磁粉檢測應用正式教材

1、第 8 章 磁粉檢測應用一、 焊接件磁粉檢測1. 坡口： 檢測缺陷種類：裂紋和分層 檢測范圍：坡口面和鈍邊區(qū)域 檢測方法：觸頭法： 利用觸頭法沿坡口縱長方向通電磁化， 最有利于檢測與 電流方向平行的分層和裂紋。 （ 縱向缺陷 ） 磁軛法：檢測橫向缺陷。交叉磁軛法：交叉磁軛檢測坡口）2. 焊接過程中的檢測1）層間檢測：太高溫度時普通方法不能檢測， 檢測缺陷種類：焊接裂紋。需使用高溫磁粉、干法檢測） 檢測范圍：焊縫金屬及臨近坡口2）電弧氣刨面（清根和返修時） 檢測缺陷種類：氣刨造成的表面增碳而產生的裂紋 檢測范圍：氣刨面和臨近的坡口（交叉磁軛檢測電弧氣刨面 ）3. 焊縫檢測 焊縫檢測的目的主要是檢

2、測焊接裂紋等焊接缺陷。 檢測范圍 應包括焊縫金屬及母材的熱影響區(qū) ,熱影響區(qū)的寬度大約為焊縫 寬度的一半 （射線檢測為焊縫每側 5mm）。因此 , 要求檢測的寬度 應為兩倍焊縫寬度。檢測方法：交叉磁軛法、磁軛法、觸頭法、繞電纜法 （ 注意：觸頭不能放在焊縫上，磁軛可放在焊縫上 ） 平板對接焊縫和曲率半徑大的筒體時， 可用磁軛和交叉磁軛， 要保證磁極與工件表面良好接觸。 如果工件的曲率半徑太小， 采 用磁軛法和交叉磁軛法不能保證磁極和工件的良好接觸， 例如小 直徑的管子對接焊縫，應采用觸頭法和電纜纏繞法磁化。磁軛法檢測焊縫）磁軛法檢測焊縫）觸頭法檢測焊縫 )觸頭法檢測焊縫 )纏繞電纜法檢測管子對

3、接焊縫)4. 機械損傷部位的檢測在組裝過程中，往往需要在焊接部件的某些位置焊上臨時性 的吊耳和卡具， 施焊完畢后要割掉， 在這些部位有可能產生裂紋， 需要檢測。 這種損傷部位的面積不大， 一般從幾平方厘米到十幾 平方厘米。檢測方法：磁軛法、觸頭法5使用交叉磁軛時應注意以下問題：(1) 磁極端面與工件表面的間隙不宜過大； 1.5mm(2) 交叉磁軛的行走速度要適宜； 4m/min 與其他方法不同， 使用交叉磁軛時通常是連續(xù)行走檢測。且從檢測效果來說，連續(xù)行走檢測比固定不動檢測不僅效率高， 而且可靠性高。只要操作無誤，不會造成漏檢。交叉磁軛相對于工件作相對移動， 也就是磁化場隨著交叉磁 軛在工件表

4、面移動。 對于在工件表面有效磁化場內的任意一點來 說，始終在一個變化著的旋轉磁場作用下， 因此在被探面上任意 方向的裂紋都有與有效磁場最大幅值正交的機會， 從而得到最大 限度的缺陷漏磁場， 這就是使用交叉磁軛旋轉磁場探傷的獨特之 處，是其他磁化方法所不及的。(3) 磁懸液的噴灑原則為了避免磁懸液的流動而沖刷掉缺陷上已經形成的磁痕， 并 使磁粉有足夠時間聚集到缺陷處， 噴灑磁懸液的原則是： 在檢測 球罐環(huán)縫時， 磁懸液應噴灑在行走方向的前上方， 如圖所示； 在 檢測球罐的縱縫時 (自上而下 )，磁懸液應噴灑在行走方向的正前 方，如圖所示。(4) 觀察磁痕應盡快進行 用交叉磁軛檢測時， 在交叉磁軛

5、通過檢測部位之后， 應盡快 觀察辨認有無缺陷磁痕，以免磁痕顯示被破壞。6 T 型焊接接頭的檢測可用帶有活動關節(jié)的磁軛法或觸頭法磁化檢測。7角接接頭的檢測 通常采用觸頭法， 當工件曲率半徑較大時， 可用帶活動關節(jié) 的磁軛法，但要保證接觸良好。對于管板和管管角焊縫的縱向缺陷檢測， 也可用繞 電纜法進行。二、鍛鋼件磁粉檢測1鍛鋼件檢測的特點 鍛造加工成型方法可分為自由鍛和模鍛兩種形式， 其工藝過 程一般由下列工序組成： 下料加熱鍛造檢測熱處理檢測 機械加工表面熱處理機械加工最終檢測成品。 從上面工藝路線來看， 鍛鋼件缺陷來源大體上可歸納為以下幾方 面：(1) 鍛造過程產生的缺陷(2) 熱處理過程產生

6、的缺陷(3) 機械加工過程產生的缺陷(4) 表面熱處理過程產生的缺陷2檢測方法選擇(1) 不能搬上固定式檢測設備的大型工件，采用觸頭法、磁 軛法或繞電纜法進行局部檢測。(2) 形狀復雜較大的軸類工件 (例如曲軸等 )采用連續(xù)法， 并用 軸向通電法和線圈法分段磁化，建議不采用剩磁法。(3) 尺寸較小的軸類、銷子、轉向接臂、齒圈、刀具等可分 別選用通電法、中心導體法以及線圈法。三、鑄鋼件磁粉檢測 1鑄鋼件磁粉檢測特點鑄鋼件可分為砂型鑄鋼件和精密鑄鋼件。1) 精密鑄鋼件體積小、重量輕、加工量也小，要求檢出表 面微小缺陷， 所以應在固定式探傷機上至少兩個方向磁化， 并用 濕法檢驗。2) 砂型鑄鋼件一般

7、體積和重量較大，壁厚較大，要求檢出 表面和近表面缺陷， 所以應采用單相半波整流電磁化， 并用干法 檢驗， 以檢出鑄造裂紋和皮下氣孔、 夾渣等缺陷。 磁化方法可選 用觸頭法和磁軛法局部檢測。3) 鑄鋼件由于內應力的影響，有些裂紋延遲開裂，所以應 在鑄后一兩天后再進行檢測。4) 根據熱處理狀態(tài)、 Br 和 Hc 值，決定使用連續(xù)法還是剩 磁法。2鑄鋼件磁粉檢測舉例1)空心十字鑄鋼件檢測9用兩次中心導體法（ 周向磁化 ）和兩次繞電纜法（ 縱向磁化 ）通電法靈敏度低， 繞電纜法靈敏度高。 繞電纜法應注意纏繞方向 必須正確。10四、特種設備在用與維修件磁粉檢測 磁粉檢測在特種設備定期檢驗中使用的目的是檢

8、查使用過 程中產生的缺陷（疲勞裂紋和應力腐蝕裂紋） ，就是各種各樣的 表面裂紋（尤其是內表面） 。1檢測特點：（ 1） 既然檢測的目的主要是為了檢查疲勞裂紋和應力腐蝕裂 紋，所以檢測前， 要充分了解工件在使用中的受力狀態(tài)、 應力集 中部位、易開裂部位以及裂紋的方向。（2）疲勞裂紋一般出現(xiàn)在應力最大部位， 因此， 在許多情況下， 只需要進行局部檢查。特別是不能拆卸的組合件只能局部檢測。（3）常用的磁粉檢測方法是觸頭法、磁軛法、線圈法（繞電纜 法）等，已拆卸的小工件常常利用固定式探傷機進行全面檢測。（ 4 ）對于不可接近或視力不可達的部位，可使用內窺鏡配合檢 測。對于危險孔，最好采用磁粉檢測橡膠鑄

9、型法。（5）許多維修件有鍍層或漆層，須采用特殊的檢測工藝，必要 時要除掉表面覆蓋層。（6）磁粉檢測后往往需要記錄磁痕，以觀察疲勞裂紋的擴展。 2檢測要求（ 1）對在用承壓設備進行磁粉檢測時， 如制造時采用高強度鋼 以及對裂紋（包括冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋）敏感的材料；或 是長期工作在腐蝕介質環(huán)境下，有可能發(fā)生應力腐蝕裂紋的場 合，宜采用熒光磁粉檢測方法進行檢測。（ 2）對裝過易燃易爆材料的容器， 決不能使用通電法和觸頭 法在容器內對焊縫進行磁粉檢測， 以防打火引起燃燒或爆炸， 內 部清理和表面預處理很重要。3檢測實例1. 球形儲罐檢測11（ 1）檢測部位球罐的內外側所有焊縫（包括管板接頭及柱腿

10、與球皮連接處的角焊縫） 和熱影響區(qū)以及母材機械損傷部分 都需要進行檢測。（ 2）表面清理 用砂輪打磨焊縫及熱影響區(qū)表面， 若做過磁 粉檢測， 且已打磨過， 表面只有浮銹時， 可用鋼絲刷刷除焊縫及 熱影響區(qū)表面的浮銹。（3）操作注意： 檢測對接焊縫時，是把交叉磁軛跨在焊縫上連續(xù)行走 檢測。檢測縱縫時，交叉磁軛行走方向要自上而下。 進出氣孔及排污孔管板接頭的角焊縫，用磁軛法或觸 頭法緊靠管子邊緣沿圓周方向檢測。 母材機械損傷部分的面積一般不大，可用磁軛法進行檢 測。 柱腿與球皮連接處的角焊縫，由于位置關系一般無法用 交叉磁軛檢測，多用磁軛法進行檢測。2. 高壓螺栓檢測高壓螺栓使用中的主要危險是橫向

11、裂紋， 因此，一般采用線 圈法縱向磁化，濕法，剩磁法，低濃度熒光磁懸液。周向磁化用 軸向通電法，濕法，剩磁法檢測。12第 9 章 質量控制與安全防護（ 質量控制與安全防護是兩個獨立部分，因為內容少合在一章了）經典質量控制：人、機、料、法、環(huán) 現(xiàn)代質量管理：全過程控制，全員參與一、人員資格控制1特種設備無損檢測人員應按照特種設備無損檢測人員 考核與管理原則 的要求取得相應的無損檢測資格。 必須持證上 崗。2無損檢測人員技術等級分為 :級（高級） 、級（中級） 、級（初級） 。3初試申請的人員應當同時滿足以下條件： （第十二條）（一）年齡在 18 周歲以上， 60 周歲以下，身體健康；（二）雙眼矯

12、正視力和顏色分辨能力滿足所申請無損檢測工 作的要求；（三）報考級應當具有初中（含）以上學歷；報考級應 當具有高中（含）以上學歷，持無損檢測專業(yè)大專（含）以上或 理工科本科（含）以上學歷可直接報考級。報考級，應當至 少持有 2個級項（除 TIR 外，報考 RT 或 UT 項，級證中應 當含有 MT 或 PT 項；報考 MT 、PT 、ET 、AE 項，級證中應 當含有 RT 或 UT 項）。申報不同級別的學歷和持低一級別證的 時間，應當滿足下表要求。13學歷及持低一級別證工作的最短時間報考級別無損檢測專業(yè)大 專（含）以上理工科以本上科（含其）他大專（含）以上中專、高中、職高 上 （機電類）/6

13、個月1年3年4年6年8年4. 報考程序（ 1）（第十三條） 初試申請的人員應當填寫特種設備無 損檢測人員考核初試申請表（附件1），向承擔相應級別考核的考委會提交申請。報考、級申請，經省級考委會初審，并 報省級質量技術監(jiān)督部門核準后， 報考人員方可參加考核； 報考 級申請，需由聘用單位所在地的省級質量技術監(jiān)督部門簽署意 見，經全國考委會初審， 并報國家質檢總局核準后， 報考人員方 可參加考核。 未通過核準的， 全國考委會將及時以書面的形式通 知報考人員。（ 2） （ 第十四條） 報考、級的人員，應當參加其聘用 單位所在地組織的考核。 特殊情況， 由報考人員申請， 經其所在 地的省級質量技術監(jiān)督部

14、門同意后， 方可參加其他地區(qū)省級組織 的考核。合格者，由負責組織考核的省級質量技術監(jiān)督部門批準， 報國家質檢總局核準。（3）（ 第十五條 ） 持證人員證件到期后，如繼續(xù)從事持證項 目的無損檢測工作， 應當在有效期滿當年的 2 月底前， 按要求向 相應的考委會提出復試申請（附件 4）（年齡滿 65 周歲以上者 的申請，不再予以受理），經初審和核準后，方可參加復試。未 通過核準的，考委會將及時以書面的形式通知報考人員14特殊情況無法按時參加復試的人員， 應當在證件有效期滿當 年 2 月底前， 向實施考核的考委會提交延期復試申請 （附件 5 ）， 經發(fā)證機關核準同意后， 辦理證件有效期延期手續(xù)， 但

15、延期時間 最多可批準 1 年（實際延長時間將在下個有效期內扣除）。逾期未參加復試或未獲準延期復試人員， 其證件在有效期滿后自動失 效。5. 無損檢測人員職責（ 1）（第二十五條） 特種設備無損檢測持證人員不得同時 在 2 個以上單位中執(zhí)業(yè)， 且只能從事與其證書所注明的方法與級 別相適應的無損檢測工作，其中：級人員可在、級人員指導下進行無損檢測操作，記錄 檢測數據，整理檢測資料。級人員可編制一般的無損檢測程序，按照無損檢測工藝規(guī) 程或在級人員指導下編寫工藝卡， 并按無損檢測工藝獨立進行 檢測操作，評定檢測結果，簽發(fā)檢測報告。級人員可根據標準編制無損檢測工藝， 審核或簽發(fā)檢測報 告，協(xié)調級人員對檢

16、測結論的技術爭議。（ 2）（第二十六條） 檢測人員應當遵循誠信和方便企業(yè)的原 則從事檢測服務；有義務保守被檢單位商業(yè)秘密；客觀、公正、 及時地出具檢測結果、 鑒定結論， 并對檢測結果、 鑒定結論負責。6. 報告的有效性 （第二十七條） 檢測報告的編制人、審 核人的持證項目不符合要求或簽發(fā)單位與簽發(fā)人、 審核人所持證 件中注明的聘用單位不一致時，該檢測報告無效。7. 證件變更 持證人員變更受聘單位時，應當向發(fā)證機關15申請換發(fā)證件。 換發(fā)、 級證的人員應當向新的聘用單位所在 地的省級質量技術監(jiān)督部門提出書面申請（附件6），并提交受聘于新單位的有關勞動合同或受聘證明文件 （跨省變更的還須有 原省級

17、質量技術監(jiān)督部門簽章） ，以及現(xiàn)所持有的證件（正、副 本），由省級質量技術監(jiān)督部門進行審核，報國家質檢總局核準 后，換發(fā)證件（正、副本） 。換發(fā)級證的人員，應當向全國考 委會提出書面申請（附件 6，需有原聘用單位及現(xiàn)受聘單位所在 地省級質量技術監(jiān)督部門的簽章） ，并提交受聘于新單位的有關 勞動合同或受聘證明文件， 以及現(xiàn)所持有的級證件 （正、副本）， 由全國考委會報國家質檢總局核準，換發(fā)證件（正、副本） 。二、設備的質量控制1. 電流表精度校驗，至少半年一次。2. 設備內部短路檢查，至少（ JB/T473 0 2005 為：原則上 ） 每年一次， 將磁化電流調節(jié)到經常使用的最大電流， 卡頭之間

18、不 夾任何導體，通電后電流表的指針不動則說明無短路。3. 電流載荷校驗，即檢查所輸出的最小和最大磁化電流值， 至少每年一次。4. 通電時間校驗，至少每年一次，用時間繼電器控制磁化電 流的持續(xù)時間，要求控制在 0.51S。5. 電磁軛提升力校驗，至少半年一次。6. 輻照計、照度計、磁場強度計、毫特斯拉計至少每年一次。三、材料的質量控制1. 磁懸液濃度測定：對于新配制的磁懸液濃度應符合下表要 求。16JB/T4730. 4 2005 表 1 磁懸液濃度磁粉類型配制濃度( g/L )沉淀濃度(含固體量： mL/100mL )非熒光磁粉10251.22.4熒光磁粉0.53.00.10.4對于在固定式探

19、傷機上循環(huán)使用的磁懸液， 濃度一般采用梨 形沉淀管，用以測量容積的方法來測定，每天開始工作前進行。 測定方法是：(1) 充分攪拌磁懸液，取 100ml 注入沉淀管中。(2) 對沉淀管中磁懸液退磁(新配制的除外) 。(3) 水磁懸液靜置 30min，油磁懸液靜置 60min，變壓器油磁懸 液靜置 24h。(4) 讀 出 沉 積 磁 粉 的 體 積 ， 如 下 圖 ， 磁 懸 液 濃 度 應 符 合 JB/T4730. 4 2005 中表 1要求。循環(huán)使用的磁懸液濃度測定)172. 磁懸液污染判斷：判定方法：（1） 充分攪拌磁懸液，取 100ml 注入沉淀管中。（2） 對沉淀管中磁懸液退磁（新配制

20、的除外） 。（3） 水磁懸液靜置 30min，油磁懸液靜置 60min，變壓器油磁懸 液靜置 24h。（4）在白光或黑光（用于熒光磁懸液）下觀察，梨形沉淀管中 沉積物若明顯分成兩層， 當上層污染物體積超過下層磁粉體積的 30% 時為污染。（5）用未使用過的標準磁懸液與使用過的磁懸液比較，在黑光 下觀察， 發(fā)現(xiàn)熒光磁懸液的亮度和顏色明顯地降低， 或磁懸液沉 積物之上的載液發(fā)熒光， 以及磁懸液變色、 結團等都說明磁懸液 污染。應更換新磁懸液。JB/T4730. 4 2005 標準規(guī)定，應每周測定一次。3. 水磁懸液潤濕性能試驗（水斷試驗） ： 將磁懸液施加在被檢工件表面， 停止?jié)泊艖乙汉螅?如果磁

21、懸 液的液膜是均勻連續(xù)的， 則磁懸液的潤濕性能合格； 如果液膜被 斷開，則磁懸液中潤濕性能不合格。JB/T4730. 42005 標準規(guī)定，檢測前應進行。四、檢測工藝的控制前面講過， 工藝的書面表達就是工藝文件。 工藝的控制就是 工藝文件控制和執(zhí)行情況控制。 工藝文件執(zhí)行情況的見證之一就 是檢測原始記錄。無損檢測文件內容：（ 1）無損檢測委托書或無損檢測任務書。18（ 2）無損檢測標準（驗收標準、檢測標準） 。（ 3）無損檢測工藝規(guī)程（通用工藝規(guī)程和工藝卡）。（4）無損檢測作業(yè)指導書。（ 5）無損檢測原始記錄（ 射線檢測還包括底片 ）。（ 6）無損檢測報告。（7）無損檢測人員資格證書。（8）其

22、它與無損檢測有關的文件。1. 文件控制：所有技術文件應齊全正確，并應是現(xiàn)行有效版 本，在檢測中要嚴格執(zhí)行。2. 記錄的控制做好原始記錄是檢測工作極其重要的環(huán)節(jié)。 原始記錄不僅能 追溯產品的質量狀態(tài)， 也可以證明檢測工作的質量。 是檢測的見 證，是執(zhí)行工藝卡的見證，是報告的來源。記錄填寫時應正確、 完整、清晰，相關人員簽署應齊全。應有唯一性編號，且應與工 藝卡和報告對應，要妥善保管。3. 綜合性能試驗的控制磁粉檢測綜合性能 （系統(tǒng)靈敏度） 試驗， 應在初次使用探傷 機時及此后每天開始工作前進行。 綜合性能試驗合格后， 才能開 始進行磁粉檢測工作。綜合性能試驗可采取下述樣件之一進行， 試驗方法如下

23、：（ 1）自然缺陷標準樣件按規(guī)定的磁粉檢測要求， 對自然缺陷標準樣件進行檢驗， 如 果樣件上的已知缺陷磁痕能清晰顯示，為綜合性能試驗合格。（2） E 型標準試塊（ 交流試塊 ）將 E 型標準試塊穿在銅棒上，通以 700A （有效值）的交流 電用中心導體法周向磁化，用濕連續(xù)法檢驗時，在 E 型標準試 塊應能清晰顯示出一個人工孔的磁痕，為綜合性能試驗合格。19（3） B 型標準試塊（ 直流試塊 ）將 B 型標準試塊穿在直徑為 25mm38mm 的銅棒上， 用中 心導體法周向磁化， 用濕連續(xù)法檢驗， 所用磁化電流與所顯示孔 的最少數量符合表 9-1 時，為綜合性能試驗合格。表 9-1 B 型標準試塊

24、要求顯示出的孔數方法磁化電流（ A）所顯示出孔的最少數量熒光磁粉 /非熒光磁粉1400325005濕法34006非熒光磁粉1400425006干法340074）標準試片將標準試片貼在被檢工件表面，進行磁化和濕連續(xù)法檢驗， 按所要求的靈敏度等級， 如果磁痕能清晰顯示， 為綜合性能試驗 合格。五、檢測環(huán)境的控制1. 可見光照度： 采用非熒光磁粉檢驗時，被檢工件表面的可見光照度應大 于或等于 1000lx。若在現(xiàn)場由于條件有限， 無法滿足時， 可以適 當降低，但不能低于 500lx。2. 黑光輻照度：采用熒光磁粉檢驗時， 在工件表面的黑光輻照度應大于或等 于 1000W/cm 2 。3. 環(huán)境光照度

25、：4. 采用熒光磁粉檢驗時，暗區(qū)或暗室的環(huán)境光照度應 20lx。20以上三個照度要求， JB/T4730. 4 2005 標準未規(guī)定校驗要求六、磁粉檢測安全防護 特種設備磁粉檢測由于涉及電流、磁場、紫外線、鉛蒸汽、 溶劑和粉塵等， 而且有可能在高空、 野外、 水下或盛裝過易燃易 爆材料的容器中進行檢測， 所以磁粉檢測工作者必須掌握安全防 護知識， 既要安全的進行磁粉檢測， 又要保護自身不受傷害， 避 免設備和人身事故。1. 紫外線的危害(1) 使用黑光燈時，人眼應避免直接注視黑光光源，防止造成 眼球損傷。應經常檢查濾光板，不準有任何裂紋，因為 320nm 以下的短波紫外線若從裂紋穿過，對人的眼睛和皮膚都是有害 的，有裂紋的濾光板應立即更換。 磁粉檢測人員在檢驗時應戴上 相應的防護眼鏡。(2) 大多數黑光燈工作時溫度非常高， 皮膚與其接觸會受到熱 和輻射燒傷，