壓力管道焊縫磁粉檢測技術(shù)及方法

磁粉檢測的基礎是缺陷處漏磁場與磁粉的磁相互作用，即鐵磁性材料或工件磁化后，在表面和近表面如有不連續(xù)性存在，則在不連續(xù)性處磁力線離開工件和進人工件表面發(fā)生局部畸變產(chǎn)生磁極，超聲波探傷儀并形成可檢測的漏磁場，它吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。

一、磁粉檢測適用范圍

磁粉檢測適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面的缺陷，因此對于奧氏體不銹鋼，鐵和欽合金、鋁和鋁合金、銅等非磁性材料不能用磁粉檢測。由于馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼具有磁性，因此可以進行磁粉檢測。

磁粉檢測可以發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、氣孔、未熔合未焊透等缺陷，但難以發(fā)現(xiàn)表面淺而寬的凹坑、埋藏較深的缺陷以及與工件表面夾角極小的分層。

二、壓力管道的磁粉檢測方法和磁化電流的選擇

對壓力管道的檢驗檢測工作包括:外觀檢驗、測厚、無損檢測、硬度測定、金相、耐壓試驗等。; 而磁粉檢測則是無損檢測一種經(jīng)常使用的方法。

三、磁化方法

磁粉檢測的能力不僅與施加磁場強度的大小有關(guān)，還與缺陷的方向、缺陷的深寬比、缺陷的形狀、工件的外形、尺寸和表面狀態(tài)及可能產(chǎn)生缺陷的部位有關(guān)。因此就有各種不同的磁化方法。1)磁化方法的分類

對于鍋爐、壓力容器和壓力管道，常用的磁化方法是:磁扼法和觸頭法。

3.1.磁扼法

磁扼法是使用便攜式電磁扼兩磁極接觸工件表面進行局部磁化，用于發(fā)現(xiàn)與兩磁極連線垂直的缺陷。

磁扼法的有效磁化范圍一般是以兩極間連線為長軸(L)，從兩極連線中心處向兩側(cè)各114L為短軸的橢圓形所包圍的面積。如果兩磁極間距太小，由于磁極附近磁通密度過大會產(chǎn)生非相關(guān)顯示，磁極間距太大會造成磁場強度不夠。所以磁極間距通常選用50-200mm。要求使用磁扼最大間距時，交流電磁扼至少應有44N的提升力，直流電磁扼至少應有177N的提升力。

實驗證明，直流電磁扼，不適用于厚壁焊縫磁粉檢測，盡管直流電磁扼的提升力可以符合要求，但是焊縫表面上的磁場強度是達不到要求的。

磁扼法的優(yōu)點是:

a.沒有電接觸，因此不會燒傷工件。

b.改變磁扼法方位，可以發(fā)現(xiàn)任何方向的缺陷。

c.便攜式磁扼可帶到現(xiàn)場探傷，使用方便。

d.檢測靈敏度較高。

它的缺點是:

a.幾何形狀復雜的工件檢驗較困難。

b.為了發(fā)現(xiàn)各個方向的缺陷，常常需要將電磁扼轉(zhuǎn)動90“再進行檢測。

c.對于大面積檢驗時，要求分塊累積，較費時間。

旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀，是在2只二型磁鐵十字交叉疊合組裝的電磁扼上通以具有相位差的電流。這樣組合的電磁扼，能夠產(chǎn)生隨時間而變化的圓形或橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場。由于工件上的磁化方向不斷地變化、旋轉(zhuǎn)，所以只要一次磁化即可檢測出各個方向的缺陷。

3.2.觸頭法

觸頭法又叫支桿法、刺棒法、手持電極法或尖錐法。它是用2個觸頭接觸工件表面，通電磁化，產(chǎn)生一個畸變的周向磁場，用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連線平行的缺陷。

觸頭間距過大，磁化電流流過的區(qū)域變大，使磁場減弱，觸頭間距過小，電極附近磁化電流密度過大，易產(chǎn)生非相關(guān)顯示。因此，一般取觸頭間距為75-200mmo操作時應保證觸頭與工件表面接觸良好后，再通電磁化，否則會引起工件燒傷。關(guān)閉電源后再拿開觸頭。

觸頭法的優(yōu)點是:

a.便攜式設備可帶到現(xiàn)場使用。

b.檢測靈敏度高。

它的缺點是:

a.一次只能檢驗較小的區(qū)域，大面積檢驗時，要求分塊累積，很費時間。

b.接觸不好會引起工件燒傷