壓力容器檢驗中磁粉檢測的特點分析

金志剛（甘肅省特種設(shè)備檢驗檢測研究院，甘肅 蘭州730050）

磁粉檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中不會對壓力容器結(jié)構(gòu)造成破壞，并且檢測結(jié)果準(zhǔn)確率高，也正是因為如此，磁粉檢測技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到壓力容器中。

1 磁粉檢測技術(shù)的應(yīng)用原理

磁粉檢測時一種重要的無損檢測技術(shù)，其被廣泛的應(yīng)用到了壓力容器檢驗中。在壓力容器檢驗期間，對磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不會對試件造成損傷，并且檢測結(jié)果具有較高靈敏度，這也使該檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在壓力鍋爐檢測中取得了不錯應(yīng)用效果。在工業(yè)快速發(fā)展的而今天，人們對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量安全檢測方面，以及檢測技術(shù)安全性、可靠性都提出了更高的要求[1]。下面，針對無損檢測技術(shù)在壓力鍋爐檢驗中的應(yīng)用特點進(jìn)行詳細(xì)分析，目的在于對磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用與推廣，從而促進(jìn)我國工業(yè)的發(fā)展。

磁粉粉末檢測是目前應(yīng)用廣泛的無損檢測中的一種方式，其應(yīng)用效果良好。磁粉是一種能夠?qū)﹁F進(jìn)行磁化的材料，因為工件表面磁場線不連續(xù)、局部畸變和表面漏磁場應(yīng)用在工件表面。從視覺上來說，對磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，磁粉形成痕跡能夠在合適光照下，顯示出磁粉的形狀、位置、不連續(xù)等問題[2]。在壓力鍋爐檢測中對磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對壓力鍋爐中裂縫、白色斑點、發(fā)際線等各項問題的靈敏檢測。

2 磁粉檢測方法在應(yīng)用過程中的優(yōu)點和局限性

2.1 磁粉檢測方法應(yīng)用的優(yōu)點

（1）可以直觀顯示壓力鍋爐中缺陷的位置、形狀、大小等各項問題，并且能夠?qū)θ毕莸男再|(zhì)加以確定。

（2）磁粉檢測方法在應(yīng)用期間，可以檢測出的最小的缺陷長度為0.1mm，以及微米級別的裂紋，檢測技術(shù)應(yīng)用具有很高的靈敏度。

（3）不會受到試件形狀和大小等各項因素的約束。

（4）方法應(yīng)用簡單，并且不會對環(huán)境造成污染，可以快速完成相應(yīng)檢測作業(yè)，成本低，具有良好經(jīng)濟(jì)效益[3]。

（5）可以實現(xiàn)重復(fù)檢測。

2.2 存在局限性

雖然磁粉檢測方法在壓力鍋爐檢測中應(yīng)用存在許多優(yōu)點，但是也存在一定局限性，這也對磁粉檢測方法在壓力鍋爐檢測中的應(yīng)用受到一定限制。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）只能檢測磁鐵性材料。

（2）只可以針對材料近表面和表面存在的各種缺陷情況進(jìn)行檢測。

（3）檢測會受磁化方向制約，這也就導(dǎo)致如果磁化方向與缺陷方向處于近平行狀態(tài)，或者工與缺陷表面形成的夾角沒有達(dá)到200°，此時，采用磁粉檢測技術(shù)難以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)缺陷。

（4）若在檢測工件表面存在覆蓋層，這會對磁粉檢測結(jié)果造成不良影響，同時，檢測結(jié)果還會受幾何形狀制約，會出現(xiàn)非相關(guān)顯示，影響檢測結(jié)果。

3 對比分析表面無損檢測方法

從目前壓力鍋爐容器檢測過程中應(yīng)用的方法來看，常用的無損檢測放啊有滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測等多種方法，不同的檢測方法的應(yīng)用原理不同，這也就致使了不同檢測方法的應(yīng)用范圍不同，同時，不同檢測方法在應(yīng)用期間都具有各自優(yōu)點和局限性。因此，無損檢測人員在對無損檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，要對不同檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中的優(yōu)缺點，然后對被檢測材料的具體情況進(jìn)行詳細(xì)分析，在全面結(jié)合具體情況基礎(chǔ)上，選擇一種與實際情況相符的檢測方法，通過對該方法進(jìn)行應(yīng)用，完成檢測工作[4]。例如，被檢測材料為磁性材料，并且缺陷存在于材料的近表面或表面，最好的檢測方法就是磁粉檢測，但是，如果由于磁粉檢測方法在應(yīng)用期間受工件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形狀等多個方面制約，無法采用磁粉檢測時，可以利用渦流檢測或滲透檢測，完成檢測工作。

4 磁粉檢測技術(shù)在壓力鍋爐檢測中具體應(yīng)用

壓力容器磁粉探傷是發(fā)現(xiàn)壓力容器中探傷的一種重要方法。壓力容器改造中，在應(yīng)力集中區(qū)域的制造和修復(fù)中，壓力鍋爐在應(yīng)用期間長期都處于腐蝕環(huán)境中，同時，由于長期應(yīng)用，導(dǎo)致壓力鍋爐處于疲勞狀態(tài)，這可能會導(dǎo)致壓力容器遭受破壞。為了更好的應(yīng)用壓力容器，要采取合理的措施對壓力容器進(jìn)行檢測。在采用磁粉法對壓力容器進(jìn)行檢測時，需要注意的內(nèi)容有以下幾點：

4.1 檢測人員要求

從事零部件、原材料、焊接接頭檢檢測壓力設(shè)備的工作人員，在實際工作期間，要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定，完成無損檢測作業(yè)。要對無損檢測人員資質(zhì)等級進(jìn)行明確，處于何種資質(zhì)的檢測人員只能從事相應(yīng)的無損檢測作業(yè)[5]。磁粉檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中具有很高的靈敏度，但是，在實際應(yīng)用期間，如果檢測人員操作不當(dāng)，有可能會導(dǎo)致磁粉發(fā)生泄漏，這將會對壓力容器在應(yīng)用期間的性能受到影響，甚至?xí)l(fā)安全事故。由此可見，檢測人員的技能、經(jīng)驗、責(zé)任心都會對壓力容器檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性造成直接影響，因此，要提高對檢測人員的要求。

4.2 制作試驗工藝卡

具體試驗開始前，要依據(jù)人工制品特征和一般人工制品試驗的具體要求完成對工藝地圖的開放，從而實現(xiàn)對人工制品的合理測試。試驗期間涉及的各項技術(shù)文件內(nèi)容都必須正確、完整、現(xiàn)存。完成上述作業(yè)后，技術(shù)人員則會被派執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)，進(jìn)而為壓力容器檢測作業(yè)的開展提供支持。

4.3 檢測表面處理

磁粉在壓力鍋爐檢測中應(yīng)用主要是對壓力鍋爐表面存在的缺陷情況進(jìn)行檢測。壓力鍋爐是一種人工制品，人工制品的粗糙度、氧化、銹蝕等各項因素都會對磁粉在檢測期間的感知能力造成一定影響，這會對磁粉流阻造成影響，也會對泄露缺陷造成不良影響[6]。磁場對磁性粉末會造成吸收，這降低了磁粉檢測靈敏度，這也就使壓力鍋爐表面條件會對磁性粉末靈敏度和工作造成巨大影響。因此，在對磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，要做好表面處理作業(yè)，降低壓力容器表面存在的各種鐵銹、油脂、油漆等物質(zhì)對磁粉檢測結(jié)果造成不良影響。

4.4 選擇與配置磁懸浮液

磁粉一共可以分為非熒光磁粉和熒光磁粉兩種，常用的磁懸液有油磁懸液和水磁懸液兩種類型，在不同的壓力容器檢測中采用不同的組合，這也會對檢測作業(yè)靈敏度造成一定影響。對于低合金鋼和碳鋼壓力容器外表面檢測，以及禁油場區(qū)檢測時，應(yīng)當(dāng)采用非熒光水磁懸液。水懸液在實際應(yīng)用期間具有很好的流動性，可以遷移磁粉，將其應(yīng)用在無水?dāng)嗝妗駶櫟墓ぜ砻嫦拢瑱z測靈敏度高，這也使其成為了壓力容器檢測中常用的一種磁懸液。在檢測壓力容器期間采用磁懸液，若配置的磁懸液的濃度情況會對磁粉檢測的靈敏度，以及最終檢測結(jié)果造成較大影響，從實際作業(yè)情況來看，磁懸液濃度過低或過高都會影響檢測結(jié)果，并且會引起檢測缺陷，因此，要對檢測作業(yè)期間應(yīng)用的磁懸液濃度進(jìn)行科學(xué)配置，做好選用，這也是整個檢測作業(yè)期間的一項重要內(nèi)容，會對最終檢測結(jié)果造成直接影響。

4.5 探傷操作方法和質(zhì)量控制

無論何種研究方法都是為了在人工制品被有效磁化前獲取更好磁性痕跡，為了實現(xiàn)這一目的，可以采用磁軛法探傷和交叉磁軛法，同時，還要提高對磁軛提升力、磁軛在工件中的行走速度、磁粉施加時機等過程的質(zhì)量控制，嚴(yán)格依據(jù)檢測工藝卡上的具體要求完成相應(yīng)操作，確保最終檢測結(jié)的精準(zhǔn)性。

5 結(jié)語

磁粉檢測時壓力鍋爐檢測中的一種常見方式，在實際檢測中采用無損檢技術(shù)不會對試樣造成破壞，并且具有較高的靈敏度，因此，得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在工業(yè)快速發(fā)展的今天，人們對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)量安全檢測，以及檢測技術(shù)安全性都提出更高要求，這也使無損檢測技術(shù)在工業(yè)中的地位變得更加突出。