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蒋 仕 良 全国特种设备无损检测考委会考委 （RT、UT、MT、PT、AE五项高级资格） 天津石化公司机械研究所 高级工程师 TEL：022-63802672,2,MT探伤方法与应用,3,MT探伤方法与应用,1 磁粉探伤方法分类及选择 1.1 磁粉探伤方法的分类： 1.1.1 按施加磁粉的载体分两种： 干法（荧光、非荧光）、湿法（荧光、非荧光）。 1.1.2 按施加磁粉的时机分两种： 连续法、剩磁法。 1.1.3 按磁化方法分六种： 轴向通电法、触头法、线圈法、 磁轭法、中心导体法、交叉磁轭法。,4,MT探伤方法与应用,1.2 磁粉探伤方法的一般选择原则： 1.2.1 连续法和剩磁法都可进行探伤时，优先选择连续法。 1.2.2 对于湿法和干法，优先选择湿法。 1.2.3对于按磁化方法分类的六种探伤方法，优先选用要根据工件的形状、尺寸、探伤操作的困难程度进行。,5,MT探伤方法与应用,2 磁粉探伤方法具体介绍 2.1 连续法： 2.1.1 概念：在磁化的同时，施加磁粉或磁悬液。 2.1.2 适用范围：形状复杂的工件； 剩磁Br (或矫顽力Hc)较低的工件； 检测灵敏度要求较高的工件； 表面覆盖层无法除掉（涂层厚度均匀不超过0.05mm）的工件。 2.1.3操作要点：先用磁悬液润湿工件表面；磁化过程中施加磁悬液，磁化时间1S-3S； 磁化停止前完成施加操作并形成磁痕，时间至少1S； 至少反复磁化两次。,6,MT探伤方法与应用,2.1.4优点：1)适用于任何铁磁性材料。 (2)具有最高的检测灵敏度。 (3)可用于多向磁化。 (4)交流磁化不受断电相位的影响。 (5)能发现近表面缺陷。 (6)可用于湿法和干法检验。 2.1.5局限性： (1)效率低。 (2)易产生非相关显示。 (3)目视可达性差。,7,MT探伤方法与应用,2.2 剩磁法： 2.2.1 概念：停止磁化后，施加磁粉或磁悬液。 2.2.2 适用范围： 矫顽力Hc在1000A/m以上，并保持剩磁Br在0.8T以上的工件，一般如经过热处理的高碳钢和合金结构钢（淬火、回火、渗碳、渗氮、局部正火）；低碳钢、处于退火状态或热变形后的钢材都不能采用剩磁法；成批的中小型零件进行磁粉检测时； 因工件几何形状限制连续法难以检验的部位。 2.2.3操作要点：磁化结束后施加磁悬液；磁化后检验完成前，任何磁性物体不得接触被检工件；磁化时间一般控制在0.25-1S； 浇磁悬液2 3遍，或浸入磁悬液中1020S，保证充分润湿；交流磁化时，必须配备断电相位控制器。,8,MT探伤方法与应用,2.2.4优点： (1)效率高。 (2)具有足够的检测灵敏度。 (3)缺陷显示重复性好，可靠性高。 (4)目视可达性好，可用湿剩磁法检测管子内表面的缺陷。 (5)易实现自动化检测。 (6)能评价连续法检测出的磁痕显示属于表面还是近表面缺陷显示。 (7)可避免螺纹根部、凹槽和尖角处磁粉过度堆积。 2.2.5局限性：(1)只适用于剩磁和矫顽力达到要求的材料。 (2)不能用于多向磁化。 (3)交流剩磁法磁化受断电相位的影响，所以交流探伤设备应配备断电相位控制器，以确保工件磁化效果。 (4)检测缺陷的深度小，发现近表面缺陷灵敏度低。 (5)不适用于干法检验。,9,MT探伤方法与应用,2.3 干法： 2.3.1 概念：以空气为载体用干磁粉进行探伤。 2.3.2 适用范围： 粗糙表面的工件；灵敏度要求不高的工件。 2.3.3操作要点：工件表面和磁粉均完全干燥；工件磁化后施加磁粉，并在观察和分析磁痕后再撤去磁场；磁痕的观察、磁粉的施加、多余磁粉的除去同时进行；干磁粉要薄而均匀覆盖工件表面；多余磁粉的除去应有顺序地向一个方向吹除； 不适于剩磁法。 2.3.4优点： (1)检验大裂纹灵敏度高。 (2)用干法+单相半波整流电，检验工件近表面缺陷灵敏度高。 (3)适用于现场检验。,10,MT探伤方法与应用,2.3.5局限性： (1)检验微小缺陷的灵敏度不如湿法。 (2)磁粉不易回收。 (3)不适用于剩磁法检验。 2.4 湿法： 2.4.1 概念：将磁粉悬浮在载液中进行磁粉探伤。 2.4.2 适用范围： 连续法和剩磁法；灵敏度要求较高的工件，如特种设备的焊缝；表面微小缺陷的检测。 2.4.3操作要点：磁化前，确认整个检测表面被磁悬液润湿；不宜采用刷涂法施加磁悬液（可用喷、浇、浸等）；检测面上的磁悬液的流速不能过快；水悬液时，应进行水断试验。,11,2.4.4优点：(1)用湿法+交流电，检验工件表面微小缺陷灵敏度高。 (2)可用于剩磁法检验和连续法检验。 (3)与固定式设备配合使用，操作方便，检测效率高，磁悬液可回收。 2.4.5局限性：(1)检验大裂纹和近表面缺陷的灵敏度不如干法。,12,MT探伤方法与应用 2.5 橡胶铸型法（MT-RC法）： 2.5.1 概念：对缺陷磁痕采用室温硫化硅橡胶加固化剂形成的橡胶铸型进行复制，对复制在橡胶铸型上的磁痕进行分析。 2.5.2 适用范围： 剩磁法；跟踪检测缺陷的发展变化；复制缺陷磁痕的橡胶铸型可永久保存； 灵敏度高。 2.6磁橡胶法（MRI法）：将磁粉弥散于室温硫化硅橡胶中，加入固化剂后倒入受检部位，在缺陷漏磁场的作用下，磁粉在橡胶液内迁移和排列，待橡胶固化后，即可获得含有缺陷磁痕的橡胶铸型。该法适于水下，但检测灵敏度低。,13,MT探伤方法与应用,3 磁化规范 3.1 磁化规范的概念：磁粉探伤时所选择的磁场强度值（或磁化电流值）。 3.2 选择磁化规范应考滤的因素： 根据工件的材料、热处理状态和磁特性（确定采用连续法还是剩磁法及应相的规范）； 根据工件的尺寸、形状、表面状态和欲检出缺陷的种类、位置、形状、大小（确定磁化方法、电流种类、有效检测范围及响应的磁化规范）。 3.3 确定磁化规范（磁场强度值）的方法： 用公式计算，如磁化电流表征的磁场强度（通电法、线圈法）；,14,MT探伤方法与应用,用磁场强度计测量工件表面的磁场强度，如连续法时应达24004800A/m，剩磁法时应达14400 A/m ； 用标准试片（块）确定磁场强度是否合适，用于形状复杂的工件或难以计算磁化电流（磁场强度），根据试片上的显示痕迹而定； 利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场强度，再磁特性曲线上，剩磁法要磁化到基本饱和，连续法要磁化到出现最到相对磁导率所需的磁场强度，一般连续法所要求的磁场强度是剩磁法的1/3（周向磁化）。,15,MT探伤方法与应用,3.4 磁化规范的种类：多少种磁化方法，就有多少种磁化规范 磁化方法不同，磁化规范就不同。 根据被检缺陷走向，选用不同的磁化方向。磁化方向：包括周向磁化、纵向磁化、复合磁化。（根据磁力线方向或磁场方向划分） 。 根据磁化方向，具体的磁化方法则可分为六种：轴向通电法（周向）、中心导体法（周向） 、触头法（支杆法）（周向） 、线圈法（纵向） 、磁轭法（纵向） 、交叉磁轭法（复合）,16,MT探伤方法与应用,3.5 轴向通电法和中心导体法的磁化电流值 ：,说明：中心导体法检测内、外表面纵向缺陷、端面的径向缺陷。外表面检测时应尽量使用直流电或整流。,17,轴向通电法： 概念：属周向磁化，工件夹在探伤机两电极之间，电流沿轴向通过工件，工件内部及周围建立闭合的周向磁场。 适用范围：棒材（圆形或方形）、管材；检测外表面的纵向缺陷（或与电流平行方向的缺陷）或夹角小于45º的缺陷。 操作要点：注意工件与电极之间接触良好，最好有较大的导电接触面，必要时在电极上安装接触垫；对空心类工件（如管材）无法检测内表面缺陷。,MT探伤方法与应用,18,中心导体法： 概念：属周向磁化利用导电材料（如铜棒）作芯棒，穿过带孔的工件（如钢管），让电流从芯棒中通过，从而产生周向磁场磁化工件。 适用范围：带通孔的工件；检测带孔工件的内表面或外表面的纵向缺陷（或与电流平行方向的缺陷）（或夹角小于45º的缺陷）以及端面的径向缺陷。 操作要点：芯棒置中心时可获得比较均匀的磁化场；内壁灵敏度高于外壁灵敏度； 可将数个工件一起穿在芯棒上一次磁化； 外表面检测时应尽量使用直流电或整流电；芯棒中心放置如电流不能满足要求时可偏心放置，这时芯棒应靠近内壁，导体与内壁接触时应采取绝缘措施，每次有效检测区长度约为4倍芯棒直径，且应有一定的重叠区，重叠区长度应不小于有效检测区的10%（0.4d），计算磁化电流时“D”值取芯棒直径加两倍工件壁厚 。,19,MT探伤方法与应用,偏置芯棒法：芯棒中心放置如电流不能满足要求时可偏心放置，这时芯棒应靠近内壁，导体与内壁接触时应采取绝缘措施，每次有效检测区长度约为4倍芯棒直径，且应有一定的重叠区，重叠区长度应不小于有效检测区的10%（0.4d），计算磁化电流时“D”值取芯棒直径加两倍工件壁厚 。 3.6 触头法的磁化电流值 ：,20,MT探伤方法与应用,注：采用触头法时，电极间距应控制在75mm200mm之间。磁场的有效宽度为触头中心线两侧1/4极距，通电时间不应太长，电极与工件之间应保持良好的接触，以免烧伤工件。两次磁化区域间应有不小于10%的磁化重叠区。检测时磁化电流应根据标准试片实测结果来校正。,21,MT探伤方法与应用,3.7 线圈法的磁化电流值： 几点说明 线圈法又分为：低填充、高填充、中填充。 线圈法的有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150mm的范围内。超过150mm以外区域，磁化强度应采用标准试片确定。 对于长径比（L/D）小于2的工件，若要使用线圈法时，可利用磁极加长块来提高长径比的有效值或采用标准试片实测来决定电流值。对于长径比（L/D）大于等于15的工件，公式中（L/D）取15。,22,MT探伤方法与应用,当被检工件太长时，应进行分段磁化，且应有一定的重叠区。重叠区应不小于分段检测长度的10%。检测时，磁化电流应根据标准试片实测结果来确定。 对于空心工件时，此时工件直径D应由有效直径Deff代替。 对于圆筒形工件： Deff=（Do）2-（Di）21/2 Do圆筒外直径，mm； Di圆筒内直径，mm。,23,MT探伤方法与应用,对于非圆筒形工件：Deff=2（At-Ah）/ 1/2 式中： At零件总的横截面积，mm2； Ah零件中空部分的横截面积，mm2。,24,MT探伤方法与应用,3.7 .1低充填因数线圈法。 当线圈的横截面积大于或等于被检工件横截面积（包括中空部分）的10倍时，使用下述公式（误差10%） ： 偏心放置时，线圈的磁化电流按下式计算磁化电流：,25,MT探伤方法与应用,正中放置时，线圈的磁化电流按下式计算磁化电流：,以上各式中： I施加在线圈上的磁化电流，A； N线圈匝数； L工件长度，mm； D工件直径或横截面上最大尺寸，mm； R线圈半径，mm。,26,MT探伤方法与应用,3.7 .2高充填因数线圈法。 用固定线圈或电缆缠绕进行检测，若此时线圈的截面积小于或等于2倍工件截面积（包括中空部分），磁化时，可按下式计算磁化电流（误差10%） ：,27,MT探伤方法与应用,3.7 .3中充填因数线圈法。 当线圈截面积大于2倍而小于10倍被检工件截面积时 （包括中空部分），磁化时可按下式计算磁化电流（误差10%） ：,式中： （NI）h高充填因数线圈计算的NI值。 （NI）l低充填因数线圈计算的NI值。 Y线圈的横截面积与工件横截面积之比。,28,MT探伤方法与应用,3.8 磁轭法（包括交叉磁轭）的磁化电流 ： 其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择；如果采用固定式磁轭磁化工件时，应根据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。 磁轭的磁极间距应控制在75mm200mm之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50mm的范围内，磁化区域每次应有不少于15mm的重叠,29,MT探伤方法与应用,4 退磁 4.1 概念：退磁是去除工件中剩磁、使工件材料磁畴重新恢复到磁化前那种杂乱无章状态的过程。探伤退磁就是将剩磁减小到不影响使用或下道工序加工的操作。 4.1 原理：将工件置于磁场强度足以克服材料矫顽力HC的交变磁场中，产生磁滞回线，当交变磁场的幅值渐渐递减时，磁滞回线的轨迹也越来越小，工件中的剩磁Br也越来越小接近于零。（如图可看出，退磁时电流与磁场的方向和大小的变化必须“换向衰减同时进行”。 ）,30,MT探伤方法与应用,4.3 退磁方法：常用的有交流退磁和直流退磁。另外，还有高温退磁，工件加热到居里点以上，这是一种最有效的退磁方法。 4.4 必须进行退磁的几种情况： 当检测需要多次磁化时，如上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响； 工件的剩磁会对以后的机械加工产生不良影响； 工件的剩磁会对测试或计量装置产生不良影响； 工件的剩磁会对焊接产生不良影响； 其他必要的场合。,31,MT探伤方法与应用,4.5 交流退磁： 4.5.1通过法：线圈不动工件移动，衰减磁场到零； 工件不动线圈移动，衰减磁场到零。 4.5.2衰减电流（磁场）法： 线圈、工件都不动移动，衰减电流到零； 两电极夹持工件，衰减电流到零； 两触头接触工件，衰减电流到零； 交流电磁轭通电时离开工件，衰减磁场到零； 扁平线圈通电时离开工件，衰减磁场到零。,32,MT探伤方法与应用,4.6 直流退磁： 4.6.1换向衰减法：不断改变电流方向，并逐渐减小电流至零。 4.6.2超低频电流退磁：0.5-10Hz，衰减电流或在线圈中通过。 4.7 大型工件退磁：交流磁轭局部退磁或采用缠绕线圈分段退磁。 4.8剩磁测定：退磁效果可用磁场强度计测定，剩磁应不大于0.3mT(或240A/m)。,33,4.9退磁注意事项 (1)退磁用的磁场强度，应大于（至少要等于）磁化时用的最大磁场强度。 (2)对周向磁化过的工件退磁时，应将工件纵向磁化后再纵向退磁，以便能检出退磁后的剩磁存在。 (3)交流电磁化，用交流电退磁；直流电磁化，用直流电退磁。直流退磁后若再用交流电退一次，可获得最佳效果。 (4)线圈通过法退磁时应注意： a）工件与线圈轴应平行，并靠内壁放置； b）工件L/D2时，应接长后退磁； c）小工件不应以捆扎或堆叠的方式放在筐里退磁； d）不能采用铁磁性的筐或盘摆放工件退磁； e）环形工件或复杂工件应旋转着通过线圈退磁； f）工件应缓慢通过并远离线圈1m后断电。 (5)退磁机应东西放置，退磁的工件也东西放置，与地磁场垂直 可有效退磁。 (6)已退磁的工件不要放在退磁机或磁化装置附近。,MT探伤方法与应用,34,MT探伤方法与应用,5 MT探伤工艺过程 5.1预处理：被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其它粘附磁粉的物质。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应做适当的修理，即预处理。如打磨，则打磨后被检工件的表面粗糙度Ra25m。如果被检工件表面残留有涂层，当涂层厚度均匀且不超过0.05mm，不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。 此外，预处理还包括：涂敷（反差增强剂）、封堵、装配件的撤解等。,35,MT探伤方法与应用,5.2磁化：选择磁化方法，确定磁化规范。磁化时间为1s3s，停施磁悬液至少1s后方可停止磁化；为保证磁化效果，至少反复磁化2次（连续法）。分段磁化时，必须注意相邻部位的探伤需有重叠。对于单磁轭磁化和触头法磁化，均只能实现单方向磁化，在同一部位，必须作2次互相垂直的磁化探伤。对于通电法包括触头法，注意烧伤问题。对于交叉磁轭法，四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合，最大间隙不应超过1.5mm。连续拖动检测时，检测速度应尽量均匀，一般不应大于4m/min。球罐纵缝检测时，行走方向要自上而下，环焊缝向左向右都行。对于线圈法工件尽量放进线圈内进行磁化，线圈法的有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150mm的范围内。焊缝的探伤，可按照JB4730-2005中的附录B进行磁化。,36,MT探伤方法与应用,5.3施加磁粉或磁悬液：喷、洒、浇，就是不能刷；不能流得过快；必须先湿润。 5.4磁痕的观察与记录：磁痕的显示分为相关显示、非相关显示和伪显示 。 相关显示：磁粉检测时由缺陷（裂纹、未熔合、气孔、夹渣等）产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示，通常称之为相关显示。一般也叫做缺陷显示。 非相关显示：由磁路截面突变以及材料磁导率差异等原因产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示，或是由于加工工艺、零件结构、外形或机械损伤等所引起的显示，通称为非相关显示。,37,MT探伤方法与应用,非相关显示产生的原因磁极和电极附近的漏磁场，鉴别方法改变极位置，不再出现；工件截变面突变，鉴别方法根据工件的几何形状同一部位出现；磁写，两个已磁化的工件相接触或已磁化的工件与铁磁性材料接触、碰撞致使此部位的磁场改变形成漏磁场；工件磁导率不均匀，包括两种材料交界面（用PT验证）；磁化电流过大，金属流线显示出来；局部冷作硬化；金相组织不均匀（导致磁导率变化）。 伪显示：不是由漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示,也叫假显示。 伪显示产生的原因工件表面粗糙，磁粉堆积；表面油污等粘附磁粉；氧化皮、锈蚀、油漆皮滞流磁粉；浓度过大，施加方式不当造成背景过度；工件上形成排液沟滞留磁粉。伪显示的鉴别：擦除后重新检验不再出现。,38,MT探伤方法与应用,非荧光磁粉检测时，磁痕的观察应在可见光下进行，通常工件被检表面可见光照度应大于等于1000lx；当现场采用便携式设备检测，由于条件所限无法满足时，可见光照度可以适当降低，但不得低于500lx。 荧光磁粉检测时，磁痕的在黑光灯下进行，工件表面的辐照度大于或等于1000W/cm2，并应在暗室或暗处进行，暗室或暗处可见光照度应不大于20lx。 检测人员进入暗区，至少经过3min的黑暗适应后，才能进行荧光磁粉检测。观察荧光磁粉检测显示时，检测人员不准戴对检测有影响的眼镜。,39,MT探伤方法与应用,当辨认细小磁痕时，应用2倍10倍放大镜进行观察。磁痕的显示记录可采用照相、录相和可剥性塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。 5.5缺陷评级：参照标准 JB4730-2005中的MT部分。 5.6退磁：掌握几种情况当检测需要多次磁化时，如上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响； 工件的剩磁会对以后的机械加工产生不良影响； 工件的剩磁会对测试或计量装置产生不良影响； 工件的剩磁会对焊接产生不良影响； 其他必要的场合。,40,MT探伤方法与应用,5.7后处理 ：包括磁粉、磁悬液的清洗处理，水悬液如工件有防锈要求须做脱水防锈，如使用封堵应取除，反差增强剂应清洗掉，不合格工件应隔离 。,41,MT探伤方法与应用,6 MT探伤应用 6.1焊缝、坡口、焊接过程中的层间和电弧气刨面、 工卡具（吊耳和卡具）； 6.2钢锻件轴类、工件塔形件； 6.3钢铸件阀门（体）（触头法磁化、干法检测）； 6.4 钢管、管件（三通、四通、弯头、大小头等）。,42,MT探伤方法与应用,7 质量控制与安全防护 质量控制：人、机、料、法、环。 7.1人员控制：持证； 7.2设备控制：电流表精度校验，半年一次；设备内部短路检查，半年一次，将磁化电流调节到经常使用的最大电流，卡头之间不夹任何导体，通电后电流表的指针不动则说明无短路； 电流载荷校验，即检查所输出的最小和最大磁化电流值，半年一次； 通电时间校验，半年一次，检查控制磁化电流的持续时间，要求控制在0.51S； 提升力校验，半年一次； 辐照计、照度计、磁场强度计、毫特斯拉计每年校一次。,43,MT探伤方法与应用,7.3材料控制：磁悬液污染判断：将磁悬液搅拌均匀，取100mL注入梨形沉淀管中，静置60min检查梨形沉淀管中的沉淀物。当上层（污染物）体积超过下层（磁粉）体积的30%时，或在黑光下检查荧光磁悬液的载体发出明显的荧光时，即可判定磁悬液污染 。 磁悬液浓度测定：对于新配制的磁悬液和循环使用的磁悬液，均应进行磁悬液浓度测定。 水断试验（润湿性能）：将磁悬液施加在被检工件表面上，如果磁悬液的液膜是均匀连续的，则磁悬液的润湿性能合格；如果液膜被断开，则磁悬液中润湿性能不合格。 。,44,MT探伤方法与应用,7.4工艺控制：严格按标准及工艺规程和工艺卡进行探伤；每天探伤前进行综合性能试验：，用标准试片、标准试块检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液的综合性能（系统灵敏度）。 7.5环境控制：可见光照度、紫外光照度、环境光照度。 7.6安全：轴向通电法和触头法检验使用时注意防火，不应在易燃易爆的场合使用 。 使用水磁悬液检测时，应防止绝缘不良或电器短路。 使用荧光磁粉检测时，应避免黑光灯直接照射人的眼睛。 检测场所潜在的危险，如高空、罐内、毒害气体环境、施工吊装等。,45,MT工艺的编制与优化,46,MT工艺的编制与优化,1 磁粉检测工艺的分类和内容 1.1 磁粉检测工艺的分类：磁粉检测工艺分通用工艺规程和专用工艺卡两种,两者都是必须遵循的规定性书面文件。 1.2 通用工艺规程：根据相关法规标准、产品标准、有关的技术文件，并结合单位的特点和检测能力进行编制。通用工艺规程应涵盖本单位（制造、安装或检测单位）产品的检测范围。 也就是根据本单位所有应检产品的结构特点和现有条件,按法规、标准要求制定的技术规程或通则。 通用工艺规程应有一定覆盖性、通用性和可选择性,至少包括以下内容: 适用范围; 引用标准;,47,人员要求（资格）; 检测设备、器材和材料； 检测表面制备 ; 检测时机 ; 检测工艺和检测技术 ; 检测结果的评定和质量等级分类 ; 检测记录、报告和资料存档 ; 编制（级别）、审核（级别）和批准人 ; 制定日期 。,MT工艺的编制与优化,48,1.3 专用工艺卡：无损检测工艺卡应根据无损检测通用工艺规程、产品标准、有关的技术文件和本部分的要求编制。 也就是针对某一具体产品或产品上的某一部件,依据通用规程和图样要求,所特意制定的有关磁粉检测的细节和具体参数条件。 此卡应包括以下内容: 工艺卡编号； 产品名称，产品编号，制造、安装或检验编号，锅炉、压力容器及压力管道的类别、规格尺寸、材料牌号、材质、热处理状态及表面状态；,MT工艺的编制与优化,49,检测设备与器材：设备种类、型号、规格尺寸、检测附件和检测材料； 检测工艺参数：检测方法、检测比例、检测部位、标准试片（块）； 检测技术要求：执行标准和验收级别； 检测程序； 检测部位示意图； 编制（级别）和审核（级别）人 ； 制定日期。,MT工艺的编制与优化,50,MT工艺的编制与优化,2 MT工艺编制的要求 2.1 磁粉检测工艺规程应由磁粉检测人员编写，责任师（ ）审核，技术负责人批准 ； 磁粉检测工艺卡应由磁粉检测人员编写，责任师（ 或 ）审核； 2.2 焊缝表面磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法： 交叉磁轭法对接焊缝； 磁轭法对接焊缝、角焊缝； 绕电缆法（线圈法）管子对接环焊缝、角环焊缝，且仅检测平行于焊缝的缺陷。 触头法对接焊缝、角焊缝。,51,MT工艺的编制与优化,2.3焊缝坡口及炭弧气刨面的磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法： 焊缝坡口触头法； 碳弧气刨面交叉磁轭法； 层间检测交叉磁轭法。 2.4螺栓的磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法： 线圈法（纵向磁化），剩磁法、荧光湿法主要检查横向缺陷。 2.5三通或四通管件的磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法：绕电缆法（线圈法），要注意的是电缆的绕向。,52,MT工艺的编制与优化,2.6轴类件（包括同径、变径、塔形类）的磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法：轴向通电法 注意：变径、塔形类件，根据尺寸不同，分别通电检查。顺序是从最小直径到最大直径逐阶磁化。 2.7起重吊钩的磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法： 饶电缆法（线圈法）检查横向疲劳缺陷； 触头法检查纵缺陷。 2.8铸钢件的磁粉检测工艺编制时，主要的磁化方法： 在固定式探伤机上至少两个方向磁化，并用湿法检验精密铸钢件体积小、重量轻； 触头法、磁轭法 砂型铸钢件一般体积和重量较大，壁较厚 。,53,MT工艺的编制与优化,3 MT工艺编制并优化的实例 3.1（工艺题）对在用高压压力容器设备法兰螺栓进行疲劳裂纹磁粉检测，螺栓材质为35CrMoA，规格M48×310，按JB4730-2005标准级验收，请自行选定最佳磁化方法、磁粉探伤设备和器材后，制定螺栓磁粉探伤工艺卡一（可选用的设备和器材有：CYE1A磁轭式磁粉探伤仪、CDEE旋转磁场磁粉探伤仪、CY1000触点式磁粉探伤仪、CEW12000固定式磁粉探伤仪、线圈（长500mm，10匝，内径500mm）、黑光灯、A型、C型试片、磁粉、载液等）。（15分）,解题思路：对于工艺题、综合题，解题时首先要读董题意，弄清工件的结构、制造工艺、使用环境，确定可能产的缺陷（横向、纵向、表面、近表面）； 然后根据缺陷情况及题目要求确定磁化方法； 再确定检测方法（连续灵敏度最高、剩磁效率高、湿、干）， 最后才可能计算出磁化规范。 同时，相应的设备选择、磁化时间、磁粉种类都能确定了。 对于本题首先确定磁化方法，再确定检测方法，最后才可能计算出磁化规范。 而确定磁化方法是根据可能产的缺陷情况和题目要求而定的。 题目要求检测螺栓疲劳缺陷，而此缺陷为横向缺陷，从而须纵向磁化。故选用线圈法效果最好。疲劳缺陷为表面缺陷，故交流电最理想，集肤效应。,检测方法的确定，由于35CrMoA 材料的螺栓是是经过淬火加回火热处理的合金钢，其矫顽力和剩磁一般满足要求，可采用剩磁法。由于螺栓表面颜色较深，常用的黑、红色磁粉对比度较差，因而采用荧光磁粉效果最好。 磁化规范计算：必须依据标准进行，由于采用线圈，故依据JB4730-2005选择计算公式。 因线圈法又有低、中、高填充因素的三种公式，故计算填充因素。S1/S2=（D1/D2）2= （ 500 / 48 ）2= 10.422=108.5 10。因而属于低填充因素。但低填充因素又分偏心放置和中心放置。这两种放置没有硬性规定，均可，但一般优先选用偏心，因为磁场强度大，所需磁化电流小。 先看偏心放置：,偏心放置公式：首先计算 L/D=310/48= 6.46 2，可直接采用公式,=45000/10×（310/48） =45000/10×6.46 =45000/64.6=697（A）,=1690 ×（500/2 ）/10× 6 × （310/48）-5 = 1690 ×250/10× 6 × 6.46-5 =422500/ 10× 33.76 =1252（A）,中心放置公式：因为L/D 2，可直接采用公式,60,MT工艺的编制与优化,3.2（综合题一）如图所示，一在制换热器管箱，材料牌号为Q235B，要求100%检测设备法兰与管箱封头焊缝的不连续性缺陷。该工件按JB4730-2005标准级验收，采用中等灵敏度标准试片测试综合性能。请选择最佳工艺参数填写该工件磁粉探伤工艺卡二，并回答以下问题（可选用的设备和器材同上题）。（22分）,61,MT工艺的编制与优化,1、针对该工件结构特点，比较单磁轭和触头法两种磁化方法的适用性和使用注意事项。（2分） 2、该工件外表面角焊缝如采用触头法检测，是否需按法兰厚度来选择磁化电流？为什么？（3分） 3、比较磁粉检测使用油悬液和水悬液的区别。（3分）,表面检验合格后,CYE-1A、CY-1000磁探机,交流、连续法,1、I=3.5-4.5倍触头间距 2、 44N,黑磁粉、水悬液 1.22.4ml/100ml,试件表面光照度1000lx,JB4730-2005,1不允许线性缺陷。 2圆形缺陷d不大于1.5，且评定框内小于等于1个。,表面检验合格后,砂轮打磨清除飞溅、焊渣,A-30/100,1、触头法 2、磁轭法,13S,在通电的同时喷洒磁悬液，停止浇洒后再通电数次。,照相法,I级,1触头法时，触头的连线垂直环焊缝；并且在圆周对称的位置再磁化一次（共磁化两次）。要用A-30/100试片确定磁化规范的正确性。 2磁轭法时，每一被检区至少进行两次独立的检测，且磁力线方向大致垂直。 3 可见光照度由于条件所限无法满足时可适当降低,但不得低于500lx。,63,MT工艺的编制与优化,1、针对该工件结构特点，比较单磁轭和触头法两种磁化方法的适用性和使用注意事项。（2分） 答：外表面角焊缝触头法、磁轭法均可使用。触头法磁化受结构的影响小，有利于焊缝各方向缺陷的检出，但应注意打火问题，磁轭法两次交叉磁化时磁轭与工件接触可能不太良好，磁化效果可能受到影响；内表面焊缝首选磁轭法，其较之于触头法操作更为方便； 2、该工件外表面角焊缝如采用触头法检测，是否需按法兰厚度来选择磁化电流？为什么？（3分） 答：该角焊缝工件属于不等厚结构，采用触头法检测时，不用按法兰厚度来选择磁化电流，因为在法兰中电流的绝大部分是沿与薄板厚度相近的表层中流过，所以应按薄板厚度确定磁化规范，即（3.54.5）倍触头间距。同时应根据标准试片实测结果来校正。 3、比较磁粉检测使用油悬液和水悬液的区别。（3分） 答：载液采用油悬液配置其磁悬液磁粉悬浮性、润湿性较好，适合于油性工件表面，其缺点是价格较水悬液高，污染较大，清理较困难；水悬液磁粉分散性较好，价格低廉，污染小，易于清理，但润湿性差，不太适合油性工件，且易造成工件生锈。,64,MT工艺的编制与优化,3.3（综合题二）某液化石油气罐车设计压力：1.77MPa；材质：16MnR；容器类别：三类；介质：混合液化石油气（湿硫化氢含量经常偏高）。请按照“压力容器安全技术监察规程”、“液化气体汽车罐车安全监察规程”和JB4730-2005等规范标准回答下列问题。（23分）,1、该罐车制造过程中下列哪些部位应进行100%磁粉检测（ ）？（2分） A、内表面对接焊缝 B、人孔角焊缝 C、补强圈角焊缝 D、接管角焊缝 E、外表面对接焊缝 F、防波板角焊缝,答案： B C D F,65,2、罐车制造过程中进行磁粉检测时，哪些缺陷不允许存在？合格级别为几级？(2分),MT工艺的编制与优化,答：不允许线性缺陷存在，d1.5mm圆形缺陷在评定框内少于或等于1个。合格级别级。,3、该罐车内壁焊缝磁粉检测应选用哪种磁粉，为什么（要求从探伤原理、应用特点和现场条件等方面作出解释）？（5分）,答：按JB4730-2005规定：该罐车因湿硫化氢含量经常偏高，故存在应力腐蚀裂纹倾向，应采用荧光磁粉，非荧光磁粉不符合要求。应力腐蚀裂纹较细微，要求磁粉检测具有较高的灵敏度，故应选用荧光磁粉；再加上是在罐内检测，具备进行荧光磁粉检测的环境条件。,66,MT工艺的编制与优化,4、该罐车投用数年后要求对罐体内表面焊缝进行磁粉检测，请写出进入罐内检测需要注意的安全事项。(4分),答：进入罐体前，罐内液化气体必须排尽，经置换、清洗、检测，并有记录，罐内有害气体成分、可燃气体含量及含氧量符合相关标准，并定时取样分析，罐内检测作业照明应使用12或24伏的低压防爆灯。使用荧光磁粉检测时，黑光灯的滤光板不得有裂纹，应避免黑光灯直接照射人的眼睛。人员进入罐内后，罐外应有专人监护。,67,MT工艺的编制与优化,5、现决定采用绕电缆法检测该罐车某接管与罐体角焊缝的纵向缺陷，接管规格89×4，接管长度150mm，如右图所示。请确定磁化电流（电缆匝数为4匝，要求写出计算过程）。（5分）,答：（a）不考虑罐体加长作用：磁化电流为1445 A。 Deff=（Do）2-（Di）21/2=37（mm） I=35000/N（L/D）+2=1445（A） （b）考虑罐体加长作用：磁化电流为515 A。 L/D取15，则I=35000/N（L/D）+2=515（A）,（C）检测时其有效磁化区应采用标准试片进行验证。,绕电缆法（高填充因素线圈法）不考虑罐体加长公式： 则 Deff=（Do）2-（Di）21/2=37（mm） 首先计算L/D=150/37=4.054 2 ,10 ，故直接采用高填充公式进行计算；则：,=35000/4×4.054+2=1445（A）,绕电缆法（高填充因素线圈法）考虑罐体加长公式：则计算L/D= L总/ Deff =（150+罐体长度）/37 15 。 这是由于接管与罐车本体连为一体，故罐车长度已经起到接管加长作用，因此，L/D15，所以最后取L/D=15。则：,=35000/4×15+2=515（A）,70,MT工艺的编制与优化,6、请写出该罐车内表面裂纹返修过程应进行的无损检测项目、实施时机和目的。（5分）,答：首先应对裂纹进行打磨，打磨后进行磁粉检测确认裂纹已彻底清除。如打磨后壁厚能满足强度要求可不作补焊，如不满足则应补焊，补焊部位应经磁粉检测合格，必要时应经射线检测合格（补焊后无损检测应在24小时后进行），并进行局部热处理。,祝各位取得好成绩！ 谢谢大家！ 再见！,