在役压力容器磁粉检测技术探讨
  时间:2019-03-03 09:11:38 来源: ty8天游注册 作者:匿名


在对使用中的压力容器(以下简称容器)进行定期检查时,通常会通过无损检测来检查裂缝。在传统的探伤方法如射线,超声波,磁粉和渗透中,磁粉法因其工艺简单,检查速度快和对裂纹缺陷敏感等优点而得到广泛应用。由于容器的结构,使用介质的特性和现场的环境条件会影响探伤结果的可靠性,如何选择合理的工艺和操作方法使探伤有效是问题所讨论的问题。这篇报告。

1工艺准备

在开始探伤之前,根据容器的实际情况做好相应的准备工作,这是探伤是否能达到效果的关键。

1.1磁化设备的选择和探伤方法

容器磁粉检测具有以下特征和要求:

(1)与一般机械部件的不同之处在于容器是大型焊接构件,其体积和重量大。要求磁化设备能够在检测效率高的同时局部磁化工件;

(2)容器是承压设备,在各种介质和环境下操作。为确保其安全运行,严格控制缺陷,要求探伤设备和方法具有较高的综合检测灵敏度;

(3)探伤必须在容器的使用现场进行。待检查的表面结构复杂,工件不能旋转。探伤设备要求轻便,可在恶劣的野外条件下使用。

根据上述特点和要求,从旋转磁场交叉磁轭中选择容器对接焊缝,对工件进行连续行走磁化和湿法检测;对于角焊缝,复杂结构和小容器焊缝,选用有源接头的电磁轭同样由两个垂直磁化??和湿法检测组成。

1.2磁粉材料的选择

对于磁粉材料和磁悬浮液的选择和制备,选择应基于容器的焊接结构和待检表面的状态。

(1)通常选用磁性浆料制备的水基磁悬浮液进行对接焊。应选择待检表面上具有较大对比色的磁性膏。在制备磁悬浮液时,通常将磁性糊剂与少量水混合形成糊状物,然后根据规定加入足够量的水,使磁悬浮液均匀,浓度满足要求。

(2)当测试含有油性介质的容器时,如果要检查的表面上的油膜难以清洗,则使用高闪点,低浓度无味煤油载液(也可使用50%煤油50%变压器油) ))准备磁悬浮液。(3)对于位于直立位置的焊缝的探伤,建议使用更粘稠的油载液(30%煤油70%油)来制备磁悬浮液,以防止磁悬浮液在过程中流动太快探伤。 。

1.3现场准备

在目前大多数容器的磁粉检测是手动操作的情况下,严苛的现场环境条件将直接影响检测人员的技术性能,这样只有通过充分的准备工作,必要的现场安全提供操作条件以确保检查过程不受影响。干扰。现场准备工作应按照原劳动部《在役压力容器检验规程》规定的内容逐一进行。

1.4表面处理检查

要检查的表面状态对缺陷检测的灵敏度有很大影响,清洁工件的表面是检测效果的先决条件。许多容器破坏的教训表明,在使用过程中产生的危险缺陷大多位于与介质接触的内表面上,因此检查员必须清洁和检查容器内的介质污迹,锈迹和水垢。

容器外表面上的薄漆层(指的是厚度小于500μm的防腐漆层)可以在不磨削的情况下进行清洁。文献[1]通过实验证实,带漆的涂料对轭方法的影响较小;在美国ASME《锅炉及压力容器规范》在第五卷中,建议磁粉探伤使用涂层方法来改善表面对比度[2]。薄漆层提供磁迹观察的对比度。如果进行不必要的研磨,不仅会消耗大量的人力和物力,而且还会对容器防腐层造成永久性损坏。多次打磨会减小壁厚并对容器的安全寿命产生不利影响。

2综合性能测试

由于容器的内部和外部处于平坦,水平,垂直和垂直位置的完整位置,当使用A型标准测试件检查工件的综合性能灵敏度时,应将测试件连接到最差的操作条件和对检测灵敏度最敏感的。不利的立柱(例如球形容器中的上板焊缝,顶部容器内表面焊缝)以检查整体性能灵敏度。

3探伤操作方法和质量控制

任何探伤操作方法是在获得工件的有效磁化的同时获得更好的磁迹显示。为了通过轭方法实现这一目的,必须在磁极和待检查表面之间的接触间隙,磁轭在工件上的移动速度,应用的时间上控制整个过程的质量。磁粉和待检表面的可见光照射。3.1控制磁极和工件之间的接触间隙

容器的外观通常制成球形或圆柱形。例如,如果外部装置具有固定的行进辊,则旋转磁场穿过轭以检测水平容器环缝。由于几何形状的影响,当在容器内部和外部检查时,相同焊接部分的磁化效应可能不同。:当检测到左侧的外表面(如图所示)1时,交叉轭面为凸曲面,行走辊失去支撑作用,磁极与工件完全接触或者间隙小,磁路中的磁阻小,待检查表面被有效磁化,检测灵敏度高。

当内表面有缺陷时,交叉轭面是凹的(如图1右侧所示)。如果未调整辊位置,则由于外辊的支撑,在磁极和工件之间存在间隙L0,并且由于间隙而在磁路中发生泄漏。磁场增加了磁阻,导致待检查表面的磁通量减小,另一方面,磁极周围的盲点增大,并且探伤的灵敏度降低。

以下是图1的示例,用于计算不同宽度的间隙对磁场强度的影响。:

当图左侧的外表面有缺陷时,磁轭与待检表面完全接触,回路的长度为L,磁极的横截面积为S ,线圈的总匝数为N,每匝的电流强度为I,磁导率为μ,根据磁路法则在回路中的磁通量

R - 总不情愿

当图的内表面有缺陷时,在轭和被检查表面之间存在接触间隙L0,并且其存在使总磁阻R增加L0/S0。此时,工件的磁通量是

其中L0-狭缝宽度

S0切口横截面积

进行图4的探伤。以图1为例,设L=440mm,N=1000,I=5A,μ=600。当磁极与待检表面之间的间隙分别为0,1 mm和2 mm时,磁场强度H是多少?当间隙较窄时,间隙中的磁感应强度近似等于磁芯中的磁感应强度(B=B0=H),如果S0=S,则磁感应磁通Φ可用于表示H,其通过式(2)得到。

上述计算表明,当每个磁极与工件之间的间隙为1mm时,当没有间隙时磁场强度为26%,当间隙为2mm时,磁场强度为15%。随着间隙的增加,磁场强度急剧下降,导致工件的磁化。如果不符合规格,可能会发生错过检查。因此,通过调节磁极取向(通常不超过1.5mm)使接触间隙最小化是控制磁化质量的重要手段。特别是对于圆柱形结构的容器,当内表面面向盘式头接头和环形接头的接头时,磁极与工件之间的接触较大,如果需要,应拆下滚轮,段磁化操作用于确保检测灵敏度。3.2控制支架拖动速度

在探伤操作期间,必须控制磁轭行进速度以确保磁化时间在指定范围内,并且通过参考速度公式计算行进速度。

V=ST(4)

V型轭行走速度

S型轭有效探伤宽度

T指定的磁化时间

例如,如果某种类型的交叉磁轭的两个磁极的内部宽度在行进方向上为100mm,则实际有效探伤宽度为S=80mm,JB4730-94标准规定连续电磁连续法的时间是T=(1~3)s,轭的行程速度V=801~3=27~80(mm/s)=1.62~4.8(m/min)以上计算不包括时间考虑到容器的使用检查,喷涂磁悬浮液的复杂性,磁轭的行走速度应该与探伤方法,磁悬浮液的润湿性,被测部件的表面状态和探伤的位置。最好通过标准测试条进行测试。如果磁轭行进太快并且工件没有被有效地磁化,则可能发生漏检。

当使用马蹄形轭方法检查焊缝时,焊缝应分段标记。在每个检查部分中,磁极连接应与焊缝的中心线成45度角,以进行两次垂直的磁性变形检查。每个检查部分之间的重叠超过15毫米。

3.3磁悬浮操作质量控制的应用

(1)磁悬浮液的润湿效果:对于湿式检测,缺陷检测的先决条件是确保被测部分被磁悬浮液完全润湿。如果磁悬浮液并不总是覆盖待检部件,而是分离成斑块或会聚成沟状流,则磁悬浮液不会弄湿表面,应立即停止检查,表面应为检查应重新检查。处理。如果使用水基磁悬浮液,则必须在继续检查之前对待检表面进行“断水试验”。

(2)优化磁悬浮液的喷射点:当检测垂直容器的垂直狭缝或水平容器的圆周凹槽时,磁轭的磁化方向应从上到下,喷射点为磁悬浮液直接位于磁化区域的前面。磁悬浮液自然地流过整个检查区域,并且喷射方向与磁轭行进的方向相同。

3.4控制环境光线水平

检查现场待检表面的可见光照度应符合相关标准。均匀和明亮的照明是探伤操作有效性的基础。磁粉检测的整个过程必须在充足的自然光或白光下进行。4磁痕的识别,记录和评估

磁迹显示的识别是一种细致的技术操作。检查员必须随身携带放大镜,角度砂轮或短锯片等工具。通常,通过以下操作随时区分显示磁性标记。:

(1)改变磁极位置方法,重新检查磁迹图像位置处的磁极方向,以确定是否是由于操作不当引起的伪磁迹。

(2)更改表面状态方法:使用短锯片或砂轮轻微研磨磁迹,改变待检部件的表面状态,并重新测试以确定它是否是由于表面形状结构。应使用草图或胶带纸记录有缺陷的磁痕以固定磁迹。严重缺陷磁痕应拍照并存档。磁标记的评估应按照JB4730-94的规定进行。

摘录自:中国计量与测量网络

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