磁粉檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)及其在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

王巍

摘 要 壓力容器是工業(yè)領(lǐng)域常見的設(shè)備，由于工業(yè)介質(zhì)安全性能要求高，所以壓力容器的日常檢測(cè)與維護(hù)非常重要。在壓力容器的檢測(cè)中，最常用的技術(shù)是磁粉檢測(cè)技術(shù)。相比于其他的檢測(cè)手段，磁粉檢測(cè)技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)易、成本低、效率高且缺陷查看直觀等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)磁粉檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理及應(yīng)用現(xiàn)狀展開分析，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化提出建議。

關(guān)鍵詞 磁粉檢測(cè) 特點(diǎn) 壓力容器 原理

壓力容器是工業(yè)存儲(chǔ)介質(zhì)的常見裝置，幾乎覆蓋了全部工業(yè)的諸多領(lǐng)域。然而，壓力容器出現(xiàn)問題也容易導(dǎo)致爆炸等危險(xiǎn)性事故的發(fā)生。因此，壓力容器的檢測(cè)與維護(hù)尤為重要。在工業(yè)壓力容器的日常檢測(cè)與維護(hù)中，磁粉檢測(cè)技術(shù)是非常常見的一種技術(shù)，這種技術(shù)可以高效地查看壓力容器表面或近表面的多種常見缺陷，比如折疊、皺紋等。在使用磁粉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行壓力容器檢測(cè)維護(hù)時(shí)，要對(duì)其性能、狀態(tài)等充分檢測(cè)，確保安全，避免容器故障。

一、磁粉檢測(cè)技術(shù)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍

（一）磁粉檢測(cè)的原理

磁粉檢測(cè)技術(shù)是一種常規(guī)的無損檢測(cè)技術(shù)，常用于鐵磁性材料，以磁粉為顯示介質(zhì)，可對(duì)材料表面缺陷尺寸及程度進(jìn)行觀察顯示。它的原理是當(dāng)材料或工件被磁化后，如果材料表面和近表面存在不連續(xù)或者缺陷，在材料的表面就會(huì)出現(xiàn)漏磁場(chǎng)。漏磁場(chǎng)將吸引、聚集檢驗(yàn)過程中施加的磁粉，據(jù)此就可以發(fā)現(xiàn)被檢材料表面和近表面的不連續(xù)或者缺陷，也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力容器的無損檢測(cè)。按照磁粉介質(zhì)的不同，可分為濕法和干法。

（二）特點(diǎn)

磁粉檢驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^的顯示出缺陷的位置，可檢測(cè)出不連續(xù)寬度為0.1μm的裂紋；同時(shí)還能夠?qū)⑷毕莸男螤?、大小等直接顯示出來。綜合使用多種磁化方法，幾乎不受工件大小和幾何形狀的影響，能檢測(cè)出工件各個(gè)方向的缺陷。檢查缺陷的重復(fù)性好，單個(gè)工件檢查速度快，工藝流程簡(jiǎn)單，成本低廉，保護(hù)環(huán)境。

其缺點(diǎn)在于：適用對(duì)象少，只能檢測(cè)鐵磁性材料，且并非全部鐵磁材料都能使用此技術(shù)；檢驗(yàn)深度不夠，只能檢驗(yàn)工件表面和近表面缺陷；若工件表面有油漬，或其他黏附磁粉的雜質(zhì)，則檢驗(yàn)效率會(huì)降低；而且工件的幾何形狀易產(chǎn)生非相關(guān)顯示。

二、磁粉檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

（一）人員要求

檢測(cè)人員，必須為從事承壓設(shè)備原材料、零部件和焊接接頭的無損檢測(cè)人員，并且取得相應(yīng)的無損檢測(cè)資格，經(jīng)過相關(guān)部門認(rèn)定。無損檢測(cè)人員具有的等級(jí)檢測(cè)資格，要與其相應(yīng)的無損檢測(cè)工作相匹配。表面磁粉檢測(cè)雖然靈敏度高，也并不是萬能的。如果由于操作不當(dāng)，而造成漏檢、錯(cuò)檢，不僅會(huì)給壓力容器安全運(yùn)行帶來隱患，還有可能對(duì)一系列運(yùn)轉(zhuǎn)帶來問題隱患。同時(shí)，檢測(cè)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、操作技能和工作責(zé)任心都對(duì)檢測(cè)結(jié)果有直接的影響。在壓力容器檢驗(yàn)過程中，作業(yè)人員必須嚴(yán)格審查，進(jìn)而工作。

（二）準(zhǔn)備工作

前期設(shè)備的準(zhǔn)備，直接影響了實(shí)驗(yàn)的效率、準(zhǔn)確度。首先是選擇檢驗(yàn)設(shè)備，因自身帶有照明度，可提供足夠的光亮觀察磁痕。交流電具有集膚效應(yīng)，可將冷卻器的磁痕集中在表面，從而方便檢驗(yàn)，所以選擇使用交流電源。提前開展靈敏度、提升力等測(cè)試，按照要求校準(zhǔn)設(shè)備，確保其性能正常。一切工作必須精細(xì)化、有條不紊地進(jìn)行。

其次是選擇磁粉材料，通常有干濕兩種。干粉靈敏度低，可在空氣中飄浮，若被人吸入，會(huì)傷害到人們的身體健康。若是一類或二類壓力容器且為對(duì)接焊縫，適合使用非熒光黑磁膏與水配比成的磁懸液；若容器為搭接焊縫或接管角焊縫，適合使用非熒光油磁懸液。若是三類容器，或盛有有毒有害介質(zhì)，適合選用熒光水磁懸液。

（三）磁懸液選用與配制

磁粉分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩種，常用的磁懸液有水磁懸液和油磁懸液兩種，不同的組合用于不同壓力容器檢測(cè)，則靈敏度會(huì)有所差異，優(yōu)缺點(diǎn)也顯而易見。非熒光水磁懸液適用于碳鋼和低合金鋼制壓力容器的外表面檢測(cè)禁止油場(chǎng)區(qū)。水懸液流動(dòng)性好，有利于磁粉遷移，在充分潤(rùn)濕材料表面，無水?dāng)啾砻媲闆r下，檢測(cè)靈敏度較高。

在黑光照射下熒光磁粉會(huì)發(fā)生黃綠色熒光，這是一種正確現(xiàn)象，與材料表面顏色的對(duì)比度也高，適用于任何顏色的受檢表面，容易觀察，而且檢測(cè)靈敏度高。磁懸液濃度的配制對(duì)磁粉檢測(cè)的靈敏度影響很大，它的濃度太低或者太高都會(huì)直接影響到磁粉檢測(cè)的靈敏度，導(dǎo)致缺陷漏檢等，所以正確選用和配制磁懸液，是整個(gè)檢測(cè)過程中的不可缺少的環(huán)節(jié)。

三、磁粉檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中應(yīng)注意事項(xiàng)

（一）操作方法

第一，檢測(cè)前充分了解容器材料、制造、使用情況；

第二，正確選擇磁懸液：水懸液和油懸液兩種；

第三，噴灑磁懸液的原則：在檢測(cè)球罐橫縫時(shí)，磁懸液應(yīng)噴灑在檢驗(yàn)行走方向的前上方，在檢測(cè)球罐的縱縫時(shí)，磁懸液應(yīng)噴灑在檢驗(yàn)行走方向的正前方；

第四，使用交叉磁軛探傷時(shí)，應(yīng)連續(xù)行走探傷，具有效率高，可靠性高的特點(diǎn)。

（二）使用黑光燈的注意事項(xiàng)

黑光燈剛開啟，輸出能量達(dá)不到最大值，所以檢驗(yàn)工作應(yīng)在開啟4min后進(jìn)行，并盡量減少黑光燈的開啟次數(shù)。濾光片如有損傷，應(yīng)及時(shí)更換，并保持濾光片的清潔。

四、結(jié)語

隨著無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)等應(yīng)用越來越多。其中，磁粉檢驗(yàn)具有頗多特點(diǎn)，在壓力容器中頗為適用。

磁粉檢測(cè)技術(shù)歷史悠久，我們不能將它埋沒于歷史洪流中，其所具有的操作簡(jiǎn)單、直觀、準(zhǔn)確、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，仍被航空、航天、石油等各行各業(yè)廣泛使用，已經(jīng)成為保證產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的無損檢測(cè)手段之一。

（作者單位為沈陽東方鈦業(yè)股份有限公司）

參考文獻(xiàn)

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