磁粉檢測在壓力容器檢測的應(yīng)用

付紅栓 李趙

摘 要：隨著我們當(dāng)代整個(gè)社會(huì)產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)的日益趨于快速成熟與持續(xù)發(fā)展，對(duì)其提高產(chǎn)品質(zhì)量安全性能和提升設(shè)備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能力等的系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能要求也亦隨之越來越多的更高，因此企業(yè)更需要進(jìn)一步注重以提高對(duì)該行業(yè)產(chǎn)品可靠性能力的產(chǎn)品綜合性能。磁粉檢測設(shè)備也是現(xiàn)在的五種比較的先進(jìn)的磁性粉末的無損分析及檢測設(shè)備新技術(shù)產(chǎn)品之一，其無損分析的檢測所出檢測結(jié)果正確性高，不會(huì)對(duì)被檢測產(chǎn)品造成的損壞和影響，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品性能質(zhì)量也起著的著是一個(gè)的非常重要的作用。在此基礎(chǔ)上，對(duì)磁粉檢測的概念和特點(diǎn)以及磁粉檢測在壓力容器檢測中的應(yīng)用進(jìn)行說明。

關(guān)鍵詞：磁粉檢測;壓力容器檢測;應(yīng)用

一、磁粉檢測概念及其特征

磁粉測試是一種非破壞性測試，使用鐵磁磁粉作為傳感器，對(duì)磁異常的位置、大小和形狀特征、磁影響程度和損壞程度提供最直觀的指示。根據(jù)磁粉測量儀的各種顯微觀察工具和測量方法，可進(jìn)一步分為接觸式半熒光磁粉測量儀和非接觸式半熒光磁粉測量儀。根據(jù)連續(xù)磁化實(shí)驗(yàn)中添加到磁性樣品中的熒光磁粉的粒徑類型，磁性儀器可分為濕式電磁化和干式電磁化。根據(jù)熒光磁粉檢測儀每次連續(xù)的加入的熒光磁粉材料粒度的剩余磁化的時(shí)間，可分為連續(xù)法和剩磁法。

磁粉檢測廣泛應(yīng)用于各類測試，與其自身的優(yōu)勢密不可分。磁粉無損檢測系統(tǒng)最一個(gè)重要突出的設(shè)計(jì)特點(diǎn)即是它能夠清楚直觀完整地實(shí)時(shí)顯示檢測缺陷區(qū)域的相對(duì)位置、大小、形狀分布和檢測嚴(yán)重破壞程度。它具有很高的檢測靈敏度，可以比較準(zhǔn)確的檢測到一條長度每秒大約僅為平均每秒約0.1毫米、寬度每秒大概約為微米級(jí)左右的裂紋。單個(gè)具有磁性工件中的鐵磁體檢測的方法檢測速度快，工藝過程較簡單，成本低，而且受環(huán)境污染情況更少。通過運(yùn)用一些簡單適當(dāng)?shù)墓ぜ呕臋z查和方法，可以準(zhǔn)確檢測到使該單個(gè)工件具有磁化特性任何部分。它基本上不受工件尺寸和形狀的影響。缺陷檢測具有良好的重現(xiàn)性，可以快速檢測易腐蝕材料的工件表面。因此，這種檢測方法被廣泛用于壓力容器的檢測。當(dāng)然，磁粉檢測法也有一個(gè)缺點(diǎn)，它只能檢測鐵磁體，而且只能檢測容器表面上或附近的缺陷。大多數(shù)材料由鐵磁體組成，但在某些應(yīng)用中出現(xiàn)時(shí)不可避免地存在一些限制。同時(shí)，磁粉檢測的深度也很有限，無法直接檢測到更深的缺陷，也同樣無法直接確定裂紋開口的大小程度和高度。與裂紋的大小也有關(guān)系，如果材料缺陷方向正好與工件磁化的方向相是平行直線或材料缺陷表面與被工件材料表面相的垂直夾角正好小于正負(fù)200度，則也很難避免出現(xiàn)缺陷。在進(jìn)行壓力容器磁粉性能檢測試驗(yàn)中，必須能夠充分全面了解各類磁粉的檢測儀器的主要特點(diǎn)，才能最大限度地發(fā)揮磁粉檢測在壓力容器檢測中的作用。

二、磁粉檢測在壓力容器檢驗(yàn)中的運(yùn)用

1.磁軛法

這種磁粉測試方法被廣泛用于壓力容器測試。為了使測試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，同一腔體中的密封容器可以通過向同一方向移動(dòng)來連續(xù)測試，最終在一次測試中獲得更準(zhǔn)確的測試結(jié)果。在使用這種新的無損檢測技術(shù)檢測壓力容器時(shí)，焊縫的無損檢測是通過將容器表面焊接前后的每個(gè)焊接位置幾乎同時(shí)隔離成幾個(gè)工作階段來進(jìn)行的，為了保證檢測工作的準(zhǔn)確性和檢測的敏感性，對(duì)容器焊縫的檢測分幾個(gè)階段連續(xù)進(jìn)行層層檢測工作。

2.觸頭法

也經(jīng)常采用接觸法，利用接觸使兩根桿與被測壓力容器接觸，在電磁鐵的作用下迅速磁化，形成圓周磁場。觸頭連接位置的不連續(xù)性、電極間的距離、電流的大小等由壓力容器傳感部分的具體條件和靈敏度要求決定。當(dāng)然，接觸法只能在很窄的范圍內(nèi)檢測，而且只能在垂直方向上檢測，所以必須在同一方向上進(jìn)行某種檢查，進(jìn)行兩次。在使用檢查接觸方法時(shí)如遇到接觸不良，設(shè)備的的工件會(huì)由于不當(dāng)使用導(dǎo)致其發(fā)熱并發(fā)生損壞。這種方法對(duì)于一般不會(huì)應(yīng)用于精度要求高的工件的，主要用于檢查壓力容器鑄件的鑄造件的表面。

3.交叉磁軛法

檢查壓力容器最常用的方法是交叉磁軛法。這種檢查方法的工作原理是產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場，因此來增加檢查過程的高度準(zhǔn)確性。這種檢測方法還能顯著提高容器檢測設(shè)備檢測質(zhì)量的穩(wěn)定性和效率，同時(shí)這種檢測方法具有簡單快捷的有點(diǎn)，在檢測過程無需多次重復(fù)的檢測，在對(duì)壓力容器進(jìn)行磁化后就可以檢測出容器不同位置和方向上的缺陷。充磁試驗(yàn)時(shí)四個(gè)充磁段都與感應(yīng)磁面的接觸都良好，最大間距不超過0.5mm。在連續(xù)阻力檢測過程中，速度應(yīng)盡可能均勻，一般應(yīng)小于或等于 4 m/min。同時(shí)，這種檢測方法只適用于長對(duì)接焊縫的檢測，不適用于角焊縫的檢測。

4.線圈法

與上述各種檢查方法相比，線圈法有一些局限性。根據(jù)檢查過程，壓力容器中的工件可能需要盤繞，或者可以準(zhǔn)備幾根鋼絲并繞在容器上。通過按一定的順序和方向給工件通電，元件被磁化。

三、磁粉檢測在壓力容器檢驗(yàn)運(yùn)用中的注意事項(xiàng)

磁粉檢測方法精度高、靈敏度高，但如果工作不正確，可能會(huì)產(chǎn)生漏檢結(jié)果或可能造成其它更嚴(yán)重的技術(shù)問題，不能很有效的發(fā)揮磁粉檢測系統(tǒng)的檢測優(yōu)勢。因此，在實(shí)際的檢測分析過程中應(yīng)注意以下問題：

1.在壓力容器的檢驗(yàn)中，無論采用哪種磁粉檢測方法，在具體檢驗(yàn)前都需要全面了解壓力容器的特點(diǎn)和檢驗(yàn)方法，以提高和提高檢驗(yàn)質(zhì)量。感應(yīng)前，根據(jù)適用的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證感應(yīng)設(shè)備、磁粉和磁懸浮的綜合性能，確定有效感應(yīng)磁場強(qiáng)度值和感應(yīng)方向、有效的感應(yīng)接觸面積范圍和有效磁化的方法等是否合理正確。

2.使用十字軛法檢查壓力容器時(shí)，通常需要移動(dòng)工件并進(jìn)行磁化，磁懸浮能夠覆蓋整個(gè)工件內(nèi)部的最大有效感應(yīng)磁化能力范圍內(nèi)并可始終保持濕潤，有利于磁懸浮的應(yīng)用。

3.磁粉檢測法應(yīng)用于壓力容器檢測時(shí)，一般使用的磁懸浮液有水性磁懸浮液和油性磁懸浮液。在特定應(yīng)用過程中所使用的作用也千差萬別，因此相關(guān)人員必須根據(jù)壓力容器的實(shí)際情況制定。靈敏度因組合而異，如果壓力容器由碳鋼和低合金鋼制成，則在檢查外部時(shí)應(yīng)使用無熒光水磁懸浮液。磁懸浮液流動(dòng)性強(qiáng)，為磁性粒子的運(yùn)動(dòng)提供了條件，檢測靈敏度更高。

結(jié)束語

綜上所述，由于磁粉檢測法的推廣使用在壓力容器安全檢驗(yàn)領(lǐng)域中也起了著一個(gè)非常十分重要的基礎(chǔ)性作用，磁粉檢測設(shè)備的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)也是可以通過磁化就可以用肉眼直接觀察到容器表面缺陷和附近部位的細(xì)微缺陷，可以進(jìn)行高精度、高靈敏度的觀察。另外，這種檢測方法操作相對(duì)簡單，成本低，可以提高檢測質(zhì)量和效率。

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