磁粉檢測在壓力容器檢驗中的運用特點探究

楊勝岳

南京英派克檢測有限責任公司 江蘇南京 211505

磁粉檢測作為無損檢測中的一種，具有很高的檢測靈敏度，在壓力容器檢驗中起到了十分重要的作用。與其它檢測技術相比，磁粉檢測的靈敏度更高、檢測效率高并且檢測成本低，優點明顯。但是，磁粉檢測具有一定的檢測局限性，僅適用于鐵磁材料檢測，并且會受到磁化方向和幾何形狀的制約。為此，我們要充分了解磁粉檢測的運用特點，進而提高其檢測準確度和效果。

1 磁粉檢測原理

磁粉檢測僅用于磁化鐵磁材料的檢測，材料在被磁化后，如果材料表面存在不連續或者缺陷，就會出現明顯的漏磁場，檢測人員可以在光照下通過肉眼觀察在材料表面形成的磁痕，可以直觀的觀察到被檢材料缺陷的位置、形狀以及不連續情況等[1]。磁粉檢測應用于壓力容器質量檢測中，可以對壓力容器生產過程中產生的裂縫、斑點、發際線、折疊等常見缺陷進行準確的檢測，檢測靈敏度和檢出率都比較高，是常用的無損耗檢測方法。

2 磁粉檢測優缺點

2.1 磁粉檢測優點

磁粉檢測的優點主要有以下幾點：（1）可以粗略的確定被檢材料的缺陷性質，并且可以準確的顯示出缺陷的位置、大小以及形狀；（2）檢測靈敏度高，可以檢測最小長度為0．1mm寬度以及微米級的裂紋；（3）適用性強，不會受到被檢材料的大小或者形狀制約；（4）檢測操作簡單、污染小、成本低且檢測速度快。（5）可以重復檢測。

2.2 磁粉檢測缺點

磁粉檢測的優缺點都十分明顯，其主要的缺點為：（1）僅適用于鐵磁性材料；（2）只能檢測材料表面和近表面的缺陷；（3）檢測結果會受到磁化方向的影響，如果缺陷方向與磁化方向近似平行或者缺陷和材料表面的夾角不足200時，不容易發現材料缺陷；（4）在幾何形狀的影響下可能會發生非相關顯示；（5）被檢材料表面有覆蓋層的情況下，會影響到相關的檢測結果。

3 磁粉檢測方法分類

磁粉檢測可以分為橫向磁化檢測、縱向磁化檢測以及多向磁化檢測。橫向磁化檢測又稱為周向磁化檢測，有通電法、觸頭法以及中心導體法等，可以發現與被檢材料中心軸平行的縱向缺陷。縱向磁化檢測主要有線圈法、永久磁鐵法等，可以發現與被檢材料中心中垂直的橫向缺陷。多向磁化檢測主要有交叉線圈法、交流通電法等，檢測過程中磁場方向在被檢測材料表面上不斷變化，可以檢測不同方向的缺陷。

4 磁粉檢測方法的運用

4.1 檢測人員要求

從事壓力容器檢驗的工作人員，無論是檢驗壓力容器的原材料、零部件還是檢驗壓力容器成型后的焊接接頭，都必須在得到相應的無損檢驗資格才可以開始檢驗工作，同時，檢驗人員取得是哪種無損檢驗資格就只能從事與該檢驗方法相對應的無損檢驗工作，并且要對應獲得的檢驗等級。磁粉檢測作為無損檢驗中常用的一種壓力容器檢測方法，雖然檢測靈敏度高、操作簡單，但是其也是存在一定局限性的，無法將壓力容器的所有缺陷都檢測出來。如果檢測人員出現操作失誤或者操作不當的話，會造成漏檢事件發生。另外，檢測人員的檢測經驗、責任心以及操作技能掌握情況等也都會對檢測結果造成直接影響。

4.2 檢測工藝卡制訂

在應用磁粉檢測法對壓力容器進行檢測之前，檢測人員需要根據壓力容器的特點和工藝規程的具體要求，制訂檢測工藝卡。檢測工藝卡上需要準確、完整的體現出檢測工藝相關文件，并經過檢測負責人確認審核后準以實施。磁粉檢測工藝卡的制訂是保證壓力容器檢測工作順利實施的關鍵，是磁粉檢測作業過程中有效協調人、機、料、法等多個項目的重要內容，對壓力容器檢測質量起到重要的作用。

4.3 檢測面準備

磁粉檢測只能有效檢測壓力容器對接接頭的表面和近表面存在的缺陷，壓力容器表面的氧化膜、油污、粗糙度以及鐵銹等均會對影響到磁粉檢測的靈敏度，導致檢測結果失真[2]。為此，在實施磁粉檢測之前，檢測人員需要對被檢壓力容器的表面進行全面的清理，有效的去除壓力容器表面和近表面上的油污、鐵銹、油漆等保護層，將壓力容器的本體金屬顯露出來，以此才不會因為壓力容器表面的物質增加磁粉的流動阻力，影響到磁粉在壓力容器缺陷處的漏磁場吸附力，可以保證磁粉檢測的靈敏度，提高磁粉檢測的準確性。

4.4 磁懸液制備與選用

磁粉檢測中使用的磁粉有熒光磁粉和非熒光磁粉兩種，磁懸液的制備可以分為水磁懸液和油磁懸液，不同磁粉制備而成的磁懸液在檢測壓力容器時會表現出不同的靈敏度[3]。所以在對壓力容器實施磁粉檢測時，要根據壓力容器的材料和檢測要求合理的制備與選用磁懸液。例如，非熒光水磁懸液具有較好的流動性，在充分潤濕的壓力容器表面可以順利的遷移，在無水斷面的條件下具有很高的靈敏度，適用于碳鋼和低合金鋼材料制造而成的壓力容器無損檢測。在制備磁懸液時，要注意濃度的配置，濃度過高或過低都會對磁粉檢測的靈敏度產生影響，造成缺陷漏檢。

4.5 質量控制與檢測操作

磁粉檢測操作需要在被檢工件得到磁化以后實施，常用的磁化方法有交叉磁軛法和磁軛法兩種，磁化的目的是為了在工件表面獲得良好的磁痕。在磁粉檢測操作過程中，檢測人員要做好檢測質量控制，嚴格按照磁粉檢測工藝卡的要求實施作業，控制好磁軛的提升力、磁軛在壓力容器表面的運行速度以及磁極和壓力里容器表面的接觸間隙等，以此提高檢測的靈敏度。另外，檢測人員在探傷時要仔細辨別磁痕發生的原因，以此準確判斷壓力容器制造缺陷。

5 結語

總之，磁粉檢測技術具有較高的靈敏度，并且工藝簡單、成本低，是壓力容器檢驗中常用的一種檢驗方法，檢驗效果良好。為此，無損檢驗工作人員應該全面掌握磁粉檢測技術的優缺點，不斷積累操作經驗，提高檢測技術，以此保證檢測工作的順利開展。