磁粉探伤仪对压力管道的探伤

一、压力管道的磁粉探伤方法和磁化电流的选择

(一)磁化方法

磁粉探伤是无损探伤一种经常使用的方法。磁粉探伤的能力不仅与施加磁粉强度的大小有关，还与缺陷的方向、缺陷的深宽比、缺陷的形状、工件的外形、尺寸和表面状态及可能产生缺陷的部位有关。因此就有不同的磁化方法。对于锅炉、压力容器、压力管道常用磁轭法和触头法。

1.磁轭法：使用便携式电磁轭两磁极接触工件表面进行局部磁化，用于发现与两磁极连接线垂直的缺陷。有效磁化范围一般是以两极问连线为长轴(L)从两极连线ZX处向两侧各1/4L为短轴的椭圆形所包围的面积磁极间距通常选用50一200ram，使用磁轭Zda间距时，交流电磁轭至少应有44N的提升力。

磁轭法的优点是：a.没有电接触，因此不会烧伤工件；b.改变磁轭法方位可发现任何方向的缺陷；c.便携式磁轭可带到现场探伤；d.探伤灵敏度高。缺点是：几何形状复杂的工件检验较困难；为发现各方向缺陷常需将电磁轭转动90o再进行探伤；对大面积检验时，要求分块累积、较费时间。

目前，多采用旋转磁场探伤仪，它能够产生随时问而变化的圆形或椭圆形的旋转磁场。由于工件上的磁化方向不断地变化、旋转，所以只要一次磁化即可探伤出各个方向的缺陷。

2.触头法。又称支杆法、刺棒法、手持电极法或尖锥法。它是用两个触头接触工件表面，通电磁化，产生一个畸变的周向磁场，用于发现与两触头连线平行的缺陷。一般取触头间距为75—00mm。操作时应保证触头与工件表面接触良好后，再通电磁化，否则会引起工件烧伤。关闭电源后再拿开触头。

触头法优点是：便携式设备可带到现场使用；探伤灵敏度高。不足是：一次只能检验较小的区域；接触不好会引起工件烧伤。

(二)磁化电流的选择

1.交流电通过工件时有趋肤效应，即导体表面电流密度较大而内部电流密度较小。其趋肤深度(亦称穿透深度)可以下式表示。一般来说，6小于2mm。因此，磁粉探伤采用交流电时，对表面缺陷探伤灵敏度高。

2.单相半波整流电是通过整流将单相正弦交流电的正负向去掉，只保留正向电流，形成一些直流脉冲，每个脉冲持续半周，在各脉冲的时间间隔里没有电流流动，兼有直流的渗漏性和交流的脉动性。它能探测的Zda深度可达到6mm，而且对表面缺陷的探伤也有足够的灵敏度。

3.三相全波整流电接近直流电，具有很大的渗透力和很小的脉动性。可探伤出直流试块距试块边缘16mm、1.78mrn的孔，有足够的渗透力。但因只有很小的脉动性，对表面缺陷探伤灵敏度略低。

4.直流电的大小和方向都不变。可通过直流发电机或蓄电池组供电，现场使用方便。直流电探伤缺陷深度Zda，对于薄壁管可以探伤到全焊缝。但对表面缺陷的探伤灵敏度较低。

综上所述，用交流电磁化，对表面微小缺陷探伤灵敏度高，但探伤离工件表面2ram以下的缺陷灵敏度严重不够。直流电探伤缺陷深度Zda，但探伤表面缺陷的能力差。

整流电能探伤工件近表面较深的缺陷，由于其有交流成份，因此对表面缺陷的探伤灵敏度也是足够的，为此采用整流电。

二、管焊缝中缺陷的磁痕特征

管焊缝磁粉探伤的主要目的是检查焊缝及热影响区的裂纹，未熔合、未焊透、条渣。焊接裂纹可能在焊接过程中产生，也可能在焊后一段时间产生他叫延迟裂纹。因此要求在焊接完成24小时后才做磁粉探伤。一般来说，管焊缝中缺陷的磁痕特征表现在以下几个方面：

(一)裂纹。焊接裂纹大小不一，长度由几毫米至数百毫米，深度较小者为几毫米，而较大者可穿过整个焊缝厚度，探伤时其磁痕一般浓度清晰可见，有的呈直线状，有的较弯曲，也有的呈树枝形状。

(二)未焊透。未焊透也是一种比较危险的缺陷，未焊透的磁痕松散、较宽、呈条状。

(三)未熔合。未熔合的磁痕一般也较宽、较浅。

(四)气孔。焊缝上的气孔有的单独出现，有的成群出现。其磁痕特点一般是点状或成群的点状。

(五)夹渣。夹渣缺陷往往与未熔合同时存在，其磁痕是点状或条状的。

三、磁粉探伤质量控制

为了保证磁粉探伤的质量和可靠性，必须控制探伤质量：

(一)磁粉探伤人员的素质是磁粉探伤质量控制的关键之一。

因此，磁粉探伤人员必须经过专业技术培训，取得专业考核机构签发的磁粉检验资格证书，其次是要有较高的责任心。

(二)设备的质量控制。

用于压力管道焊缝磁粉探伤的设备，质量控制包括下列几个方面：

a.电流表的校验；

b.电流载荷的校验；

c.电磁轭提升力的校验；

d.测量仪器的校验。

(三)材料的质量控制包括：

a.磁悬液浓度测定；

b.磁悬液污染测定；

c.磁悬液中润湿剂是否不足的试验(水断试验)

(四)探伤工艺的控制。

首先为了保证磁粉探伤的可靠性，必须严格按照有关的标准、规范和检验规程进行。所有的技术文件应齐全、正确，并应是现行有效的版本。其次应作磁粉探伤综合性能试验。

(五)探伤环境的控制有：

a.可见光照度。被检工件表面的可见光照度应不小于IO00LX，有特殊困难，至少为500LX，每月直采用照度计测量白光照度1次。

b.紫外辐照度在距紫外灯滤光版表面380mm处，紫#I-N度应不低于1000I.ZW/em。紫外灯电源线路电压波动超过±10%，必须安装稳压电源。每月采用紫外辐射计测量紫外辐照度1次。

c.环境光照度。采用荧光磁粉检验时，暗区或暗室的环境光照度应不大于20LX。每月采用照度计测量环境光照度1次。

四、管焊缝磁粉探伤方法结论

对管焊缝磁粉探伤一般选用磁轭法或触头法；对于管座角焊缝如选用磁轭法，则应使用角接磁轭，以避免接触不好，造成漏检。根据具体要求，可以选用交流电、直流电或脉动直流电(整流电)。为了保证磁粉探伤的质量和可靠性，必须对磁粉探伤质量进行控制。

五、磁粉探伤技术在设备安全运行中的运用

综合以上磁粉探伤的适用范围和优点，在不破坏设备的基础上，可以准确探伤出设备制造和运行过程中产生的缺陷，及时发现消除设备安全隐患，降低返修成本，在杜绝恶性事故发生和安全生产中起到一定的保障作用。