淺談磁粉探傷技術在大型養路機械設備檢修中的應用

孫浩江

摘 要：磁粉探傷技術的發展已經有近100年的歷史了，現在我國對磁粉檢測的基礎理論研究比較重視，磁粉檢測設備已取得較大的進展，應用領域越來越廣，但在鐵路大型養路機械設備檢修中的應用還處于起步階段。

關鍵詞：大型養路機械；磁粉；磁痕分析

鐵路大型養路機械包括抄平起撥道搗固車、全斷面枕底清篩車、配碴整形車、動力穩定車、道岔搗固車、鋼軌打磨車、鋼軌探傷車等。鐵路養路機械化是適應鐵路快速、重載以及軌道結構重型化的技術發展要求，實現鐵路維修養護現代化、保證鐵路不間斷運輸和行車安全的重要技術手段。隨著大型養路機械的不斷應用，對其維修方面的要求也日益提高。近幾年來，磁粉探傷技術逐漸應用到鐵路大型養路機械設備的檢修工作中，而且也發揮了重要的作用。

一、磁粉探傷的操作過程

（一）預處理

待探傷工件表面如果有油脂、涂料、銹或其他異物附著的情況下，不僅會妨礙磁粉吸附在傷痕上，而且還會出現磁粉吸附在傷痕之外的部分形成疑似圖像的情況。因此在磁化之前，要采用物理或者化學處理，對制動梁、銷軸等待檢工件表面的油污、油泥、鐵銹、毛刺、氧化皮、焊接飛濺物、油漆等保護涂層、金屬屑和沙粒等進行處理，工件表面應干凈和干燥。探傷前，應對磁粉探傷儀進行性能校驗。使用Ala15/50型試片對儀器參數進行設定。

（二）施加磁粉或磁懸液

磁懸液濃度對顯示缺陷的靈敏度影響很大，濃度不同，檢測靈敏度也不同。濃度太低，影響漏磁場對磁粉的吸附量，磁痕不清晰會使缺陷漏檢；濃度太高，會在工件表面滯留很多磁粉，形成過度背景，甚至會相關顯示。應按照使用說明書進行，濃度應保證在10～20g/L范圍內，最好15g/L左右。磁化前，預先用磁懸液潤濕磁化區，然后邊磁化邊澆磁懸液，磁懸液必須在通電時間內施加完畢。然后，在有效的光源下觀察是否有磁痕形成，有磁痕的部位及時作出明顯標志。

（三）探傷部位及要求

采用環型探頭對制動梁與閘瓦托接觸圓柱銷進行徑向濕法探傷檢查，翻轉180度探傷，重點檢查圓柱銷根部應力集中處。材料小車制動梁的焊縫及轉向架處制動梁的平直焊縫進行干法探傷，翻轉180度探傷，兩側焊縫全部探傷到位。采用復合式探傷方法對圓柱銷進行徑向、軸向濕法探傷檢查，重點檢查圓柱銷根部和開口銷插孔的應力區。

（四）磁痕分析和評定

為了便于觀察附著在傷痕部位的磁粉圖像，必須創造容易觀察的環境。普通磁粉需要在盡可能明亮的環境下觀察，熒光磁粉則要使用紫外線照射燈將周圍盡量變暗才容易觀察。全部制動梁兩端銷軸部位根部圓弧處不得存在橫裂紋，其它部位裂紋允許修磨，修磨長度≤30mm，修磨深度≤0.5mm，修磨后復探確認消除裂紋。超限時更換制動梁。焊縫裂紋允許修磨，修磨長度≤30mm，修磨深度≤1mm，修磨后復探確認消除裂紋。銷軸根部圓弧處不得存在徑向裂紋，其它部位裂紋允許修磨，修磨長度≤30mm，修磨深度≤0.5mm，修磨后復探確認消除裂紋。超限時更換銷軸。對有懷疑的磁痕顯示，應反復磁化，判斷分析形成的原因，確定是否為缺陷顯示。對真實缺陷痕跡進行標記，測量其所在的位置、大小、確定缺陷性質進行級別評定，并畫圖紀錄。

（五）退磁

退磁是將工件內的剩磁減小到不影響使用程度的工序。不退磁將會使工件留有剩磁，將會吸附工件摩擦中產生的鐵屑，加速磨損程度。

（六）后期處理

工件磁粉檢測完的后處理應包括以下內容：清洗工件表面包括孔中、裂紋和通路中的磁粉；使用水磁懸液檢驗，為防止工件生銹，可用脫水防銹油處理；如果使用過封堵，應去除；被拒收的工件應隔離。填寫《磁粉探傷記錄》。

二、磁粉檢測質量控制和安全防護

為了保證磁粉檢測的質量，即保證磁粉檢測的靈敏度、分辨率和可靠性三個質量判據，必須對影響檢測結果的諸因素逐個地加以控制。如檢測人員要經過培訓和資格鑒定；設備的精度和材料的性能要求；從磁粉檢測的預處理到后處理的檢測全過程都必須嚴格按照標準和規范進行；檢測環境也應滿足要求，即必須從人、機、料、法、環五個方面進行全面的控制。

磁粉探傷過程中影響檢驗靈敏度的因素還很多，每一個環節的忽視都會造成檢驗靈敏度的降低，這就意味著檢驗失敗，可能造成質量隱患，輕者造成設備不能正常運轉，重者會造成嚴重的安全事故。因此，提高無損檢測人員的素質。增強工作責任心。在工作中不斷學習，總結經驗，提高專業知識水平，在能保證無損檢測工作的有效性和可靠性，保證檢測工作質量。

在實際應用中，并不是靈敏度過高越好，因為過高的靈敏度會影響缺陷的分辨率和細小缺陷磁痕顯示檢出的重復性，還將造成產品拒收率增加而導致浪費。

由于磁粉檢測涉及電流、磁場、紫外線、鉛蒸氣、溶劑和粉塵，所以磁粉檢測工作者必須掌握安全防護知識，既要安全地進行磁粉檢測，又要保護自身不受傷害，避免設備和人身事故。

三、結語

磁粉探傷技術目前在航空、汽車、化工、船舶等行業都得到廣泛應用，但在鐵路大型養路機械設備檢修上還處于起始階段。在人員配備、檢測方法和檢測設備方面都存在不足，現在只是用于制動梁和銷軸的探傷，如傳動軸、車軸等方面還未進行應用。但隨著磁粉檢測方法和設備的日臻完善，對無損檢測的人員的培訓和資格鑒定空前重視，人員素質大大提高。我們相信，磁粉檢測將在大型養路機械檢修方面發揮更大的作用，為控制檢修質量，防患于未然作出應有的貢獻。