探析压力容器检验中磁粉检测的应用论文_吕键

探析压力容器检验中磁粉检测的应用论文_吕键

山东正泰工业设备安装有限公司 山东聊城 252000

摘要:磁粉检测是无损检测技术中的一种重要形式,在实际检测应用中,无损检测技术具有不破坏检测试件,同时检测灵敏度比较高的特征优势,因此在工业生产等领域的应用比较广泛。本文阐述了压力容器检验的必要性及其常用的无损检测技术,对压力容器检验中的磁粉检测应用及其注意事项进行了探讨分析。

关键词:压力容器检验;必要性;无损检测技术;磁粉检测;应用;注意事项

磁粉检测原理是检铁磁性材料被磁化后,如果被检铁磁性材料表面和近表面存在不连续或者缺陷,在材料的表面就会出现漏磁场,已知漏磁场能够吸附磁粉,据此就可以发现被检材料表面和近表面的不连续或者缺陷,也就实现了对压力容器的无损检测。

1.压力容器检验的必要性

压力容器的工作环境较为复杂,一旦出现问题,往往会引起严重后果。由于工作环境的特殊性,压力容器在使用多年后,由于容器材料及构件的老化,加之高压介质对容器结构的破坏,容器构件出现缺陷的几率大幅提高,科学、有效的压力容器检验技术就成为保障设备安全性及稳定性的重要手段。科学的压力容器检验不仅需要建立定期检验机制,还需要有效的检测方法作为技术支撑,而无损检测技术可以在不对容器构件产生损伤的基础上确定构件表面及内部缺陷的部位、形状及种类,也成为了压力容器检验的主要手段。

2.压力容器检验中常用的无损检测技术

压力容器检验中常用的无损检测技术主要包括超声波检测法、射线检测法、磁粉检测法、渗透检测法等。不同无损检测法的优缺点也不尽相同:

2.1超声波检测法,其可用于金属、非金属及复合材料等多种材料构件的检测;由于超声波的穿透性,因此超声波检测技术适用于表面厚度较大的构件检测,灵敏度高,可发现构件内部极小的缺陷;对于缺陷部位的定位也较为精确,检测速度快。

2.2射线检测法,此种检测技术可以通过底片直观得发现被检测构件得内部缺陷情况,对气孔、夹渣等体积型构件缺陷极为敏感,对于缺陷长宽等尺寸度量也较为准确。

2.3磁粉检测法具有极高的灵敏度,可以检测出铁磁体构件的表面及近表面缺陷,并能够直观得反应出缺陷的位置、类型及尺寸,检测工艺简单,检测速度快,而且检测成本也较为低廉。

2.4渗透检测法是一种极为直观的无损检测法,对于压力容器表面开口缺陷的检测效果较好,检测设备及操作方式都较为简单,检测成本较小,适用于压力容器的定期检查,实用性较为广泛。

3.压力容器检验中的磁粉检测应用及其注意事项分析

3.1压力容器检验中磁粉检测的应用分析。

3.1.1制订检测工艺卡。压力容器检测前应根据受检工件的特点和通用工艺规程的要求,编制工件的检测工艺卡。所有技术文件应齐全、正确,并应是现行有效版次。经过技术负责人审核后方可进行实施。磁粉检测工艺卡对磁粉检测质量控制有着重要作用,是“人、机、料、法、环”各项中不可缺失的重要环节。正确地编制磁粉检测工艺并在检测过程中准确地实施,是保证磁粉检测质量的重要基础。是一种针对特定检测对象实施检测的作业文件。

3.1.2压力容器表面的清除。压力容器检验中磁粉检测对接接头的表面和近表面进行检测,工件表面粗糙度、氧化皮、油污、铁锈等对磁粉检测灵敏度都有一定影响,会增加磁粉的流动阻力,影响缺陷处漏磁场对磁粉的吸附,使检测灵敏度下降。所以工件表面状态对于磁粉的操作和检测灵敏度均有很大的影响。所以压力容器检验中磁粉检测前,应清除表面的油污、铁锈、氧化皮、油漆等保护层,露出本体金属光泽。

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3.1.3磁悬液选用与配制。常用的磁悬液有水磁悬液和油磁悬液两种,不同的组合用于不同压力容器检测,则灵敏度会有所差异。碳钢和低合金钢制压力容器的外表面检测禁止油场区,宜选用非荧光水磁悬液。水悬液流动性好,有利于磁粉迁移,在充分润湿工件表面,无水断表面情况下,检测灵敏度较高,是压力容器检测常用的一种磁悬液。如果制造时采用高强度钢以及对裂纹敏感的材料,或长期工作在腐蚀介质环境下有可能发生应力腐蚀裂纹的容器,它的内壁在进行检测时应采取荧光磁粉检测方法。因为在黑光照射下荧光磁粉会发生黄绿色荧光,与工件表面颜色的对比度也高,适用于任何颜色的受检表面,容易观察,因而检测灵敏度高。磁悬液浓度的配制对磁粉检测的灵敏度影响很大,它的浓度太低或者太高都会直接影响到磁粉检测的灵敏度,所以正确选用和配制磁悬液,是整个检测过程中的重要环节。

3.1.4探伤操作方法。任何探伤操作方法都是在以工件得到有效磁化的同时,获得较好的磁痕显示为目的。用交叉磁轭法和磁轭法探伤达到这个目的,必须对磁轭的提升力、磁极与被检表面的接触间隙、磁轭在工件的行走速度、磁粉施加时机及被检表面可见度等要点进行全过程的质量控制。严格按照检测工艺卡要求进行操作。

3.2压力容器检验中的磁粉检测注意事项分析。主要表现为:

3.2.1检测前充分了解容器材料、制造、使用情况。在用压力容器表面检测的目的主要是检查疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹。如制造时采用高强度钢及对裂纹敏感的钢材,在一定的使用条件下非常有可能产生裂纹,导致容器的失效。因此,在容器检验前一定要认真查阅制造、使用资料,弄清容器的材料、焊接工艺及使用情况后方可进行磁粉检测。

3.2.2检测面的清理打磨应符合要求。通常压力容器内部与介质接触面大多有锈、氧化皮,有的还有防腐层,容器外部有漆,检测时一定要对焊缝及两侧适当宽度进行认真清理、打磨,以彻底去除覆盖物,露出金属光泽为合格,否则会掩盖缺陷,影响缺陷显示,造成漏检。目前打磨清理主要由使用单位进行,对检验检测的要求了解不多,故检验人员应事先将要求向打磨人员交待清楚,事后应认真检查,直到清理打磨完全符合要求方可探伤,以保证磁粉探伤结果不受影响。

3.2.3正确选择磁悬液。目前采用的湿法探伤磁悬液主要有水悬液和油悬液两种,前者由一定量磁膏分散于水中构成,水悬液成本低,配制简单,喷洒方便,目前应用较多;油悬液流动性好,但成本高且有一定的危险性。由于容器介质多种多样,有的容器盛装油等介质,尽管进行清理打磨,但不能做到完全彻底,此时磁粉探伤如选择水悬液,将无法完全润湿检测面,致使磁悬液和磁粉不能自由流动,造成无法探伤;或容器内本身较湿,如选择油悬液,也将无法润湿,因此应根据设备具体情况,选择磁悬液。

3.2.4操作方法应用的正确。如使用交叉磁轭探伤时,应连续行走探伤,不仅效率高,而且可靠性高,因交叉磁轭连续行走,磁化场随着交叉磁轭在工件表面移动,对于工件表面有效磁化场内任意一点来说,始终在一个变化着的旋转磁场作用下。因此,在被探面上任意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会,从而得到最大限度的缺陷漏磁场;相反,如果使交叉磁轭固定分段对焊缝探伤,就会使被探工件表面各点处于不同幅值和椭圆度的旋转磁场作用下,结果将造成各点探伤灵敏度的不一致,对某些地方裂纹的探伤灵敏度降低。

结束语

随着现代工业的不断发展,对其检测技术的安全性以及可靠性要求越来越高。而在压力容器实际检验中大量表面缺陷几乎都是由磁粉检测发现的,由此可见,磁粉检测方法是压力容器检验首选的无损检测方法。

参考文献

[1]侯汉涛.压力容器检验中无损检测技术的运用[J].科技传播,2016(10)

[2]刘宝君,汪洪九,曾琳.磁粉检测在压力容器检验中的运用特点分析[J].门窗,2014(10)

[3]王巍.磁粉检测技术的特点及其在压力容器检验中的应用[J].经营者,2019(09)

论文作者:吕键

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/8/7

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