王晓磊 肖军
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆 830000
摘要：在产品可靠性以及安全性成为主要追求的当下，如何高效开展质量检验工作，自然成为人们关注的重点。文章以检验压力容器损伤为落脚点，对磁粉检测进行了深入探讨。
关键词：损伤检验；压力容器；磁粉检测
引言
磁粉检测相较于其他检测技术，更适合被用来对压力容器进行检测，这是因为该技术既不会使容器结构被破坏，带来不必要的麻烦，还能够保证检测结果可如实反映容器情况。除磁粉检测外，可被用来检测压力容器的技术，还有渗透检测、射线检测等，在开展相关工作时，有关人员应以实际情况为依据做出选择，保证检测效果达到预期。
1.磁粉检测原理概述
从电站锅炉的运行实际情况来看具备铁磁性材料和工件在被磁场磁化处理之后由于畸变会出现一些漏磁场，漏磁场一旦产生就会不间断的吸附零部件表面上的磁粉，最终会形成不同形状和不同程度的磁痕。通过磁粉探伤能够检测出铁磁材料表面和周围表面各种形式的缺陷故障，并对各个故障点位置、大小和范围等情况进行了解。但是从实际应用情况来看磁粉探伤在实际应用操作的时候还拥有自身局限性，突出表现为这种无损检测方式仅仅能够检测铁磁性材料，不能够有效检测到奥氏体不锈钢材料、钢焊缝材料、非铁磁性材料，因而也就是说这种无损检测技术仅仅能够检测到表面缺陷，对于点状缺陷和工件表面夹角低于20度的缺陷往往无法被发现。
2.磁粉检测方式分析
2.1 磁化方式
（1） 磁轭方法
这种方式主要是应用固定的电磁轭极夹住工件来进行磁化检验。在现场检测操作的时候会应用电磁轭来对工件进行纵向方向的磁化处理。基于这项操作的基本操作磁轭操作会被人们应用到大型零部件的局部检测中，常见的几种检测形式包含对接焊缝检测、角焊缝检测、筒体钢板材料的检测等。
（2）交叉磁轭方法
这种检测方式是复合检测方式，主要是利用两相和多相磁场叠加的方式来对工作进行磁化检查。这种检测方式一般能够对细微的缺陷进行检测。
（3）触头检测方式
触头检测方式主要是应用两支杆触头接触工作面的方式来进行电磁化检测，通过这种检测能够发现两个触头连接平行的缺陷。
2.2 磁化电流
（1）交流电
交流电是指电流大小、电流方向能够按照正弦规律变化的电流类型，交流电通过导体时会出现集肤效应，在这种效应的作用下会提升检测损伤的灵敏度。
（2）单相半波整流电
单相半波整流电主要是以整流的方式来保留正弦交流电的一种正向电流形式，这种电流形式在广泛汇集之后会形成一种直流脉冲。从实际应用操作上来看，这种类型的磁化电流形式会显示出良好的渗透性和脉动性，在使用的时候和一般整流电相比能够检测到更深处的电站锅炉缺陷。
3.压力容器检测要点
由于压力容器往往存在应力集中和工作环境腐蚀物质较多的情况，随着使用时间的增加，多数容器都将陷入疲劳状态，进而出现破损。出于使压力容器长期稳定运行的考虑，定期利用相关技术对其进行检测与修复就显得很有必要。可被用来对压力容器进行探伤的方法较多，最具代表性的是磁粉检测。
3.1 制作工艺卡
压力容器指的是能够承受特压力、具有良好密闭性、被用来对液体和气体进行承装的设备，在工业等领域均已得到广泛运用，石油化学跨领域所用压力容器数量约为国内现有压力容器总量的1/2，对压力容器加以运用的方向可被归纳如下：其一，对带有特定压力的液体、气体进行贮存及运输；其二，为反应、传热还有传质工艺的推进助力。
民用领域对其加以运用的形式，以压缩机和辅机为主，例如，空压机、蒸发器和冷却器等。
作为对特定主体进行检测所形成作业文件，工艺卡是控制检测质量的主要工具，对磁粉检测有重要意义，只有保证工艺卡正确且得到有效实施，才能使检测质量达到预期。检测工作开始前，在工艺规程指导下，结合受检工件所表现出特点，对检测工艺卡进行制作。有关人员应保证技术文件正确且完整，均为有效批次，待通过审核，便可开始制作工艺卡的工作。
3.2 重视质量控制
探伤操作的最终目的是既做到有效磁化工件，又使磁痕得到理想显示。若技术人员计划使用磁轭法、交叉磁轭法进行探伤，关键是对探伤全过程进行控制，真正做到以探测工艺卡为依据，按部就班的完成各操作环节。现行标准规定，若电磁轭极的间距是200mm，对应交流电磁轭的提升力不得少于44N，直流电磁轭提升力应达到177N，磁化有效区域为两侧连线50mm范围内。此外，探伤过程需保证两次检测重合，且重合长度为15mm及以上。该方法可被用来对距表面6mm深的区域进行探测，应用前景广阔。
3.3 配置磁悬浮液
常见磁粉有荧光磁粉、非荧光磁粉，而常见磁悬液也有两种，分别是水磁悬液、油磁悬液，根据检测压力容器特点和需求，对上述磁粉、磁悬液进行组合并应用，其灵敏度往往有细微差异存在。
若检测对象是禁油场区、碳钢容器或低合金钢，首选非荧光粉+水磁悬液的组合，这是因为水磁悬液的流动性优于油磁悬液，可将磁粉迁移到湿润工作、无水断面工件的下方，并为检测灵敏度提供保证，正是上述优点的存在，才使得该组合成为对压力容器进行检测的首选磁悬液。若检测对象所使用材料的裂纹敏感度较高且工作环境存在大量腐蚀介质，对其内壁进行检测所选用磁粉应为荧光磁粉，这是因为荧光磁粉被黑光所照射后，通常能够显示出易于分辨的荧光，其检测效果不会被容器表面颜色所影响。
实践结果表明，基于磁悬液对压力容器进行检测，其浓度往往影响着检测灵敏度和最终结果，无论浓度过低还是过高，均会造成检测结果与实际不符的问题，进而导致检测缺陷出现。由此可见，技术人员应做到科学选用并严谨配置磁悬液，确保其作用可得到应有发挥。
3.4 其他要点
（1）处理检测表面
基于压力锅炉所开展检测工作，磁粉的作用主要是检测表面缺陷。作为人工制品的压力锅炉等容器，其锈蚀情况和氧化程度均会影响到磁粉的感知，磁粉流阻和泄漏缺陷，通常会因此而受到影响。随着磁性粉末被磁场所吸收，检测灵敏度必然有所减弱，这并不利于后续工作的进行。由此可见，若技术人员计划采用磁粉检测方案，先要彻底清理表面油漆、铁锈和油脂，保证被检区表面和附近30mm范围内，均符合清洁且干燥的要求，为磁粉检测提供理想环境。
（2） 重视人员作用
对压力容器接头、零部件和原材料进行检测的人员，在从事相关工作前，应以现行规定为依据，通过培训以及考核的方式，获得检测资格，并根据自身所处资格等级，开展相应的工作。虽然磁粉检测的灵敏度极高，但极易由于操作失误，导致大量泄漏的情况出现，进而给容器性能带来不利影响，这也是安全事故的诱因之一。由此可见，人员经验和能力均会直接影响到检测结果，有关单位应当对此有所了解。
结论
随着工业的发展，对产品质量与结构进行安全检测的重要性逐渐为人们所熟知，在此背景下，以磁粉检测为代表的无损检测，开始被运用在各个领域。对工作环境较为特殊的压力容器而言，常规检测技术往往无法使灵敏度与安全性兼顾，对不会给其结构带来负面影响的磁粉检测加以运用成为大势所趋，未来该技术仍然是研究的重点，应引起重视。
参考文献
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