磁粉探傷在壓力容器檢測中的應用

郭成 (新疆阿克蘇地區(qū)特種設備檢驗檢測所)

引言：

磁粉探傷方法非常簡單，成本較低、具有很高的檢測靈敏度。且能直觀的表現(xiàn)出缺陷的位置、大小和嚴重的程度。所以在壓力容器檢測中的應用越來越廣泛。這篇文章將具體介紹磁粉探傷在壓力容器檢測中的運用。

一、磁粉探傷

磁粉探傷是技術是利用工件的漏磁場與磁粉的相互作用，它利用了鋼鐵制品表面和近表面有裂紋等的缺陷和鋼鐵磁導率的差異，因為磁化后這些材料不連續(xù)處的磁場將發(fā)生變化，工件表面產(chǎn)生了漏磁場，從而吸引磁粉形成磁粉堆積，在適當?shù)墓庹諚l件下，顯現(xiàn)出缺陷位置和缺陷位置的形狀，對這些磁粉的堆積加以觀察，最后就實現(xiàn)了磁粉探傷。

磁粉探傷種類有很多，一般來說根據(jù)被探工件特點來選擇。首先按工件磁化的方向，可分為周向磁化、縱向磁化、復合磁化和旋轉(zhuǎn)磁化。第二按磁化電流的不同可分為：直流磁化、半波直流磁化、和交流磁化。第三、按探傷所采用磁粉的配制，分為干粉法和濕粉法。周向磁化中的常用方法有通電法、中心導體法等，縱向磁化方法中有線圈法、交叉線圈法等。當然不同的使用方法有不同的特點，要根據(jù)實際情況來定。

二、磁粉探傷的原理和優(yōu)缺點

將待測物體置于強磁場中使之磁化，假如物體表面或表面附近有缺陷存在，缺陷附近的漏磁場就會吸住磁粉。因為它們是非鐵磁性的，對磁力線通過的阻力很大，磁力線在這些缺陷附近會產(chǎn)生磁粉探傷。

磁粉探傷的優(yōu)點是：能直觀準確的了解缺陷處的具體的位置、形狀、大小而且最根本的可以確定缺陷處的性質(zhì)。有高度的靈敏性;不熟一些形狀的限制，檢驗速度非常快。他的設備和操作較簡單，更方便的是便于在現(xiàn)場對大型設備和工件進行探傷；檢驗費用低，使用教廣泛。但是他也有自己的缺點，首先服務的對象比較局限，僅適用于鐵磁性材料；難以確定缺陷的深度；有的時候經(jīng)磁粉探傷后還需要退磁和清洗。

此外，它還不能發(fā)現(xiàn)鑄件內(nèi)的部分導磁性差的材料，且不能發(fā)現(xiàn)鑄件內(nèi)較深的缺陷。鑄件、鋼鐵材被檢表面必須要求光滑，要打磨之后進行才比較準確。

三、磁粉探傷檢測的步驟

第一步要預先清洗，所有材料和試件的表面應無油脂及可能影響磁粉正常分布、的雜質(zhì)。保證表面的光滑。第二步要缺陷探傷，磁粉探傷應以確保準確的測出任意方面的有害缺陷。第三步要探傷方法的選擇，有濕法和干法、周向磁化、縱向磁化四種。第四步要退磁，把零件放于直流電磁場中，不斷改變電流方向然后逐漸將電流降至零。第五步是要后清洗，在檢驗并退磁以后，應把試件上所有的磁粉清洗的干凈；特別注意徹底清除空腔內(nèi)的所有堵塞物。

四、磁粉探傷在壓力容器中檢測中的運用

因為壓力容器材料大多為碳素鋼或低合金鋼，剩磁比較小，故壓力容器磁粉探傷一般采用連續(xù)法，就是在外加磁場磁化的同時，將磁粉施加到工件上進行磁粉探傷。磁粉探傷方法很多，但壓力容器檢測磁粉探傷主要針對的是焊縫，所以常用的有以下幾種。

1、磁軛法

當容器的設備簡單，操作比較方便，活動關節(jié)磁軛就可以檢測角焊縫時就適合用這種方法。在操作的過程中要有一定的重疊。但是這種方法效率比較低，如果操作過程中不當可能造成危險。

2、交叉磁軛法

這是在壓力容器檢測中最廣泛使用的一種方法，他的探傷效率十分高，靈敏度十分高。適用于比較長的焊縫，對于教的焊縫則不適合使用。而且使用時需要的電壓高。

3、線圈法

這種方法適用于管道周圍和管腳接焊縫可以用繞電纜法探傷。在實際中的壓力容器的檢測中，因為接管角焊縫，比較復雜，上述兩者方法不能滿足，所以只能采用繞圈法。

五、磁粉探傷在壓力容器檢測中應注意的問題

雖然磁粉探傷得到了一定的推廣，但是操作不當會造成一定的危險，所以我們還應該繼續(xù)去完善，不斷解決危險存在的問題，并及時解決。根據(jù)我們研究壓力容易檢測中，因該注意以下問題.

1、檢測前充分了解容器

主要是檢查容易的缺陷，要認真閱讀使用資料，了解他在特殊情況下會產(chǎn)生的狀況。弄清容器的材料、焊接的方法，及其使用的情況。在全面檢查后才能進行磁粉檢測。

2、檢測面的處理要符合要求

一般來說，容器的內(nèi)部大多有銹和一些氧化皮。檢測時要對焊縫及周圍的寬度進行清理打磨，保證表面的光滑。要露出金屬光澤。如果表面不光滑會掩蓋缺陷，造成檢測的不準確性。必須處理的符合要求，保證磁粉探傷的結果不受一定的影響。

3、磁懸液的選擇

現(xiàn)在磁粉探傷采用的濕法探傷主要有水懸液和油懸液。由于容器的不同，我們選擇不同的探傷方法。一些容器裝的是油等物品，在清理時不能完全清理干凈，這時就要油懸液，如果使用水懸液，檢測時檢測面會不全面，會導致不能探傷。反之，如果容器內(nèi)較濕，就應該選擇水懸液。所以，我們要根據(jù)不同的容器性質(zhì)選擇合適的磁懸液。

4、操作方法的正確性

操作方法必須正確，要嚴格按照步驟來做，不能省略其中的任意環(huán)節(jié)，對容器的處理一定要精益求精，不能省掉任一過程。還有就是，在使用方法是一定要了解他是否符合容器的性質(zhì)。

5、磁極的端面與工作表面

他們之間要保持一定的間隙，但是這個間隙一定要適中。如果間隙過大，將會產(chǎn)生較大的漏磁場。一般來說，間隙保證在能走的情況下越小越有利。要保證測量的準確性。

6、其他方面

對于管座角焊縫應使用角接磁扼，如果使用其他會造成接觸不好，可能會漏檢；對管焊縫磁粉檢測選用觸頭法。為了保證磁粉檢測的質(zhì)量，必須對磁粉檢測進行控制。根據(jù)具體的情況，可以選用交流電、直流電或整流電。

[1]潘榮寶,壓力容器磁粉探傷技術[J].無損檢測,1995

[2]陳健生,.磁粉檢測20年回顧[J].無損檢測,