磁粉檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的運(yùn)用特點(diǎn)探究

楊勝岳

南京英派克檢測(cè)有限責(zé)任公司 江蘇南京 211505

磁粉檢測(cè)作為無損檢測(cè)中的一種，具有很高的檢測(cè)靈敏度，在壓力容器檢驗(yàn)中起到了十分重要的作用。與其它檢測(cè)技術(shù)相比，磁粉檢測(cè)的靈敏度更高、檢測(cè)效率高并且檢測(cè)成本低，優(yōu)點(diǎn)明顯。但是，磁粉檢測(cè)具有一定的檢測(cè)局限性，僅適用于鐵磁材料檢測(cè)，并且會(huì)受到磁化方向和幾何形狀的制約。為此，我們要充分了解磁粉檢測(cè)的運(yùn)用特點(diǎn)，進(jìn)而提高其檢測(cè)準(zhǔn)確度和效果。

1 磁粉檢測(cè)原理

磁粉檢測(cè)僅用于磁化鐵磁材料的檢測(cè)，材料在被磁化后，如果材料表面存在不連續(xù)或者缺陷，就會(huì)出現(xiàn)明顯的漏磁場(chǎng)，檢測(cè)人員可以在光照下通過肉眼觀察在材料表面形成的磁痕，可以直觀的觀察到被檢材料缺陷的位置、形狀以及不連續(xù)情況等[1]。磁粉檢測(cè)應(yīng)用于壓力容器質(zhì)量檢測(cè)中，可以對(duì)壓力容器生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的裂縫、斑點(diǎn)、發(fā)際線、折疊等常見缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，檢測(cè)靈敏度和檢出率都比較高，是常用的無損耗檢測(cè)方法。

2 磁粉檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 磁粉檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)

磁粉檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）可以粗略的確定被檢材料的缺陷性質(zhì)，并且可以準(zhǔn)確的顯示出缺陷的位置、大小以及形狀；（2）檢測(cè)靈敏度高，可以檢測(cè)最小長度為0．1mm寬度以及微米級(jí)的裂紋；（3）適用性強(qiáng)，不會(huì)受到被檢材料的大小或者形狀制約；（4）檢測(cè)操作簡單、污染小、成本低且檢測(cè)速度快。（5）可以重復(fù)檢測(cè)。

2.2 磁粉檢測(cè)缺點(diǎn)

磁粉檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)都十分明顯，其主要的缺點(diǎn)為：（1）僅適用于鐵磁性材料；（2）只能檢測(cè)材料表面和近表面的缺陷；（3）檢測(cè)結(jié)果會(huì)受到磁化方向的影響，如果缺陷方向與磁化方向近似平行或者缺陷和材料表面的夾角不足200時(shí)，不容易發(fā)現(xiàn)材料缺陷；（4）在幾何形狀的影響下可能會(huì)發(fā)生非相關(guān)顯示；（5）被檢材料表面有覆蓋層的情況下，會(huì)影響到相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果。

3 磁粉檢測(cè)方法分類

磁粉檢測(cè)可以分為橫向磁化檢測(cè)、縱向磁化檢測(cè)以及多向磁化檢測(cè)。橫向磁化檢測(cè)又稱為周向磁化檢測(cè)，有通電法、觸頭法以及中心導(dǎo)體法等，可以發(fā)現(xiàn)與被檢材料中心軸平行的縱向缺陷?？v向磁化檢測(cè)主要有線圈法、永久磁鐵法等，可以發(fā)現(xiàn)與被檢材料中心中垂直的橫向缺陷。多向磁化檢測(cè)主要有交叉線圈法、交流通電法等，檢測(cè)過程中磁場(chǎng)方向在被檢測(cè)材料表面上不斷變化，可以檢測(cè)不同方向的缺陷。

4 磁粉檢測(cè)方法的運(yùn)用

4.1 檢測(cè)人員要求

從事壓力容器檢驗(yàn)的工作人員，無論是檢驗(yàn)壓力容器的原材料、零部件還是檢驗(yàn)壓力容器成型后的焊接接頭，都必須在得到相應(yīng)的無損檢驗(yàn)資格才可以開始檢驗(yàn)工作，同時(shí)，檢驗(yàn)人員取得是哪種無損檢驗(yàn)資格就只能從事與該檢驗(yàn)方法相對(duì)應(yīng)的無損檢驗(yàn)工作，并且要對(duì)應(yīng)獲得的檢驗(yàn)等級(jí)。磁粉檢測(cè)作為無損檢驗(yàn)中常用的一種壓力容器檢測(cè)方法，雖然檢測(cè)靈敏度高、操作簡單，但是其也是存在一定局限性的，無法將壓力容器的所有缺陷都檢測(cè)出來。如果檢測(cè)人員出現(xiàn)操作失誤或者操作不當(dāng)?shù)脑?，?huì)造成漏檢事件發(fā)生。另外，檢測(cè)人員的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心以及操作技能掌握情況等也都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成直接影響。

4.2 檢測(cè)工藝卡制訂

在應(yīng)用磁粉檢測(cè)法對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)之前，檢測(cè)人員需要根據(jù)壓力容器的特點(diǎn)和工藝規(guī)程的具體要求，制訂檢測(cè)工藝卡。檢測(cè)工藝卡上需要準(zhǔn)確、完整的體現(xiàn)出檢測(cè)工藝相關(guān)文件，并經(jīng)過檢測(cè)負(fù)責(zé)人確認(rèn)審核后準(zhǔn)以實(shí)施。磁粉檢測(cè)工藝卡的制訂是保證壓力容器檢測(cè)工作順利實(shí)施的關(guān)鍵，是磁粉檢測(cè)作業(yè)過程中有效協(xié)調(diào)人、機(jī)、料、法等多個(gè)項(xiàng)目的重要內(nèi)容，對(duì)壓力容器檢測(cè)質(zhì)量起到重要的作用。

4.3 檢測(cè)面準(zhǔn)備

磁粉檢測(cè)只能有效檢測(cè)壓力容器對(duì)接接頭的表面和近表面存在的缺陷，壓力容器表面的氧化膜、油污、粗糙度以及鐵銹等均會(huì)對(duì)影響到磁粉檢測(cè)的靈敏度，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果失真[2]。為此，在實(shí)施磁粉檢測(cè)之前，檢測(cè)人員需要對(duì)被檢壓力容器的表面進(jìn)行全面的清理，有效的去除壓力容器表面和近表面上的油污、鐵銹、油漆等保護(hù)層，將壓力容器的本體金屬顯露出來，以此才不會(huì)因?yàn)閴毫θ萜鞅砻娴奈镔|(zhì)增加磁粉的流動(dòng)阻力，影響到磁粉在壓力容器缺陷處的漏磁場(chǎng)吸附力，可以保證磁粉檢測(cè)的靈敏度，提高磁粉檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

4.4 磁懸液制備與選用

磁粉檢測(cè)中使用的磁粉有熒光磁粉和非熒光磁粉兩種，磁懸液的制備可以分為水磁懸液和油磁懸液，不同磁粉制備而成的磁懸液在檢測(cè)壓力容器時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的靈敏度[3]。所以在對(duì)壓力容器實(shí)施磁粉檢測(cè)時(shí)，要根據(jù)壓力容器的材料和檢測(cè)要求合理的制備與選用磁懸液。例如，非熒光水磁懸液具有較好的流動(dòng)性，在充分潤濕的壓力容器表面可以順利的遷移，在無水?dāng)嗝娴臈l件下具有很高的靈敏度，適用于碳鋼和低合金鋼材料制造而成的壓力容器無損檢測(cè)。在制備磁懸液時(shí)，要注意濃度的配置，濃度過高或過低都會(huì)對(duì)磁粉檢測(cè)的靈敏度產(chǎn)生影響，造成缺陷漏檢。

4.5 質(zhì)量控制與檢測(cè)操作

磁粉檢測(cè)操作需要在被檢工件得到磁化以后實(shí)施，常用的磁化方法有交叉磁軛法和磁軛法兩種，磁化的目的是為了在工件表面獲得良好的磁痕。在磁粉檢測(cè)操作過程中，檢測(cè)人員要做好檢測(cè)質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照磁粉檢測(cè)工藝卡的要求實(shí)施作業(yè)，控制好磁軛的提升力、磁軛在壓力容器表面的運(yùn)行速度以及磁極和壓力里容器表面的接觸間隙等，以此提高檢測(cè)的靈敏度。另外，檢測(cè)人員在探傷時(shí)要仔細(xì)辨別磁痕發(fā)生的原因，以此準(zhǔn)確判斷壓力容器制造缺陷。

5 結(jié)語

總之，磁粉檢測(cè)技術(shù)具有較高的靈敏度，并且工藝簡單、成本低，是壓力容器檢驗(yàn)中常用的一種檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)效果良好。為此，無損檢驗(yàn)工作人員應(yīng)該全面掌握磁粉檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，不斷積累操作經(jīng)驗(yàn)，提高檢測(cè)技術(shù)，以此保證檢測(cè)工作的順利開展。