磁粉检测在电站锅炉定期检验中的运用研究 郝新

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:郝新
[导读] 现代工业技术的快速发展,使人们将需求更多的放在了对产品质量、应用可靠、结构安全等多个方面,这也使无损检测技术在压力容器检验中得到了广泛用,并且取得了不错应用效果

        甘肃省特种设备检验检测研究院  甘肃省兰州市  730050
        摘要:现代工业技术的快速发展,使人们将需求更多的放在了对产品质量、应用可靠、结构安全等多个方面,这也使无损检测技术在压力容器检验中得到了广泛用,并且取得了不错应用效果。下面,针对磁粉检测在压力容器检验中应用进行分析,希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。
        关键词:磁粉检测;电站锅炉;定期检验


        引言
        锅炉定检是一项重要的工作,可以保证锅炉安全、稳定的运行。在检测的过程中,采用的方法包括测定壁厚、无损检测、磁粉探伤等。磁粉检测是一种新型的检测方法,在应用的过程中发挥着较多的优点,如操作简单、效率高、成本低等。在应用磁粉检测方法时,应分析影响其灵敏度的原因,针对问题制定出解决的方法,这样才能提高检测的效率,才能保证锅炉正常的运行。
        1磁粉检测概述
        1.1磁粉检测的基本原理
        在磁化铁磁性材料后,因为会存在不连续性,导致工件近表面以及表面磁力线出现一部分畸变,进而出现漏磁场,其对施加于工件表面磁粉进行吸附,最终在适宜光照之下呈现出肉眼可视的磁痕,并且会呈现出非连续性形状、严重程度、位置以及大小等。磁粉检测还被称作“磁粉探伤”或者“磁粉检验”,是常见五大无损常规检测技术之一。
        1.2磁粉检测的重要特征
        (1)该方法仅可以被用在对铁磁性材料近表面、表面缺陷的检测中,因为其非连续磁痕将集中在待检表面,因此,可以将非连续尺寸、形状以及位置直观展现出来,同时,也能够在一定程度上对其性质加以确定。
        (2)此方法灵敏度能够测得达到0.1μm的非连续宽度,而对多种磁粉检测方法进行综合利用,能够使得检测基本不会受到工件几何形状、大小等影响,从而将工件各方面缺陷及时检测出来。
        1.3磁粉检测的优势与劣势
        (1)劣势:在应用此方法时,对于待检件表面光滑度有着较高的要求,同时也对检测人员实践经验以及专业技术有着十分高的要求,其检测的速度较慢,检测的范围也较小。
        (2)优势:整体操作较为方便和简单,能够进行无损检测,整体检测的最终成本较低,同时,对于铁磁性材料近表面、表面缺陷有着极高的检测灵敏度。因此,磁粉检测已经成为当前检测表面缺陷的首选技术。
        2磁粉检测方法分类
        2.1周向磁化
        它属闭合磁场,给工件直接通电,或者使电流通过贯穿空心工件孔中的导体,使工件中产生与工件轴线相垂直的周向闭合磁场。磁感应线垂直工件轴线,不产生磁极,用于发现与工件轴平行的纵向缺陷。例如轴向通电法、中心导体法、触头法等。
        (1)轴向通电法:磁粉探伤机的磁化夹头夹住工件的两头,通电磁化后,在工件表面和内部产生一个闭合的周向磁场,用于检测与工件轴线相平行的纵向缺陷,适用于特种设备轴类机加工件、管子、铸钢件和锻钢件的磁粉检测(可对工件全长进行磁化),这种检测方法在检测时要做好打火烧伤工件的措施,经常用的方法是在磁化夹头上安装接触垫,如铜编织垫或者铅垫。
        (2)中心导体法:适用于空心件内外表面与电流平行的纵向不连续性和端面的径向不连续性的磁粉检测,在空心工件中穿入导体棒,置于孔的中心,电流流过导体棒,形成周向磁场。
        (3)触头法:它是两个支杆触头接触工件表面,通电磁化后,在工件上面产生周向磁场,用于发现与两触头连线平行的缺陷,如平板对接焊缝、T形焊缝、管板焊缝、角焊缝以及大型铸件、锻件和板材的局部的磁粉检测,注意的是触头尖端的材料可以用铅、钢或者铝,不能用铜,因为铜沉淀于被检工件表面会影响材料的性能。



        2.2纵向磁化
        纵向磁化属开路磁场,磁感应线平行于工件的轴,产生磁极,最容易发现与两磁极连线相垂直的缺陷。例如磁轭法、交叉磁轭法。
        (1)磁轭法:用单磁轭法检测时一次只能磁化较小的区域,因此检测的区域较小。大面积检测时,就需要分块累积,但是检测效率很低。目前为止它是锅炉检验中使用最为广泛的磁粉检测方法之一。
        (2)交叉磁轭法:在工件中产生大小和方向随时间成圆形、椭圆形或螺旋形轨迹变化的磁场,用于发现工件上多个方向的缺陷。交叉磁轭可一次检测出工件表面任何方向的缺陷,并且检测效率和灵敏度都很高,但是交叉磁轭的磁极必须与工件接触良好,磁极绝对不能悬空,否则会导致检测失效,这种检测方法在锅炉检测中不适用。
        3磁粉检测在电站锅炉定期检验中的运用
        3.1制作试验工艺卡
        具体试验开始前,要依据人工制品特征和一般人工制品试验的具体要求完成对工艺地图的开放,从而实现对人工制品的合理测试。试验期间涉及的各项技术文件内容都必须正确、完整、现存。完成上述作业后,技术人员则会被派执行相应任务,进而为压力容器检测作业的开展提供支持。
        3.2检测表面处理
        磁粉在压力锅炉检测中应用主要是对压力锅炉表面存在的缺陷情况进行检测。压力锅炉是一种人工制品,人工制品的粗糙度、氧化、锈蚀等各项因素都会对磁粉在检测期间的感知能力造成一定影响,这会对磁粉流阻造成影响,也会对泄露缺陷造成不良影响。磁场对磁性粉末会造成吸收,这降低了磁粉检测灵敏度,这也就使压力锅炉表面条件会对磁性粉末灵敏度和工作造成巨大影响。因此,在对磁粉检测技术进行应用时,要做好表面处理作业,降低压力容器表面存在的各种铁锈、油脂、油漆等物质对磁粉检测结果造成不良影响。
        3.3选择与配置磁悬浮液
        磁粉一共可以分为非荧光磁粉和荧光磁粉两种,常用的磁悬液有油磁悬液和水磁悬液两种类型,在不同的压力容器检测中采用不同的组合,这也会对检测作业灵敏度造成一定影响。对于低合金钢和碳钢压力容器外表面检测,以及禁油场区检测时,应当采用非荧光水磁悬液。水悬液在实际应用期间具有很好的流动性,可以迁移磁粉,将其应用在无水断面、湿润的工件表面下,检测灵敏度高,这也使其成为了压力容器检测中常用的一种磁悬液。在检测压力容器期间采用磁悬液,若配置的磁悬液的浓度情况会对磁粉检测的灵敏度,以及最终检测结果造成较大影响,从实际作业情况来看,磁悬液浓度过低或过高都会影响检测结果,并且会引起检测缺陷,因此,要对检测作业期间应用的磁悬液浓度进行科学配置,做好选用,这也是整个检测作业期间的一项重要内容,会对最终检测结果造成直接影响。
        3.4探伤操作方法和质量控制
        无论何种研究方法都是为了在人工制品被有效磁化前获取更好磁性痕迹,为了实现这一目的,可以采用磁轭法探伤和交叉磁轭法,同时,还要提高对磁轭提升力、磁轭在工件中的行走速度、磁粉施加时机等过程的质量控制,严格依据检测工艺卡上的具体要求完成相应操作,确保最终检测结的精准性。
        结语
        总之,在锅炉定检中,积极应用磁粉检测方法,不仅能够极大程度地提升定检工作的精准度,同时也能确保相关操作简单方便。磁粉检测方法多会被运用到现场维修等工作中,也会受到多重因素影响。所以,有关人员在应用此类方法进行定检时,应当明确各种影响因素以及应用要点,并采取最合适的检测方法。

        参考文献:
        [1]梁雪山.锅炉定期检验结论确定与安全隐患处理[J].中国特种设备安全,2016,32(05):6-10.
        [2]赵宝强.锅炉定检中磁粉检测方法的应用研究[J].中国新技术新产品,2016(02):31.
        [3]吴晓春.压力容器定检中“磁粉检测方法”的应用探究[J].科技与企业,2015(03):249.
        [4]王驰.对无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(11):69

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