一、壓力管道的磁粉探傷方法和磁化電流的選擇

(一)磁化方法

磁粉探傷是無損探傷一種經(jīng)常使用的方法。磁粉探傷的能力不僅與施加磁粉強度的大小有關(guān)，還與缺陷的方向、缺陷的深寬比、缺陷的形狀、工件的外形、尺寸和表面狀態(tài)及可能產(chǎn)生缺陷的部位有關(guān)。因此就有不同的磁化方法。對于鍋爐、壓力容器、壓力管道常用磁軛法和觸頭法。

1.磁軛法：使用便攜式電磁軛兩磁極接觸工件表面進行局部磁化，用于發(fā)現(xiàn)與兩磁極連接線垂直的缺陷。有效磁化范圍一般是以兩極問連線為長軸(L)從兩極連線ZX處向兩側(cè)各1/4L為短軸的橢圓形所包圍的面積磁極間距通常選用50一200ram，使用磁軛Zda間距時，交流電磁軛至少應(yīng)有44N的提升力。

磁軛法的優(yōu)點是：a.沒有電接觸，因此不會燒傷工件；b.改變磁軛法方位可發(fā)現(xiàn)任何方向的缺陷；c.便攜式磁軛可帶到現(xiàn)場探傷；d.探傷靈敏度高。缺點是：幾何形狀復(fù)雜的工件檢驗較困難；為發(fā)現(xiàn)各方向缺陷常需將電磁軛轉(zhuǎn)動90o再進行探傷；對大面積檢驗時，要求分塊累積、較費時間。

目前，多采用旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀，它能夠產(chǎn)生隨時問而變化的圓形或橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場。由于工件上的磁化方向不斷地變化、旋轉(zhuǎn)，所以只要一次磁化即可探傷出各個方向的缺陷。

2.觸頭法。又稱支桿法、刺棒法、手持電極法或尖錐法。它是用兩個觸頭接觸工件表面，通電磁化，產(chǎn)生一個畸變的周向磁場，用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連線平行的缺陷。一般取觸頭間距為75—00mm。操作時應(yīng)保證觸頭與工件表面接觸良好后，再通電磁化，否則會引起工件燒傷。關(guān)閉電源后再拿開觸頭。

觸頭法優(yōu)點是：便攜式設(shè)備可帶到現(xiàn)場使用；探傷靈敏度高。不足是：一次只能檢驗較小的區(qū)域；接觸不好會引起工件燒傷。

(二)磁化電流的選擇

1.交流電通過工件時有趨膚效應(yīng)，即導(dǎo)體表面電流密度較大而內(nèi)部電流密度較小。其趨膚深度(亦稱穿透深度)可以下式表示。一般來說，6小于2mm。因此，磁粉探傷采用交流電時，對表面缺陷探傷靈敏度高。

2.單相半波整流電是通過整流將單相正弦交流電的正負(fù)向去掉，只保留正向電流，形成一些直流脈沖，每個脈沖持續(xù)半周，在各脈沖的時間間隔里沒有電流流動，兼有直流的滲漏性和交流的脈動性。它能探測的Zda深度可達(dá)到6mm，而且對表面缺陷的探傷也有足夠的靈敏度。

3.三相全波整流電接近直流電，具有很大的滲透力和很小的脈動性?？商絺鲋绷髟噳K距試塊邊緣16mm、1.78mrn的孔，有足夠的滲透力。但因只有很小的脈動性，對表面缺陷探傷靈敏度略低。

4.直流電的大小和方向都不變?？赏ㄟ^直流發(fā)電機或蓄電池組供電，現(xiàn)場使用方便。直流電探傷缺陷深度Zda，對于薄壁管可以探傷到全焊縫。但對表面缺陷的探傷靈敏度較低。

綜上所述，用交流電磁化，對表面微小缺陷探傷靈敏度高，但探傷離工件表面2ram以下的缺陷靈敏度嚴(yán)重不夠。直流電探傷缺陷深度Zda，但探傷表面缺陷的能力差。

整流電能探傷工件近表面較深的缺陷，由于其有交流成份，因此對表面缺陷的探傷靈敏度也是足夠的，為此采用整流電。

二、管焊縫中缺陷的磁痕特征

管焊縫磁粉探傷的主要目的是檢查焊縫及熱影響區(qū)的裂紋，未熔合、未焊透、條渣。焊接裂紋可能在焊接過程中產(chǎn)生，也可能在焊后一段時間產(chǎn)生他叫延遲裂紋。因此要求在焊接完成24小時后才做磁粉探傷。一般來說，管焊縫中缺陷的磁痕特征表現(xiàn)在以下幾個方面：

(一)裂紋。焊接裂紋大小不一，長度由幾毫米至數(shù)百毫米，深度較小者為幾毫米，而較大者可穿過整個焊縫厚度，探傷時其磁痕一般濃度清晰可見，有的呈直線狀，有的較彎曲，也有的呈樹枝形狀。

(二)未焊透。未焊透也是一種比較危險的缺陷，未焊透的磁痕松散、較寬、呈條狀。

(三)未熔合。未熔合的磁痕一般也較寬、較淺。

(四)氣孔。焊縫上的氣孔有的單獨出現(xiàn)，有的成群出現(xiàn)。其磁痕特點一般是點狀或成群的點狀。

(五)夾渣。夾渣缺陷往往與未熔合同時存在，其磁痕是點狀或條狀的。

三、磁粉探傷質(zhì)量控制

為了保證磁粉探傷的質(zhì)量和可靠性，必須控制探傷質(zhì)量：

(一)磁粉探傷人員的素質(zhì)是磁粉探傷質(zhì)量控制的關(guān)鍵之一。

因此，磁粉探傷人員必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，取得專業(yè)考核機構(gòu)簽發(fā)的磁粉檢驗資格證書，其次是要有較高的責(zé)任心。

(二)設(shè)備的質(zhì)量控制。

用于壓力管道焊縫磁粉探傷的設(shè)備，質(zhì)量控制包括下列幾個方面：

a.電流表的校驗；

b.電流載荷的校驗；

c.電磁軛提升力的校驗；

d.測量儀器的校驗。

(三)材料的質(zhì)量控制包括：

a.磁懸液濃度測定；

b.磁懸液污染測定；

c.磁懸液中潤濕劑是否不足的試驗(水?dāng)嘣囼?

(四)探傷工藝的控制。

首先為了保證磁粉探傷的可靠性，必須嚴(yán)格按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和檢驗規(guī)程進行。所有的技術(shù)文件應(yīng)齊全、正確，并應(yīng)是現(xiàn)行有效的版本。其次應(yīng)作磁粉探傷綜合性能試驗。

(五)探傷環(huán)境的控制有：

a.可見光照度。被檢工件表面的可見光照度應(yīng)不小于IO00LX，有特殊困難，至少為500LX，每月直采用照度計測量白光照度1次。

b.紫外輻照度在距紫外燈濾光版表面380mm處，紫#I-N度應(yīng)不低于1000I.ZW/em。紫外燈電源線路電壓波動超過±10%，必須安裝穩(wěn)壓電源。每月采用紫外輻射計測量紫外輻照度1次。

c.環(huán)境光照度。采用熒光磁粉檢驗時，暗區(qū)或暗室的環(huán)境光照度應(yīng)不大于20LX。每月采用照度計測量環(huán)境光照度1次。

四、管焊縫磁粉探傷方法結(jié)論

對管焊縫磁粉探傷一般選用磁軛法或觸頭法；對于管座角焊縫如選用磁軛法，則應(yīng)使用角接磁軛，以避免接觸不好，造成漏檢。根據(jù)具體要求，可以選用交流電、直流電或脈動直流電(整流電)。為了保證磁粉探傷的質(zhì)量和可靠性，必須對磁粉探傷質(zhì)量進行控制。

五、磁粉探傷技術(shù)在設(shè)備安全運行中的運用

綜合以上磁粉探傷的適用范圍和優(yōu)點，在不破壞設(shè)備的基礎(chǔ)上，可以準(zhǔn)確探傷出設(shè)備制造和運行過程中產(chǎn)生的缺陷，及時發(fā)現(xiàn)消除設(shè)備安全隱患，降低返修成本，在杜絕惡性事故發(fā)生和安全生產(chǎn)中起到一定的保障作用。