穆阳
艾默生过程管理（天津）阀门有限公司 天津市 301700
摘 要：压力容器是工业领域常见的设备，由于工业介质安全性能要求高，所以压力容器的日常检测与维护非常重要。在压力容器的检测中，最常用的技术是磁粉检测技术。相比于其他的检测手段，磁粉检测技术具有设备简易、成本低、效率高且缺陷查看直观等优点。
关键词：磁粉检测 特点 压力容器 原理
压力容器是工业存储介质的常见装置，几乎覆盖了全部工业的诸多领域。然而，压力容器出现问题也容易导致爆炸等危险性事故的发生。因此，压力容器的检测与维护尤为重要。在工业压力容器的日常检测与维护中，磁粉检测技术是非常常见的一种技术，这种技术可以高效地查看压力容器表面或近表面的多种常见缺陷，比如折叠、皱纹等。在使用磁粉检测技术进行压力容器检测维护时，要对其性能、状态等充分检测，确保安全，避免容器故障。
1磁粉检测技术的原理、特点、应用范围
1.1磁粉检测的原理
磁粉检测技术是一种常规的无损检测技术，常用于铁磁性材料，以磁粉为显示介质，可对材料表面缺陷尺寸及程度进行观察显示。它的原理是当材料或工件被磁化后，如果材料表面和近表面存在不连续或者缺陷，在材料的表面就会出现漏磁场。漏磁场将吸引、聚集检验过程中施加的磁粉，据此就可以发现被检材料表面和近表面的不连续或者缺陷，也就实现了对压力容器的无损检测。按照磁粉介质的不同，可分为湿法和干法。
1.2特点
磁粉检验能够直观的显示出缺陷的位置，可检测出不连续宽度为0.1μm的裂纹；同时还能够将缺陷的形状、大小等直接显示出来。综合使用多种磁化方法，几乎不受工件大小和几何形状的影响，能检测出工件各个方向的缺陷。检查缺陷的重复性好，单个工件检查速度快，工艺流程简单，成本低廉，保护环境。
其缺点在于：适用对象少，只能检测铁磁性材料，且并非全部铁磁材料都能使用此技术；检验深度不够，只能检验工件表面和近表面缺陷；若工件表面有油渍，或其他黏附磁粉的杂质，则检验效率会降低；而且工件的几何形状易产生非相关显示。
2 磁粉检测与渗透检测方法的应用方法
2.1? 磁粉检测法
2.1.1? 湿法和干法
磁粉悬浮在水、油等液体介质检测称之为湿法，在实际检测当中可以将悬浮液涂抹在工件表面上，通过载波流动、漏磁场对磁粉的吸引力，从而呈现出缺陷大小和形状。在实际检测当中，由于磁悬液分散、悬浮作用下，所以采用较小的磁粉颗粒。所以可以保证检测的灵敏度。特别适用于微小缺陷工件表面检测，如疲劳裂纹、磨削裂纹等。湿法检测通常和固定设备配合应用，并且磁悬液可以循环使用，十分便捷。
干法更多适用于一些特殊的情况，如果无法用湿法检测，此时要用特殊的干磁粉均匀涂抹到磁化工件上，应用流程和湿法大致相同，工件上显示的磁痕就是工件缺陷。干法更多是应用在大型铸锻毛坯、构件、焊接件局部位置，可以与便携式设备配合使用。
2.1.2? 连续法和剩磁法
连续发得也就是附件磁场法，在外加的磁力作用下，将磁粉、磁悬液加入到工件表面上从而实现磁粉探伤。通过磁场作用即可逐渐形成磁痕，并对磁痕记性观察和评价即可。该方案也可以在中断磁场之后进行。
剩磁法是先将被测工件磁化，之后在工件表面上浇上一层浸悬液，待到磁粉聚集后再对其进行观察。主要是通过剩余磁性部位、大小进行观察，从而得到损伤程度和部位。
2.2? 渗透检测法
2.2.1? 表面处理
使用渗透检测法需要先对工件表面进行处理，任何影响渗透性的因素都要清除干净，并且不得损害被测工件的运行功能。渗透检测范围要在损伤部位向外扩展25mm左右。表面处理中可以采用机械清洗、化学清洗、溶剂清洗，合理采用清洗方法，如果存在涂层要采用化学方法出去污渍，不可使用打磨方法。
2.2.2? 施加滲透剂
渗透检测方法应用中必须要控制渗透时间，通常不得超过10min，对于应力腐蚀裂纹来说，由于损伤非常细小，所以渗透时间更长，可能需要2小时渗透时间。渗透温度控制在10℃ ～50℃ 之间，温度过高会造成渗透剂快速蒸发，附着在表面上，提升了清洗难度。如果温度过低，此时渗透剂会变得更加粘稠，影响动态渗透性。如果工件检测环境温度无法控制，需要进行试验对比，确保最终检测精度。整个渗透时间都要保证工件表面保持湿润。
3磁粉检测技术在压力容器检验中的应用
3.1人员要求
检测人员，必须为从事承压设备原材料、零部件和焊接接头的无损检测人员，并且取得相应的无损检测资格，经过相关部门认定。无损检测人员具有的等级检测资格，要与其相应的无损检测工作相匹配。表面磁粉检测虽然灵敏度高，也并不是万能的。如果由于操作不当，而造成漏检、错检，不仅会给压力容器安全运行带来隐患，还有可能对一系列运转带来问题隐患。同时，检测人员的实践经验、操作技能和工作责任心都对检测结果有直接的影响。在压力容器检验过程中，作业人员必须严格审查，进而工作。
3.2准备工作
前期设备的准备，直接影响了实验的效率、准确度。首先是选择检验设备，因自身带有照明度，可提供足够的光亮观察磁痕。交流电具有集肤效应，可将冷却器的磁痕集中在表面，从而方便检验，所以选择使用交流电源。提前开展灵敏度、提升力等测试，按照要求校准设备，确保其性能正常。一切工作必须精细化、有条不紊地进行。
其次是选择磁粉材料，通常有干湿两种。干粉灵敏度低，可在空气中飘浮，若被人吸入，会伤害到人们的身体健康。若是一类或二类压力容器且为对接焊缝，适合使用非荧光黑磁膏与水配比成的磁悬液；若容器为搭接焊缝或接管角焊缝，适合使用非荧光油磁悬液。若是三类容器，或盛有有毒有害介质，适合选用荧光水磁悬液。
3.3磁悬液选用与配制
磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉两种，常用的磁悬液有水磁悬液和油磁悬液两种，不同的组合用于不同压力容器检测，则灵敏度会有所差异，优缺点也显而易见。非荧光水磁悬液适用于碳钢和低合金钢制压力容器的外表面检测禁止油场区。水悬液流动性好，有利于磁粉迁移，在充分润湿材料表面，无水断表面情况下，检测灵敏度较高。
在黑光照射下荧光磁粉会发生黄绿色荧光，这是一种正确现象，与材料表面颜色的对比度也高，适用于任何颜色的受检表面，容易观察，而且检测灵敏度高。磁悬液浓度的配制对磁粉检测的灵敏度影响很大，它的浓度太低或者太高都会直接影响到磁粉检测的灵敏度，导致缺陷漏检等，所以正确选用和配制磁悬液，是整个检测过程中的不可缺少的环节。
4磁粉检测技术在压力容器检验中应注意事项
4.1操作方法
第一，检测前充分了解容器材料、制造、使用情况；
第二，正确选择磁悬液：水悬液和油悬液两种；
第三，喷洒磁悬液的原则：在检测球罐横缝时，磁悬液应喷洒在检验行走方向的前上方，在检测球罐的纵缝时，磁悬液应喷洒在检验行走方向的正前方；
第四，使用交叉磁轭探伤时，应连续行走探伤，具有效率高，可靠性高的特点。
4.2使用黑光灯的注意事项
黑光灯刚开启，输出能量达不到最大值，所以检验工作应在开启4min后进行，并尽量减少黑光灯的开启次数。滤光片如有损伤，应及时更换，并保持滤光片的清洁。
5结语
随着无损检测技术的发展，磁粉检测、渗透检测、超声波检测、射线检测等应用越来越多。其中，磁粉检验具有颇多特点，在压力容器中颇为适用。
磁粉检测技术历史悠久，我们不能将它埋没于历史洪流中，其所具有的操作简单、直观、准确、价格低廉等优点，仍被航空、航天、石油等各行各业广泛使用，已经成为保证产品质量必不可少的无损检测手段之一。
參考文献
[1] 张毅.在用化工压力容器磁粉检测浅谈[J].中国石油和化工标准与质量，2016.
[2] 李慧林.浅析磁粉检测的特点[J].装备制造技术，2017.