壓力管道焊縫磁粉檢測(cè)技術(shù)研究

林明強(qiáng)

（福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，福建福州 350008）

壓力管道焊縫磁粉檢測(cè)技術(shù)研究

林明強(qiáng)

（福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，福建福州 350008）

在壓力管道制造過程中，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)是確保壓力管道質(zhì)量和性能的有效途徑，能夠最大限度的確保壓力管道的使用效果，充分發(fā)揮壓力管道的實(shí)際作用。磁粉檢測(cè)技術(shù)作為壓力管道檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性都受到了學(xué)術(shù)界的肯定。針對(duì)磁粉檢測(cè)技術(shù)在壓力管道檢測(cè)中的必要性進(jìn)行分析，明確磁粉檢測(cè)技術(shù)的原理、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)，深入探索磁粉檢測(cè)技術(shù)在壓力管道焊縫中的實(shí)際價(jià)值。

壓力管道；焊縫；磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)屬于無損檢測(cè)技術(shù)中比較突出的一種，能夠在不造成壓力管道損傷的前提下，對(duì)鐵磁性材料表面的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵磁性材料存在的問題并加以解決。在進(jìn)行壓力管道焊縫檢測(cè)的時(shí)候，之所以會(huì)選擇磁粉檢測(cè)技術(shù)也是因?yàn)樗軌蜃畲笙薅鹊拇_保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)在檢測(cè)的過程中又不會(huì)傷害到壓力管道。

1 應(yīng)用磁粉檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)壓力管道焊縫的必要性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，壓力管道的構(gòu)成也越來越復(fù)雜，且壓力管道外形存在一定的不規(guī)則特征。在壓力管道制造過程中，能夠選擇的無損檢測(cè)技術(shù)其實(shí)有很多，像超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、滲透檢測(cè)等等，但是其檢測(cè)效率和靈敏度都不是非常高。總體來說，還是磁粉檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力管道的檢測(cè)效果最為可靠。在使用磁粉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行壓力管道焊縫檢測(cè)的時(shí)候，需要注意兩個(gè)方面的問題。

一方面，操作人員要明確磁粉檢測(cè)技術(shù)的基本程序，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)磁粉檢測(cè)技術(shù)的基本程序進(jìn)行規(guī)范。一般情況下，規(guī)范后的程序主要包括以下階段：預(yù)處理階段→磁粉及磁懸浮施加階段→磁化階段→磁痕觀察與記錄→缺陷評(píng)級(jí)→退磁階段→后處理階段。另一方面，在使用磁粉檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力管道焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)的時(shí)候，能夠通過一些手段來提高壓力管道表面檢測(cè)的深度，而且直接、脈沖電流磁粉探傷機(jī)的合理使用還能夠有效提升壓力管道焊縫的檢測(cè)質(zhì)量[1]。

2 磁粉檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)概述

2.1 磁粉檢測(cè)技術(shù)的基本原理

磁粉檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)是缺陷處漏磁場(chǎng)與磁粉的磁相互作用，也就是說，當(dāng)鐵磁性材料磁化之后，如果其表面存在著裂痕、氣泡、夾渣等現(xiàn)象，那么其周圍的磁力線也會(huì)發(fā)生適當(dāng)?shù)幕儯纬赡軌驒z測(cè)的漏磁場(chǎng)，能夠?qū)﹁F磁性材料表面的磁粉進(jìn)行吸附，能夠形成肉眼可見的磁痕，這樣操作人員就能夠直觀的看出在鐵磁性材料上哪些位置是存在缺陷的。

2.2 磁粉檢測(cè)技術(shù)的適用范圍

磁粉檢測(cè)技術(shù)主要用于檢測(cè)鐵磁性材料表面存在的缺陷，所以，像奧氏體不銹鋼、鈦和鈦合金等非鐵磁性材料就不能使用磁粉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。而且，磁粉檢測(cè)技術(shù)能夠很好的檢測(cè)鐵磁性材料表面的缺陷，但是對(duì)于鐵磁性材料中深層次的缺陷就不能很好的檢測(cè)到[2]。

2.3 磁粉檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

2.3.1 磁粉檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

使用磁粉檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)壓力管道焊縫的時(shí)候，能夠直觀的顯示出存在缺陷的位置、大小和形狀，具有檢測(cè)速度快、操作工藝簡(jiǎn)單、操作成本低、實(shí)際污染少的基本特征。不管是壓力管道表面的缺陷，還是任何細(xì)小的缺陷，都能夠通過磁粉檢測(cè)技術(shù)及時(shí)的檢測(cè)出來。

2.3.2 磁粉檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)

磁粉檢測(cè)技術(shù)只能用于檢測(cè)鐵磁性材料，還不具備檢測(cè)非鐵磁性材料的功能。而且，磁粉檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)大多針對(duì)壓力管道的表面，對(duì)于深層次的缺陷還是需要采用其他行之有效地方式進(jìn)行檢測(cè)。值得注意的是，在使用磁粉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行壓力管道焊縫檢測(cè)的時(shí)候，如果不能妥善的使用直接通電法和觸頭法，就會(huì)造成工件表面受到電弧燒傷，從而影響壓力管道的質(zhì)量[3]。

3 壓力管道焊縫磁粉檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

磁粉檢測(cè)技術(shù)的核心是在整個(gè)磁場(chǎng)環(huán)境中，利用鐵磁性材料被磁化的反應(yīng)，在表面缺陷位置產(chǎn)生磁漏，從而對(duì)其進(jìn)行探傷處理。將鐵磁性材料放置在N極和S極之間，其周圍就會(huì)產(chǎn)生磁力線。如果鐵磁性材料表面的外觀均勻一致，那么磁力線會(huì)處于平行狀態(tài)，并且呈均勻分布。相反，如果鐵磁性材料表面存在一定的裂痕、氣孔、夾渣等缺陷，那么磁力線粒子穿越這部分區(qū)域的時(shí)候會(huì)發(fā)生明顯的改變，這樣技術(shù)人員就能夠通過觀察到這種改變，而確定壓力管道存在缺陷的部位。

磁粉檢測(cè)技術(shù)在壓力管道焊縫檢測(cè)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是壓力管道中磁軛法的應(yīng)用，另一方面是壓力管道中交叉磁軛法的應(yīng)用。在進(jìn)行壓力管道制造的過程中，針對(duì)壓力管道焊縫的無損檢測(cè)是非常必要的，能夠?yàn)閴毫艿赖馁|(zhì)量提供基本保障，使壓力管道在各個(gè)領(lǐng)域中能夠充分發(fā)揮作用。磁粉檢測(cè)技術(shù)是壓力管道焊縫無損檢測(cè)技術(shù)中效果比較顯著的一種，經(jīng)常會(huì)利用便攜式磁軛探傷儀器來發(fā)揮磁粉檢測(cè)技術(shù)的重要作用。這種便攜式磁軛探傷儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量較輕、方便攜帶、操作便捷等優(yōu)勢(shì)，并且憑借這些優(yōu)勢(shì)在壓力管道焊縫無損檢測(cè)領(lǐng)域受到了高度的重視。另外，在壓力管道焊縫無損檢測(cè)的過程中，還會(huì)使用到交叉磁軛法[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上分析可知，從現(xiàn)階段我國(guó)無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展情況來看，壓力管道使用的環(huán)境條件比較惡劣，在制造過程中也存在著諸多問題，稍有不慎就會(huì)造成壓力管道表面出現(xiàn)缺陷的現(xiàn)象，不利于壓力管道后期在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用效果。相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)壓力管道制造階段的無損檢測(cè)，利用磁粉檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力管道焊縫進(jìn)行檢測(cè)，確保壓力管道質(zhì)量的可靠性發(fā)展。

[1] 陳志華.焊縫埋藏缺陷漏磁場(chǎng)特征與檢測(cè)信號(hào)分析方法研究[D].東北石油大學(xué)，2014.

[2] 盧政國(guó)，任雅斌.制造過程中壓力管道磁粉檢測(cè)技術(shù)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013，（29）：18-19.

[3] 張海濤.天然氣集輸系統(tǒng)壓力容器角焊縫裂紋檢測(cè)技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.

[4] 程華云，關(guān)衛(wèi)和.高溫壓力管道在線檢測(cè)技術(shù)[J].無損檢測(cè)，2010，（03）：184-188.

Research on Magnetic Particle Inspection Technology of Pressure Pipeline Weld

Lin Ming-qiang

in the pressure pipe manufacturing process，carries on the detailed detection is the effective way to ensure the quality and performance of the pressure pipeline to the maximum pressure to ensure the use of the pipeline effect，give full play to the actual effect of pressure pipeline.As the key technology of pressure pipeline detection，the accuracy and reliability of the magnetic particle inspection technology have been affirmed by the academic circles.The following will carry out the necessity in pressure pipeline detection of magnetic particle detection technology analysis，principle，clear magnetic particle detection technology application scope，advantages and disadvantages，in-depth exploration of the actual value of magnetic particle testing technology in pressure pipeline in the weld.

pressure pipeline；weld；magnetic particle testing technology

TG115.28

A

1003-6490（2016）11-0026-02

2016-11-09

林明強(qiáng)（1963—），男，福建福州人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)閴毫θ萜靼踩阅軝z驗(yàn)。