磁粉检测在压力容器检验中的运用特点探究

2019-11-28杨胜岳

商品与质量 2019年46期

杨胜岳

南京英派克检测有限责任公司江苏南京 211505

磁粉检测作为无损检测中的一种，具有很高的检测灵敏度，在压力容器检验中起到了十分重要的作用。与其它检测技术相比，磁粉检测的灵敏度更高、检测效率高并且检测成本低，优点明显。但是，磁粉检测具有一定的检测局限性，仅适用于铁磁材料检测，并且会受到磁化方向和几何形状的制约。为此，我们要充分了解磁粉检测的运用特点，进而提高其检测准确度和效果。

1 磁粉检测原理

磁粉检测仅用于磁化铁磁材料的检测，材料在被磁化后，如果材料表面存在不连续或者缺陷，就会出现明显的漏磁场，检测人员可以在光照下通过肉眼观察在材料表面形成的磁痕，可以直观的观察到被检材料缺陷的位置、形状以及不连续情况等[1]。磁粉检测应用于压力容器质量检测中，可以对压力容器生产过程中产生的裂缝、斑点、发际线、折叠等常见缺陷进行准确的检测，检测灵敏度和检出率都比较高，是常用的无损耗检测方法。

2 磁粉检测优缺点

2.1 磁粉检测优点

磁粉检测的优点主要有以下几点：（1）可以粗略的确定被检材料的缺陷性质，并且可以准确的显示出缺陷的位置、大小以及形状；（2）检测灵敏度高，可以检测最小长度为0．1mm宽度以及微米级的裂纹；（3）适用性强，不会受到被检材料的大小或者形状制约；（4）检测操作简单、污染小、成本低且检测速度快。（5）可以重复检测。

2.2 磁粉检测缺点

磁粉检测的优缺点都十分明显，其主要的缺点为：（1）仅适用于铁磁性材料；（2）只能检测材料表面和近表面的缺陷；（3）检测结果会受到磁化方向的影响，如果缺陷方向与磁化方向近似平行或者缺陷和材料表面的夹角不足200时，不容易发现材料缺陷；（4）在几何形状的影响下可能会发生非相关显示；（5）被检材料表面有覆盖层的情况下，会影响到相关的检测结果。

3 磁粉检测方法分类

磁粉检测可以分为横向磁化检测、纵向磁化检测以及多向磁化检测。横向磁化检测又称为周向磁化检测，有通电法、触头法以及中心导体法等，可以发现与被检材料中心轴平行的纵向缺陷。纵向磁化检测主要有线圈法、永久磁铁法等，可以发现与被检材料中心中垂直的横向缺陷。多向磁化检测主要有交叉线圈法、交流通电法等，检测过程中磁场方向在被检测材料表面上不断变化，可以检测不同方向的缺陷。

4 磁粉检测方法的运用

4.1 检测人员要求

从事压力容器检验的工作人员，无论是检验压力容器的原材料、零部件还是检验压力容器成型后的焊接接头，都必须在得到相应的无损检验资格才可以开始检验工作，同时，检验人员取得是哪种无损检验资格就只能从事与该检验方法相对应的无损检验工作，并且要对应获得的检验等级。磁粉检测作为无损检验中常用的一种压力容器检测方法，虽然检测灵敏度高、操作简单，但是其也是存在一定局限性的，无法将压力容器的所有缺陷都检测出来。如果检测人员出现操作失误或者操作不当的话，会造成漏检事件发生。另外，检测人员的检测经验、责任心以及操作技能掌握情况等也都会对检测结果造成直接影响。

4.2 检测工艺卡制订

在应用磁粉检测法对压力容器进行检测之前，检测人员需要根据压力容器的特点和工艺规程的具体要求，制订检测工艺卡。检测工艺卡上需要准确、完整的体现出检测工艺相关文件，并经过检测负责人确认审核后准以实施。磁粉检测工艺卡的制订是保证压力容器检测工作顺利实施的关键，是磁粉检测作业过程中有效协调人、机、料、法等多个项目的重要内容，对压力容器检测质量起到重要的作用。

4.3 检测面准备

磁粉检测只能有效检测压力容器对接接头的表面和近表面存在的缺陷，压力容器表面的氧化膜、油污、粗糙度以及铁锈等均会对影响到磁粉检测的灵敏度，导致检测结果失真[2]。为此，在实施磁粉检测之前，检测人员需要对被检压力容器的表面进行全面的清理，有效的去除压力容器表面和近表面上的油污、铁锈、油漆等保护层，将压力容器的本体金属显露出来，以此才不会因为压力容器表面的物质增加磁粉的流动阻力，影响到磁粉在压力容器缺陷处的漏磁场吸附力，可以保证磁粉检测的灵敏度，提高磁粉检测的准确性。

4.4 磁悬液制备与选用

磁粉检测中使用的磁粉有荧光磁粉和非荧光磁粉两种，磁悬液的制备可以分为水磁悬液和油磁悬液，不同磁粉制备而成的磁悬液在检测压力容器时会表现出不同的灵敏度[3]。所以在对压力容器实施磁粉检测时，要根据压力容器的材料和检测要求合理的制备与选用磁悬液。例如，非荧光水磁悬液具有较好的流动性，在充分润湿的压力容器表面可以顺利的迁移，在无水断面的条件下具有很高的灵敏度，适用于碳钢和低合金钢材料制造而成的压力容器无损检测。在制备磁悬液时，要注意浓度的配置，浓度过高或过低都会对磁粉检测的灵敏度产生影响，造成缺陷漏检。

4.5 质量控制与检测操作

磁粉检测操作需要在被检工件得到磁化以后实施，常用的磁化方法有交叉磁轭法和磁轭法两种，磁化的目的是为了在工件表面获得良好的磁痕。在磁粉检测操作过程中，检测人员要做好检测质量控制，严格按照磁粉检测工艺卡的要求实施作业，控制好磁轭的提升力、磁轭在压力容器表面的运行速度以及磁极和压力里容器表面的接触间隙等，以此提高检测的灵敏度。另外，检测人员在探伤时要仔细辨别磁痕发生的原因，以此准确判断压力容器制造缺陷。