磁粉檢測技術在鍋爐定檢中的運用

侯仰博

（菏澤市產(chǎn)品檢驗檢測研究院，山東 菏澤 274000）

0 引言

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷更新迭代，新時代無損檢測技術在制造加工業(yè)、特種設備檢測方面扮演著重要角色。現(xiàn)階段，磁粉檢測技術作為鍋爐定期檢測的重要手段，對保證其工作性能的重要性不言而喻。具體而言，在鍋爐工作過程中，定檢工作極其重要，能夠有效確保鍋爐穩(wěn)定性及安全性，因此，必須采取有效的檢測技術。磁粉檢測技術運用到鍋爐定檢時具有很高的靈敏度，具有實現(xiàn)微米級檢測質(zhì)量缺陷等顯著特征[1]。鑒于此，本文以磁粉檢測技術的基本概念和原理為切入點，重點探討了磁粉檢測技術在鍋爐定檢中的運用現(xiàn)狀，在此基礎上，指出了磁粉檢測技術的質(zhì)量控制關鍵點，并借此契機羅列了常見的磁粉檢測技術，旨在為相關人士提供一些參考。

1 磁粉檢測技術概述

1.1 磁粉檢測技術的基本原理

實踐證明，該技術使用磁化鐵磁性材料屬性具有不連續(xù)性，致使被檢測部件的表面磁力線出現(xiàn)不同程度上的變形，從而在部件表面出現(xiàn)漏磁場，在此基礎上，檢查零部件對磁粉進行充分吸附，最終在特定的檢測環(huán)境中呈現(xiàn)不同形態(tài)的磁痕，具體表現(xiàn)為出現(xiàn)不連續(xù)性形態(tài)，使得不同檢測部件磁痕的位置、大小存在顯著性差異[2]。此外，磁粉檢測技術俗稱“磁粉探傷”，是當前各行業(yè)領域設備檢測常用的無損檢測技術之一。

1.2 磁粉檢測技術的重要特征

首先，磁粉檢測技術在鍋爐定期中的運用，主要是根據(jù)磁鐵粉材料吸附于檢測部位的表面缺陷或近缺陷位置，因其具有不連續(xù)屬性，可以使得非連續(xù)磁痕聚焦在鍋爐待測表面，在此基礎上，通過非連續(xù)的大小、位置及形態(tài)等外在特征進行展示，同時，也能對質(zhì)量缺陷具體原因進行分析[3]。

其次，磁粉檢測技術在鍋爐定檢時能夠充分利用其微米級檢測優(yōu)勢，促使能夠達到0.1μm的非連續(xù)寬度。同時，磁粉檢測技術在鍋爐定期中的運用，可以不受鍋爐檢測部位的具體工況條件的影響，從而將鍋爐存在的質(zhì)量缺陷及時檢測出來。

1.3 磁粉檢測技術的優(yōu)勢和劣勢

磁粉檢測技術在鍋爐定檢時，可以發(fā)現(xiàn)其技術操作流程較為簡化、操作簡單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢測，能在最大程度上保障鍋爐檢測時及時檢測出存在的質(zhì)量缺陷。同時，該技術還具有檢測成本較低且檢測靈敏度及精度高等優(yōu)勢。因此，磁粉檢測技術儼然已成為鍋爐定檢的首選技術。

磁粉檢測技術在應用于鍋爐定檢全過程時，對鍋爐檢測部件表面光滑度及清潔度提出了更高層次要求，同時對檢測人員的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力有著較高要求。此外，磁粉檢測技術的檢測速度相對緩慢，檢測范圍相對窄小。

2 磁粉檢測技術的質(zhì)量控制關鍵點

鍋爐定檢采取磁粉檢測技術前，檢測人員要想保證鍋爐檢測的安全性、可靠性及精準度，必須綜合考慮所有潛在的影響因素，將重點技術運用在質(zhì)量控制的關鍵點[4]。具體內(nèi)容主要有：一是檢測技術人員的資格和專業(yè)能力，從而保證檢測工作的正常開展；二是控制設備質(zhì)量，主要包括校驗檢測儀器的精準度、校驗電磁軛的提升力及校驗電流載荷等，因此，只有保證檢測控制設備質(zhì)量，才能保證鍋爐定檢的準確性；三是控制檢測材料質(zhì)量，主要聚焦磁懸液水斷試驗、測定磁懸液的適宜濃度及污染程度等；四是控制檢測技術的工藝質(zhì)量，它是檢測技術能否有效應用于實踐的關鍵所在，因此，工藝必須滿足相關國家標準和行業(yè)檢測標準規(guī)范；五是控制檢測環(huán)境質(zhì)量，主要包括檢測環(huán)境的光熱度和輻射度等因素，為檢測提供較好的環(huán)境。

3 鍋爐定檢中常見的磁粉檢測技術類型

從某種程度上講，磁粉檢測技術采取的檢測材料主要是鐵磁材質(zhì)，該技術會依托漏磁場的磁化作用，對鍋爐部件進行磁粉探傷，屬于一級無損檢測技術范疇，能夠最大程度上滿足鍋爐定檢的內(nèi)在要求。

一般情況下，鍋爐定檢采取磁粉檢測技術根據(jù)磁化方向主要分為縱向磁化和橫向磁化兩種類型。對于縱向磁化而言，主要采取線圈法；對于橫向磁化而言，主要采取觸頭法。從宏觀角度進行分析，磁粉檢測技術根據(jù)實際情況，檢測方式多樣，因此，技術人員針對鍋爐定檢出現(xiàn)不同問題應科學選擇合適的檢測手段。此外，磁粉檢測技術和鍋爐定檢的深度融合，主要是能夠快速檢測出角焊縫和對接焊縫，因此，在實踐過程中，磁粉檢測技術所使用的檢測設備均是便攜式的。現(xiàn)階段，鍋爐定檢中常見的磁粉檢測技術類型具體如下：

（1）線圈法。采取該檢測技術手段主要是用于縱向磁化，主要原理是依托電纜線圈形成磁化場，檢測探傷鍋爐部件上的焊接縫，從而檢測鍋爐部件是否因縱向裂縫而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

（2）觸頭法。該檢測手段主要適用于單向磁化，即上文所提出的“橫向磁化”，具有較強的靈敏度，能夠按照相關技術規(guī)范標準要求，動態(tài)調(diào)整電極間距及電流電壓大小，在此基礎上，對鍋爐檢測部位進行交叉式探測。

（3）交叉磁軛法。此技術手段在鍋爐定檢的中應用，主要是能夠形成旋轉(zhuǎn)磁場，具有技術操作簡便、檢測質(zhì)量效果和效率等顯著優(yōu)勢。與此同時，在檢測過程中還可以檢測出鍋爐諸多缺陷，是定檢常用方式。但是，需重點說明交叉磁軛法不適用于角焊縫檢測。

（4）磁軛法。該檢測方式需要配備一些便攜式的儀器設備，在鍋爐定檢過程中主要是借助其靈活的關節(jié)全面檢測角焊縫，同時能夠?qū)﹀仩t不同部位進行多次探傷。但是，該檢測手段在應用于鍋爐定檢時，同樣也存在缺陷，譬如，很容易出現(xiàn)漏檢情況，且檢測效率相對較低。

4 鍋爐定檢中磁粉檢測技術的應用要點

4.1 打磨清理

在鍋爐運行過程中往往會接觸到不同的介質(zhì)，很容易出現(xiàn)氧化反應，導致設備出現(xiàn)磨損、老化及腐蝕等情況。因此，檢測技術人員在進行定檢時，需要對鍋爐檢測部位表面進行打磨、清潔等，從而確保鍋爐檢測表面能夠呈現(xiàn)良好的光澤度和清潔度。此外，在鍋爐檢測位置進行表面打磨時，需要由專業(yè)的技術人員進行操作，若是專業(yè)素質(zhì)較低的人員進行檢測時，無法全面掌握磁粉檢測技術的各種操作方式，更加會忽視檢測部位表面打磨、清潔等環(huán)節(jié)，導致檢測結果出現(xiàn)不同程度偏差，嚴重影響檢測的精準度[5]。

4.2 合理選用磁懸液

磁懸液作為磁粉檢測技術的關鍵所在，對于鍋爐定檢的重要性不言而喻。磁粉檢測方法在鍋爐定檢中的運用，往往首要考慮的因素就是根據(jù)實際情況合理旋轉(zhuǎn)磁懸液。現(xiàn)階段，磁粉檢測技術常常使用的磁懸液主要包含油懸液和水懸液兩種類型。油懸液具有很強的液體流動性，但是使用成本較高且使用過程中存在一定危險性。對于水懸液而言，主要采取噴槍進行噴射，操作較為簡單且成本廉價，因此，鍋爐定檢中磁粉檢測技術主要優(yōu)選水懸液。

4.3 高效選擇技術方法

磁粉檢測技術在鍋爐定檢中的創(chuàng)新應用，主要結合不同的工況選擇合適的檢測技術方法。在實踐過程中采取交叉磁軛法時，需要技術人員全面提升檢測速度，主要采取“連續(xù)行走探傷”。但是，檢測過程中容易出現(xiàn)磁場方向發(fā)生變化，導致鍋爐定檢工作常常出現(xiàn)在動態(tài)變化的旋轉(zhuǎn)磁場中，也就是我們所謂的“磁場正交”從而形成缺陷漏磁場。此外，磁粉檢測技術和鍋爐定檢的聯(lián)動效應，使得鍋爐檢測部件長期處于不同橢圓度和幅度旋轉(zhuǎn)磁場，導致檢測靈敏度和實效性會發(fā)現(xiàn)改變，從而嚴重影響檢測的準確度。因此，建議鍋爐定檢盡可能采取線圈法和觸頭法兩種檢測方式，主要目的就是能夠及時解決與角焊縫相關的探傷問題。

4.4 熒光磁粉的選用

檢測過程中，鍋爐檢測部件定會受到紫外線照射，熒光磁粉可以發(fā)射出510-550㎜波長，此區(qū)間波長的光線顏色整體上較為鮮明，呈現(xiàn)黃綠色。科學表明，一般情況下人體對黃綠色具體很強的視覺反映，因此，能夠使得鍋爐檢測部位表面對比度和磁粉聚焦度顯著提升，有助于技術人員進行直觀觀察，全面提升探傷整體靈敏度。因此，在進行鍋爐內(nèi)部進行檢測時，檢測人員需要借助熒光磁粉進行探傷。

4.5 缺陷磁痕清除

在完成檢測后，需要對顯示的超標缺陷磁痕進行及時清除、打磨，這是鍋爐定檢的最后一個環(huán)節(jié)。缺陷磁痕清除標準肉眼很難發(fā)現(xiàn)，隨后需要采取線圈法、觸頭法、交叉磁軛法等不同形式的磁粉檢測技術進行多次復查，直到缺陷磁痕被全面清除。

4.6 其他方面

為進一步提升鍋爐定檢中磁粉檢測技術的精確度，提升檢測質(zhì)量和效率，檢測人員需要全面提升自我專業(yè)素質(zhì)和實踐能力。與此同時，與其他技術人員、企業(yè)開展互動交流，以便能夠在交流過程中接觸到先進的工藝、技術及專業(yè)知識等，充分確保能夠適應檢測行業(yè)的發(fā)展潮流。

5 結語

綜上所述，鍋爐定檢是保證鍋爐正常運行的關鍵所在，因此，需要采取合適的檢測技術進行鍋爐定檢。鍋爐定檢時，磁粉檢測技術的應用要點從前期打磨清理，到中期合理選用磁懸液、技術方法和熒光磁粉，到后期強化交流、缺陷磁痕清除等環(huán)節(jié)，需要結合實際情況，科學地選擇合適的磁粉檢測技術及方法。實踐證明，磁粉檢測技術具有很強的靈敏度、準確度及實效性，且操作方式較為簡單，被廣泛應用到鍋爐定檢的各個環(huán)節(jié)。此外，磁粉檢測技術還被應用到鍋爐維修工作中。