磁粉检测技术的特点及其在压力容器检验中的应用

李赵 付红栓

摘 要：磁粉检测设备也是现在的五种比较的先进的磁性粉末的无损分析及检测设备新技术产品之一，其无损分析的检测结果是高度准确的，并且不损害或影响被测物，帮助企业提高产品性能质量也起着的着是一个的非常重要的作用。本文详细分析了磁粉检测技术的优缺点、适用范围及相关应用，提出了磁粉技术在压力电容器检验中的具体应用以及在运用时的注意事项。

关键词：磁粉检测;工作原理;特点方法;压力容器的应用

一、磁粉检测技术的基本概述

1.磁粉检测技术的工作原理

磁粉测试是一种非破坏性测试，使用铁磁磁粉作为传感器，对磁异常的位置、大小和形状特征、磁影响程度和损坏程度提供最直观的指示。根据磁粉测量仪的各种显微观察工具和测量方法，可进一步分为接触式半荧光磁粉测量仪和非接触式半荧光磁粉测量仪。根据连续磁化实验中添加到磁性样品中的荧光磁粉的粒径类型，磁性仪器可分为湿式电磁化和干式电磁化。根据荧光磁粉检测仪每次连续的加入的荧光磁粉材料粒度的剩余磁化的时间，可分为连续法和剩磁法。

2.磁粉检测技术的有效范围

磁粉检测技术主要针对磁性材料表面的缺陷。该检测方法可用于马氏体不锈钢等磁性材料，该检测方法也可用于相同性能的沉淀硬化不锈钢。但这种检测技术也存在一定的缺陷，很难发现零件表面，太浅或太深，还有就是零件表面边缘分层的问题。

二、磁粉检测技术的综合优势和不利之处

这种磁粉检测技术的应用得到了进一步的推广，也引起了更多人的关注，其中大部分主要是因为有很多优点，下面我们将详细分析。

磁粉无损检测系统最一个重要突出的设计特点即是它能够清楚直观完整地实时显示检测缺陷区域的相对位置、大小、形状分布和检测严重破坏程度。它具有很高的检测灵敏度，可以比较准确的检测到一条长度每秒大约仅为平均每秒约0.1毫米、宽度每秒大概约为微米级左右的裂纹。单个具有磁性工件中的铁磁体检测的方法检测速度快，工艺过程较简单，成本低，而且受环境污染情况更少。通过运用一些简单适当的工件磁化的检查和方法，可以准确检测到使该单个工件具有磁化特性任何部分。它基本上不受工件尺寸和形状的影响。

磁粉检测技术不仅有优点，也有不足。缺点有很多，但主要的有：首先，磁粉探伤技术无法检测出非磁性、非磁性物质。目前已经明确指出磁粉检测技术的应用原则应针对磁性材料。其次，磁粉探伤技术无法检测零件表面的浅槽或深槽。第三，磁粉探伤技术的接触和直接通电方式会产生电弧并烧毁某些部件。因此，无法对表面技术要求高的部件进行测试。否则将会生发烧伤的危险。第四，磁粉检测的深度也很有限，无法直接检测到更深的缺陷，也同样无法直接确定裂纹开口的大小程度和高度。

三、磁粉检测在压力容器检验中的运用

1.磁轭法

这种磁粉测试方法被广泛用于压力容器测试。为了使测试数据更加准确，同一腔体中的密封容器可以通过向同一方向移动来连续测试，最终在一次测试中获得更准确的测试结果。在使用这种新的无损检测技术检测压力容器时，焊缝的无损检测是通过将容器表面焊接前后的每个焊接位置几乎同时隔离成几个工作阶段来进行的，为了保证检测工作的准确性和检测的敏感性，对容器焊缝的检测分几个阶段连续进行层层检测工作。

2.触头法

也经常采用接触法，利用接触使两根杆与被测压力容器接触，在电磁铁的作用下迅速磁化，形成圆周磁场。触头连接位置的不连续性、电极间的距离、电流的大小等由压力容器传感部分的具体条件和灵敏度要求决定。当然，接触法只能在很窄的范围内检测，而且只能在垂直方向上检测，所以必须在同一方向上进行某种检查，进行两次。在使用检查接触方法时如遇到接触不良，设备的的工件会由于不当使用导致其发热并发生损坏。这种方法对于一般不会应用于精度要求高的工件的，主要用于检查压力容器铸件的铸造件的表面。

3.交叉磁轭法

檢查压力容器最常用的方法是交叉磁轭法。这种检查方法的工作原理是产生一个旋转的磁场，因此来增加检查过程的高度准确性。这种检测方法还能显著提高容器检测设备检测质量的稳定性和效率，同时这种检测方法具有简单快捷的有点，在检测过程无需多次重复的检测，在对压力容器进行磁化后就可以检测出容器不同位置和方向上的缺陷。充磁试验时四个充磁段都与感应磁面的接触都良好，最大间距不超过0.5mm。在连续阻力检测过程中，速度应尽可能均匀，一般应小于或等于 4 m/min。同时，这种检测方法只适用于长对接焊缝的检测，不适用于角焊缝的检测。

4.线圈法

与上述各种检查方法相比，线圈法有一些局限性。根据检查过程，压力容器中的工件可能需要盘绕，或者可以准备几根钢丝并绕在容器上。通过按一定的顺序和方向给工件通电，元件被磁化。

四、磁粉检测在压力容器检验运用中的注意事项

磁粉检测方法精度高、灵敏度高，但如果工作不正确，可能会产生漏检结果或可能造成其它更严重的技术问题，不能很有效的发挥磁粉检测系统的检测优势。因此，在实际的检测分析过程中应注意以下问题：

1.在压力容器的检验中，无论采用哪种磁粉检测方法，在具体检验前都需要全面了解压力容器的特点和检验方法，以提高和提高检验质量。感应前，根据适用的标准试验验证感应设备、磁粉和磁悬浮的综合性能，确定有效感应磁场强度值和感应方向、有效的感应接触面积范围和有效磁化的方法等是否合理正确。

2.使用十字轭法检查压力容器时，通常需要移动工件并进行磁化，磁悬浮能够覆盖整个工件内部的最大有效感应磁化能力范围内并可始终保持湿润，有利于磁悬浮的应用。

3.磁粉检测法应用于压力容器检测时，一般使用的磁悬浮液有水性磁悬浮液和油性磁悬浮液。在特定应用过程中所使用的作用也千差万别，因此相关人员必须根据压力容器的实际情况制定。灵敏度因组合而异，如果压力容器由碳钢和低合金钢制成，则在检查外部时应使用无荧光水磁悬浮液。磁悬浮液流动性强，为磁性粒子的运动提供了条件，检测灵敏度更高。

结束语

总之，随着现代科学技术的不断发展和应用，磁粉检测技术的创新突破，使磁粉检测技术与其他先进技术相结合，扩大了检测技术的应用范围。为了保护人类的安全，必须加紧发展磁粉检测过程中的无损检测技术。

参考文献

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