浅谈压力容器无损检测

摘 要：概述承压设备磁粉检测的原理、优缺点及方法，磁粉检测与其他表面无损检测方法在优点和局限性的比较，简析磁粉检测在承压设备检测检验中的应用。

关键词：压力容器;表面检测;无损检测;磁粉检测

1 概述

近年来检测行业都对磁粉检测的开发和研究非常重视，人力、物力、财力上投入不少，都希望在这一领域有所突破。磁粉检测设备从固定式、移动式到携带式，从半自动到专用设备，从单向磁化到多向磁化，设备已实现了多元化和市场化。这些年我国磁粉检测设备也在高速前进，三项全波直流探伤超低频退磁设备更是达到国际一流水平。未来磁粉检测在特种设备行业对控制产品质量，防患于未然将会做出突出的贡献。

2 磁粉检测原理及特点

2.1 原理

磁粉检测在无损检测中的地位举足轻重，将钢铁等铁磁性材料磁化后，由于缺陷导致在工件的表面及近表面磁感应线发生局部畸变而形成漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉的原理来检测表面和近表面缺陷的检测方法。磁粉聚集形成的图像通常叫做缺陷的磁粉磁痕。

2.2 主要特点

①磁粉检测对于铁磁性材料表面和近表面缺陷的检出率比较高，但碰到内部缺陷却束手无策;②对于奥氏体不锈钢等非磁性材料不建议使用磁粉检测;③磁粉检测可以观测到缺陷的形状、位置、大小和严重程度，但无法判断缺陷在深度方向的尺寸和趋向。缺陷磁粉的显示痕迹可以用透明胶带等复制和固定;④在对铁磁性材料的检测灵敏度上磁粉检测优于渗透检测。

3 磁粉检测的方法

被检工件的每一被检区域需要进行不同方向的磁化，两次检测的磁力线方向应大至相互垂直。为了检测工件各方向的缺陷，可采用各种磁化方法（纵向磁化、周向磁化、多向磁化法）进行磁化，也可使用旋转磁场以及交、直流复合磁化方法。

4 磁粉检测实际操作要点

4.1 操作过程

4.1.1 操作程序

在外加磁场作用下进行检验（用于光亮工件）。

预处理--磁化--退磁--后处理--浇磁悬液--检验。

4.1.2 操作要点

①连续法（湿法）：先将工件表面用磁悬液湿润，在通电磁化的同时浇磁悬液，停止浇磁悬液后再通电数次，待磁痕形成后再进行检验;②交叉磁化：用来探测不同趋向的缺陷;③分段磁化：防止部位漏探，注意盲区;④探测面应尽可能保持水平;⑤禁止單极探伤。

5 表面无损检测的比较

表面无损检测的方法多种多样，选择正确合适的方法尤为重要，各种检测方法都有各自的优点和局限性，它们的使用范围和检测原理也不相同。因此检测人员在进行检测工作时，首先要了解各检测方法的优点和弊端，结合被检材料的实际状况从而选择最合理的检测方案。例如被检测材料是铁磁性材料，且缺陷是在被检材料表面或近表面，优先选用的方法是磁粉检测，但由于磁粉检测会受到被检工件的结构形状、材质等方面的约束，当遇到这种工况的时候宜选用涡流检测或渗透检测比较合理。

6 实际检验中的规范及应用

6.1 检测人员需要符合

从事磁粉检测的人员应满足NB/T47013.1的有关规定，未经矫正或矫正的近（小数）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0），测试方法应符合GB11533的规定;并一年检查一次，不得有色盲。

6.2 制定工艺卡

检测之前应该先了解受检工件的特点和通用工艺规程的要求，从而编制工件的检测工艺卡。

6.3 工件表面需要做的准备

工件被检区表面及其相邻至少25mm范围内应干燥，并不得有油脂、铁锈、焊剂、焊接飞溅以及其他能吸附磁粉的东西;如果检测结果的正确性和完整性受到表面不规则状态的影响，应当做适当的修理，修理后的工件其表面粗糙度要求满足Ra≤25um。

6.4 磁悬液选用与配制

新配制的磁悬液，其浓度要求符合NB/T47013.4-2015的要求;循环使用的磁悬液，每次开始工作前应进行磁悬液浓度测定。对循环使用的磁悬液，应每周测定一次磁悬液污染。

6.5 磁痕显示与观察

磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。缺陷磁痕的观察应在磁痕形成后马上观察。确认造成磁痕的原因，是由于工件材料局部磁性不均或是操作不当，除以上过程外其他磁痕显示均应作为缺陷磁痕处理。当遇到细小的磁痕显示需要辨认，可以使用2～10倍的放大镜加以辅助观察。

7 结束语

磁粉检测在未来的压力容器检测技术中都将占有举重轻重的地位，科技发展越快，磁粉检测愈加广泛应用到实际当中。对于从事压力容器检测，制造和设计的每一位工作人员，要秉承一丝不苟的工作态度，对每一台被检设备和每一个被检工件负责，把问题扼杀到根源，把控好每一个细节。我们要从实际中总结经验教训，为我国的压力容器检测行业奉献每个人的力量。

参考文献：

[1] NB/T47013-2015.承压设备无损检测[S].北京：国家能源局，2015.

[2] GB/T150.1～150.4-2011压力容器[S].北京：国家质量监督检验检疫总局，2011.