焊縫的磁粉檢測技術研究

黃軍 李龍

摘 要：隨著我國科學技術的發展，出現了越來越多的焊縫檢測技術，而磁粉檢測技術無疑是這些檢測方法中重要的組成部分。所謂磁粉檢測，顧名思義就是所檢測的物質必須具備磁性，磁粉檢測技術可以有效地檢測出鐵磁性材料表面的缺陷，檢測人員可以通過磁粉檢測技術對物體表面或者近表層的裂縫、氣孔等缺陷一目了然，大大加快了檢測的速度。文章將列舉幾種焊縫，并且闡述了這些焊縫的磁粉檢測方法。

關鍵詞：磁粉檢測；翅片管角焊縫；修井機井架焊縫；壓力管道焊縫

焊縫的磁粉檢測技術的前提是確保被檢測構件已經被磁化，這是檢測成功的前提，由于構件具有了磁性，一旦構件內部或者表面產生缺陷，則會局部改變構件表面的磁力線，從而使得構件在吸附磁粉時會產生一道明顯的磁痕。焊縫的磁粉檢測技術具有極高的精度，并且速度快、成本低、使用方便，但是這種技術也有其片面性，檢測的深度不夠。

1 翅片管角焊縫的磁粉檢測

根據傳統的經驗談分析，翅片管角焊縫極易產生冷裂紋，并且這些冷裂縫又大多是橫向裂紋，這種裂紋大多數沿著焊縫熔合線的方向，尺寸較小，在一些焊接處還可能會產生縱向焊趾裂紋。下面對翅片管角焊縫的檢測方法做出闡述：第一，預清理。在翅片管角焊縫的檢測過程中，由于焊縫之間的間距較小，在焊縫時難免會產生焊渣飛濺，因此在檢測之前應該把構件表面清除干凈，使得焊縫表面露出金屬光澤。第二，磁化構件。為了讓被檢測的構件具有磁性，檢測人員可以事先用電流磁化構件的方法，具體做法是把構件兩端連接上電路，并且應該保證使用的電流為交流電。在連接電路之后，為了確保被檢測構件被全部磁化，應該保證通電時間在3s以上，這樣重復進行兩次即可，對于焊縫較長的構件則應該做分段處理。第三，施加磁懸液。磁懸液是檢測構件必不可少的條件之一，檢測人員需要在被檢測構件的表面噴灑一層磁懸液，一邊通電，一邊噴灑磁懸液。第四，在通電結束后，檢測人員應該立刻把構件帶到光線較暗的地區，對于焊縫較小的構件，檢測人員還可以借助放大鏡來觀看磁痕，并且在檢測結束后還應該做好檢測記錄。此外，在檢測結束后，還應該對構件做出退磁處理，因為一旦構件具有磁性，將會使得翅片管產生一定量的偏磁吹，進而影響接下來的焊縫質量，在現階段一般采用線圈來對翅片管退磁。（圖1）

圖1 蒸發管同翅片的焊接示意

2 修井機井架焊縫的磁粉檢測

修井機井架是修井機的重要組成部分之一，由于其在使用過程中外部條件的影響，造成了焊縫部位極易產生裂紋，這將對修井機的正常使用造成重大的安全隱患，因此必須要定期對修井機井架做好焊縫檢測工作。在修井機井架焊縫的檢測過程中，檢測人員可以按照以下幾點方法來進行檢測：第一，預處理。由于修井機井架在使用時難免要濺射上大量的油污，因此在檢測之前必須要對焊縫的表面進行打磨處理，清除掉粘結在井架上部的油污，使焊縫處露出金屬光澤。第二，檢測靈敏度校驗。由于井架的形式是多種多樣的，其磁場的分布狀況也不一樣，因此在檢測之前應該了解焊縫的有效檢測區域。在實際檢測時應該將試片無損壞的一面朝上并且用膠帶固定住試片。在這個過程中還應該注意，如果試片的表面有銹跡或者是褶皺時則應該更換試片，否則將影響檢測的精準度。第三，磁化噴灑磁懸液。在檢測之間應該在被檢測的試片上噴灑一層薄薄的反差增強劑，以此增加檢測時的對比度，使得磁痕更加明顯。之后則應該向把試片通電，并且在通電的同時噴砂磁懸液，在看到磁痕初步形成之后就應該停止通電。第四，在噴砂磁懸液的同時，檢測人員應該觀察并且記錄試片產生的現象，在觀測時，應該根據不同的磁粉而在不同的管線下觀測。根據以往經驗，井架主要有兩種裂紋，一種是焊接裂紋，而另外一種則是疲勞裂紋，在檢測時應該根據裂紋的表面特征做出判斷，并且記錄。

3 壓力管道焊縫的磁粉檢測

在對壓力管道的磁粉檢測時，首先應該確保壓力管道被磁化，磁化的方法有兩種，分別是磁軛法以及觸頭法，如圖2、圖3。磁軛法是采用便攜式電磁軛將構件的兩級進行磁化，這種方法一般以桿件間兩級的連線為磁化長軸，并且磁化的間距不宜過小，確保磁場的密度保持在一定的范圍之內，現在一般桿件兩級的間距保持在150mm左后。這種方法由于在磁化時沒有電的接觸，因此可以有效地保護壓力管道，但是這種方法在布置磁化時較為復雜，浪費了大量的時間。另外一種磁化方法是觸頭法，這種方法是用兩個觸頭接觸到被檢測的構件，在檢測過程中兩個觸頭間距應該在150mm左右，并且觸頭還應該與構件表面良好連接，并且在磁化結束之后還應該先斷電，然后再拿開觸頭。這種用觸頭法磁化構件的優點是具有較高的靈敏度，但是需要在連接電路時格外仔細，防止灼傷。此外，在檢測過程中，還應該控制磁粉的質量，可以從以下幾個方面控制：第一，磁粉檢測人員必須盡職盡責，嚴格按照國家相關規范標準認真檢查磁粉的質量，這是保證磁粉質量至關重要的一項環節。第二，在檢測過程中應該注重對設備的質量控制，尤其是電流表等重要的實驗儀器。第三，應該控制檢測工藝，注意檢測時的實驗步驟以及操作流程，保證整個試驗順利進行。并且還應該注意在檢測結束之后，對于那些不符合國家要求的壓力管道焊縫，應該立刻召回，集中起來處理。

圖2 觸頭法檢測

圖3 磁軛法檢測

4 結束語

磁粉檢測是一項較為完善的檢測方法，檢測人員應該提高自身專業素質，根據不同的焊縫而選擇其合適的檢測方法，認清磁粉檢測的優缺點，在連接電路時仔細認真，進而才能確保焊縫的磁粉檢測質量。

參考文獻

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