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最新实用范文 精品文档 论文文献吊挂板角焊缝的磁粉检测吊挂板角焊缝的磁粉检测 摘要：对焊缝磁粉检测技术、磁化电流、缺陷及磁痕特征进行了介绍,并指出了磁粉检测系统常见问题。 关键词： 焊缝;磁粉检测 中途分类号： tg441.3文献标识码：a文章编号： 1、 磁粉检测的原理和使用范围 1.1 磁粉的检测原理 磁粉检测的基础是缺陷处漏磁场与磁粉的相互作用。铁磁性材料或工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面或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，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续的位置、形状、大小。 1.2 磁粉检测的适用范围 磁粉检测适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷，因此对于奥氏体不锈钢和有色金属等非铁磁性材料不能用磁粉检测的方法进行探伤。由于马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢具有铁磁性，因此可以进行磁粉检测。磁粉检测可以发现表面和近表面的裂纹、夹杂、气孔、未熔合、未焊透等缺陷，但难以发现表面浅而宽的凹坑、埋藏较深的缺陷及工件表面夹角极小的分层。 2磁粉检测方法 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、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。 （1）交叉磁轭法因为交叉磁轭法可以在工件表面产生旋转磁场，所以一次磁化可检测出工件表面所有方向的缺陷，便于操作，检测效率高，而且因为不是电接触，因此不会烧伤工件，所以该方法是最常用的磁粉检测方法之一。 （2） 磁轭法磁轭法属于纵向磁化，因此一次检测只能发现相对于磁场方向的横向缺陷，但若两次磁化的方向为90，则基本上可以发现有效磁化范围内各个方向的缺陷。 磁轭法虽然具有非电接触、改变磁轭方位可发现任何方向的缺陷、便携式磁轭法在现场检测灵活且当漆层厚度允许时可用于检测带漆层的部位等优点，在电站施工检测中比较常用。但由于磁轭必须放在有利于缺陷检出的方向，且使用便携式磁轭一次磁化只能检测较小的区域和部分方向的缺陷，检测效率较低，因此磁轭法尤其是便携式磁轭在对容器类等的表面检验时可作为一种辅助磁粉检测方法。 3 焊缝中的缺陷的磁痕特征 焊缝磁粉检测的主要目的检查焊缝及热影响区的裂纹、未熔合、未焊透和条渣。一般情况下要求在焊后24小时后进行无损检测。 裂纹对在用钢结构和承压类特种设备而言，既可能有在焊接过程中产生而未及时发现处理的焊接裂纹和热处理裂纹，也会有在使用过程中因复杂工况而产生的应力腐蚀裂纹，疲劳裂纹和脆性裂纹等。压力容器中存在的裂纹大多在焊缝及热影响区，也会存在于其他应力集中和母材被损伤部位。检测时其磁痕一般清晰可见，较浓密，有的呈直线状。有的弯曲，有的呈树枝状，焊接弧口裂纹多呈放射状。 未熔合和未焊透未熔合是一种仅次于裂纹的危险性缺陷，未焊透也是一种比较危险的缺陷，它们的磁痕一般较宽、较浅，且比较圆顺。在压力容器制造、维修过程中易检测到，在役设备的磁粉检测很少发现此类缺陷。 夹渣 夹渣常以条状或点状出现。点状夹渣常存在于焊缝金属中，位置不固定；条状夹渣和间断夹渣在焊缝的层间或熔合线上。此种缺陷往往与未熔合同时存在，其磁痕是点状或线状。 4、磁粉检测实例 磁粉检测是电站钢结构角焊缝常用的检测方法。在我公司承建的黄骅二期工程3号锅炉中，高温过热器吊挂板的焊接焊缝的表面检测就是采用磁粉检测。该吊挂板材质为sa387-cr22cl1，厚度为30mm, 此种材料有倾裂性,需要进行焊前预热和焊后热处理。按照吊挂板焊接安装的技术文件和图纸要求，此焊接角焊缝需要做100%磁粉检验。 我们在检验过程中，制定了相应的检测工艺。由于吊挂板焊接是安装焊接,在进行焊接时由于安装顺序是先焊接管排，之后再安装焊接吊挂板，因为管排位置的影响，造成管排与吊挂板间隙过小，焊接位置的狭窄，使吊挂板与固定板间的角焊缝焊接位置异常困难,产生焊缝的上下厚度不均匀, 并且无法进行电加热预热和后热处理工作,只能进行小范围内的火焰预热和后热,从而引起吊挂板焊接接头产生很多且很严重的裂纹,这些裂纹产生的部位一部分为弧口裂纹，一部分为沿焊缝方向的纵向裂纹，严重影响了工程质量。 4.1检测 根据现场的实际情况，在焊后24h进行检验。检测时按照图示采用cdx-型电磁轭进行检测。首先，在靠近上端的位置，使用a1-30/100灵敏度试片进行检测灵敏度校验，符合要求后进行检测，并且施加反差增强剂，以增强磁痕显示反差。由于吊挂板之间的位置狭窄，随着位置的变化，电磁轭在管排间的移动受限，已经不能很好的进行检测和观察检测位置。因此对吊挂板下侧不易检测的位置，探伤人员建议采取在固定板外侧进行磁化（如图），在焊缝表面放置m1型灵敏度试片，并进行灵敏度校验对比。在校验灵敏度时发现，m1灵敏度试片能够显示6（30/50）灵敏度，此灵敏度低于a1-30/100的灵敏度。在进行检测时，检测出了开口较大的裂纹。在经过与易检部位的缺陷进行对比，发现有可能漏检了部分小裂纹。于是对不易检的部位重新进行了检测，检测出了部分漏检的裂纹。鉴于此种情况，及时联系相关的施工部门，更改施工顺序，即先进行预热焊接，焊接完毕后进行热处理，24h后进行mt检测合格后，再吊挂管排。既保证了焊接质量，也避免了焊缝的重复返修。后通过试验，位置受限时，采用此种位置进行检测，如果设备提升力和灵敏度符合要求，同样能够检测出缺陷，避免了因位置结构原因造成的检验不便。这样可提高检测效率，能够满足检测的需要，达到检测要求。（用此设备做试验，工件厚度为25mm时，灵敏度可达6（30/50）灵敏度；15mm厚度时，灵敏度可达9（15/50）灵敏度） 4.2检测结果分析与处理 在检测中发现缺陷如图片所示，每条焊缝均出现类似的裂纹缺陷。共检验组装吊挂板16组共128条焊缝，均出现裂纹缺陷。对产生裂纹的部位采用细小的钢磨头进行角磨处理，并随时进行检验，直至裂纹消失。然后采用加热器对吊挂板外部进行整体包扎，并对里侧焊缝采用烤把进行辅助加热至200250，随时监控，以减缓降温速度，进行焊接。焊接完成后按照焊接工艺评定，进行550后热处理，并采取保温措施，降低降温速度。24h后进行mt检测，效果良好。 焊接顺序改进：高温再热器吊挂板的材质和规格与高温过热器吊挂板相同，在焊接高温再热器吊挂板时，弃用安装焊接而采用组合焊接的方法，采取吊挂板整体的电加热预热并电加热焊后热处理，消除了由于焊接位置狭窄导致焊缝不均等造成的应力裂纹及由于热处理不当造成的裂纹。这样在高温再热器吊挂板的检验中未发现此类缺陷。 5 磁粉检测系统常见问题 在实际工作中，会经常出现以下常见问题： （1）设备老化，导致提升力不足； （2）接触不良，导致检测过程间断； （3）磁选液浓度偏高、偏低，导致误判、漏判； （4）被检面光照度不足，导致以检出的缺陷磁痕观察不到。造成漏检。 上述问题易造成检测结果不可靠，效率低。加大成本和增加检测劳动强度等不利影响。、 另外，即便是一些有多年经验的检测人员对交叉磁轭的操作也产生这样的错误: 为了操作方便，把交叉磁轭当磁轭用； 交叉磁轭行走速度不规范； 磁选液喷洒不规范； 磁极与检测面间隙过大等。 实际上，交叉磁轭是不可代替磁轭使用的，因为二者的磁场寻在很大的差别。交叉磁轭只有在与被检面间隙小于1.5mm,以不超过4m/min的速度均匀行走且磁悬液喷洒在前方10mm左右的地方，检测灵敏度最高。 结论： 对压力容器本体焊缝的磁粉检测选用交叉磁轭法检测效果好，灵敏度高，效率高。 对空间狭小的焊缝可以采用磁轭法、中心导体法和绕电缆法进行检测比较方便。 在环境较暗的地方进行磁粉检测时，应对检测部位施加方差增强剂以提高对比度，从而提高检测灵敏度。 为保证检测质量和可靠性，必须从人机料法环五个环节进行控制。 结合检测结果，按照相关的技术文件要求综合评定压力容器的安全性能。 参考文献：