席強 彭欣
摘要:磁粉檢測技術在應用過程中不會對壓力容器結構造成破壞,并且檢測結果準確率高,也正是因為如此,磁粉檢測技術被廣泛的應用到壓力容器中。本文基于對磁粉檢測技術概念和技術原理的了解,分析了磁粉檢測技術的基本特點,然后對壓力容器檢驗中磁粉檢測技術的應用要點進行探討。
關鍵詞:壓力容器;檢驗;磁粉檢測;特點
1磁粉檢測技術
磁粉檢測技術主要用到的是經過磁化的鐵磁粉材料,將其覆蓋于被檢測工件的表面,因為工件的表面磁場線的不連續(xù)性,以及存在局部畸變的情況,所以磁粉在其表面會形成可以被觀測的磁痕。通過觀察,可以比較精確地了解工件表面存在的缺陷,并明確裂縫、形變的分布狀態(tài)、大小、形狀以及嚴重性。通過磁粉檢測技術,可以檢測到壓力容器中的裂縫、雜質,具有很好的應用效果。在針對壓力容器進行檢測的過程中,以磁粉檢測為代表的無損檢測技術,具有檢測精度高、不損傷被檢測工件等優(yōu)勢。在如今工業(yè)持續(xù)發(fā)展、工業(yè)系統(tǒng)質量安全檢測越來越受到重視的背景下,磁粉檢測技術的應用價值也在不斷提升。
2壓力容器檢驗中磁粉檢測技術的應用特點
2.1優(yōu)點
無論是針對小型壓力容器還是大型的壓力容器檢驗,都需要明確缺陷位置、形狀等。通過使用磁粉檢測方法,可以準確判斷壓力容器構件表面存在的缺陷的位置、形狀以及大小。磁粉檢測技術可以精確檢測到微米級別的裂紋,在精準性方面有很大的優(yōu)勢。同時,磁粉檢測技術的操作比較簡單,受到被檢測物形狀、尺寸方面的限制也比較小。另外,該技術在執(zhí)行過程中,不會產生對生產環(huán)境有污染的物質,同時還可以進行長時間重復性的試驗檢測。
2.2缺點
磁粉檢測技術在壓力容器中的應用也存在一些缺陷和不足,尤其是該技術只能檢測到壓力容器工件表面或近表面的缺陷,無法判斷構件內部深層次的缺陷。同時,部分情況下,構件內部的缺陷存在有限磁化的現(xiàn)象,加上缺陷曲面角度、近似缺陷情況的存在,容易出現(xiàn)漏判的情況。
3壓力容器檢驗要點
3.1制作工藝卡
作為對特定主體進行檢測所形成作業(yè)文件,工藝卡是控制檢測質量的主要工具,對磁粉檢測有重要意義,只有保證工藝卡正確且得到有效實施,才能使檢測質量達到預期。檢測工作開始前,在工藝規(guī)程指導下,結合受檢工件所表現(xiàn)出特點,對檢測工藝卡進行制作。有關人員應保證技術文件正確且完整,均為有效批次,待通過審核,便可開始制作工藝卡的工作。
3.2重視質量控制
探傷操作的最終目的是既做到有效磁化工件,又使磁痕得到理想顯示。若技術人員計劃使用磁軛法、交叉磁軛法進行探傷,關鍵是要對探傷全過程進行控制,真正做到以探測工藝卡為依據(jù),按部就班的完成各操作環(huán)節(jié)?,F(xiàn)行標準規(guī)定,若電磁軛極的間距是200mm,對應交流電磁軛的提升力不得少于44N,直流電磁軛提升力應達到177N,磁化有效區(qū)域為兩側連線50mm范圍內。此外,探傷過程需保證兩次檢測重合,且重合長度為15mm及以上。該方法可被用來對距表面6mm深的區(qū)域進行探測,應用前景廣闊。
3.3配置磁懸浮液
常見磁粉有熒光磁粉、非熒光磁粉,而常見磁懸液也有兩種,分別是水磁懸液、油磁懸液,根據(jù)檢測壓力容器特點和需求,對上述磁粉、磁懸液進行組合并應用,其靈敏度往往有細微差異存在。若檢測對象是禁油場區(qū)、碳鋼容器或低合金鋼,首選非熒光粉+水磁懸液的組合,這是因為水磁懸液的流動性優(yōu)于油磁懸液,可將磁粉遷移到濕潤工作、無水斷面工件的下方,并為檢測靈敏度提供保證,正是上述優(yōu)點的存在,才使得該組合成為對壓力容器進行檢測的首選磁懸液。干/濕磁粉磁環(huán)所顯示磁痕情況見表1、表2。若檢測對象所使用材料的裂紋敏感度較高且工作環(huán)境存在大量腐蝕介質,對其內壁進行檢測所選用磁粉應為熒光磁粉,這是因為熒光磁粉被黑光所照射后,通常能夠顯示出易于分辨的熒光,其檢測效果不會被容器表面顏色所影響。實踐結果表明,基于磁懸液對壓力容器進行檢測,其濃度往往影響著檢測靈敏度和最終結果,無論濃度過低還是過高,均會造成檢測結果與實際不符的問題,進而導致檢測缺陷出現(xiàn)。由此可見,技術人員應做到科學選用并嚴謹配置磁懸液,確保其作用可得到應有發(fā)揮。
3.4其他要點
3.4.1處理檢測表面
基于壓力鍋爐所開展檢測工作,磁粉的作用主要是檢測表面缺陷。作為人工制品的壓力鍋爐等容器,其銹蝕情況和氧化程度均會影響到磁粉的感知,磁粉流阻和泄漏缺陷,通常會因此而受到影響。隨著磁性粉末被磁場所吸收,檢測靈敏度必然有所減弱,這并不利于后續(xù)工作的進行。由此可見,若技術人員計劃采用磁粉檢測方案,先要徹底清理表面油漆、鐵銹和油脂,保證被檢區(qū)表面和附近30mm范圍內,均符合清潔且干燥的要求,為磁粉檢測提供理想環(huán)境。
3.4.2重視人員作用
對壓力容器接頭、零部件和原材料進行檢測的人員,在從事相關工作前,應以現(xiàn)行規(guī)定為依據(jù),通過培訓以及考核的方式,獲得檢測資格,并根據(jù)自身所處資格等級,開展相應的工作。雖然磁粉檢測的靈敏度極高,但極易由于操作失誤,導致大量泄漏的情況出現(xiàn),進而給容器性能帶來不利影響,這也是安全事故的誘因之一。由此可見,人員經驗和能力均會直接影響到檢測結果,有關單位應當對此有所了解。
4結束語
壓力容器作為當今諸多工程領域的設備系統(tǒng)中不可或缺的一部分,其本身的質量狀況及穩(wěn)定性狀態(tài),將很大程度上影響生產質量和生產安全。因此,需要對壓力容器的檢驗、維護工作引起足夠的重視。相關單位及技術人員應當在壓力容器檢驗中制定嚴謹?shù)臋z測工作計劃及質量控制標準,積極應用先進的磁粉檢驗技術,按照規(guī)范進行探傷檢測。只有這樣,才能確保及時發(fā)現(xiàn)壓力容器上存在的各種缺陷,并明確其位置、大小、形狀以及嚴重程度,進而能夠根據(jù)實際情況制定有效的缺陷處理方案,確保壓力容器的運行穩(wěn)定性及安全,為生產活動的正常開展打下堅實的基礎。
參考文獻
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