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壓力管道的磁粉檢測方法和磁化電流的選擇

作者:admin 發(fā)表時間:2012/11/9 15:13:46

對壓力管道的檢驗(yàn)檢測工作包括:外觀檢驗(yàn)、測厚、無損檢測、硬度測定、金相、耐壓試驗(yàn)等。而磁粉檢測則是無損檢測一種經(jīng)常使用的方法。 

磁化方法

磁粉檢測的能力不僅與施加磁場強(qiáng)度的大小有關(guān),還與缺陷的方向、缺陷的深寬比、缺陷的形 狀、工件的外形、尺寸和表面狀態(tài)及可能產(chǎn)生缺陷的部位有關(guān)。因此就有各種不同的磁化方法。

1)磁化方法的分類
  對于鍋爐、壓力容器和壓力管道,常用的磁化方法是:磁扼法觸頭法

2)磁扼法

磁扼法是使用便攜式電磁扼兩磁極接觸工件表面進(jìn)行局部磁化,用于發(fā)現(xiàn)與兩磁極連線垂直的缺陷。

磁扼法的有效磁化范圍一般是以兩極間連線為長軸(L),從兩極連線中心處向兩側(cè)各114L為短軸的橢圓形所包圍的面積。如果兩磁極間距太小,由于磁極附近磁通密度過大會產(chǎn)生非相關(guān)顯示,磁極間距太大會造成磁場強(qiáng)度不夠。所以磁極間距通常選用50-200mm。要求使用磁扼最大間距時,交流電磁扼至少應(yīng)有44N的提升力,直流電磁扼至少應(yīng)有177N的提升力。

實(shí)驗(yàn)證明,直流電磁扼,不適用于厚壁焊縫磁粉檢測,盡管直流電磁扼的提升力可以符合要求,但是焊縫表面上的磁場強(qiáng)度是達(dá)不到要求的。

磁扼法的優(yōu)點(diǎn)是:

a.沒有電接觸,因此不會燒傷工件。

b.改變磁扼法方位,可以發(fā)現(xiàn)任何方向的缺陷,便攜式磁扼可帶到現(xiàn)場探傷,使用方便。

c.檢測靈敏度較高。

它的缺點(diǎn)是:

a.幾何形狀復(fù)雜的工件檢驗(yàn)較困難。

b.為了發(fā)現(xiàn)各個方向的缺陷,常常需要將電磁扼轉(zhuǎn)動90“再進(jìn)行檢測。

c對于大面積檢驗(yàn)時,要求分塊累積,較費(fèi)時間。

旋轉(zhuǎn)磁場探傷儀,是在2只二型磁鐵十字交叉疊合組裝的電磁扼上通以具有相位差的電流。這樣組合的電磁扼,能夠產(chǎn)生隨時間而變化的圓形或橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場。由于工件上的磁化方向不斷地變化、旋轉(zhuǎn),所以只要一次磁化即可檢測出各個方向的缺陷。

3)觸頭法

觸頭法又叫支桿法、刺棒法、手持電極法或尖錐法。它是用2個觸頭接觸工件表面,通電磁化,產(chǎn)生一個畸變的周向磁場,用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連線平行的缺陷。

觸頭間距過大,磁化電流流過的區(qū)域變大,使磁場減弱,觸頭間距過小,電極附近磁化電流密度過大,易產(chǎn)生非相關(guān)顯示。因此,一般取觸頭間距為75-200mmo操作時應(yīng)保證觸頭與工件表面接觸良好后,再通電磁化,否則會引起工件燒傷。關(guān)閉電源后再拿開觸頭。

觸頭法的優(yōu)點(diǎn)是:

a.便攜式設(shè)備可帶到現(xiàn)場使用。

b.檢測靈敏度高。

它的缺點(diǎn)是:

a.一次只能檢驗(yàn)較小的區(qū)域,大面積檢驗(yàn)時,要求分塊累積,很費(fèi)時間。

b.接觸不好會引起工件燒傷。

磁化電流

磁粉檢測采用的磁化電流有交流電、單相半波整流電、單相全波整流電、三相半波整流電、三相全波整流電、直流電和沖擊電流共7種。在壓力管道磁粉檢測中不用沖擊電流、單相全波整流電、三相半波整流電。

1)交流電

交流電是電流的大小和方向隨時間按正弦規(guī)律變化的電流,常用符號AC來表示。

交流電通過工件時有趨膚效應(yīng),即導(dǎo)體表面電流密度較大而內(nèi)部電流密度較小。由于趨膚效應(yīng),工件表面的磁通密度也大,提高了檢測表面缺陷的靈敏度,通常50Hz的交流電,其趨膚深度(穿透深度)6可以下式表示。

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