摘 要：帶防腐層壓力容器表面磁粉試驗過程中需要應用磁粉探傷方法，應用過程中需要經(jīng)過表面處理檢驗和防腐。在防腐過程中一般應用底漆和金屬本體相結合的方法，除漆難度較大，在處理過程中往往會出現(xiàn)局部腐蝕問題，必須對這類壓力容器進行定期檢驗，此時應用表面帶漆磁粉的探傷方法，在不影響原有防腐層的前提下，提高檢測精度。文章主要從帶防腐層在役壓力容器表面磁粉探傷試驗入手，探究了靈敏度問題。

關鍵詞：帶防腐層；壓力容器；磁粉探傷；靈敏度

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗部門對在役壓力容器的檢驗提出了較高的要求，必須對安全狀況等級進行評定，磁粉探傷檢驗方法具備無損快速的優(yōu)點獲得了廣泛的應用。在防腐需求的指導下，容器表面需要有可靠的油漆防腐層，傳統(tǒng)的磁粉探傷過程中需要除掉油漆后進行檢測，實際檢測工作將會遇到一定的困難[1]。檢測過程中需要重點關注靈敏度問題，而容器裂紋靈敏度一般受到裂紋漏磁場的影響，實際影響漏磁場的因素有很多，例如作為定位、裂紋的實際寬度、容器表面的磁荷密度、工件的磁化率和工件形狀等。對著因素的定量測試較為困難，自然裂紋的大小和形狀也無法精確掌握，因此必須應用新的方法檢測油漆防護層和裂紋。

1 試驗部分

1.1 試驗原理

從物理特性上分析，特定磁場將會對鐵磁材料形成較大的影響，針對一塊完整的材料而言，如其表面和近表面上存在缺陷，材料內(nèi)部的磁導率將會出現(xiàn)較大的變化，整體材料的磁阻就會增大，磁路中的磁通出現(xiàn)畸變。此時的磁通主要分為三部分，分別穿過材料缺陷位置、材料內(nèi)部、缺陷表面，穿過材料內(nèi)部的磁通形成明顯的環(huán)流，通過缺陷部分的磁通流回材料內(nèi)部，在缺陷部位的表面將會形成漏磁場[2]。通常情況下，漏磁場形成的磁通與工件表面的裂紋有著直接的關系，工件表面的裂紋越淺，漏磁通穿過表面的幅度就會越小。兩者基本呈現(xiàn)出線性關系。經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，材料表面漏磁場的位置會受到磁力線出入的影響，在材料缺陷位置形成明顯的S、N兩極，此時將鐵磁性的粉末噴灑在材料表面，表面的漏磁場將會吸附磁粉后形成磁痕。

1.2 試驗方法

一般在材料的表面涂有防腐層，傳統(tǒng)的磁粉探傷方法應用過程中需要先將油漆除掉，有時會面臨較大的困難?？梢猿浞志蛥f(xié)助人工裂紋試驗的方法，及時模擬出油氣防腐層位置的實際狀態(tài)，之后借助磁粉探傷方法確定靈敏度和防腐層厚度之間的關系。以《壓力容器缺陷評定》規(guī)范為標準，對帶油漆在役壓力容器進行磁粉探傷檢驗。

1.3 試驗關鍵步驟

鐵磁材料是應用磁粉探傷方法的重要工具，如果工件表面存在缺陷，磁化后的磁粉會在缺陷位置堆積起來，表明該位置存在一定強度的漏磁場，可以及時反映出缺陷位置和大小。受到工件表面油漆層的影響，表面的漏磁場強度也會表現(xiàn)出較大的差異性，通常情況下，工件表面油漆層厚度越大，漏磁場的影響就會越大，兩者呈現(xiàn)出線性關系。如果增加防腐漆層的厚度，漏磁場表現(xiàn)出的吸附磁粉的能力也會不斷降低[3]。

鐵磁材料受到磁場的影響，如果工件表面存在缺陷，工件的磁導率將會出現(xiàn)相應的變化，磁阻增大，缺陷的位置形成明顯的漏磁場，將磁粉施加于工件表面后，磁粉會不斷受到內(nèi)部磁場的影響，磁化后形成明顯的南北極，工件缺陷位置形成的漏磁場和磁粉形成磁場之間發(fā)生聯(lián)系，將磁痕顯示在工件的表面，從而顯示出缺陷存在的位置。

磁粉探傷方法應用過程中的重點步驟是做出裂紋試驗，及時準備探傷設備，將不同厚度的油漆涂刷在工件試樣上，為了精確測出防腐漆層的厚度，一般在實際工程中應用標準測厚儀，一次刷漆工作完成后及時作出磁化試驗，結合磁粉的顯示情況將磁痕位置記錄下來，將工件涂刷防腐層前后的檢測結果進行分析對比，明確在不同油漆層厚度下的裂紋檢測狀況，對試驗結果進行分析總結，評價磁粉探傷的重要作用。

2 成果探究

2.1 靈敏度與油漆層厚度的關系

將帶防腐層在役壓力容器的測試結果匯總在表格中，判斷磁粉探傷方法的靈敏度。應用磁粉探傷方案，其中如果應用交流磁化，50um厚度以下的漆層對靈敏度的影響不大，磁粉對缺陷位置的檢測能力也不會受到磁粉的油漆層的影響。

如果漆層后度在50-100um，可以及時判斷出較大深度的缺陷，針對微小缺陷而言，一般會受到漆層厚度的影響，此時的磁粉探傷方法的精確度也會受到一定程度的影響。如果油漆層的厚度維持在100um左右，依然可以應用磁粉探傷方法，結合已有裂紋擴展和產(chǎn)生原理來看，應用壓力容器的過程中，裂紋問題與外在因素有著直接的聯(lián)系，防腐層厚度在100um左右時，微小裂紋的檢測將會受到影響，只能通過定期檢測的方法判斷裂紋擴展狀況。應用磁粉探傷方法，如果應力較小，可以大大提供檢測技術的應用價值。

2.2 磁化過程中優(yōu)先選用交流磁化方法

試驗過程中應用交流電磁化方法。試驗過程中發(fā)現(xiàn)，直流電可以提高磁力，但是無法形成良好的裂紋磁痕，因此在實際檢測過程中優(yōu)先應用交流磁化方法，將《壓力容器缺陷評定》作為重要的技術指導依據(jù)，壓力容器的油漆防護層一般為200um，漆層在250um時，磁粉探傷方法將無法檢測出0.3mm深度的裂紋[4]。

2.3 定期檢查在役壓力容器

在役壓力容器表面焊縫問題十分復雜，在應用磁粉探傷技術的過程中必須一絲不茍，針對漆層厚度超過250um的情況，必須在檢測過程中重點考慮壓力容器的工作條件，及時作出科學的安全評估。在檢測過程中，以之前的檢測結果為基礎，制定定期檢查方案，避免出現(xiàn)漏檢情況，提高壓力容器在臨界狀態(tài)下的運行穩(wěn)定性，在保證結構安全的同時，降低工作量。

3 結束語

將磁性材料磁化后，借助壓力容器缺陷部位對磁化材料的吸附作用，磁粉堆積在缺陷周圍，結合磁粉在容器表面的分布狀態(tài)判斷出被測工件表面和內(nèi)部的缺陷位置。磁粉探傷方法應用過程中體現(xiàn)出簡便快捷的特點，可以有效檢測出金屬材料和工件表面的裂紋和缺陷，設備和操作方法簡便，檢驗效率高，實現(xiàn)了無損檢測，適合在大型設備工件探傷中應用。

參考文獻

[1]田野，代欣.復雜外形工件自動磁粉探傷系統(tǒng)[J].湖北工業(yè)大學學報，2012，27（5）：64.

[2]蘇明國.帶防腐層在役壓力容器表面磁粉探傷靈敏度的試驗研究[J].荊楚理工學院（化工學院院報），2015，13（3）：69.

[3]郭成.磁粉探傷在壓力容器檢測中的應用[J].化工管理，2013，16（12）：184.

[4]王彤.帶防腐層在役壓力容器表面磁粉探傷靈敏度的試驗研究[J].四川大學學報，2014，18（1）：4.