淺談交流電磁軛的提升力與靈敏度

淺談交流電磁軛的提升力與靈敏度蔣桂通;閆留青;趙忠祥;王興國(guó)【期刊名稱】《《科技視界》》【年(卷),期】2019(000)017【總頁(yè)數(shù)】2頁(yè)(P43-44)【關(guān)鍵詞】磁粉檢測(cè);磁軛提升力;探傷靈敏度【作者】蔣桂通;閆留青;趙忠祥;王興國(guó)【作者單位】海洋石油工程股份有限公司中國(guó)天津300452【正文語(yǔ)種】中文磁軛法磁粉檢測(cè)原理鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁感應(yīng)線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)吸附工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。磁粉檢測(cè)原理如圖1所示。磁軛法磁粉檢測(cè)利用電磁軛與工件形成閉合磁路，從而對(duì)工件實(shí)施縱向磁化的方法。圖1磁粉檢測(cè)原理在磁化時(shí)要計(jì)量出磁場(chǎng)的大小是非常困難的，所以在實(shí)用中采用磁軛磁化時(shí)的提升力來(lái)衡量磁化強(qiáng)度的大小。提升力這里所指的提升力，是指磁軛腿在標(biāo)準(zhǔn)允許的最大極間距時(shí)的提升力，而非兩磁軛腿平行時(shí)的提升力，很多操作人員在測(cè)試磁軛提升力時(shí)并沒(méi)有注意到這一點(diǎn)。提升力是電磁體最重要的參數(shù)之一，它反映了磁體對(duì)工件的磁化能力?？梢哉f(shuō)磁軛提升力直接影響磁粉探傷靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于不同類型的電磁軛的提升力的要求是不同的：交流電磁軛至少應(yīng)有44N的提升力；直流電磁軛至少應(yīng)有177N的提升力；交叉磁軛至少應(yīng)有118N的提升力。海洋鋼結(jié)構(gòu)磁粉檢測(cè)使用的主要是交流電磁軛。在使用時(shí)，交流電磁軛的兩磁腿50mm-150mm50mm44N（4.5kg）升力。ASTME709規(guī)定電磁軛的提升力至少每半年校驗(yàn)一次，并且每次出現(xiàn)損壞或檢修后都應(yīng)重新進(jìn)行校驗(yàn)。影響磁軛法檢測(cè)靈敏度的幾個(gè)因素磁軛提升力的影響我們?cè)谟么跑椷M(jìn)行磁粉檢測(cè)之前，第一必要步驟就是測(cè)試提升力，只有在提升力滿足要求的情況下，此儀器才可以使用。所以說(shuō)，滿足要求的提升力是滿足靈敏度的必要條件。而提升力達(dá)到要求，靈敏度未必就百分百達(dá)到要求，靈敏度還受其他條件的影響。磁粉檢測(cè)耗材的影響對(duì)于磁粉檢測(cè)靈敏度，磁粉檢測(cè)耗材是除磁軛設(shè)備之外的第二大影響因素，如反差劑是否使用，反差劑的噴灑厚度，在必要使用反差劑提供背景反差的時(shí)候應(yīng)使用反差劑來(lái)增強(qiáng)反差，海洋石油鋼結(jié)構(gòu)焊縫的磁粉檢驗(yàn)主要使用白色反差劑和黑色磁懸液，反差劑的厚度一般在25-50um之間。磁懸液的濃度更是有嚴(yán)格的要求，每天或每八小時(shí)或每次配置新的磁懸液時(shí)都應(yīng)測(cè)定其濃度，并且在使用前要搖勻。ASTME709規(guī)定，非熒光磁粉磁懸液的濃度為1.2-2.4ml/100ml，熒光磁粉磁懸液的濃度為0.1-0.4ml/100ml，磁懸液的濃度測(cè)試應(yīng)使用梨型瓶測(cè)試，并且注意測(cè)試熒光磁粉磁懸液和非熒光磁粉磁懸液的梨型瓶并非是同一個(gè)，兩者細(xì)分刻度是有區(qū)別的，應(yīng)用磁粉檢測(cè)靈敏度試片可以測(cè)定磁粉設(shè)備和磁懸液的系統(tǒng)靈敏度，并且可以找到一個(gè)最佳的磁懸液濃度范圍，這個(gè)范圍必須包含在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi)。磁軛腿間距的影響在探傷時(shí)電磁軛向工件施加一個(gè)外加磁場(chǎng)，使得工件局部也產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)，外ASTME70950-100mm44N。從這里我們可以看出磁極間距對(duì)提升力的大小是有影響的。當(dāng)磁路中產(chǎn)生的磁通一定時(shí)，由于磁阻的影響，工件表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨磁軛兩極間距變大而減弱。通常規(guī)定，交流磁軛的磁間距50-150mm為佳。并且磁軛的兩條腿必須是可調(diào)節(jié)的，靈活的。磁軛不同放置的影響在海洋鋼結(jié)構(gòu)磁粉檢驗(yàn)中，磁軛的各種不同放置形式會(huì)在磁軛的提升力上有不同的反應(yīng)。磁頭與工件盡可能保持面接觸，面接觸磁化能力最強(qiáng)，線接觸磁化能力較弱，有可能達(dá)不到規(guī)定的提升力或靈敏度，點(diǎn)接觸磁化能力最弱。為了檢查焊縫的縱向缺陷，磁軛應(yīng)該橫跨且垂直于焊縫；為了檢查焊縫的橫向缺陷，磁軛應(yīng)該放置在大致與焊縫平行的方向上。在建造過(guò)程中，應(yīng)用磁粉檢驗(yàn)檢測(cè)各種角度的缺陷。即至少沿兩個(gè)互相垂直的方向磁化被檢工件。對(duì)于縱向探傷，磁軛應(yīng)兩腳分開(kāi)并垂直于焊縫；對(duì)于橫向探傷，磁軛定位應(yīng)基本上平行于焊縫。磁軛與工件間隙的影響導(dǎo)致耦合不良。隨著磁極和工件的間隙增大，使得工件上的感應(yīng)磁場(chǎng)減弱，提升度要求?？偨Y(jié)對(duì)于一定的設(shè)備與工件，磁軛提升力與鐵素體鋼板的磁導(dǎo)率、磁極間距、磁極間隙等有關(guān)。影響了提升力，就一定影響靈敏度，而要保證靈敏度，除保證提升力以外，還要有規(guī)范的操作手法，滿足要求的工件準(zhǔn)備，最佳的磁懸液濃度，可調(diào)的磁軛腿與復(fù)雜工件的接觸面，甚至合適的工件溫度等等。通過(guò)對(duì)提升力和靈敏度的討論，總結(jié)了影響磁軛法磁粉探傷靈敏度及提升力的主要因素,在實(shí)際工作中為保證磁軛法磁粉探傷有足夠的靈敏度，可以在這些方面加強(qiáng)注意和改善，以保證合格的提升力來(lái)進(jìn)行磁粉探傷?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】【相關(guān)文