摘要:在海洋平台钢结构焊缝诸多缺陷中,表面裂纹是危险系数较高的缺陷,发生断裂之后,将会导致重大损失,还会对相关人员人身安全造成威胁。目前磁粉探伤技术应用是对裂纹进行检测较高的方法。本文对海洋平台钢结构焊缝磁粉探伤过程进行分析,整合探伤操作人员常见的错误做法,对各类错误操作对探伤结构以及生产安全性造成的影响进行分析,制定正确的操作方法。
关键词:海洋平台钢;磁粉探伤;错误
一、磁悬液基本配制和应用
(一)磁悬液配制浓度不合理
现阶段在海洋平台钢结构磁粉探伤过程中大多都是采取湿法检测,磁悬液选取过程中主要是将磁膏与水进行合理配制,结合自然环境温度选取相应磁悬液,例如冬季温度较低,可以应用油基罐装磁悬液。有部分技术人员为了操作环节更加便捷,在具体实践活动中会单方面依照自身经验随意添加适量水和磁膏进行合理配制,此类配制方式调制的磁悬液浓度精确值较低。此外,磁悬液基本浓度对缺陷检测灵敏度会产生较大影响,如果实际浓度较低,对磁场吸附力会产生较大影响,磁痕清晰度较低,钢结构中诸多小缺陷问题会被漏检。如果浓度较高,在磁极上会沾上较多磁粉,对缺陷基本显示产生较大干扰,所以当前要对基本配制浓度进行控制。精确化的做法就是结合产品基本说明要求以及生产标准要求来配制磁悬。比如将某品牌磁膏依照应用说明取出适量后添加清水将其溶解,搅拌成磁悬液。在磁悬液配制之前要对喷壶进行充分清洗,避免喷壶上部附着较多磁粉对磁悬液基本浓度产生较大影响[1]。
(二)磁悬液应用不当
在对海洋钢结构磁粉探伤各项操作中,水基载体磁悬液应用角度,主要是因为其市场售价较低,易燃度与粘度较低等优点较多,但是有相关操作人员片面认为水基载体磁悬液能在各类条件下都能适用。海洋钢结构实际生产构造周期较长,节点较多且复杂,在部分情况下不能应用水基载体磁悬液,应用选用油基载体磁悬液。比如当结构温度要低于0度时,在焊缝中水会结冰导致检测活动不能正常进行,容易导致电击等事故发生[2]。
在探伤检测过程中应用磁轭式磁粉探伤仪进行检测,需要在保持移动基础上喷施磁悬液。但是有部分探伤技术人员对速度控制不合理、磁悬液喷施方向控制不精确,导致磁悬液流动性破坏已有的缺陷磁痕。在检测过程中,要在磁化场被充分湿润情况下喷施磁悬液,使其能与磁轭移动速度相匹配,这样能提升检测灵敏度。实际喷施的方向要对焊缝所处位置进行分析。针对钢管预制纵向缝、平板对接缝等,应用在行进方向前方喷施磁悬液。针对磁悬液受到重力状态影响的焊缝,比如立柱空间对接环焊缝等,可以在磁轭行进前上方喷施磁悬液[3]。
二、待检测表面准备
在待检测表面准备过程中会出现铁锈、氧化皮、油漆等诸多现象以及外观缺陷问题,此类问题对磁粉探伤灵敏度以及缺陷判定会产生较大影响。不同程度铁锈以及氧化皮等缺陷对磁粉吸附作用会产生较大影响,其表面油污以及凹坑等问题会出现磁粉聚集问题,导致磁场对磁粉的吸附作用产生较大影响。在磁粉探伤操作开始时,要对各个待检测件表面进行深入打磨,全面消除凹坑、气孔、铁锈、氧化皮等,对基本打磨范围进行适度拓展。在磁粉探伤之前需要通过眼睛直观检验,确保其合格之后再进行磁粉探伤,能提升操作成效[4]。
三、检测时机控制
对于常见的工件探伤,当工件温度与环境温度相对应之后能进行磁粉探伤。但是目前海洋平台钢结构存在诸多延迟裂纹的材料,对实际检验时间具有较高要求,在检验过程中要对不同要求进行分析,避免出现延迟裂纹漏检问题发生。目前海洋钢结构探伤中,如果结构壁厚高于32mm的TKY节点焊缝,可以在焊接结束之后48小时内进行探伤。针对实际屈服强度高于345MPa的工件焊缝,在焊接之后的24小时之内要进行探伤,在焊接结束之后的48小时内要对吊点焊缝进行探伤,在半月之后对探伤情况进行复查,做好焊接之后的热处理操作。
四、探伤操作
(一)磁化时间与次数
磁粉探伤通电之后会发生磁化反应,此时探伤人员会添加适量磁悬液。然后在较长时间通电磁化过程中对磁痕发展变化进行探查。此类通电磁化方式操作不规范,不仅对设备会产生应用损害,还会导致工件表面受到不同程度的电弧烧伤。合理的操作控制就是,先选取磁悬液使得工件表面能充分湿润,在通电磁化的同时需要喷施磁悬液,可以对结构采取两次以及多次的磁化[5]。
(二)磁轭耦合不当
在海洋钢结构中存在二面角类结构和TKY等,相关操作人员未能及时调整磁轭铰接触头,然后导致接触问题发生,磁场强度不满足操作要求,将导致线性接触问题发生,引起电弧烧伤问题。在磁粉探伤过程中应用磁轭需要携带铰接触头,然后结合应用要求对触头进行调控,例如在二面角类角焊缝检测过程中,可以将触头控制为图1的形式,能有效增大磁化强度,提升检测灵敏度。在实际操作过程中,如果磁轭仪器受到构件自身结构要素影响难以应用,要在判定其灵敏度满足规范化要求基础上,可以应用空间立体磁场对复杂程度较高的结构进行全面检测。
(图1 磁轭检测二面角类焊缝正确方式)
五、磁痕观察与评定
操作人员对磁痕进行观察要在磁痕产生之后进行,磁粉实际检测结果受限于探伤技术人员直接肉眼观测以及磁痕显示评定,对实际观察时间以及照明要较高。在具体探伤操作过程中,相关技术人员未携带最佳的照明设备,对磁痕观察不及时,随意判断或是主观判断因素较为明显将会对具体检测结果产生较大影响[6]。
目前海洋钢结构形式具有多样化特征,存在较多限制空间,多数位置光线差明显,此时要合理应用日光灯进行照明,对照明亮度合理调节,亮度不能低于1000lx,在诸多限制条件较多的地方不能低于500lx。要对磁痕进行观察记录,要对实际显示类别进行判定,分为伪显示、相关与非相关显示。针对难以判别的磁痕,要全面清理之后添加磁悬液磁化。结合具体现状可以适度应用相应动力工具对缺陷区域进行适度打磨,在部分打磨过程中能观察到缺陷的逐步延伸。具体评判需要对规格书相关标准进行分析,目前针对海洋钢结构中的磁粉探伤验收主要有ASME VII、AWS D1.1/1.1M。可以将带有精确刻度的直尺与磁痕放在一起进行参照对比,简画出磁痕基本草图,然后在磁痕上喷涂相应薄膜对磁痕进行记录。在探伤以及探伤结束之后,总结缺陷磁痕,然后组织人员对焊缝刨边起底焊接,采取复检措施。
结语:
总而言之,当前在海洋平台钢结构焊接生产过程中会产生诸多故障,相关技术人员可以结合实际应用要求选取磁粉探伤技术,对常见的损伤进行检查,明确损伤精确位置。在实际操作过程中部分技术人员还存在错误操作行为,所以当前要结合实际要求对操作行为进行调控,观察磁痕变化,拟定复检措施,保障钢结构应用质量提升。
参考文献:
[1]高羚.磁粉探伤技术在煤矿栈桥钢结构焊缝检测中的应用[J].山东煤炭科技,2014(12):141-142.
[2]何欣,许飏.对钢结构无损检测技术的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23).
[3]侯兆欣.建筑钢结构焊缝无损探伤检验若干问题[J].施工技术,2006,35(9):12-15.
[4]魏恒恒.钢结构焊缝无损探伤质量检测技术的分析[J].中国房地产业,2018(26):99.
[5]黄旭.浅析钢结构工程焊缝无损探伤检验的若干问题[J].房地产导刊,2014(27):437-437.
[6]辜晓朋.钢结构无损检测技术研究[J].城市建设,2010(10):411-412.
论文作者:孙志英,薛留军,刘国栋,郑泽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签:钢结构论文; 磁粉论文; 操作论文; 海洋论文; 缺陷论文; 过程中论文; 要对论文; 《基层建设》2019年第3期论文;