对压力管道的检验检测工作包括:外观检验、测厚、无损检测、硬度测定、金相、耐压试验等。而磁粉检测则是无损检测一种经常使用的方法。磁粉检测的能力不仅与施加磁场强度的大小有关,还与缺陷的方向、缺陷的深宽比、缺陷的形状、工件的外形、尺寸和表面状态及可能产生缺陷的部位有关。因此就有各种不同的磁化方法。对于锅炉、压力容器和压力管道,常用的磁化方法是:磁扼法和触头法。
1、磁扼法
磁扼法是使用便携式电磁扼两磁极接触工件表面进行局部磁化,用于发现与两磁极连线垂直的缺陷。
磁扼法的有效磁化范围一般是以两极间连线为长轴(L),从两极连线中心处向两侧各114L为短轴的椭圆形所包围的面积。如果两磁极间距太小,由于磁极附近磁通密度过大会产生非相关显示,磁极间距太大会造成磁场强度不够。所以磁极间距通常选用50-200mm。要求使用磁扼最大间距时,交流电磁扼至少应有44N的提升力,直流电磁扼至少应有177N的提升力。
2、触头法
触头法又叫支杆法、刺棒法、手持电极法或尖锥法。它是用2个触头接触工件表面,通电磁化,产生一个畸变的周向磁场,用于发现与两触头连线平行的缺陷。
触头间距过大,磁化电流流过的区域变大,使磁场减弱,触头间距过小,电极附近磁化电流密度过大,易产生非相关显示。因此,一般取触头间距为75-200mm。操作时应保证触头与工件表面接触良好后,再通电磁化,否则会引起工件烧伤。关闭电源后再拿开触头。
㈡ 磁粉检测
概述:
磁粉检测就是利用上面的磁现象来发现铁磁性材料或工件表面及近表面缺陷的方法。当铁磁性工件放在使其饱和的磁场中时,磁力线便会被引导通过工件。如果磁力线遇到工件材料上的不连续(即裂纹、夹渣、气孔等缺陷),而磁力线为了保持自己的连续性,则必须绕过这些缺陷,形成漏磁通。若这些缺陷位于材料的表面或近表面,但由于工件中的磁力线已达到饱和状态,则磁力线就会绕过这些磁导率较低的(磁阻较大)区域而泄漏出工件表面形成“漏磁场”。这样在缺陷的两侧便会产生磁极,将磁粉(或磁悬液) 喷洒于有缺陷工件表面,则缺陷磁极吸引磁粉,便可形成明显可见的线状或点状堆积磁痕。
发展史:
1)发现人们发现磁现象比电现象要早,远在春秋战国时期,我国劳动人民就发现了磁石吸铁的现象,并用磁石制成了“司南勺”,在此基础上制成的指南针是我国古代的伟大发明之一,最早应用于航海业。
2)奠定理论17世纪法国物理学家对磁力作了定量研究。19世纪初期,丹麦科学家奥斯特发现了电流周围也存在着磁场,与此同时,法国科学家毕奥、萨伐尔及安培,对电流周围磁场的分布进行了系统的研究,得出了一般规律。生长于英国的法拉第首创了磁感应线的概念。这些伟大的科学家在磁学史上树立了光辉的里程碑,也给磁粉检测的创立奠定了理论基础。
3)发明早在18世纪,人们就已开始从事磁通检漏试验。1868年,英国工程杂志首先发表了利用罗盘仪和磁铁探查磁通以发现炮(枪)管上不连续性的报告。8年之后,Hering利用罗盘仪和磁铁来检査钢轨的不连续性,获得了美国专利。1918年,美国人Hoke发现,由磁性夹具夹持的硬钢块上磨削下来的金属粉末,会在该钢块表面形成一定的花样,而此花样常与铜块表面裂纹的形态相一致,被认为是钢块被纵向磁化而引起的,它促使了磁粉检测法的发明。1928年,de Forest为解决油井钻杆的断裂失效,研制出周向磁化法,还提出使用尺寸和形状受控并具有磁性的磁粉的设想,经过不懈的努力,磁粉检测方法基本研制成功,并获得了较可靠的检测结果。
4)成功应用1930年,de Forest和Doane将研制出的干磁粉成功应用于焊缝及各种工件的探伤。
5)磁粉探伤机问世1934年,生产磁粉探伤设备和材料的MagnaHux (美国磁通公司)创立,对磁粉探伤机的应用和发展起了很大的推动作用。在此期间,首次用来演示磁粉检测技术的一台实验性的固定式磁粉探伤机装置问世。磁粉检测技术早期被用于航空、航海、汽车和铁路等部门,用来检测发动机、车轮轴和其他高应力部件的疲劳裂纹。20世纪30年代,固定式、移动式磁粉探伤机和便携式磁粉探伤仪相继研制成功,并得到应用和推广,退磁问题也得到了解决。1935年,油磁悬液在美国开始使用。
6)现状二十世纪的今天,磁粉检测已经被大范围的使用,各国对磁粉检测非常重视,作为无损检测设备中,检测成本最低、安全性最高的磁粉检测设备,被各行业大量的使用。
㈢ 磁粉探伤有哪几种方法
磁粉探伤的方法有很多种,归纳下来有以下五种方法,都是实际使用中经常会用到的。
1.
对于大型零件采用便携式探伤仪或移动式探伤机进行磁轭法或支杆法进行分段磁化;
2.
对于轴棒类零件可采用直接通电法;
3.
对于环类零件采用中心导体法或闭路磁轭法;
4.
对于复杂的小型异形零件,不适合采用直接通电法时,可采用三维线圈法或脉冲磁化法;
5.
对于超长不允许接触灼伤的工件适宜采用三维感应线圈法。
需要注意的是,在选用何种磁探方法时,最好与磁粉探伤机生产企业进行沟通了解下。
㈣ 磁粉检测的步骤有哪些
磁粉检测是以磁粉做显示介质对缺陷进行观察的方法。根据磁化时施加的磁粉介质种类,检测方法分为湿法和干法;按照工件上施加磁粉的时间,检验方法分为连续法和剩磁法。
铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变 而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。又称磁粉检验或磁粉探伤,属于无损检测五大常规方法之一。连续法又称附件磁场法或现磁法,是在外加磁场作用下,将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。对工件的观察和评价可在外磁场作用下进行,也可在中断磁场后进行。剩磁法是先将工件进行磁化,然后在工件上浇浸悬液,待磁粉聚集后在进行观察。这是利用材料剩余磁性进行检测的方法,故称为剩磁法。