磁粉探伤机（共9篇）
磁粉探伤机 篇1
1 概述
起重机是钢铁企业的重要设备, 它的安全运行是企业安全生产的重要保证, 作为一种特种设备, 起重机有自己的一套安全技术规范和法规标准来保证其安全运行。本文主要讨论起重机吊具的磁粉探伤工艺的选择和方法的实际应用。起重机吊具包括吊钩和吊环。
吊钩是起重机械的重要部件, 有单钩、双钩两种型式, 见图1——a) 和b) , c) 为吊环。
a) 单钩, 这是一种比较常用的吊钩, 它的构造简单, 使用也比较方便, 但受力面较小, 材质多为用20钢锻造而成, 一般最大起重量不超过80吨。
b) 双钩, 起重量较大时, 多用双钩起吊, 它受力均匀对称, 特点是能充分利用, 其材质也多为用20钢锻造而成, 一般大于80吨的起重设备都采用双钩。
2 吊具的受力状况
吊具受力状况复杂, 除承受重物重量外, 还要承受起升和制动时产生的冲击载荷, 使用时间较长的吊钩难免产生裂纹。吊钩在使用时一旦发生裂纹将会造成重大人身和设备损伤事故。下面仅以单钩为例, 简单说明一下其常见的、易产生裂纹的隐患部位:
如图2所示, 吊钩常见隐患部位有三处:A-A截面、B-B截面和C-C截面, 在日常使用过程中, 这三处部位都易产生裂纹, 若已经产生裂纹而未及时发现又继续使用, 则可引起吊钩突然脆断, 引发人身伤亡及设备损坏的重大事故。
3 探伤工艺和方法
结合本人在本钢多年的实际检测工作中遇到的情况, 根据不同的起重量选择不同的磁粉检测方法。磁粉检测的原理:铁磁性材料工件被磁化后, 由于不连续性的存在, 使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场, 吸附施加在工件表面的磁粉, 在合适的光照下形成目视可见的磁痕, 从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。对于起重量在10 吨以下的吊具, 由于其尺寸较小, 常选用单磁轭探伤机进行检测;起重量在10 吨以上的吊具, 由于其尺寸较大, 为提高效率, 常选用交叉磁轭探伤机进行检测。实际工作中采用在吊具的双侧面进行多次磁化以探测不同方向的表面及近表面裂纹。
4 探伤结果
本钢的起重机吊具每年检测一次, 我们在多年的检测工作中也发现了很多裂纹, 从而排除了一些安全隐患, 保证了安全生产。发现的裂纹绝大部分为表面裂纹, A-A截面产生的裂纹最多, 其次为B -B截面, C - C截面最少, 裂纹走向也多为与相应的危险截面平行。例如我们在2012年对本钢炼钢厂的起重机吊具进行磁粉检测过程中, 在4#225/65 吨桥式起重机的65 吨的单钩的A-A截面的外表面就发现了一处表面裂纹, 裂纹长度32mm。该桥式起重机主要是吊运盛装炽热熔融液态金属的钢水包, 一旦因为吊具断裂引起钢水包从半空中掉落, 必然会发生人员伤亡和重大设备损伤事故。由于我们及时发现了吊钩存在裂纹并通过更换吊具排除了隐患, 避免了事故的发生, 从而受到了用户的好评。
5 探伤中的难点
实际检测工作中, 由于吊具直接与钢丝绳接触, 这样在吊具的表面常常存在一些划痕, 再加之现场环境较恶劣, 吊具表面有很多油污和灰尘, 应彻底清理干净之后才能进行探伤, 在探伤过程中还要注意分辨一些伪缺陷, 对于起重量在10 吨以下的吊具和吊具的C-C截面探伤, 常采用单磁轭探伤机进行检测, 检测效率不是很高。但我们凭着多年的实际工作经验和责任心, 不怕辛苦努力工作, 使缺陷的检出率几乎达到了100%, 得到了受检单位的一致好评。
摘要：吊具是各类起重机的重要部件, 一旦出现裂纹而又未及时发现, 将会对人员及设备造成重大伤害, 吊具的检测平时没有引起人们的足够重视, 为保证其安全使用, 应加强吊具的磁粉探伤。
关键词：起重机吊具、磁粉探伤,工艺方法
磁粉探伤机 篇2
6.1.1 磁粉探伤机应具备以下功能：
6.1.1.1 轮轴、轮对和车轴磁粉探伤机，应具有手动和自动两种操作方式，具备周向磁化、纵向磁化、复合磁化三种磁化功能和自动退磁功能。6.1.1.2 微机控制系统还应具备以下功能：
6.1.1.2.1 能有效地对探伤设备的工作电压、周向磁化电流、纵向磁化电流、紫外线辐照度等主要技术参数进行实时监控和自动记录，并设置有紧急停机 按钮。
6.1.1.2.2 具有磁悬液的高低液位、过载、欠流报警功能。6.1.1.2.3 能对探伤性能校验和探伤记录进行打印、存储、查询。6.1.1.2.4 具有探伤设备主要故障的自诊断功能和远程技术支持功能。6.1.1.2.5 具有 HMIS 及 USB 接口。6.1.2 磁粉探伤机应符合以下技术指标：
6.1.2.1 周向磁化电流 0 ～ 3 000 A 应连续可调纵向磁化电流 0 ～ 2 400 A 应连续可调。
6.1.2.2 通电磁化时间应为 1s ～ 3 s，停止喷淋磁悬液后应再磁化 2 次 ～ 3 次，每次 0.5 s ～ 1.0 s。
6.1.2.3 探测面的白光强度应不大于 20lx，紫外线辐照度应不小于 800 μ W/cm 2 紫外线波长范围
应在 320 nm ～ 400 nm 内，中心波长为 365 nm。6.1.2.4 整机绝缘电阻 ≥ 2M Ω。6.1.2.5 退磁效果 ≤ 0.3 mT（3 Gs）。6.2 工艺装备
6.2.1 轮轴、轮对、车轴磁粉探伤应配置除锈机。6.2.2 车轴探伤时，应配置起重吊运设备。
6.2.3 探伤工作间和探伤作业场地应配有必备的办公用品和工具，探伤人员还应配置紫外线防护眼镜。
6.2.4 应配置天平、长颈或梨形沉淀管、磁强计、白光照度计、紫外辐照度计、裂纹深度测试仪、铜网筛（320 目）、磁悬浮测定玻璃管、磁吸附仪、配比磁悬液所用的量杯、量桶等。
6.2.5 天平、磁强计、白 光照度计、紫外辐照度计裂纹深度测试仪应定期进行检定并有检定标识。6.3 标准试片
轮轴、轮对和车轴磁粉探伤，应使用 A1-15/50 型试片。使用前应将试片表面擦拭干净，试片须平整，无破损、折皱和锈蚀。6.4 磁粉及配制磁悬液 6.4.1 磁粉
6.4.1.1 磁粉检查应执行 TB/T 2047 — 2005 《铁路磁粉探伤用磁粉供货技术条件》 的有关项目。
6.4.1.2 轮轴、轮对、车轴探伤用荧光磁粉颗粒度为小于 320 目。磁粉颗粒度的测量方法见附件 14。
6.4.2 磁悬液探伤用磁悬液应由荧光磁粉和液体介质（水或油）配制而成。6.4.2.1 水剂磁悬液
6.4.2.1.1 液体介质“水”的 pH 值为 7 ～ 9。
6.4.2.1.2 配制轮轴、轮对、车轴探伤用荧光磁悬液，应按规定比例添加乳化剂、消泡剂、防腐剂和防锈剂。推荐配制比例为： 水 1 L 乳化剂（JFC）5 g/L 消泡剂（28 号）2 ～ 5 g/L 亚硝酸钠 15 g/L 三乙醇胺 15 g/L 荧光磁粉 1 ～ 3 g/L 6.4.2.1.3 除水以外的载液超过保质期应禁止使用。6.4.2.2 油剂磁悬液
6.4.2.2.1 配制车轴探伤用荧光磁悬液，应使用无味煤油与变压器油的混合液做载液；
6.4.2.1.2 变压器油与无味煤油的配制比例推荐为 1∶1 ～ 1∶3。6.4.2.3 采用水或油做载液的磁悬液应化学性能稳定、闪点（闭口）大于 94 ℃、渗透性强、易清洗和对零件无腐蚀、对人体无伤害等特点。6.4.2.4 悬浮性
用酒精沉淀法检验荧光磁粉的悬浮性能，磁粉柱的高度应不小于 200 mm，且应有明显的分界线。每批荧光磁粉购入后应检验磁粉的悬浮性，并做好 记录。磁粉悬浮性的测试方法见附件 14。6.4.2.5 磁吸附 经磁吸附操作后，磁粉应能被吸附和去除。在白光照度不小于 1 000lx 的白色衬底板上检查容器的底部不应有残留物。每批荧光磁粉购入后应检验磁粉的磁吸附性，并做好记录。磁吸附检验的测定方法见附件 14。6.4.2.6 磁悬液体积浓度
6.4.2.6.1 轮轴、轮对水剂荧光磁悬液体积浓度为（0.2 ～ 0.6）mL/100mL。
6.4.2.6.2 车轴油剂荧光磁悬液体积浓度为（0.1 ～ 0.7）mL/100mL。6.4.2.7 磁悬液定期更换根据探伤工作量、季节变化及磁悬液的清洁程度，由各单位自行确定更换周期，但水剂液体最长更换周期不应超过 1 个月，油剂液体最长更换周期不应超过 3 个月。6.5 磁化规范
6.5.1 周向磁化电流的选择采用交—直流全轴复合磁化法或直接通电法时，周向磁化电流按下列公式计算： Ι = H • D/ 320 =（8 ～ 10）D 式中 Ι ———电流强度（A）；
H ———磁场强度（A/m），H 取 2.55 × 10 3 ～ 3.18 ×10 3 ； D ———车轴最大直径（mm）。6.5.2 纵向磁化电流的选择
6.5.2.1 纵向磁化电流的选择方法纵向磁化电流依据纵向磁场与周向磁场相匹配的原则进行选择，可按如下方法进行确定：使用单向磁化功能，将周向磁化电流从最小值逐步增大，直至能使 A 型试片刚能显示，此时的电 流值设为 Ι 1。按上述同样的方法确定能使 A 型试片刚能显示的纵向磁化电流值 Ι 2，Ι 1 和 Ι 2 的比值即为周向磁化电流与纵向磁化电流的匹配比例。确定周向磁化电流值后，再根据匹配比例确定纵向磁 化电流值，以粘贴在轮轴、轮对、车轴上的 A 型试片 的人工刻槽显示清晰、完整为准。
6.5.2.2 纵向磁化电流参数的选择
6.5.2.2.1 纵向磁化采用分散式线圈法时，磁化电流（有效值）为： Ι =（12 000 ～ 20 000）/N（A）
6.5.2.2.2 纵向磁化采用磁轭法时，磁化电流（有效值）为： 纵向磁化磁势： N Ι =0 ～ 24 000（安匝）
纵向磁化电流： Ι =3 ～ 6（A）（并与周向磁化电流相匹配）式中 N ———线圈匝数； Ι ———纵向磁化电流（A）。6.6 性能校验
探伤设备性能校验分为日常探伤系统灵敏度校验（简称日常性能校验）和季度全面性能检查（简称季度性能检查）。6.6.1 日 常性能校验
日常性能校验应每班开工前进行，由探伤工、探伤工长、质量检查员和验收员共同参加。设备故障检修后，应重新进行日常性能校验。日常性能校验要求如下： 6.6.1.1 常规检查
全面检查探伤设备各部技术状态； 电流、电压表检定不过期； 白光照度和紫外辐照度值符合标准要求； 设备各部动作性能良好，无故障。6.6.1.2 系统灵敏度校验 6.6.1.2.1 粘贴试片
a.将 A1-15/50 型标准试片粘贴在试验用的轮轴、轮对和车轴易发生裂纹或磁场强度较薄弱的部位（车轴中央部位、轴颈根部、车轮内侧辐板孔附近及轮座部位）；
b.车轴被粘贴试片的部位，应擦拭干净，无锈蚀、油污及灰尘，露出金属面并保持干燥；
c.粘贴试片时，试片带沟槽面应与 试验用 轮轴、轮对、车轴的表面密贴，带有“ + ” 字沟槽的试片，应有一条刻线与车轴轴线平行，粘贴在辐板孔附近的试片应有一条沟槽沿车轮直径方向，胶带沿试片四周呈井字型将试片粘贴牢固。试片粘贴后应平整、牢固，胶带不应遮盖试片的沟槽部位。6.6.1.2.2 磁粉及磁悬液检验
a.磁粉应放置在带盖容器内保存，受潮结块或超过质保期禁止使用。b.探伤前，应检查磁悬液的体积浓度。取样前磁悬液应充分搅拌均匀后，用长颈或梨形沉淀管接取从喷嘴喷出的磁悬液 100 mL 做静止沉淀试验，水剂磁悬液沉淀时间为 30 min，油剂磁悬液沉淀时间为 40 min ～ 60 min，再观察长颈或梨形沉淀管底部的磁粉容积值。
c.体积浓度不符合规定时应重新调配，调配后的磁悬液，应按上述操作方法再次进行体积浓度测定。6.6.1.2.3 磁化检验
复合磁化时，应观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求，否则应调整周向或纵向磁化电流。
6.6.1.2.4 检查紫外辐照度和白光照度探测面的白光强度应不大于 20lx，紫外线辐照度应不小于 800 μ W/cm 2。紫外线波长范围应在 320 nm ～ 400 nm 内，中心波长为 365 nm。6.6.1.2.5 磁痕分析
试件在磁化的同时，应观察试片上磁痕显示情况，A 型试片沟槽应显示清晰、完整。6.6.1.2.6 退磁检查
轮轴、轮对、车轴退磁后，应使用磁强计检查其退磁效果。在距探伤机 4 m 以外，用磁强计在车轴两端的中心孔附近（轴承未开盖时在螺栓端头）测量，剩磁应符合如下规定：
a.车轴剩磁应不超过 0.5 mT（5 Gs）为合格。b.轮对剩磁应不超过 0.7 mT（7 Gs）为合格。c.轮轴剩磁应不超过 1.0 mT（10 Gs）为合格。
d.剩磁检查： 除日常性能校验时进行检查外，还应在探伤过程中随机进行抽查，抽查比例应不少于当日探伤工作量的 1/4。6.6.1.2.7 填写或打印日常校验记录
探伤设备日常系统灵敏度校验合格后，由探伤工负责填写或打印《磁粉探伤机（器）日 常性能校验记录》（辆货统— 424），参加校验的人员应在校验记录上签章。6.6.2 季度性能检查
季度性能检查每 3 个月 进行 1 次。由主管领导负责组织轮轴（探伤）专职、设备专职、验收员、质量检查员、探伤工长、探伤工和设备维修工共同参加。季度性能检查要求如下：
6.6.2.1 探伤机（器）及附属设备技术状态检查探伤机（器）及附属设备的各部外观技术状态良好，配件齐全； 全面试验探伤设备和附属设备的作 用性能应准确、可靠，无故障； 除锈设备运转正常，除锈效果符合探伤要求。
6.6.2.2 磁粉和磁悬液检验： 应符合日常性能校验规定的要求。6.6.2.3 系统灵敏度校验
应符合日常性能校验规定的要求。6.6.2.4 填写或打印季度性能检查记录
探伤设备季度性能检查合格后，应填写或打印《磁粉探伤机（器）季度性能检查记录》（辆货统— 428），凡参加季度性能检查的人员均应在季度性能检查记录上签章。
6.6.3 新购置或大、中、小修后的探伤设备，第一次投入使用前应按季度性能检查的要求进行检查。6.7 探伤作业要求
6.7.1 轮轴、轮对和车轴探伤作业时，探伤人员应严格按照探伤机使用说明书和设备操作规程的要求操作探伤设备。
6.7.2 轮轴探伤时，探伤部位的表面应露出基本金属面。6.8 探伤工艺
6.8.1 轮轴、轮对、车轴磁化前，喷淋装置应对探伤部位表面（不退轴承内圈时包括内圈表面）自 动喷淋磁悬液，磁悬液应做到缓流、均匀、全面覆盖探伤部位。
6.8.2 夹紧（周向磁轭）装置夹紧车轴时，两磁轭应与车轴的两端面（或轴承前盖螺栓、密封座）接触良好，防止打火现象。
6.8.3 磁化时，周向磁化电流和纵向磁化电流应符合磁化规范要求。6.8.4 探伤部位的紫外辐照度、白光照度应符合要求。
6.8.5 磁化结束后，应标出每个探伤部位转动检查的“起始”标识，保证转动检查 1 周 以上，所有探伤部位不漏检。
6.8.6 在检查过程中发现缺陷磁痕时，应使用标记笔在车轴或车轮上画出缺陷磁痕位置，并详细记录缺陷磁痕的位置、方向和尺寸大小。
6.8.7 缺陷磁痕定性不准时，应抹除缺陷磁痕，再重新磁化轮轴、轮对、车轴（应先退磁，后磁化），再次进行确认。当缺陷磁痕再次显示，且位置、方向和尺寸大小与第一次显示的磁痕基本相同时，方可判定为缺陷磁痕。6.8.8 车轮辐板孔处的周向裂纹不超限时，应按规定刻打样冲和做好标识。6.9 质量标准
6.9.1 有缺陷的轮轴、轮对、车轴磁痕定性时，应按附件 1 的要求进行判定和处理。
6.9.2 定性为缺陷的轮轴、轮对、车轴应由 有关人员共同参加鉴定并在《铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录卡》（车统— 52A）上签章。6.10 探伤记录
6.10.1 每条轮轴、轮对、车轴探伤结束后，应使用标记笔在车轮辐板内侧面或轴身上画出明显的磁粉探伤检查标识； 确认有缺陷的轮轴、轮对、车轴应使用白铅油在缺陷处做出标识，并注明缺陷性质和位置。
6.10.2 每条轮轴、轮对、车轴探伤结束后，探伤人员应详细填写或打印下列探伤记录：
6.10.2.1 《轮轴卡片》（车统— 51）： 每条轮轴、轮对、车轴探伤后，应按所探测部位分别在相应栏签章。
6.10.2.2 《铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录卡》（车统— 52A）： 探伤过程中凡发现有缺陷的车轴或车轮，均须详细填写或打印此卡片，注明轮轴缺陷的性质、缺陷深度、缺陷位置及发现手段，并做出分析。参加鉴定人员应在卡片上签章。
6.10.2.3 《铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤记录》（车统— 53A）： 每条轮轴、轮对、车轴探伤后，应详细填写或打印此记录，并在探伤者栏签章。
6.10.3 填写探伤记录及卡片时，应做到字迹清晰、干净整齐、不错不漏。6.6.1.2.3 磁化检验
复合磁化时，应观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求，否则应调整周向或纵向磁化电流。6.6.1.2.4 检查紫外辐照度和白光照度
探测面的白光强度应不大于 20lx，紫外线辐照度应不小于 800 μ W/cm 2。紫外线波长范围应在 320 nm ～ 400 nm 内，中心波长为 365 nm。6.6.1.2.5 磁痕分析
试件在磁化的同时，应观察试片上磁痕显示情况，A 型试片沟槽应显示清晰、完整。6.6.1.2.6 退磁检查轮轴、轮对、车轴退磁后，应使用磁强计检查其退磁效果。在距探伤机 4 m 以外，用磁强计在车轴两端的中心孔附近（轴承未开盖时在螺栓端头）测量，剩磁应符合如下规定： a.车轴剩磁应不超过 0.5 mT（5 Gs）为合格。b.轮对剩磁应不超过 0.7 mT（7 Gs）为合格。c.轮轴剩磁应不超过 1.0 mT（10 Gs）为合格。
d.剩磁检查： 除日常性能校验时进行检查外，还应在探伤过程中随机进行抽查，抽查比例应不少于当日探伤工作量的 1/4。6.6.1.2.7 填写或打印日常校验记录
探伤设备日常系统灵敏度校验合格后，由探伤工负责填写或打印《磁粉探伤机（器）日 常性能校验记录》（辆货统— 424），参加校验的人员应在校验记 录上签章。6.6.2 季度性能检查
季度性能检查每 3 个月 进行 1 次。由主管领导负责组织轮轴（探伤）专职、设备专职、验收员、质量检查员、探伤工长、探伤工和设备维修工共同参加。季度性能检查要求如下：
6.6.2.1 探伤机（器）及附属设备技术状态检查探伤机（器）及附属设备的各部外观技术状态良好，配件齐全； 全面试验探伤设备和附属设备的作 用性能应准确、可靠，无故障； 除锈设备运转正常，除锈效果符合探伤要求。
6.6.2.2 磁粉和磁悬液检验： 应符合日常性能校验规定的要求。6.6.2.3 系统灵敏度校验
应符合日常性能校验规定的要求。6.6.2.4 填写或打印季度性能检查记录
探伤设备季度性能检查合格后，应填写或打印《磁粉探伤机（器）季度性能检查记录》（辆货统— 428），凡参加季度性能检查的人员均应在季度性能检查记录上签章。
6.6.3 新购置或大、中、小修后的探伤设备，第一次投入使用前应按季度性能检查的要求进行检查。6.7 探伤作业要求
6.7.1 轮轴、轮对和车轴探伤作业时，探伤人员应严格按照探伤机使用说明书和设备操作规程的要求操作探伤设备。
6.7.2 轮轴探伤时，探伤部位的表面应露出基本金属面。6.8 探伤工艺
6.8.1 轮轴、轮对、车轴磁化前，喷淋装置应对探伤部位表面（不退轴承内圈时包括内圈表面）自 动喷淋磁悬液，磁悬液应做到缓流、均匀、全面覆盖探伤部位。
6.8.2 夹紧（周向磁轭）装置夹紧车轴时，两磁轭应与车轴的两端面（或轴承前盖螺栓、密封座）接触良好，防止打火现象。
6.8.3 磁化时，周向磁化电流和纵向磁化电流应符合磁化规范要求。6.8.4 探伤部位的紫外辐照度、白光照度应符合要求。
6.8.5 磁化结束后，应标出每个探伤部位转动检查的“起始”标识，保证转动检查 1 周 以上，所有探伤部位不漏检。6.8.6 在检查过程中发现缺陷磁痕时，应使用标记
笔在车轴或车轮上画出缺陷磁痕位置，并详细记录缺陷磁痕的位置、方向和尺寸大小。
6.8.7 缺陷磁痕定性不准时，应抹除缺陷磁痕，再重新磁化轮轴、轮对、车轴（应先退磁，后磁化），再次进行确认。当缺陷磁痕再次显示，且位置、方向和尺寸大小与第一次显示的磁痕基本相同时，方可判定为缺陷磁痕。6.8.8 车轮辐板孔处的周向裂纹不超限时，应按规定刻打样冲和做好标识。6.9 质量标准
6.9.1 有缺陷的轮轴、轮对、车轴磁痕定性时，应按附件 1 的要求进行判定和处理。
6.9.2 定性为缺陷的轮轴、轮对、车轴应由 有关人员共同参加鉴定并在《铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录卡》（车统— 52A）上签章。6.10 探伤记录
6.10.1 每条轮轴、轮对、车轴探伤结束后，应使用标记笔在车轮辐板内侧面或轴身上画出明显的磁粉探伤检查标识； 确认有缺陷的轮轴、轮对、车轴应使用白铅油在缺陷处做出标识，并注明缺陷性质和位置。
6.10.2 每条轮轴、轮对、车轴探伤结束后，探伤人员应详细填写或打印下列探伤记录：
6.10.2.1 《轮轴卡片》（车统— 51）： 每条轮轴、轮对、车轴探伤后，应按所探测部位分别在相应栏签 6.10.2.2 《铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录卡》（车统— 52A）： 探伤过程中凡发现有缺陷的车轴或车轮，均须详细填写或打印此卡片，注明轮轴缺陷的性质、缺陷深度、缺陷位置及发现手段，并做出分析。参加鉴定人员应在卡片上签章。6.10.2.3 《铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤记录》（车统— 53A）： 每条轮轴、轮对、车轴探伤后，应详细填写或打印此记录，并在探伤者栏签章。
磁粉探伤机 篇3
【摘要】本文简述了磁粉探伤法与渗透探伤法的基本原理，并与超声波探伤和射线探伤法进行比较.通过对盾构机盾体对接焊缝无损检测的实例，说明应用磁粉探伤法和渗透探伤法检验对接焊缝的重要性。
一、磁粉探伤及渗透探伤的基本原理
1、磁粉探伤原理
磁粉探伤的基本原理是将被检工件通入大電流或磁力线，使工件磁化，则试件中产生或通入的磁力线过到缺陷时，特别是与磁力线垂直正交的缺陷，扰乱了磁力线的正常分布，并且缺陷的磁导率远比基体低，从而使表面或近表面的缺陷产生漏磁，形成了N极和S极，吸附磁粉，显示了漏磁，也就显示了缺陷。
2、渗透探伤原理
渗透探伤的基本原理是利用了有色或荧光渗透液，能浸润被检试件表面，并对表面开裂性缺陷具有良好的渗透性能。由于表面张力作用和毛细管作用，经过渗透、清洗、显示处理，用目视法直接观察缺陷的形状和大小。渗透探伤法主要有着色探伤法和荧光探伤法。我厂目前采用着色探伤法。
这两种方法都是用于检查工件表面缺陷的。磁粉探伤只适用于铁磁性金属，而渗透探伤对于除多孔材料外的结构均匀的材料都适用。但只能检查被检工件露出表面的缺陷，而磁粉探伤法对于未露出的近表面缺陷也能检验，而检验缺陷的深度也可随电流强度加大而加深。
二、磁粉探伤法和渗透探伤法在对接焊缝探伤上的应用
对接焊缝主要缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等到。对于气孔、夹渣、未熔合、未焊缝、裂纹等缺陷，采用超声波探伤或射线探伤来检查很有效。而对一些近表面或已露出工件表面而且肉眼直接观察不到的缺陷，例如裂纹、气孔等，采用磁粉探伤或渗透探伤来检查就更为简便易行，安全可靠。
对于对接焊缝的技术要求，一般都要进行超声波探伤或射线探伤。例如北方重工生产的重点产品盾构机盾体的技术要求，对于探伤有如下规定“用X射线轴查筒体焊缝不小于全部焊缝的25%，超声波探伤为100%检查，要求焊缝内部质量为DIN EN 1714-1712Ⅱ级。验收标准为《1103SD00004B》B级，所有焊缝不得有裂纹。”而不作磁粉或渗透探伤要求。
DG1120422（1-1）台，DG1120422（2-2）台，DG110423（1-1）台的盾体，材质为Q345B。对接焊缝坡口为X型，其对接焊缝总长度为60m以上。（见示意图）
我们在用超声波探伤法检查焊缝质量时，发现在某些环焊缝的表面有缺陷波反射。由于反射波出现的位置与焊缝底角反射波的位置很相近，不易观察，很难确定。我们决定打破常规，采用磁粉探伤法进行检查。检查的结果发现焊缝表面上有条状磁痕显示。为了证实它们是否是开裂缺陷，我们又采用渗透探伤法进行检验。结果证明缺陷的性质是裂纹。我们先后对产品号为DG1120422（1-1台）、DG1120422 （2-2台）、DG110423（1-1台）的，三台等三节盾体的部分环缝进行渗透探伤。发现有的环缝上存在大量的裂纹缺陷，在一条环缝最多存在有20条裂纹。这些裂纹走向大都沿垂直环缝走向，少量与环缝走向平行。（见照片）
说明：中间白色部分为显像剂白色底色，深色为显示缺陷的红色渗透剂。图中深色条状的痕迹即为裂纹缺陷显示。
我们用于磁粉探伤的主要仪器有射阳产的CYE-5000型电磁轭探伤仪和日本产“携带用极间磁粉探伤器N-1BS型号为等。这些仪器体积小，重量轻，操作简单，性能可靠，适用于现场对焊缝的检验。我们用于渗透探伤的主要有DPT-5牌HD型着色渗透探伤剂。便于携带，使用方便，灵敏度高，很适于检查裂纹等缺陷。上述仪器和探伤剂都符合 NB/T 47013标准的要求。（见附录）
具体操作方法也按照NB/T 47013标准中的——磁粉探伤”，“及——渗透探伤”规定进行。
三、几种探伤法的比较
检查对接焊缝内部缺陷时，采用超声波探伤来检验盾体对接焊缝内部的缺陷很有效。但对于上述表面缺陷，就容易产生漏检。其原因之一是用斜角探头检查时，其各种缺陷反射波和焊缝上下焊角反射波很难区分开，并且焊缝所产生的最有危害性缺陷--裂纹，大部分多为横向裂纹，且平行于超声波声束方向，因此很难有缺陷波出现。使超声波对焊缝近表面及表面缺陷的检验具有一定的局限性。
而采用X射线探伤方法对盾体对接焊缝进行检验时，则不管是劳动强度、还是检验成本都要大大提高，单就按每张片长300mm，检查一条焊缝至少需要40张片子。检查一节盾体至少需要2天时间。总之，这种探伤方法操作起来更复杂、工作量更大、检验周期更长、费用也更大。
因此，磁粉探伤方法和渗透探伤方法对检验盾体近表面缺陷与其它检验方法相比较而言，它有很大的优越性，其主要优点有，设备简单，现场操作方便，工作起来安全可靠，并且检验表面缺陷灵敏度高。只要我们检测人员严格按照标准进行探伤，对焊缝的近表面缺陷就不易漏检。
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磁粉探伤机 篇4
目前, 机车车轴磁粉探伤有两种模式: (1) 采用湿法磁粉探伤机对车轴进行整体磁化探伤; (2) 采用马蹄形探伤器对车轴进行分段局部磁化探伤。但是, 这两种探伤机要求彻底解体车轴, 不然就不能对HXD1型机车车轴进行探伤。为此, 重点研制了HXD1型大功率重载交流机车车轴磁粉探伤机 (以下简称车轴磁粉探伤机) , 应用这种设备便可对二年检HXD1型交流机车的车轴进行磁粉探伤。
1 车轴磁化方式和车轮磁化规范
1.1 车轴磁粉探伤原理
用铁磁性材料制成的车轴被磁化后, 车轴就会有磁力线通过。如果车轴本身没有缺陷, 那么, 磁力线在其内部是均匀连续分布的。当车轴内部存在缺陷时, 比如裂纹、夹杂、气孔等非铁磁性物质, 其磁阻会非常大, 磁导率较低, 这必将会使磁力线的分布发生变化。在车轴缺陷处, 磁力线不能通过, 否则就会产生一定程度的弯曲。当缺陷位于或接近车轴表面时, 磁力线不但会在车轴内部产生弯曲, 而且还会穿过车轴表面漏到空气中, 形成一个微小的局部磁场。由于介质磁导率的变化而使磁通泄漏到缺陷附近的空气中所形成的磁场, 被称作漏磁场。如果将导磁性良好的磁粉 (通常为磁性氧化铁粉) 施加在车轴上时, 缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉, 堆集成可见的磁粉迹痕, 然后将相关的缺陷显现出来。
1.2 磁化方式
采用二路复合磁化技术, 即车轴轴向直接通电法, 会产生车轴周向磁场;而采用沿轴向分布的线圈法, 会产生车轴纵向磁场, 以满足车轴不同部位探伤的要求。二路磁化电路均采用可控硅控制, 以达到磁化电流连续可调和断电相位控制的功能。
采用荧光磁悬液, 并严格控制磁悬液喷洒压力和覆盖面, 做到缓流、均匀、全面覆盖, 可以有效地提高检测效率。
1.3 磁化规范
周向磁化电流≥3 500 A, 纵向磁势≥18 Kat。根据踏面的A1型15/50标准试片显示效果调整匹配两向磁化参数, 直至试片人工缺陷清晰、完整地显示出来。
2 车轴磁粉探伤机组成和功能
2.1 探伤机组成
探伤机采用卧式床身结构, 它是由床身、升降缓冲装置、产生车轴周向磁场的电极传动夹紧机构、产生车轴纵向磁场的开合线圈机构、车轴驱动机构、磁悬液喷淋系统、挡水板、操作面板、暗室、微机操作系统和电器控制柜等组成的。
探伤机的电路主要包括磁化电路和操作控制电路两大部分。磁化电路包括车轴周向磁化电路、车轴纵向磁化电路;磁化主电路均采用晶闸管控制, 通过可控硅触发电路改变可控硅导通角, 改变输出变压器次级电压, 以达到调节激磁电流的目的。
2.2 设备原理
该设备为机电一体化设备, 如图1所示。探伤检测的车轴上、下料采用天车吊进、吊出, 适合单机使用。根据车轴结构的特殊性, 磁化原理采用了二路复合磁化技术, 即轴向直接通电法和可开合式线圈法。一次性通电即可全方位复合磁化车轴的表面或近表面的裂纹, 检测介质采用的是荧光磁粉, 这样就能有效地提高检测的灵敏度。
2.3 各部功能
2.3.1 床身构架
整体床身构架是由型钢、钢板焊接而成的, 具有足够的刚性和强度。在油漆之前, 全结构都要作抛丸除锈防腐处理。
2.3.2 升降缓冲装置
升降缓冲装置主要是由构架、升降气缸和缓冲升降托板组成的。它能起到缓冲的作用, 使滚动支撑轮和设备在吊装时, 抗砸、经久耐用, 所以说, 该装置是探伤机中必不可少的组成部分。
2.3.3 支撑、滚动驱动机构
合理、创新的设计是将滚动机构与支撑机构设计为一体, 由减速器、4个滚轮和通轴等组成。支撑滚轮与整个设备和车轴是绝缘分开的, 其材料为聚甲醛, 支撑部位为车轴的轮座部位, 滚动顺畅、平稳。在检测车轴时, 它可以对车轴检测面进行全面的磁悬液喷淋滚动, 并能方便地滚动观察检测面的情况。
2.3.4 产生车轴周向磁场的电极机构
周向磁化电极机构是由导电板 (通过加大直径来兼容直径大小不同的车轴) 、电极体和电极夹紧推动气缸组成。周向电极采用的是内置气缸结构, 通过加大行程来提高夹持的长短兼顾性。它主要是把磁化变压器输出的电流通过电极夹持方式传导到车轴, 并在车轴上形成周向磁场, 以完成车轴纵向方向裂纹 (缺陷) 检测。导电铜板与电极体连接在一起便有了自动万向调整功能的球头, 它可以保证电极与车轴端面密贴接触。电极夹紧传动机构采用的是气动传动方式 (气动系统主件选用台湾Airtac) , 在保证最大夹持力的前提下, 又能节约能耗, 保护环境。
2.3.5 产生车轴纵向磁场的线圈机构
纵向线圈机构是由滚动驱动气缸、滚动轴、基座、开合线圈、卡夫和锁紧风缸等组成的。为纵向开合线圈加大直径, 直到能包容抱轴箱, 且在齿轮对称两侧位置放宽线圈间距, 以满足磁化工艺的要求。纵向开合线圈为我公司独有的专利。
2.3.6 磁悬液喷淋机构
磁悬液喷淋机构主要是由磁悬液箱、污水泵、管系、气动控制阀、喷淋头、挡板和回流槽等组成的。喷淋管和喷头分布并固定在磁化线圈的两边。喷淋系统可控制喷洒压力和覆盖面, 能做到缓流、均匀、全面覆盖。
2.3.7 紫光灯具
为了便于操作者观察检测结果, 在距车轴检测面460 mm左右的侧面水平安装了2组紫外线灯 (每组各安装6支60 W的紫外线灯) 。灯具采用冷光源和反光罩, 既增加了辐照度, 又有效避免了紫外光对操作者造成的辐射和散发的热量。
2.3.8 暗室
暗室主要是由铝合金骨架、门帘、门帘传动机构、白光照明灯具和排风扇等组成。设计科学、结构合理的暗室便于工件的进出和设备维修, 并能准确、清晰地观察检测结果。
3 主要技术指标
该设备适用于对国产铁路机车分解后车轴 (动齿轮、抱轴箱) 的湿法荧光磁粉检测作业。它适合单机使用或与检修流水线配套使用。
3.1 输入电源
电源电压为三相交流380 V±10%, 50 Hz;输入电流的额定电流为120 A;配电功率为45 k W。
3.2 输出电源
周向磁化电流为0~5 000 A (有效值) ;纵向磁化电流为0~3 000 A (有效值) ;纵向磁化磁势为0~24 Kat (有效值) 。
3.3 检测灵敏度
检测灵敏度的判定标准是其能清晰地显示A1型15/50标准试片存在的缺陷。
3.4 退磁方式
退磁方式是自动衰减的, 由纵向最大值变为零;退磁效果 (剩磁) ≤0.2 m T。
3.5 工作效率
该设备的工作效率≤5 min/件。
3.6 工作面辐照度
荧光灯直接照射观察工作面的辐照度, 其辐照度≥800μw/cm2。
3.7 风源
风源的压力≥0.45 Mpa;容量≥2 m3/h。
3.8 整机绝缘电阻
整机的绝缘电阻>2 MΩ。
3.9 设备的外形尺寸
设备的外形尺寸 (长×宽×高) 为4 500 mm×1 200 mm×1 600 mm。
3.1 0 质量
该设备的质量为2 000 kg。
4 试验
4.1 试片试验
按照TB/T 3256.3—2011《机车在役零部件无损检测第3部分:轮对磁粉检测》中提出的, 将A1-15/50型标准试片分别粘贴在车轴的轴颈、轴身、齿轮齿面和齿轮侧面, 经过喷淋磁化观察试片, 多次调整电流和相续, 直至试片人工缺陷清晰显示出来。A型试片显示完整、清晰, 反复擦掉试片上磁痕多次喷淋磁化, 综合考核其稳定性。
4.2 磁场强度试验
用特斯拉计测量车轴检测各部位的磁场强度, 磁场强度达到了2 840 A/m。
4.3 软件测试
测试微机控制系统实时采集探伤机的工作电压、磁化等主要技术参数的准确性。同时, 它还测试并打印探伤机日常、季度性能检查记录和探伤结果。其中, 主要包括操作者编号、探伤日期、周向磁化电流、纵向磁化电流和探伤结果, 查看其是否能按时间或按工件编号模糊地查询探伤记录。
5 关键技术和创新点
车轴磁化原理采用的是二路复合磁化技术。利用车轴轴向直接通电法可产生车轴周向磁场, 沿轴向分布的线圈法会产生车轴纵向磁场, 以满足不同部位的检测要求。采用工件在磁化的原位置交流自动衰减方式的退磁, 其性能稳定, 效果良好。在轴端部检测剩磁量≤0.2 m T。为了便于操作者观察检测结果, 在距车轴检测面460 mm左右的侧面安装紫外线灯。灯具采用了冷光源和反光罩, 既增加了辐照度, 又避免了紫外光对操作者造成的辐射和散发大量的热量。
6 结论
HXD1型大功率交流机车车轴探伤作业顺利完成, 原来探伤一条车轴需要2 h, 但现在只需8 min, 极大地提高了工作效率。设备采用了多种先进、成熟的技术, 与其他同类产品相比, 它具有一定的技术领先优势, 完全满足HXD1型大功率交流电力机车车轴磁粉探伤。它不仅能对各型机车光轴进行探伤, 还能对HXD1大功率交流机车不退齿轮和抱轴箱组装状态进行探伤。由于机车车轴尺寸大、型号多、结构复杂, 齿轮箱位置、抱轴箱几何形状和尺寸多样化, 为了兼顾众多型号机车车轴的磁粉检测, 周向电极采用内置气缸结构, 用加大行程的方法来提高夹持的长短兼顾性;纵向磁化采用传统的轴向等距环形分布式开合线圈, 无法满足磁粉检测工艺的要求。加大纵向采用开合线圈的直径, 直到其能包容抱轴箱, 并且在齿轮对称两侧位置放宽线圈的间距, 以满足磁化工艺。微机与PLC可编程序控制器联合控制, 微机控制系统与PLC系统组成上、下位机形式, 工作全过程在PLC控制系统下能够通过操作面板独立运行, 也可以通过微机操作来实现。微机系统的操作界面为中文的, 具有良好的人机对话功能。微机控制系统能实时采集探伤机的工作电压、磁化等主要技术参数, 并能以报表的形式输出打印和存储探伤机的日常性能校验、季度性能校验、检查记录和探伤作业者编号、探伤日期、周向磁化电流、纵向磁化参数、探伤结果等内容。
参考文献
磁粉探伤机 篇5
CJW-3000III (D) 型微机控制轮对荧光磁粉探伤机实现计算机控制、设备主要技术参数实时监控及故障自诊断、声光报警、数据处理、网络传输、远程维护技术支持等功能, 具有HMIS数据接口。
主要技术参数
(1) 周向磁化电流:0～3 000 A有效值, 连续可调;
(2) 纵向磁化电流:0～2 400 A有效值, 连续可调;
(3) 退磁方式:自动衰减;
(4) 退磁效果:≤0.3 mT;
(5) 工作面辐照度:≥800μW/cm2;
(6) 非荧光照度:≥1 500 Lx/cm2;
(7) 磁悬液浓度:荧光0.2～0.6 mL/100 ml;
磁粉探伤机 篇6
关键词：探伤机,搅拌装置,改造
1 问题的提出
轮对是铁道车辆的重要部件, 由于长期受到交变载荷、冲击载荷的作用, 极易产生各种疲劳裂纹, 直接影响了车辆的运行安全和铁路的正常运输, 因此在厂修、段修时, 必须对轮对进行除锈、荧光磁粉探伤和超声波探伤检查。CJW-3000Ⅲ型荧光磁粉探伤机是铁路货车轮对检修的关键设备, 能清晰、准确地检测到轮对表面或近表面的裂纹。它的基本原理是将荧光磁悬液均匀喷洒在轮对表面, 然后给轮对通电进行复合磁化, 磁化后在紫外线灯下检查轮对各表面, 若有裂纹, 磁粉将会集聚在裂纹处, 肉眼能够轻易观察到。荧光磁悬液是由水、磁粉、乳化剂、消泡剂按一定比例配制而成的, 浓度的过高或过低, 都会影响到轮对的探伤质量, 因而保证磁悬浓度稳定在0.2～0.6mL/100L就显得尤为重要。所以必须使用搅拌装置, 而现在使用的CJW-3000Ⅲ型搅拌装置, 在使用过程中出现浓度不稳定、维修成本较高、更换磁悬液困难等问题, 严重影响到修车质量和任务的完成。
CJW-3000Ⅲ型荧光磁粉探伤机原磁悬液搅拌装置由两个潜水泵、箱体、控制阀门及管路组成, 其特点为:
(1) 磁悬液箱底面为平面, 潜水泵直接放在箱体底部, 在喷洒完轮对表面后, 磁悬液回流到箱体内, 循环使用。因潜水泵的结构特点, 它不能对整个箱体内磁悬液进行搅拌, 特别是在停工或节假日一段时间后, 磁粉就会沉淀在箱底, 使得浓度低于指标的下限值0.2 mL/100L, 此时就需要向箱内补充磁粉。长期使用就会在底部积成厚厚的一层磁粉, 必须进行人工搅拌, 这样又可能会出现浓度高于0.6 mL/100L的情况, 磁悬液的浓度就无法得到有效控制。
(2) 磁悬液按轮对检修工艺要求必须每周更换一次, 因箱体在基础坑内, 利用潜水泵向外排出, 底部每次都留有磁悬液及沉淀的磁粉, 必须靠人工进行清理, 费时费力。
(3) 因潜水泵长期浸泡在水中, 多次出现绝缘降低, 造成漏电现象 (一年内出现过3次因漏电而更换潜水泵的情况) , 危及人身安全, 增加维修成本。
2 改造方案
(1) 改造箱体。
把箱体底部设计成漏斗形, 在箱子的底部开两个圆孔, 用管子与箱体外的两个管道泵相联接, 保证了泵的吸水口在箱子的最低处, 这种结构形式消除了磁粉在底部的沉积, 并且可以全部清除箱体内的磁悬液。
(2) 采用大流量管道泵。
通过计算, 选用两台大流量的管道泵50SG15-30, 流量为15 m3/h, 扬程为30 m, 电机功率为2.2 kW (原有潜水泵50SG10-15, 其流量为10 m3/h, 扬程为15 m, 电机功率为0.75 kW) , 除满足对轮对喷洒磁悬液的流量需求外, 同时多余的流量能回流到箱体内, 增大溢流冲刷搅拌的流量。
(3) 改造管路结构:
在两个泵的出口管路上各接一个三通, 一路用作向轮对喷洒磁悬液, 一路用作溢流冲刷搅拌, 在溢流管路上安装一个阀门, 用以调节喷洒磁悬液的流量, 满足工艺要求。在溢流管路的出口处接上一根加工有一排小孔的管子, 放置在箱体的斜面上, 用以冲刷箱体斜面上的磁粉, 消除磁粉在箱体斜面的沉积, 使箱体内的整个磁悬液搅动起来, 箱体的结构如图1所示。
3 改造后的效果
磁粉探伤在压力容器检测中的应用 篇7
磁粉探伤方法非常简单, 成本较低、具有很高的检测灵敏度。且能直观的表现出缺陷的位置、大小和严重的程度。所以在压力容器检测中的应用越来越广泛。这篇文章将具体介绍磁粉探伤在压力容器检测中的运用。
一、磁粉探伤
磁粉探伤是技术是利用工件的漏磁场与磁粉的相互作用, 它利用了钢铁制品表面和近表面有裂纹等的缺陷和钢铁磁导率的差异, 因为磁化后这些材料不连续处的磁场将发生变化, 工件表面产生了漏磁场, 从而吸引磁粉形成磁粉堆积, 在适当的光照条件下, 显现出缺陷位置和缺陷位置的形状, 对这些磁粉的堆积加以观察, 最后就实现了磁粉探伤。
磁粉探伤种类有很多, 一般来说根据被探工件特点来选择。首先按工件磁化的方向, 可分为周向磁化、纵向磁化、复合磁化和旋转磁化。第二按磁化电流的不同可分为:直流磁化、半波直流磁化、和交流磁化。第三、按探伤所采用磁粉的配制, 分为干粉法和湿粉法。周向磁化中的常用方法有通电法、中心导体法等, 纵向磁化方法中有线圈法、交叉线圈法等。当然不同的使用方法有不同的特点, 要根据实际情况来定。
二、磁粉探伤的原理和优缺点
将待测物体置于强磁场中使之磁化, 假如物体表面或表面附近有缺陷存在, 缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉。因为它们是非铁磁性的, 对磁力线通过的阻力很大, 磁力线在这些缺陷附近会产生磁粉探伤。
磁粉探伤的优点是:能直观准确的了解缺陷处的具体的位置、形状、大小而且最根本的可以确定缺陷处的性质。有高度的灵敏性;不熟一些形状的限制, 检验速度非常快。他的设备和操作较简单, 更方便的是便于在现场对大型设备和工件进行探伤;检验费用低, 使用教广泛。但是他也有自己的缺点, 首先服务的对象比较局限, 仅适用于铁磁性材料;难以确定缺陷的深度;有的时候经磁粉探伤后还需要退磁和清洗。
此外, 它还不能发现铸件内的部分导磁性差的材料, 且不能发现铸件内较深的缺陷。铸件、钢铁材被检表面必须要求光滑, 要打磨之后进行才比较准确。
三、磁粉探伤检测的步骤
第一步要预先清洗, 所有材料和试件的表面应无油脂及可能影响磁粉正常分布、的杂质。保证表面的光滑。第二步要缺陷探伤, 磁粉探伤应以确保准确的测出任意方面的有害缺陷。第三步要探伤方法的选择, 有湿法和干法、周向磁化、纵向磁化四种。第四步要退磁, 把零件放于直流电磁场中, 不断改变电流方向然后逐渐将电流降至零。第五步是要后清洗, 在检验并退磁以后, 应把试件上所有的磁粉清洗的干净;特别注意彻底清除空腔内的所有堵塞物。
四、磁粉探伤在压力容器中检测中的运用
因为压力容器材料大多为碳素钢或低合金钢, 剩磁比较小, 故压力容器磁粉探伤一般采用连续法, 就是在外加磁场磁化的同时, 将磁粉施加到工件上进行磁粉探伤。磁粉探伤方法很多, 但压力容器检测磁粉探伤主要针对的是焊缝, 所以常用的有以下几种。
1、磁轭法
当容器的设备简单, 操作比较方便, 活动关节磁轭就可以检测角焊缝时就适合用这种方法。在操作的过程中要有一定的重叠。但是这种方法效率比较低, 如果操作过程中不当可能造成危险。
2、交叉磁轭法
这是在压力容器检测中最广泛使用的一种方法, 他的探伤效率十分高, 灵敏度十分高。适用于比较长的焊缝, 对于教的焊缝则不适合使用。而且使用时需要的电压高。
3、线圈法
这种方法适用于管道周围和管脚接焊缝可以用绕电缆法探伤。在实际中的压力容器的检测中, 因为接管角焊缝, 比较复杂, 上述两者方法不能满足, 所以只能采用绕圈法。
五、磁粉探伤在压力容器检测中应注意的问题
虽然磁粉探伤得到了一定的推广, 但是操作不当会造成一定的危险, 所以我们还应该继续去完善, 不断解决危险存在的问题, 并及时解决。根据我们研究压力容易检测中, 因该注意以下问题.
1、检测前充分了解容器
主要是检查容易的缺陷, 要认真阅读使用资料, 了解他在特殊情况下会产生的状况。弄清容器的材料、焊接的方法, 及其使用的情况。在全面检查后才能进行磁粉检测。
2、检测面的处理要符合要求
一般来说, 容器的内部大多有锈和一些氧化皮。检测时要对焊缝及周围的宽度进行清理打磨, 保证表面的光滑。要露出金属光泽。如果表面不光滑会掩盖缺陷, 造成检测的不准确性。必须处理的符合要求, 保证磁粉探伤的结果不受一定的影响。
3、磁悬液的选择
现在磁粉探伤采用的湿法探伤主要有水悬液和油悬液。由于容器的不同, 我们选择不同的探伤方法。一些容器装的是油等物品, 在清理时不能完全清理干净, 这时就要油悬液, 如果使用水悬液, 检测时检测面会不全面, 会导致不能探伤。反之, 如果容器内较湿, 就应该选择水悬液。所以, 我们要根据不同的容器性质选择合适的磁悬液。
4、操作方法的正确性
操作方法必须正确, 要严格按照步骤来做, 不能省略其中的任意环节, 对容器的处理一定要精益求精, 不能省掉任一过程。还有就是, 在使用方法是一定要了解他是否符合容器的性质。
5、磁极的端面与工作表面
他们之间要保持一定的间隙, 但是这个间隙一定要适中。如果间隙过大, 将会产生较大的漏磁场。一般来说, 间隙保证在能走的情况下越小越有利。要保证测量的准确性。
6、其他方面
对于管座角焊缝应使用角接磁扼, 如果使用其他会造成接触不好, 可能会漏检;对管焊缝磁粉检测选用触头法。为了保证磁粉检测的质量, 必须对磁粉检测进行控制。根据具体的情况, 可以选用交流电、直流电或整流电。
摘要：随着现代工业的不断发展, 对工业产品的要求越来越高, 安全、可靠成为大家共同关注的问题, 由于无损坏的检测不破坏试件而且他的灵敏度高, 应用十分广泛。现在对压力容器的检测方法很多种。但是磁粉检测运用最为广泛。
关键词：磁粉探伤,压力容器,发展方向
参考文献
[1]潘荣宝, 压力容器磁粉探伤技术[J].无损检测, 1995[1]潘荣宝, 压力容器磁粉探伤技术[J].无损检测, 1995
磁粉探伤机 篇8
1 磁探工作人员的素质要求
众所周知, 检测质量的好坏很重要的一点就是取决于探伤人员的素质。在用窗口构造千
差万别, 介质和工况各不一样, 因此除了要求检测人员具有熟练的磁粉探伤技能及压力容器、断裂力学、焊接、材料、材料腐蚀性能等方面的基本知识和取得国家质量监督检验检疫总局颁发的资格证书外, 还要求探伤人员具有高度的责任心。现场条件比较恶劣, 使用介质往往有剧毒和异味, 照明也比较差。在这种条件下工作, 如果责任心不强, 造成漏检, 会给安全生产带来很大的危险。
2 检测方案的拟定
在磁探之前, 要了解被检容器的用材、焊接工艺、热处理工艺、探伤方法、水压试验等原始技术文件, 了解容器的使用工况、介质、压力波动等, 然后根据现场施工条件、制定出现场实施方案。实施方案一般包括:
2.1 检测时机
磁粉探伤通常在超声探伤之前进行。这样可使表面缺陷不漏检, 便于超声探伤的定性定量, 避免超声探伤的耦合剂妨碍磁粉探伤的进行, 减少了一次打磨或刷洗。
2.2 重点检测部位
从断裂力学观点来说评价缺陷是从能否满足安全使用这个角度来考虑的。因此磁粉探伤就应从不影响使用为出发点, 对重点缺陷部位进行重点探伤。重点检测部位一般定在:
a.几何不连续部位, 如人孔和接管周围, 壁厚突变处, 错边和角变形严重超标处。
b.应力不连续部位, 如焊态容器的残余应力区和焊缝强制组装区等。
c.金相不连续部位, 如异种钢焊接接头、过烧区、化学成份偏析区和金相组织突变区。
d.介质不连续部位、如液-气相交界面。
e.补焊和工卡具焊迹部位。
以上仅是确定重点探伤部位和一般原则, 实际使用时对每一台压力容器都应根据具体情况来确定或商定。
2.3 探伤比例
一般初检为内、外壁焊缝和热影响区进行100%的磁粉探伤, 也应包括一些重点检测部位。返修后检查一般包括返修部位和返修缺陷两端各延长1m的范围。水压试验后, 磁粉探伤比例视具体情况确定, 但对于延迟倾向比较大及焊后处理不太好的焊缝, 则应尽可能进行100%的探伤, 以阻绝焊后延迟裂纹的产生。
2.4 探伤部位的表面清理
容器中的表面裂纹多数出现在熔合线附近, 且多数与焊缝平行, 因此需在焊缝及两侧50mm的范围内进行打磨。如由于焊接工艺不当 (用错焊条或酸碱焊条混用) 而发现有横向裂纹时, 应适当扩大打磨区。对于不在焊缝上的重点检测部位, 根据我们做过的对比试验, 如仅有一层底漆或是油漆层很薄, 一般可减少打磨量或不进行打磨。
2.5 探伤灵敏度、验收标准、探伤
方法和磁悬液浓度
应按JB/T4730-2005.4标准执行。磁悬液一般采用荧光和非荧光磁悬液为宜。
2.6 设备和人员配备
探伤时分为若干个小组, 每组一般由3人组成, 其中至少有两人具有劳动人事部颁发的Ⅱ级证。具体分工为一人磁化兼磁痕辨认, 一人协助并喷施磁悬液, 另一人负责打磨和消除缺陷磁痕后的磁粉复探。这种分工不是绝对的, 根据具体情况可随时调配。由于现场条件所限, 探伤仪通常采用便携式磁轭探伤仪和旋转磁场探伤仪, 仪器应配备聚光照明灯, 使用时, 主机部分不得进入容器内部以防漏电伤人。
2.7 磁痕辨认和处理方法
在用容器磁粉探伤由于工作条件苛刻, 所以只要发现磁粉迹痕 (除明显假象外) , 一般均作为缺陷显示。对于纵向磁痕, 应进行打磨消除, 并重复磁探以验证其是否消除。若打磨至规定值仍未消除者, 应记录其长度、位置、深度, 报责任人员处理。对于横向磁痕, 一般不得随意打磨消除, 应加以记录并通报有关责任者, 分析横向缺陷的产生原因, 并加以综合研究, 以便最后集中处理。
2.8 记录和报告
记录和报告应按JB/T4730-2005.4标准的要求进行, 探伤结果要及时通报, 以便下一道工序的进行。
磁粉探伤是无损检测技术中的主要探伤方法之一。它对铁磁材料的表面和近表面缺陷有着操作简单、缺陷显示直观、检出灵敏度高等优点。根据实践和资料介绍, 经安全评定后需返修的缺陷约有三分之一到一半是由磁粉探伤检出的, 而且其中有许多是超声和射线探伤没有或无法检出的。因此磁粉探伤对保证安全评定的正确性起到了重要的作用。
摘要：磁粉检测技术是探测铁磁性工件表面缺陷的常规无损检测方法之一, 在工业生产中应用十分广泛。它对铁磁性材料的表面和近表面缺陷具有很高的检出灵敏度和准确率
磁粉探伤机 篇9
目前, 关于荧光磁粉探伤紫外线辐照度和非荧光磁粉探伤白光照度问题, 国内外意见基本一致。如:美国ASTME709《磁粉检测实施方法》规定:白光强度控制试验, 非荧光磁粉检测法的白光强度应定期复查, 保证被检零件表面具有由检测人员确定的合适白光;紫外线强度控制试验, 当采用合适的紫外线辐照计测量时, 被检表面处紫外线强度应不低于800 μW/cm2。日本JISG0565《钢铁材料的磁粉探伤检验方法》规定:照射在探伤面上的紫外线强度, 原则上应大于300 μW/cm2。英国BS6072规定:非荧光磁粉探伤时, 被检区域应使用不少于500 Lx的日光或人工照明;荧光磁粉探伤时, 被检区应被遮暗, 周围的白光亮度不大于10 Lx, 被检表面上的紫外线强度不小于800 μW/cm2。 ISO6933标准规定:非荧光磁粉探伤时, 被检区域, 白光强度应不小于500 Lx;被检区域表面上的紫外线强度不小于500 μW/cm2。 GB/T9444《铸钢件磁粉探伤及质量评级方法》规定:非荧光磁粉探伤时, 在可见光下观察, 检验表面可见光的照度应不少于500 Lx;荧光磁粉探伤时, 必须在紫外线灯下观察, 检验表面上的紫外线辐射照度不小于800μW/cm2。
从上述国内外相关标准可以看出, 各国对白光照度、紫外线辐照度的规定基本一致, 可以归纳为以下几点:
(1) 荧光磁粉探伤时, 有无暗室没有明确规定;
(2) 采用荧光磁粉探伤时, 被检区域表面紫外线的辐照度最高要求是不低于800 μW/cm2, 最低甚至是可以大于300 μW/cm2, 而周围白光强度大多数未作规定;采用非荧光磁粉探伤时, 被检区域表面的白光照度应不小于500 Lx。
(3) 国外对白光照度和紫外线辐照度之所以规定较低, 一方面认为所规定的照度值能满足探伤观察的要求, 另一方面, 白光照度和紫外线辐照度太高对操作人员的眼睛和皮肤伤害较大, 从环保及人体健康角度考虑, 白光照度和紫外线辐照度不能过高。
综上所述, 充分考虑到国内生产厂家的荧光磁粉亮度普遍低于国外荧光磁粉的现状, 在制定摇枕、侧架铸钢件磁粉探伤标准时, 适当提高荧光磁粉探伤紫外线辐照度和非荧光磁粉探伤时的白光照度是非常必要的。
根据以往的试验、实际检测及调研认为, 目前在全路各生产企业磁粉探伤现场, 只要阳光不直射探伤工件, 使用国外进口便携式聚光型紫外线灯, 其辐照度都能满足荧光磁粉的探伤要求;非荧光磁粉探伤时, 只要加装手持灯, 白光照度也能够满足探伤的要求。
8 轮对磁粉探伤问题
(1) 轴颈卸荷槽部位的除油、除锈问题。轴颈卸荷槽部位的除油、除锈质量对该部位磁粉探伤非常重要, 除油、除锈达不到要求, 一方面导致表面张力增大, 磁悬液不能够充分润湿工件表面, 也就很难形成磁粉聚集;另一方面有油和锈时, 容易遮盖缺陷, 缺陷难以被发现。
(2) 轮对探伤磁化问题。目前, 轮对磁粉探伤, 全路几乎都是采用自动探伤。自动探伤效率较高, 但也有一些风险和隐患, 尤其是轴颈卸荷槽部位除油、除锈质量不高时, 问题更加突出。如果卸荷槽部位有一裂纹, 该轴卸荷槽部位除油、除锈质量不好, 自动探伤时, 该裂纹部位又位于轴的下表面, 这时就很难甚至无法形成磁痕, 必然会漏探。
(3) 探伤观察问题。目前, 轮对探伤采用自动磁化, 滚动观察, 而观察部位又较多 (包括两端轴颈、两端卸荷槽、两端防尘座及中央部) , 观察距离较长, 探伤人员注意力稍加分散, 就容易漏观察。
9 几点建议
(1) 对于类似摇枕、侧架、车钩这种形状复杂、异形的工件, 采用经验公式计算法来确定磁化规范是极不合适的。磁化规范的制定及探伤灵敏度的评价, 应使用磁场测试仪器检测摇枕和侧架A、B部位等探伤区域的磁场强度, 试片只作为磁化方向和磁悬液综合显示的一种辅助评价手段。
(2) 磁悬液现场配制不确定因素较多, 有时难以保证其配制质量。调研过程中发现, 有的单位的做法值得推广:一是直接从探伤材料生产单位购买配制好的磁悬液;二是组织专人统一配制、统一检测, 然后下发统一使用;三是直接购买专用载液, 探伤人员配制时只需添加适量磁粉即可。
(3) 现场摇枕、侧架、车钩等铸钢件表面粗糙, 加之型腔复杂, 内腔杂质、表面灰尘较多, 磁粉流失量较大, 且磁悬液容易污染。因此, 应根据探伤任务量适时更换磁悬液。对于任务量较多的单位, 建议3天更换一次, 其他单位也应缩短更换周期, 每周至少全部更换磁悬液一次。
(4) 为了提高磁粉探伤的准确率和可靠性, 同时不探伤人员的眼睛、皮肤, 根据试验结果, 建议非荧光磁粉探伤时, 工件表面白光照度应以不低于1 000 Lx为宜;荧光磁粉探伤时, 在无阳光直射的条件下, 工件表面紫外线辐照度应以1 000 μW/cm2为宜。
(5) 加强轴颈、卸荷槽部位除油、除锈, 确保卸荷槽磁粉探伤质量。对自动除油、除锈达不到要求者, 一方面加强设备管理及维修, 另一方面加强手工除油、除锈。另外, 每天对需探伤的轮轴轴颈、卸荷槽部位进行水断试验, 对除油、除锈质量达不到探伤要求及水断试验不合格的轮轴, 需采用清洗剂进行手工清洗, 否则, 一律不得进行探伤。
(6) 严格轮轴荧光磁粉探伤工艺, 杜绝冷切事故隐患。轮对荧光磁粉探伤一律采用手动至少二次磁化工艺, 即每转动180°磁化一次, 并且需做好每次磁化的分隔标识。
(7) 提高探伤人员的业务素质。探伤工作技术要求高, 为确保探伤质量, 新进探伤人员必须是经探伤工艺归口部门资格审查和考核的合格者。