磁粉檢測作為各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范常用檢測方法,在核電、鍋爐、化工壓力容器等設(shè)備制造檢驗(yàn)過程中有著廣泛的應(yīng)用,標(biāo)準(zhǔn)TSG 11-2020《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 規(guī)定,在可執(zhí)行磁粉檢測的情況下優(yōu)先推薦使用磁粉檢測。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未給出一些特殊結(jié)構(gòu)(如焊道層間焊縫、焊縫反面清根區(qū)域、焊縫挖補(bǔ)區(qū)域、狹窄間隙焊縫的坡口和根部等)的磁化方法,只能參考標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的檢測設(shè)備及檢測規(guī)范,根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證的情況來選擇合適的磁化方法。觸頭法的應(yīng)用同樣受工件結(jié)構(gòu)的限制,由于其易打火燒傷工件,某些產(chǎn)品會明確禁止使用觸頭法。線圈法和繞線法在現(xiàn)場檢測應(yīng)用不方便,相對來說,磁軛法是實(shí)際應(yīng)用中操作靈活、使用方便的一種磁粉檢測方法。
一、U型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:
1、兩個(gè)磁極分布于兩個(gè)獨(dú)立的表面,其最短連線被空氣介質(zhì)阻隔,結(jié)構(gòu)類似于馬蹄形磁鐵,需磁化區(qū)域的兩側(cè)結(jié)構(gòu)垂直于磁極連線,需磁化區(qū)域的底部部分平行于兩磁極連線;
2、磁場從磁極進(jìn)入工件后,沿磁化區(qū)域表面彎曲傳播到另一磁極,最大彎曲角度為180°,磁場強(qiáng)度隨深度的增加逐步減弱;
3、磁極容易貼合工件表面,看似磁化操作簡單,但磁極所處的位置將決定磁化區(qū)域的磁場方向及不同磁化區(qū)域是否能夠?qū)崿F(xiàn)有效磁化,U型結(jié)構(gòu)的深度對磁路長度的影響很大,磁路過長將導(dǎo)致需磁化區(qū)域不能得到有效磁化。
二、檢測工藝:
1、對“U”型結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行磁軛法磁粉檢測時(shí),在滿足檢測標(biāo)準(zhǔn)的前提下,還需注意以下幾點(diǎn):
2、需根據(jù)檢測區(qū)域的寬度和深度決定磁軛磁極的極間距,但不限于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)檢測區(qū)域?qū)挾纫欢〞r(shí),隨著深度的增加應(yīng)減小極間距,以縮短磁路路徑,保證磁路路徑長度小于200mm。
3、為保證檢測區(qū)域的有效磁化,磁極應(yīng)貼近檢測區(qū)域邊緣放置,在檢測特殊結(jié)構(gòu)工件時(shí),應(yīng)根據(jù)檢測目的考慮磁極的位置。
4、應(yīng)根據(jù)檢測區(qū)域分析磁場在工件中的走向,確保檢測區(qū)域能實(shí)現(xiàn)近似90°的兩次交叉檢測,如果不能滿足兩次交叉磁化的要求,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加交叉次數(shù)和磁化次數(shù)。
5、凹坑深度越小,磁阻越小,檢測可靠性越高;深寬比越大,檢測難度越大。對深度較大、磁化難度大的區(qū)域進(jìn)行磁化時(shí),可適當(dāng)延長磁化時(shí)間,增加磁化方向,增大磁化磁場強(qiáng)度。
因此對檢測區(qū)域空間結(jié)構(gòu)狹窄的工件進(jìn)行磁軛法磁粉檢測時(shí),為保證檢測的有效性,應(yīng)根據(jù)檢測目的,充分考慮磁軛磁極的放置位置、磁路經(jīng)過的空間路徑方向及磁路路徑的長短等因素,驗(yàn)證檢測區(qū)域的磁場分布和檢測靈敏度,制定專用檢測工藝并嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行檢測。
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