楊麗明(江西省火電建設(shè)公司,江西省南昌市330001)
交流電磁軛在旋風(fēng)分離器角焊縫中的應(yīng)用
楊麗明(江西省火電建設(shè)公司,江西省南昌市330001)
本文在分析交流電磁軛磁粉檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,介紹了交流電磁軛檢測技術(shù)在旋風(fēng)分離器角焊縫中的應(yīng)用。實踐證明,采用此項檢測技術(shù)明顯提高了勞動生產(chǎn)率,降低了成本,保證了檢測質(zhì)量,取得了較好的經(jīng)濟效益。
交流電磁軛;旋風(fēng)分離器;檢測工藝
1.1 旋風(fēng)分離器簡介
旋風(fēng)分離器是用于氣固體系或者液固體系的分離的一種設(shè)備,材質(zhì)一般為20g。工作原理為靠氣流切向引入造成的旋轉(zhuǎn)運動,使具有較大慣性離心力的固體顆粒或液滴甩向外壁面分開。是工業(yè)上應(yīng)用很廣的一種分離設(shè)備。
圖1 旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)圖
圖2 旋風(fēng)分離器工作原理圖
由于旋風(fēng)分離器進、出氣口與分離器主體呈90°角度,而且管徑大小不一致,導(dǎo)致風(fēng)力在此變截面處風(fēng)速急速變化,此處角焊縫易形成應(yīng)力集中,出現(xiàn)疲勞裂紋等危害缺陷。
1.2 磁粉檢測技術(shù)
鐵磁性材料工件被磁化后,由于缺陷的存在,使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場,吸附施加在工件表面的磁粉,在合適的光照下形成目視可見的磁痕,從而顯示出缺陷的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。
磁粉檢測有檢測鐵磁性材料表面及近表面缺陷靈敏度高,速度快,成本低等優(yōu)點,是無損檢測的專業(yè)單位、鍋爐壓力容器檢驗單位擁有的常規(guī)檢測手段之一。在鍋爐壓力容器和電廠現(xiàn)場無損檢測工作中,常用交流電磁軛進行焊縫表面檢測。
1.3 交流電磁軛的特點
在現(xiàn)場施工中,普遍采用交流電源。由于被檢試件大都體積大,無法搬運,采用便攜式交流電磁軛進行局部磁化,方便、靈活、可發(fā)現(xiàn)任何方向的缺陷,由于交流電趨膚效應(yīng),檢測表面缺陷靈敏度高。試件不直接通電,不會發(fā)生燒傷工件等現(xiàn)象。
具體要求:①有效磁化范圍,一般是以兩極間連線為長軸L,從兩極連線中心處向兩側(cè)各L/4為短軸的橢圓形面積;②磁極間距通常選用75~200mm為宜的磁軛;③通過測量提升力來控制檢測靈敏度。
由于角焊縫位置獨特,現(xiàn)場施工中,磁粉檢驗時,常采用交流電磁軛法。
2.1 檢驗重點部位
旋風(fēng)分離器由于長期受風(fēng)壓影響,容易在變徑的頸部,也就是在母管與子管的角焊縫接頭處產(chǎn)生疲勞裂紋,磁粉探傷應(yīng)以檢驗角焊縫的疲勞裂紋為主,裂紋方向主要是縱向的。
2.2 磁化方法的選擇
根據(jù)旋風(fēng)分離器產(chǎn)生缺陷的部位、方向、性質(zhì)應(yīng)選用交流電、濕連續(xù)法、電磁軛局部磁化方法。
圖3 旋風(fēng)分離器磁化方案圖
2.3 磁化規(guī)范的確定
以旋風(fēng)分離器由φ273×45mm的母管和多根同徑φ60× 8mm子管組成,材質(zhì)為20G為例。
角焊縫直徑:φ64mm
選用220V交流電,XDYY-Ⅲ型磁粉探傷儀,極間距85mm,提升力≥45N,磁化電流具體以靈敏度試片D型:7/50試驗為準(zhǔn)。
2.4 檢測時機
焊接完24h后進行檢測。
2.5 檢驗方法(見圖4~5)
按檢驗方法圖中所示方向?qū)⒑缚p分4段進行磁化,每段磁化時需有20cm的重又疊區(qū)。行走時,磁懸液應(yīng)噴灑在正在通電磁化的磁軛行走方向的前上方,盡快觀察記錄和評定磁痕(如磁懸液噴灑位置圖)之后,及時清洗掉旋風(fēng)分離器上的磁粉。
按照NB/T47013.4-2015的規(guī)定,此材料一般剩磁很小,因此不要求退磁。
圖4 檢驗方法圖
圖5 磁懸液噴灑位置圖
2.6 磁懸液
考慮到旋風(fēng)分離器磁化后的觀察和清洗時的難易程度,采用水磁懸液。配制方法:將磁粉膏擠出50mm長度,加入500mL清水,攪拌分散成為水懸浮液。
(1)預(yù)處理時,清理焊縫及焊縫兩側(cè)各15mm的熱影響區(qū),以及磁軛行走接觸區(qū)域,露出金屬光澤。必要時可用砂紙或局部打磨來改善表面狀況;
(2)磁軛移動速度以能滿足標(biāo)準(zhǔn)靈敏度試片的磁痕顯示為準(zhǔn);
(3)表面光照度≥500lx。
4.1 檢測數(shù)據(jù)的記錄
在原始記錄上應(yīng)記錄工件編號、焊縫編號、檢測面區(qū)、缺陷形狀、位置、大小等信息,并繪制檢測部位圖。
4.2 檢測結(jié)果的評定與質(zhì)量分級
對相關(guān)顯示,應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NB/T47013.4-2015中相關(guān)規(guī)定,進行結(jié)果評定與質(zhì)量分給,同時做好記錄和反饋工作。
經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明,采用交流電磁軛對旋風(fēng)分離器角焊縫進行檢測,檢測質(zhì)量穩(wěn)定,既降低了施工單位的施工成本,又提高勞動生產(chǎn)率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,是一項成熟金屬檢測工藝。
[1]宋志哲,主編.磁粉檢測(2007版).中國勞動社會保障出版社,2007.
[2]《承壓設(shè)備無損檢測第4部分:磁粉檢測》(NB/T47013.4-2015).
TG441.7
A
2095-2066(2016)29-0057-02
2016-9-28
楊麗明(1974-),女,工程師,本科,1998年至今在江西省火電建設(shè)公司施工一線從事金屬檢測技術(shù)管理工作。