磁粉探伤作业指导书.doc

磁粉探伤作业指导书1 主题内容与适用范围1.1 本指导书规定了套管、油管和管线钢管生产活动中用磁粉探伤的方法。1.2 本指导书适用于本公司磁粉检测工作。2 引用标准2.1 磁粉检测方法ASTM E709-80。2.2 焊接手册第2版第3卷，中国机械工程学会焊接学会编。机械工业出版社出版。2.3 CJW4000型环形件荧光磁粉探伤机使用说明。3 人员要求3.1 从事磁粉探伤的人员均需通过专业培训、考核，取得技术监督部门颁发的资格证书。3.2 检测结果的评定和报告签发由MT-级以上人员进行。4 探伤工艺4.1 剩磁法与连续法4.1.1 剩磁法凡经过热处理（淬火 、调质、渗碳、渗氧等）的高碳钢和合金结构钢，其材料的剩余磁感应强度B2在0.8（8000高斯）以上均可进行剩磁检验，低碳钢（10号、20号钢）以及处于退火状态或热变形后的钢材均不能用剩磁法检查，马氏体不锈钢用剩磁法检查的效果不如连续法。剩磁法操作程序如下：后处理退磁检查施加磁悬液磁化预处理采用剩磁法时，磁化所用的磁场强度的峰值起主要作用，通电时间没有必要很长，原则上在1/4-1秒范围内即可，但采用冲击电流时，应规定在100秒以上，要反复通电方能达到良好的检出效果。往工件上浇注磁悬液，一般要浇2-3遍，保证工件各个部位充分润湿，或将工件浸入搅伴均匀的磁悬液中10-20秒，取出后进行观察。磁化了的工件在检查完毕之前，不应与任何铁磁材料接触，以免产生磁系。4.1.2 连续法低碳钢以及所有其他处于退火状态和经过热变形的钢均须采采连续法。4.1.2.1 连续法的操作程序如下：后处理退 磁磁 化预处理检 查浇注磁悬液或喷撒磁粉4.1.2.2 连续法的操作要点a） 采用湿法时，先将工件用磁悬液均匀润湿，然后接通电流1-3秒，与此同时，浇注磁悬液，停止浇注后再通过数次，每次0.5-1秒。待磁痕形成并滞留下来时停止通电，进行检验。b) 采用干法时，应在施加干磁粉之前就接通磁化电流，并在完成施加磁粉和吹掉多余的磁粉之后，方才中断电流。4.2 预处理及工序安排4.2.1 预处理4.2.1.1 清除工件表面的油污、铁锈、毛刺、氧化皮、金属屑和砂粒等。清除方法根据需要可用蒸气清洗、溶剂清洗、喷砂或用金属刷去除，焊缝可用砂轮修整。但不要使用有绒毛的擦布擦拭，因为绒毛留在工件上会滞留磁粉，给缺陷判断带来困难。干法探伤时，工件表面应充分干燥，使用油悬液时，工件上不应有水分。使用水磁悬液时，工件表面要认真除油。4.2.1.2 有导电覆盖层的工件必须通电磁化时，应将电极接触部位的覆盖层打磨干净或清洗掉涑层后再通电，因非导电覆盖层不仅会隔断磁化电流，还容量在通电时产生电弧烧伤工件。清除漆层可用丙酮或其它溶剂，但不准使用金属刷，以防划伤工件表面，给缺陷判断带来困难。4.2.2 工序安排4.2.2.1 磁粉探伤一般应在各道加工工序完成以后进行，特别是连容易发生缺陷的加工工序后进行，必要时也可在工序间安排探伤。4.2.2.2 磁粉探伤应在涂涑、涂油脂和干膜润滑剂前进行，返修工件允许带漆探伤。4.3 磁化规范4.3.1 周向磁化规范4.3.1.1 通电法或穿棒法的规范管道用通电法或穿棒法进行周向磁化时，可按下述公式计算磁化电流值。I=HD/320；式中H磁声强度（A/m）D工件受检部分的直径mm，周向磁化标准规范见表1、表24.3.1.2 偏置蕊棒法规范如果管道直径过大，设备功率不足，可采用偏置蕊棒法，在此情况下，工件上形成磁极，要考虑到退磁场的影响，磁化时，依次将导体放在工件不同位置，亦即将工件在导体上转动。当导体直径为50mm时，根据工件的不用壁厚，用连续法时，可取如下电流值。表1 周向磁化规范规范名称能发现哪些缺陷检验方法工件表面磁场强度磁化电流计算公式安/米安/厘米奥斯特标准深度超过0毫米的表面缺陷，以及埋藏深度在0毫米之内表面下较大缺陷剩磁法800080100I=25D连续法24002430I=8D效宽规范能发现所有危险缺陷（表面裂纹，延伸于金属深处之一发纹）也能部分发现细子缺陷剩磁法48004860I=15D连续法48004860I=15D注：I磁化电流（安、交流有效值），D工件直径（毫米）表2 固向磁化标准规范换算检验方法交流电有效值直流电平均值单相全波整流电平均值单个半波整流电平均值三相全波整流电平均值三相半波整流电平均值一切波形峰 值剩磁法I=25DI=35DI=23DI=11.5DI=33DI=29DI=35D连续法I=8DI=11DI=7DI=3.5DI=10.5DI=9DI=11D注：I磁化电流（A），D管道直径mm工件壁厚mm电流值（A）2-510003-812508-11150011-141750壁厚大于14毫米的工件，厚度每增加B毫米，磁化是增加250A。有效磁化区约为导体直径的4倍。4.3.1.3 支杆法磁化规范用支杆法进行焊缝局部检查，在支杆间距150-250mm时，磁化电流可按I=46计算，式中I为磁化电流（A）；L为支杆间距mm。4.3.2 纵向磁化规范螺管线圈内的磁场强度（A/m），可按下述公式求出；H=NI/NL2+D2。式中L螺管线圈长度（m）；D螺管线圈直径（m）；N线圈匝数；I电流（A）。在线圈的匝数及尺寸一定的情况下，令K=N/L2+D2；则H=KI。工件在线圈内进行纵向磁化时，端头形成磁极，退磁场对外磁场起削弱作用。有效磁场低于外磁场，减弱的程度取决于L1D值。线圈磁化时，采用剩磁法磁化，磁场强度推荐值见表3。连续法的磁化规范，可利用下式：NI=45000/L1D；式中N线圈匝数；I磁化电流（A）。 表3 纵向磁化规范L1D线圈中心磁场强度（A/m）（A/cm）（奥斯特）10120001201502L1020000200250360003604504.4 施加磁粉和磁悬液对工件施加磁粉和磁悬液，是将适当数量的，均匀分布的磁粉缓慢地施加在有效探伤范围内的工件表面上，使之吸附在缺陷部位，要根据工件磁特性、形状、尺寸、表面状况，预计的缺陷特性、磁化方法及探伤环境，先择使用干法或湿法。采用干法时，必须在确认磁粉和工件表面充分干燥后进行。施加干粉的装置，必须以最小的力将均匀雾状的干磁粉放加于被磁化工作表面，并形成薄而均匀的粉未覆盖层，要避免局部堆积过多，为了把多余的磁粉从工件上吹起，可以用干燥的压缩空气吹去多余的干磁粉，风压、风量和风口距离要掌握适当，注意不要干扰缺陷的磁痕，风吹时，要有顺序地连续移动风具，从一个方向吹向另一个方向。采用干法的注意事项是：要在工件磁化后施加磁粉，而在观察应施加干磁粉和去除多余磁粉的同时进行。湿法适用于大批悬工件的检查。4.5 磁痕观察与记录4.5.1 磁痕观察工件的观察与检查一般情况下在磁痕形成后立即进行。使用非荧光磁粉时，必须能够充分识别磁痕的日光或照明灯下进行，在检查区域的照度应达到1500勒克面以上。使用荧光磁粉时，应在紫外光（黑光）下进行，在检查区域的辐照度不应低于1000微瓦/厘米2。而且，检查要在暗区进行，暗区的白光照度应不大于10勒。4.5.2 磁痕记录4.5.2.1 照相用照相摄影记录缺陷磁痕时，要尽可能拍摄工件全貌或某一特征部位，以了解磁痕的位置。为了解磁痕的大小和形状，可和刻度尺一起拍摄，以便读取尺寸。工件表面如果高度抛光，则应注意避免强光，分散磁粉用无光的介质。如果使用黑色磁粉时，最好先在工件表面喷涂一层很薄的白色反差增强剂，就能摄出清晰的缺陷磁痕。4.5.2.2 贴印贴印是用透明胶纸复制磁痕的方法。将工件表面彻底悬液，待磁痕形成、工件表面干燥后，将透明胶纸贴在试验面上，仔细按压后揭下，购在白纸上衬托出磁痕。4.5.2.3 可剥性涂层在试验面上喷以快干可剥性涂层，取下涂层观察印取的磁痕。4.5.2.4 摹绘在草纸上或表格中摹绘，记录缺陷磁痕的位置、形状、尺寸和数量。4.6 退磁退磁可用交流电，也可用直流电。前者称为交流退痕，后者称为直流退磁。4.6.1.1 交流电退磁常用的交流电退磁方法是将工件从一个通有交流电的线圈中通过，并且沿轴爱渐远离线圈至1.5米以外，然后再切断线圈中的电流。或者将工件置于线圈中，逐渐地将电流降到零，也可达到同持效果，电流衰减波形见图1。用线圈时对管道进行退磁时，应考虑地磁的影响，地磁全给管道产生附加磁经，这一点对退磁因子小的工件尤其明显。直径大的管道，可用软电缆线在工件上绕3-4匝，再通以交变，变电流，其安匝数级为4500-5000，然后将电流降低到零即可退磁。图1 交流电衰减波形4.6.1.2 直流或超低频电流退磁用直汉电退磁时，既要减弱磁场，又要反转磁场方向，即得到低频换向电流。4.6.1.3 振荡电流退磁振荡电流是换向衰减电流的一种形式，将一个电容跨接在退磁线圈上，就构成了振荡回路。线圈用直流电激励，切入断电流时，电路便以自己的谐振频率产过振荡，并逐渐减弱到零。4.6.2 剩磁测定退磁程度可用XCJ袖珍式磁强计测量，要求精密测量时，可用RC-1型弱磁场测量仪，退磁后剩磁一般要求不大于3高斯。4.7 后处理探伤完毕之后，要进行清理。如果用磁悬液检查，可用汽油等溶剂去掉工件上残留的磁粉。4.8 记录和标识4.8.1 记录探伤完毕后应将探伤结果与试验条件，按有关填写记录。4.8.2 标识4.8.2.1 标识注意事项a) 经磁粉探伤后所有合格部位加以标识；b) 标识的方法及部位应按设计要求。c) 标识的方法应不影响管道的使用或有害于以后的检验工作；d) 标识应防止擦掉或沾污。4.8.2.2 标识方法a) 打钢印；b) 刻印；c) 着色；d) 检标签。5 CJW4000型环形件荧光磁粉探伤机5.1 CJW4000型环形件荧光磁粉探伤机采用湿连续法和感应穿棒法复合磁化。5.2 CJW4000型环形件荧光磁粉探伤机使用说明：1、 接通配电电板电源，打开设备电源开关，电源指示灯亮。2、 按动工件转动按钮，观察电机转向是否正确。如不正确，请将电源进线相序调整一下。3、 将工件至于转动托架上，按动磁头闭合按钮，将电极加紧。4、 打开喷液开关，对工件喷洒磁悬液。5、 分别调整周向和纵向电流调节电位器，使实际电流与被探伤工件所需电流相一致。6、 按动磁化按钮，对工件进行磁化。7、 按动转动按钮，观察工件有无裂纹。8、 将充磁、退磁转换开关拨到退磁位置，按动磁化按钮，对工件进行退磁，退磁结束，将转换开关拨回充磁位置。9、 按动松开按钮，将工件取下，再进行下一次探伤。10、 工作结束，首先关断设备电源开关，再切断配电板电源。5.3 磁悬液的配制磁悬液浓度磁粉类型配制浓度（g/L）沉淀浓度（含固体量：mL/100mL）要求最佳荧光磁粉0.52.00.10.30.150.25推荐荧光磁粉水磁悬液配方水JFC乳化剂亚硝酸钠28#消泡剂Yc2荧光磁粉1L5g10g0.51g0.52g配制方法：将乳化剂与消泡剂加入水中搅拌均匀，并按比例加足水，成为水载液，用少量水载液与磁粉和匀，再加入余量的水载液，然后加入亚硝酸钠。荧光磁粉磁悬液的水载液应严格按比例配制，不应使荧光磁粉结团、溶解、剥离或变质。5.4 磁粉探伤检测环境的控制推荐磁粉探伤