磁粉檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

劉杰 徐野

摘 ?要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)也迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)，在產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性的需求上也越來(lái)越高。由于生產(chǎn)技術(shù)的需求，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多，在檢測(cè)壓力容器方面方法很多，而磁粉檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)靈敏度高，效率高且成本低，在壓力容器檢測(cè)過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)磁粉檢測(cè)的原理出發(fā)，分析了磁粉檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)并且提出了相應(yīng)的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：磁粉檢測(cè);壓力容器檢驗(yàn);應(yīng)用

一、磁粉檢測(cè)的應(yīng)用原理

在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中磁粉檢測(cè)是一種非常孩子重要的形式，在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。無(wú)損檢測(cè)以其不損傷原件，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中，其檢測(cè)技術(shù)安全性和可靠性比較高，深受生產(chǎn)企業(yè)的喜愛(ài)。磁粉檢測(cè)技術(shù)實(shí)際是應(yīng)用磁性粉末的檢測(cè)，磁粉用于磁化鐵磁材料，在應(yīng)用到設(shè)備工件表面時(shí)磁場(chǎng)線出現(xiàn)不連續(xù)或者局部畸變的情況發(fā)生，使得磁粉會(huì)形成磁痕，通過(guò)合適的光照條件下可以現(xiàn)實(shí)材料的不連續(xù)的位置，還可以檢測(cè)出裂縫，斑點(diǎn)，折疊，在鐵磁材料夾雜物等缺陷，這使得其在檢測(cè)過(guò)程中有比較高的靈敏性。

二、磁粉檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

（一）、磁粉檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)進(jìn)行磁粉檢測(cè)可以檢測(cè)出構(gòu)件的缺陷形狀，位置，缺陷的大小，這些都可以直觀的表現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)磁粉檢測(cè)還能夠大致地確定其性質(zhì)。通過(guò)使用磁粉檢測(cè)法可以檢測(cè)出最小長(zhǎng)度為0.1mm 寬度和微米級(jí)的裂紋，這與其它檢測(cè)方法相比靈敏度更高。在磁粉檢測(cè)過(guò)程中并不受檢測(cè)試件大小和形狀的制約，應(yīng)用性比較廣泛。在使用磁粉檢測(cè)的過(guò)程中工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，而且污染比較少，檢測(cè)費(fèi)用相對(duì)較低，檢測(cè)速度快，還能夠進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)。

（二）磁粉檢測(cè)的缺點(diǎn)

使用磁粉檢測(cè)只能用于鐵磁性材料，對(duì)其它材料不起作用。在磁粉檢測(cè)過(guò)程中有一定的局限性，只能針對(duì)材料表面或者近表面來(lái)進(jìn)行相關(guān)缺陷檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中受到磁化方向的制約，如果在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷方向和磁化方向相對(duì)平行，或者缺陷與構(gòu)件的家教小于200度時(shí)，檢測(cè)并不準(zhǔn)確，很有可能無(wú)法檢測(cè)出缺陷。在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)磁粉檢測(cè)還會(huì)受到幾何形狀的制約，在顯示結(jié)果時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差。如果被檢測(cè)部件表面有覆蓋層則很有可能影響到磁粉的檢測(cè)效果，這也使得磁粉檢測(cè)受到一定的局限。

三、磁粉檢測(cè)在壓力容器中的具體應(yīng)用方法

（一）觸頭法

在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，如果存在分段檢測(cè)則觸頭法是一種比較常用的檢測(cè)方法。在具體應(yīng)用過(guò)程中觸頭法也比較簡(jiǎn)單，在檢測(cè)過(guò)程中用兩個(gè)桿觸頭接觸壓力容器，對(duì)壓力容器進(jìn)行通電而產(chǎn)生電磁化，使得壓力容器形成畸變周向磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)的變化能夠非常準(zhǔn)確找到兩個(gè)觸頭連線中不連續(xù)的地方。通過(guò)磁場(chǎng)能夠針對(duì)壓力容器的具體檢測(cè)部位的靈敏度來(lái)確定實(shí)際的電極距離，在這種方法使用過(guò)程中有著比較高的自由性。在使用觸頭法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中也有一些弊端，比如在檢測(cè)的過(guò)程中單次磁化所能檢測(cè)的構(gòu)件區(qū)域相對(duì)比較小，檢測(cè)的效率也就對(duì)應(yīng)比較低。在使用觸頭法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中還需要不斷地進(jìn)行交叉垂直重疊檢測(cè)來(lái)確保檢測(cè)的精準(zhǔn)度，在這個(gè)過(guò)程中如果接觸不良還會(huì)引起構(gòu)件發(fā)熱，甚至?xí)霈F(xiàn)打火，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中存在一定的危險(xiǎn)性。

（二）磁軛法

磁軛法的原理是通過(guò)使用便攜式的電磁軛抑或是永久磁鐵的兩極，在檢測(cè)的過(guò)程中與壓力容器連通，在連通之后被檢測(cè)的壓力容器部件部分會(huì)被磁化，這樣就會(huì)使得磁力線能夠與兩極的連線平行，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)在構(gòu)件之中存在的一些問(wèn)題。應(yīng)用磁軛法檢測(cè)是在實(shí)際磁粉檢測(cè)過(guò)程中非常常用的一種方法，這種檢測(cè)方法在操作上相對(duì)比較簡(jiǎn)單，而且所使用的工具也比較普遍。在使用磁軛法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中為了保證工作的效率要盡快檢測(cè)出缺陷的方位，在檢測(cè)的過(guò)程中通常會(huì)使用兩次以上的相互垂直檢測(cè)，通過(guò)這樣的相互垂直檢測(cè)在很大程度上提高了檢測(cè)的效率。盡管目前磁軛法應(yīng)用的比較多，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也有著比較多的優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際操作的過(guò)程中是存在一定的缺陷的。比如在應(yīng)用磁軛法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中只能對(duì)比較小的面積進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于大面積的壓力容器檢測(cè)使用磁軛法時(shí)會(huì)比較耗時(shí)，而且并不合理。在利用磁軛法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中需要有一些重疊，這樣重疊的檢測(cè)實(shí)際上效率并不算太高。而且檢測(cè)過(guò)程中還有可能發(fā)生一些因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而導(dǎo)致的漏檢的情況，這也是磁軛檢測(cè)方法不足之處。

（三）交叉磁軛法

交叉磁軛法與簡(jiǎn)單的磁軛法有著本質(zhì)的區(qū)別，通過(guò)交叉磁軛法可以使得壓力容器的表面產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)，在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中準(zhǔn)確性很高，即使是壓力容器中有比較小的磁力變化也能夠非?？焖俚臋z測(cè)出來(lái)。這種檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中僅僅通過(guò)一次磁化就能夠檢測(cè)出構(gòu)件表面上所有方向上存在的缺陷，檢測(cè)的效率非常高，在很多技術(shù)人員眼里這是一個(gè)比較完美的檢測(cè)技術(shù)。但是交叉磁軛法有一定的局限性，這種方法僅僅適用于比較長(zhǎng)的對(duì)接焊縫檢測(cè)，對(duì)于角焊縫來(lái)說(shuō)并不適用。

（四）線圈法

線圈法相比于上述三種方法而言有一定的局限性，因?yàn)樵谑褂镁€圈法時(shí)需要通過(guò)通電線圈把壓力容器纏繞在圈內(nèi)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中也可以事先準(zhǔn)備好大量的導(dǎo)線按照計(jì)劃好的順序與方向纏繞在壓力容器的工件上通電進(jìn)而使之磁化，通常情況下這種方法應(yīng)用比較困難，只對(duì)一些壓力容器適用，但是從操作方面而言比較簡(jiǎn)單。通過(guò)繞線形成的磁場(chǎng)可以快速的找到所檢測(cè)構(gòu)件的不連續(xù)處，在檢測(cè)的過(guò)程中也有著比較高的效率。

四、結(jié)語(yǔ)

磁粉檢測(cè)應(yīng)用在壓力容器無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中有著非常大的優(yōu)勢(shì)，精確度高，檢測(cè)速度快，檢測(cè)門檻較低，而且檢測(cè)費(fèi)用較少，在實(shí)際壓力容器無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。但是在實(shí)際操作過(guò)程中還需要工作人員遵守操作流程，根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)應(yīng)用檢測(cè)方法，只有通過(guò)靈活的選用合適的檢測(cè)方式才能使得磁粉檢測(cè)應(yīng)用更加順暢，在未來(lái)壓力容器表面檢測(cè)中磁粉檢測(cè)一定會(huì)有越來(lái)越多的應(yīng)用。

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