交流电磁轭在旋风分离器角焊缝中的应用

杨丽明（江西省火电建设公司，江西省南昌市330001）

交流电磁轭在旋风分离器角焊缝中的应用

杨丽明（江西省火电建设公司，江西省南昌市330001）

本文在分析交流电磁轭磁粉检测技术的基础上，介绍了交流电磁轭检测技术在旋风分离器角焊缝中的应用。实践证明，采用此项检测技术明显提高了劳动生产率，降低了成本，保证了检测质量，取得了较好的经济效益。

交流电磁轭；旋风分离器；检测工艺

1 前言

1.1 旋风分离器简介

旋风分离器是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备，材质一般为20g。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。是工业上应用很广的一种分离设备。

图1 旋风分离器结构图

图2 旋风分离器工作原理图

由于旋风分离器进、出气口与分离器主体呈90°角度，而且管径大小不一致，导致风力在此变截面处风速急速变化，此处角焊缝易形成应力集中，出现疲劳裂纹等危害缺陷。

1.2 磁粉检测技术

铁磁性材料工件被磁化后，由于缺陷的存在，使工件表面和近表面的磁力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，从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。

磁粉检测有检测铁磁性材料表面及近表面缺陷灵敏度高，速度快，成本低等优点，是无损检测的专业单位、锅炉压力容器检验单位拥有的常规检测手段之一。在锅炉压力容器和电厂现场无损检测工作中，常用交流电磁轭进行焊缝表面检测。

1.3 交流电磁轭的特点

在现场施工中，普遍采用交流电源。由于被检试件大都体积大，无法搬运，采用便携式交流电磁轭进行局部磁化，方便、灵活、可发现任何方向的缺陷，由于交流电趋肤效应，检测表面缺陷灵敏度高。试件不直接通电，不会发生烧伤工件等现象。

具体要求：①有效磁化范围，一般是以两极间连线为长轴L，从两极连线中心处向两侧各L/4为短轴的椭圆形面积；②磁极间距通常选用75～200mm为宜的磁轭；③通过测量提升力来控制检测灵敏度。

由于角焊缝位置独特，现场施工中，磁粉检验时，常采用交流电磁轭法。

2 交流电磁轭磁粉检测工艺

2.1 检验重点部位

旋风分离器由于长期受风压影响，容易在变径的颈部，也就是在母管与子管的角焊缝接头处产生疲劳裂纹，磁粉探伤应以检验角焊缝的疲劳裂纹为主，裂纹方向主要是纵向的。

2.2 磁化方法的选择

根据旋风分离器产生缺陷的部位、方向、性质应选用交流电、湿连续法、电磁轭局部磁化方法。

图3 旋风分离器磁化方案图

2.3 磁化规范的确定

以旋风分离器由φ273×45mm的母管和多根同径φ60× 8mm子管组成，材质为20G为例。

角焊缝直径：φ64mm

选用220V交流电，XDYY-Ⅲ型磁粉探伤仪，极间距85mm，提升力≥45N，磁化电流具体以灵敏度试片D型：7/50试验为准。

2.4 检测时机

焊接完24h后进行检测。

2.5 检验方法（见图4～5）

按检验方法图中所示方向将焊缝分4段进行磁化，每段磁化时需有20cm的重又叠区。行走时，磁悬液应喷洒在正在通电磁化的磁轭行走方向的前上方，尽快观察记录和评定磁痕（如磁悬液喷洒位置图）之后，及时清洗掉旋风分离器上的磁粉。

按照NB/T47013.4-2015的规定，此材料一般剩磁很小，因此不要求退磁。

图4 检验方法图

图5 磁悬液喷洒位置图

2.6 磁悬液

考虑到旋风分离器磁化后的观察和清洗时的难易程度，采用水磁悬液。配制方法：将磁粉膏挤出50mm长度，加入500mL清水，搅拌分散成为水悬浮液。

3 检测中应注意的事项

（1）预处理时，清理焊缝及焊缝两侧各15mm的热影响区，以及磁轭行走接触区域，露出金属光泽。必要时可用砂纸或局部打磨来改善表面状况；

（2）磁轭移动速度以能满足标准灵敏度试片的磁痕显示为准；

（3）表面光照度≥500lx。

4 检测结果的处理

4.1 检测数据的记录

在原始记录上应记录工件编号、焊缝编号、检测面区、缺陷形状、位置、大小等信息，并绘制检测部位图。

4.2 检测结果的评定与质量分级

对相关显示，应根据标准NB/T47013.4-2015中相关规定，进行结果评定与质量分给，同时做好记录和反馈工作。

5 结束语

经过生产实践证明，采用交流电磁轭对旋风分离器角焊缝进行检测，检测质量稳定，既降低了施工单位的施工成本，又提高劳动生产率，保证了产品质量，是一项成熟金属检测工艺。

［1］宋志哲，主编.磁粉检测（2007版）.中国劳动社会保障出版社，2007.

［2］《承压设备无损检测第4部分：磁粉检测》（NB/T47013.4-2015）.

TG441.7

A

2095-2066（2016）29-0057-02

2016-9-28

杨丽明（1974-），女，工程师，本科，1998年至今在江西省火电建设公司施工一线从事金属检测技术管理工作。