水冷風道的磁粉檢測技術(shù)

張丕龍 金 焰 楊金華

（中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200941）

水冷風道屬于煉鋼系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，處于煉鋼爐上方，主要由集箱、排污管、受熱面管、鰭片等構(gòu)成，采用冷卻水循環(huán)模式控制整體溫度。工作溫度約100℃，工作壓力約1.0MPa。由于煉鋼時將產(chǎn)生近2000℃的高溫及大量有害氣體，水冷風道的工作環(huán)境十分惡劣，因此水冷風道對焊接質(zhì)量要求較高，所有與受壓元件焊接的焊縫需采用100%磁粉檢測。

1 水冷風道磁粉檢測特點

1.1 檢測量大

水冷風道總重量約49噸，長約23000mm，高19600mm，寬約6000mm，焊縫總長度超過20000m。100%磁粉檢測，工作量大，見圖1。

圖1 鰭片角接焊縫

1.2 焊接接頭形式多樣

水冷風道主要由受熱面管對接焊縫、受熱面管與鰭片角接焊縫、排污管與集箱插入角接焊縫、受熱面管與集箱插入角接焊縫、配水集箱與法蘭連接角接焊縫等接頭形式，管子直徑規(guī)格從φ22mm～φ219mm不等，焊接接頭形式多樣。

1.3 檢測質(zhì)量要求較高

所有與受壓元件焊接的焊縫需100%磁粉檢測，執(zhí)行JB/T 4730.4-2005標準 I級合格。

2 磁粉檢測工藝及實施

2.1 典型焊接接頭磁化方法的選擇及檢測靈敏度的控制

鰭片角接焊縫（見圖1）、對接焊縫采用觸頭法檢測。集箱對接焊縫（見圖2）選用磁軛法加上觸頭法檢測。受熱面管（直徑為38mm）對接焊縫、放散管法蘭角接焊縫（見圖3）。采用線圈纏繞法檢測，檢測完成后用觸頭法再檢測一次，保證缺陷的檢出率。在檢測過程中，為了避免觸頭法損傷受壓元件表面，觸頭均采用鉛板進行保護。

圖2 集箱對接焊縫

圖3 放散管法蘭角接焊縫

根據(jù)JB/T4730.4-2005標準要求，選擇A1-30/100型靈敏度試片作為磁化電流選擇的依據(jù)，由于尺寸的關(guān)系，A1-30/100型靈敏度試片使用不便時，選用C-15/50型標準試片替代。以靈敏度試片磁粉痕跡顯示與否作為選擇磁化規(guī)范和檢測靈敏度的依據(jù)。

2.2 檢測時機及磁粉類型的選擇

焊接完成后，進行焊縫外觀VT，發(fā)現(xiàn)氣孔，咬邊、焊瘤等缺陷后，進行返修。發(fā)現(xiàn)有疑似缺陷可以采用局部磁粉檢測。VT合格后進行熱處理，水冷風道熱處理完成冷卻后，用鋼絲盤角向砂輪機去除焊縫及熱影響區(qū)表面氧化皮等雜物，待再次進行外觀檢查合格后，進行磁粉檢測。

水冷風道外部光照均大于1000lx，因而采用水載基非熒光磁粉檢測，內(nèi)部光線較暗，焊縫表面因熱處理后粗糙度較大，宜采用水載基粗粒度熒光磁粉檢測。

2.3 檢測實施

由3名檢測人員組成一個檢測小組，一人負責磁化及施加磁懸液，一人負責觀察缺陷，另一人負責配合，記錄缺陷。3名檢測人員密切配合，交替工作，能加快檢測速度，提高缺陷檢出率。

3 結(jié)果與討論

水冷風道開始檢測前，編制詳實的檢測方案和檢測工藝卡，并針對性模擬演練，準備十分充分，檢測效果良好。水冷風道檢測結(jié)果表明，首先，所有檢測焊縫，均達到了標準規(guī)定的檢測靈敏度；其次，重點部位發(fā)現(xiàn)了多處超標缺陷，進行了返修處理；最后，磁粉檢測前，檢測人員進行VT非常必要，這樣可以減少檢測次數(shù)，提高檢測效率。

[1]宋志哲.磁粉檢測[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.90-117.

[2]JB/T 4730.1-2005，承壓設(shè)備無損檢測 地1部分：通用要求 [S].

[3]JB/T 4730.4-2005，承壓設(shè)備無損檢測 地4部分：磁粉檢測 [S].