第一篇:QJ0904b鋼結構檢測(磁粉檢測)記錄表
鋼結構檢測(磁粉檢測)記錄表
試驗室名稱:四川振通公路工程檢測咨詢有限公司
記錄編號:
工程部位/用途
委托/任務編號
樣品名稱
樣品編號
材料牌號
材料規格
焊接方式
坡口形式
設計等級
檢測數量
試驗依據
樣品描述
試驗條件
試驗日期
檢測器材及參數 儀器型號
儀器編號
檢測時機
磁化方法
磁粉種類
磁化方向
磁化電流
提 升 力
磁化時間
觸頭間距 mm 磁粉液施加 □噴
□澆
□浸 磁粉液濃度
磁化次數
檢測速度
重疊區域
檢測范圍
檢測比例
標準試片
檢測
部位
草圖
檢 測 部 位 缺 陷 情 況 序號 焊縫 編號 焊縫長度(mm)
檢測長度(mm)
缺陷編號 缺陷類型 缺陷位置 缺陷尺寸(mm)
備注:附加聲明區可用于:a)對檢驗檢測的依據、方法、條件等偏離情況的聲明;b)其他見證方簽認;c)其他需要補充說明的事項。
試驗:
復核:
日期:
****年**月**日
第 2 頁,共 2 頁
QJ0904b
鋼結構檢測(磁粉檢測)記錄表(續頁)
試驗室名稱:四川振通公路工程檢測咨詢有限公司
記錄編號:
序號 焊縫 編號 焊縫長度(mm)
檢測長度(mm)
缺陷編號 缺陷類型 缺陷位置 缺陷尺寸(mm)
備注:附加聲明區可用于:a)對檢驗檢測的依據、方法、條件等偏離情況的聲明;b)其他見證方簽認;c)其他需要補充說明的事項。
試驗:
復核:
日期:
****年**月**日
第二篇:無損檢測技術工作總結(磁粉)
無損檢測技術工作總結
(MT)
北方重工業集團公司:王海嶺
2002年8月30日
無損檢測技術工作總結
本人于1987年7月畢業于內蒙古大學物理系,被分配到北方重工業集團公司(原內蒙古第二機械制造總廠)計量檢測中心理化室工作,1998年被評聘為高級工程師,我自參加工作以來,一直從事無損檢測工作,1988年5月參加了內蒙勞動人事廳舉辦的無損檢測學習班并取得鍋爐壓力容器超聲波探傷Ⅱ級資格證書。同年11月取得了XX行業無損檢測磁粉探傷Ⅱ級資格證書,1996年取得了鍋爐壓力容器磁粉探傷、滲透探傷Ⅱ級資格證書?,F就我自參加工作以來所從事的無損檢測技術及相關技術的主要工作總結如下:
一、參加的科研工作 1、1988年-1991年,我參加了部標準WJ2022-91“XXXX磁粉探傷方法”的編制工作,并主要負責涂覆層對管材表面磁粉探傷的影響,經過大量實驗,為編制該標準提供了準確的數據。該標準于1991年頒布實施。該標準是XX系統第一個無損檢測標準,該項目被工廠在標準化成果評選中評為優秀成果。
2、我參加了國軍標GJB2977-97“XX靜態檢測方法”中無損檢測部分的編制工作,并負責其中的“磁粉探傷方法”的編制工作,該標準已于1997年頒布實施,并榮獲部級科技進步二等獎。3、1997年-1999年,做為主筆人我負責編制了部標準WJ2545-99“XXXX接觸法超聲波探傷方法”,經過總結我廠幾十年對XX超聲波探傷的經參考了大量的國內外先進的標準,98年通過專家審定,99年正式頒布實施。這是XX行業XXXX唯一的超聲波探傷標準,該項目被評為工廠科技進步二等獎。
4、我廠軍品用的厚壁管材品種多,質量要求嚴,只能采取超聲波探傷來控制產品質量,但由于壁較厚,而且有多個臺階,無法進行純橫波探傷,以往探傷時發現缺陷無法確定位置,這給缺陷處理帶來困難,我通過大量的實際探傷摸索,結合理論計算,終于找到區別橫縱波的有效方法,解決了這個難題,我椐此撰寫的論文“厚壁管材超聲波探傷方法”1994年被刊登在“無損檢測”雜志1997年上,此論文在1996年兵工學會論文評選中榮獲二等獎。
5、自1999年以來,我一直負責我廠某重點工程項目理化檢測設備更新改造的論證工作,我根據生產高質量軍事裝備的需要,結合我廠設備實際情況,作了詳盡、細致的論證,經過XX工業總公司、國防科工委專家的多次審查,經國際評估公司評估,最后,我單位有包括德國SEIFERT公司X 射線工業電視改造、購置多功能磁粉探傷機、X熒光光譜儀、紅外碳硫儀等12臺設備(價值近一千萬元)獲得通過。這些項目實施后,將大大提高我廠理化檢測特別是無損檢測的能力,對提高我廠生產高、新XX的能力,確保XX裝備產品的質量具有重要意義。6、2002年4月,我做為國防科工委檢測技術體系專家組成員,參與編制《國防科技工業檢測技術體系研究報告》,該研究報告根據我國檢測技術特別是我國國防科技工業檢測技術現狀的分析,按照現代國防科技工業發展的需要,并根據國防科技工業的特點和當前需求,建立了一個適合我國國情的國防科技工業檢測技術體系并確定了重點 研究方向和關鍵領域,確立了理化檢測和無損檢測技術研究為當前工作重點,該研究報告將為國防科技工業發展檢測技術提供重要的決策依據。此項目已于2002年9月底完成初稿。
二、解決生產中的技術難題
在工廠軍民品的實際生產中,我利用自己所學知識,結合工廠生產檢驗中出現的探傷技術問題,組織技術人員進行攻關,為工廠解決了許多無損檢測技術難題:
1、我廠承攬的超高壓鋼管用于北京燕山石化聚乙烯工程的超高壓管道,是替代進口的產品,產品質量要求非常高,需進行超聲波探傷、磁粉探傷、渦流探傷三種檢測方法來控制產品質量,由于該產品很長(約11米)除超聲波探傷具備條件外,磁粉探傷、渦流探傷我廠均沒有設備,因此工廠專門成立項目組,我做為項目負責人,首先根據規范要求對渦流探傷設備生產廠家進行調研、選型,最后將設備購置回廠,回來后,根據自己所學知識,培訓檢測人員并指導檢測,確保了超高壓鋼管內表面的質量,同時也為我廠開發了一種新的無損檢測方法。緊接著,我根據工廠資金緊張、進度要求急的具體情況確定了利用工廠現有條件改造、制做超高壓鋼管專用磁粉探傷設備的大膽方案,而沒有去生產廠家定做(因為工件長達11米,廠家沒有現成設備,需專門定做,時間要半年多,需資金30余萬元。),我組織技術人員將三臺報廢磁粉探傷機進行機械連接,并改造電路,解決了由于工件加長、電纜加長而造成電壓降、電流降低的難題,經過我們晝夜加班、連續奮戰,僅用一個月就制作出超高壓鋼管專用磁粉探傷設備 并一次調試成功,及時解決了超高壓鋼管生產的難題,為工廠節約資金28萬余元。該項目獲工廠技術進步二等獎。
2、九十年代初,我廠骨干民品火車軸在超聲波探傷和磁粉探傷中出現異常,致使近200支車軸不合格,為此,我們專門成立攻關小組,對超聲波探傷出現的異常波形進行仔細分析,通過大量的實驗,最終判定超聲波探傷出現的異常波形為偽缺陷,同時我們對磁粉探傷出現的問題,選取最典型的缺陷的車軸進行解剖,采用其他理化檢測手段進行輔助檢測,確定缺陷是夾雜而不是裂紋,根據加工余量,使大部分車軸變為合格品,為工廠挽救產值二十余萬元。該項目被評為工廠技術革新二等獎和“講、比”二等獎。
3、我廠新引進的3000噸油壓機中橫梁一螺釘孔處出現漏油,致使油壓機不能正常工作,嚴重影響了工廠的正常生產,僅中橫梁就價值300多萬元,而且重達七十多噸,因此確定缺陷的位置和大小對油壓機進行搶修至關重要,從中橫梁表面看未發現裂紋,在螺釘孔周圍表面用磁軛進行探傷,也未發現裂紋,采用超聲波探傷,由于中橫梁中間有許多高壓油路管道的影響也無法確定缺陷的位置和大小,為此我帶領其他技術人員一起研究中橫梁的內部結構,最后終于找到了檢測方法,采用從螺釘孔將小型電磁鐵伸入橫輸油管進行磁化,從輸油管的另一端用工業內窺鏡輔助觀察,最后準確地檢測出裂紋的大小和位置,為對油壓機進行修理以及向供應商索賠提供了重要依據。
4、由于我廠檢測設備老化,經常出現故障而影響正常的軍民品生產,而工廠又資金緊張無力購置新設備,為此,我組織技術人員對一些舊 設備進行立項改造,先后改造了十分廠CJW6000型磁粉探傷機、六分廠ЦΠ3型磁粉探傷機,為解決理化檢測中設備窄口問題作了大量工作,同時也為工廠節約了大量的資金。5、1994年,我做為無損檢測技術人員,同設計及質量方面的技術人員一起組成售后服務巡回小組,走訪了十幾家我廠超高壓容器-高壓釜的用戶,并對在役高壓釜進行超聲波探傷及其它檢測,為用戶排除了事故隱患,受到了廣大高壓釜使用單位的歡迎。6、1996年,陜西銅川一人造水晶廠因事故停產,十三臺高壓釜價值130余萬元因質量狀況不明而不能使用,我做為無損檢測技術人員同其他技術人員一起前往銅川進行檢測,經過我進行100%超聲波探傷并進行硬度抽查后,判定其中十支釜體內部質量符合技術條件要求,可以使用,為該廠家挽回重大經濟損失。
7、我廠WA320產品炮框耳軸按技術條件采用超聲波探傷控制其產品質量,由于該部件是鑄鋼件,缺陷較多且分布復雜,因此,如何準確記錄缺陷的位置成為下一步處理缺陷的關鍵,根據該工件的結構特點,我設計了一種“耳軸缺陷定位儀”采用極坐標,能夠對缺陷位置進行準確記錄,該項目獲工廠“講理想、比貢獻”競賽二等獎。
8、我廠的產品有大量的各種不同規格、不同材料的軸類鍛件,這些產品均需進行超聲波探傷檢查其內部質量,按常規每種規格或材料均需做一組對比試塊,這樣將需要大量的材料,而且做對比試塊需要很長時間,也影響了生產周期,我根據超聲波探傷理論及經驗,建議并實施制做軸類鍛件超聲波探傷通用試塊,為工廠節約了大量的資金,降低了生產成本同時也縮短了生產周期。該項目獲得工廠“合理化建議”四等獎。
9、我廠自1987年一直生產超高壓容器-人造水晶釜體,我參加了我廠生產的各種規格的超高壓容器高壓水晶釜體的超聲波探傷工作,經過大量的實踐經驗積累,對探傷方法不斷改進,僅對比試塊,我們就經歷了由600V型槽、線切割槽、到最后采用橫通孔,為后來編制廠標和部標積累了大量的經驗。
10、根據工廠生產需要,我還編制了其它一些重要的廠標及操作規程如:“XX零部件磁粉探傷方法”QPD1999“超高壓鋼管渦流檢測方法”、“WA026XX超聲波探傷方法”、“WA026炮尾、閂體超聲波探傷方法”、“X射線機檢定操作規程”、“超聲波探傷儀檢定操作規程”等。
三、相關工作
1、我不僅直接參加我廠無損檢測工作和無損檢測的技術管理工作,同時,我還從事無損檢測的計量工作,1996年-1997年,根據XX工業總公司要求,我廠做為總公司首批建立無損檢測計量標準的三個區域計量站之一,我做為此項工作的負責人,從調研、購買標準裝置、安裝調試到撰寫建標技術報告,并經過考試取得了檢定員資格證書,經過半年的努力工作,1997年通過專家評審,正式建立超聲波探傷儀、X射線探傷機兩項標準,并同時開始在四四七區域計量站對超聲波探傷儀、X射線探傷進行定期檢定,確保XX行業無損檢測設備受控,量值傳遞準確統一。2、2001年—2002年,北方重工業集團公司中心實驗室根據工作計劃擬在2002年7月份按GB/T15481—2000“檢測和校準實驗室能力的通用要求”進行國家實驗室認可,我作為實驗室質量負責人負責檢測實驗室工作,我組織技術人員編制質量手冊和程序文件,并主持檢測實驗室質量體系運行,經過近一年的努力,終于在2002年7月16日—18日通過中國國家實驗室認可委員會專家組的現場評審,成為國防系統第二家也是內蒙古第一家按GB/T15481—2000標準通過的國家實驗室。
總之,我自參加工作以來,在無損檢測專業技術上特別是在二代步兵戰車、自行反坦克炮等重點XX裝備及超高壓鋼管、火車軸、高壓釜等骨干民品的質量控制工作做出了自己的貢獻,但仍存在著許多不足,我在實際工作中經常感到自己知識的欠缺和不足,因此,我將不斷努力學習無損檢測知識及相關知識,繼續提高自己的業務素質和業務能力,爭取在無損檢測專業上繼續做出自己的貢獻。
第三篇:鋼結構無損檢測,超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測和TOFD檢測
無損檢測簡稱NDT(Non-destructive testing)是工業發展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一個國家的工業發展水平,其重要性已得到公認。無損檢測NDT(Non-destructive testing),就是利用聲、光、磁和電等特性,在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性,給出缺陷的大小、位置、性質和數量等信息,進而判定被檢對象所處技術狀態(如合格與否、剩余壽命等)的所有技術手段的總稱。
根據受檢制件的材質、結構、制造方法、工作介質、使用條件和失效模式,預計可能產生的缺陷種類、形狀、部位、和方向,選擇適宜的無損檢測方法。
常規無損檢測方法有:
超聲檢測 Ultrasonic Testing(縮寫 UT);
射線檢測 Radiographic Testing(縮寫 RT);
磁粉檢測 Magnetic particle Testing(縮寫 MT);
滲透檢驗 Penetrant Testing(縮寫 PT);
射線和超聲檢測主要用于內部缺陷的檢測;磁粉檢測主要用于鐵磁體材料制件的表面和近表面缺陷的檢測;滲透檢測主要用于非多孔性金屬材料和非金屬材料制件的表面開口缺陷的檢測;鐵磁性材料表面檢測時,宜采用磁粉檢測。渦流檢測主要用于導電金屬材料制件表面和近表面缺陷的檢測。
當采用兩種或兩種以上的檢測方法對構件的 同一部位進行檢測時,應按各自的方法評定級別;采用同種檢測方法按不同檢測檢測工藝進行檢測時,如檢測結果不一致,應危險大的評定級別為準。
(1)射線檢測
射線檢測就是利用射線(X射線、γ射線、中子射線等)穿過材料或工件時的強度衰減,檢測其內部結構不連續性的技術。穿過材料或工件時的射線由于強度不同,在感光膠片上的感光程度也不同,由此生成內部不連續的圖像。
射線檢測主要應用于金屬、非金屬及其工件的內部缺陷的檢測,檢測結果準確度高、可靠性好。膠片可長期保存,可追溯性好,易于判定缺陷的性質及所處的平面位置。
射線檢測也有其不足之處,難于判定缺陷在材料、工件內部的埋藏深度;對于垂直于材料、工件表面的線性缺陷(如:垂直裂紋、穿透性氣孔等)易漏判或誤判;同時射線檢測需嚴密保護措施,以防射線對人體造成傷害;檢測設備復雜,成本高。
射線檢測只適用于材料、工件的平面檢測,對于異型件及T型焊縫、角焊縫等檢測就無能為力了。
(2)超聲波檢測
超聲波檢測就是利用超聲波在金屬、非金屬材料及其工件中傳播時,材料(工件)的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響,通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料(工件)性能和結構變化的技術。
超聲波檢測和射線檢測一樣,主要用于檢測材料(工件)的內部缺陷。檢測靈敏度高、操作方便、檢測速度快、成本低且對人體無傷害,但超聲波檢測無法判定缺陷的性質;檢測結果無原始記錄,可追溯性差。
超聲波檢測同樣也具有著射線檢測無法比擬的優勢,它可對異型構件、角焊縫、T型焊縫等復雜構件的檢測;同時,也可檢測出缺陷在材料(工件)中的埋藏深度。
(3)磁粉檢測
磁粉檢測是利用漏磁和合適的檢測介質發現材料(工件)表面和近表面的不連續性的。磁粉檢測作為表面檢測具有操作靈活、成本低的特點,但磁粉檢測只能應用于鐵磁性材料、工件(碳鋼、普通合金鋼等)的表面或近表面缺陷的檢測,對于非磁性材料、工件(如:不銹鋼、銅等)的缺陷就無法檢測。
磁粉檢測和超聲波檢測一樣,檢測結果無原始記錄,可追溯性差,無法檢測到材料、工件深度缺陷,但不受材料、工件形狀的限制。
(4)滲透檢驗
滲透檢驗就是利用液體的毛細管作用,將滲透液滲入固體材料、工件表面開口缺陷處,再通過顯像劑滲入的滲透液吸出到表面顯示缺陷的存在的檢測方法。
滲透檢驗操作簡單、成本很低,檢驗過程耗時較長,只能檢測到材料、工件的穿透性、表面開口缺陷,對僅存于內部的缺陷就無法檢測。
(5)射線檢測、超聲波檢測
射線檢測、超聲波檢測是對材料、工件內部缺陷檢測的主要手段,廣泛應用于鋼結構、鍋爐、壓力容器、鑄造等行業。通過缺陷的性質、大小來判斷缺陷的危害程度,同時判定缺陷的位置,以利于準確的修復。
磁粉檢測、滲透檢測作為表面缺陷和穿透性缺陷的檢測,是對射線檢測、超聲波檢測的有力補充。
TOFD 原理是當超聲波遇到諸如裂紋等的缺陷時,將在缺陷尖端發生疊加到正常反射波上的 衍射波,探頭探測到衍射波,可以判定缺陷的大小和深度。當超聲波在存在缺陷的線性不連續處,如裂紋等處出現傳播障礙時,在裂紋端點處除了正常反射 波以外,還要發生衍射現象。衍射能量在很大的角度范圍內放射出并且假定此能量起源于裂紋末端。這與依賴于間斷反射能量總和的常規超聲波形成一個顯著的對比。
根據TOFD的理論和特點,在檢測后壁容器方面具有巨大的優勢,在國內使用的初期階段要充分發揮其有點,使用其他技術彌補其缺點,讓TOFD技術更快的應用到檢測中。(超聲波檢測的一種,目前無損檢測研究部新發展的檢測方向)1.不損壞試件材質和結構
無損檢測的最大特點就是能在不損壞試件材質、結構的前提下進行檢測,所以實施無損檢測后,產品的檢查率可以達到100%。但是,并不是所有需要測試的項目和指標都能進行無損檢測,無損檢測技術也有自身的局限性。某些試驗只能采用破壞性試驗,因此,在目前無損檢測還不能代替破壞性檢測。也就是說,對一個工件、材料、機器設備的評價,必須把無損檢測的結果與破壞性試驗的結果互相對比和配合,才能作出準確的評定。
2.正確選用最適當的無損檢測方法
由于各種檢測方法都具有一定的特點,為提高檢測結果可靠性,應根據設備材質、制造方法、工作介質、使用條件和失效模式,預計可能產生的缺陷種類、形狀、部位和取向,選擇合適的無損檢測方法。
3.綜合應用各種無損檢測方法
任何一種無損檢測方法都不是萬能的,每種方法都有自己的優點和缺點。應盡可能多用幾種檢測方法,互相取長補短,以保障承壓設備安全運行。此外在無損檢測的應用中,還應充分認識到,檢測的目的不是片面追求過高要求的“高質量”,而是應在充分保證安全性和合適風險率的前提下,著重考慮其經濟性。只有這樣,無損檢測在承壓設備的應用才能達到預期目的。
4.寶冶鋼結構檢測實驗室簡介
工程技術公司的鋼結構檢測專業隸屬寶冶建設,除“國家實驗室認可(國家技術監督局認可委頒證)”、“寶鋼工程質量監督站檢測中心(原冶金部質量監督總站頒證)”共享資質、“上海市建設工程鋼結構質量檢測單位”和“上海寶鋼冶金建設公司壓力管道安裝無損檢測(GA、GB、GC)”等資質和資格,還單獨具有“鍋爐壓力容器、壓力管道、特種設備無損檢測單位資格(國家質量監督檢驗檢疫總局頒證)”、“無損檢測專業承包壹級(建設部頒證)”并取得上海市環保局頒發的“輻射安全許可證證”,出具的檢測報告數據科學、公正、準確,并可得到國際互認。
鋼結構檢測業務范圍包括鋼結構和特種設備的原材料、焊材、焊接件、緊固件、焊縫、螺栓球節點、涂料等材料和工程的全部規定的試驗檢測內容。
在提升單項檢測技術的同時,注重發展和實現專業間的一體化,完善了成套的鋼結構檢測技術,包括鋼結構力學性能檢測(拉伸、彎曲、沖擊、硬度)、鋼結構緊固件力學性能檢測(抗滑移系數、軸力)、鋼結構金相檢測分析(顯微組織分析、顯微硬度測試)、鋼結構化學成分分析、鋼結構無損檢測、鋼結構應力測試和監控、涂料檢測等成套檢測技術。
目前,配備的鋼結構檢測先進設備一應俱全,其中厚板檢測用200t萬能材料試驗機,質量仲裁用的30t伺服式萬能材料試驗機,低溫沖擊試驗機(-180℃)、數控式緊固件測試設備、美國進口的AA800原子吸收分析儀、俄羅斯引進的Se75γ射線探傷儀等設備均達到了上海市一流乃至國內領先水平。T、K、Y相貫焊縫節點超聲波探傷技術、同位素Se75γ射線探傷在特種設備中的應用等特殊結構無損檢測技術曾分別榮獲上海市優秀發明選撥賽一、二等獎。
鋼結構檢測緊跟國際鋼結構檢測技術發展潮流,培養出一批高素質的鋼結構檢測專業技術人員,現擁有無損檢測高級(Ⅲ)人員5名,中級(Ⅱ)人員28名,高級工程師12名,工程師16名,技師3名。
多年來,鋼結構及特種承壓設備檢測專業隊伍在冶金市場上,足跡遍布全國各大鋼廠,特別是在寶鋼一、二、三期,十五規劃工程鋼結構檢測中積累了豐富的經驗,除了以上還負責寶鋼內全部壓力容器、壓力管道的在役檢測,為了面向社會向更廣闊的市場業務范圍發展,我們足跡遍布全國,先后承接了上海磁懸浮列車、盧浦大橋、北京奧運工程——國家體育場(鳥巢)、央視大樓等重大工程鋼結構檢測以及天然氣西氣東輸工程安徽蕪湖三個標段的壓力管道檢測、寶鋼化工壓力容器、管道、反應塔等裝置檢測,另外我們還承接了上海高橋石化煉油裝置的檢測、上海焦化廠一氧化碳、乙烯等裝置的管道檢測,還承擔了美國舊金山大橋輔橋鋼結構工程等工程檢測業務。
我們有各種磁粉檢測儀11臺;超聲波(進口、國產)共10臺;X射線機5臺;γ射線機7臺,工程檢測車3臺,還配備有各種輔助檢測器具(射線機爬行器等)。
第四篇:磁粉檢測的發展簡史和現狀
1.1 磁粉檢測的發展簡史和現狀 11.1 磁粉檢測的發展簡史
磁粉檢測是利用磁現象來檢測材料和工件中缺陷的方法。人們發現磁現象比電現象要 早,遠在春秋戰國時期,我國勞動人民就發現了磁石吸鐵的現象,并用磁石制成了“司南 勺,,在此基礎上制成的指南針是我國古代的偉大發明之一,最早應用于航海業。17世紀法國物理學家對磁力作了定量研究。19世紀初期,丹麥科學家奧斯特發現了電流周圍也存在著磁場。與此同時,法國科學家畢奧、薩伐爾及安培,對電流周圍磁場的分布進行了系統的研究,得出了一般規律。生長于英國的法拉第首創了磁感應線的概念。這些偉大的科學家在磁學史上樹立了光輝的里程碑,也給磁粉檢測的創立奠定了理論基礎。
早在18世紀,人們就已開始從事磁通檢漏試驗。1868年,英國工程雜志首先發表了利 用羅盤儀和磁鐵探查磁通以發現炮(槍)管上不連續性的報告。8年之后,Hering利用羅 盤儀和磁鐵來檢查鋼軌的不連續性,獲得了美國專利。
1918年,美國人Hoke發現,由磁性夾具夾持的硬鋼塊上磨削下來的金屬粉末,會在 該鋼塊表面形成一定的花樣,而此花樣常與鋼塊表面裂紋的形態相一致,被認為是鋼塊被縱 向磁化而引起的,它促使了磁粉檢測泫的發明。
1928年,de Forest為解決油井鉆桿的斷裂失效,研制出周向磁化法,還提出使用尺寸 和形狀受控并具有磁性的磁粉的設想,經過不懈的努力,磁粉檢測方法基本研制成功,并獲 得了較可靠的檢測結果。
1930年,de Fo.est和Doane將研制出的干磁粉成功應用于焊縫及各種工件的探傷。
1934年,生產磁粉探傷設備和材料的Magnaflux(美國磁通公司)創立,對磁粉檢測 的應用和發展起了很大的推動作用。在此期間,首次用來演示磁粉檢測技術的一臺實驗性的 固定式磁粉探傷裝置問世。
磁粉檢測技術早期被用于航空、航海、汽車和鐵路等部門,用來檢測發動機、車輪軸和 其他高應力部件的疲勞裂紋。20世紀30年代,固定式、移動式磁化設備和便攜式磁軛相繼 研制成功,并得到應用和推廣,退磁問題也得到了解決。
1935年,油磁懸液在美國開始使用。
1936年,法國有人申請了在水磁懸液中添加潤濕劑和防銹劑的專利。
1938年,《無損檢測論文集>在德國出版,該書對磁粉檢測的基本原理和裝置進行了描述。
1940年,《磁通檢驗的原理》教科書在美國出版。
1941年,熒光磁粉投入使用。磁粉檢測從理論到實踐,已初步形成一種無損檢測方法。
前蘇聯全蘇航空研究院的瑞加德羅,為磁粉檢測的發展做出了卓越的貢獻。20世紀50 年代初期,他系統研究了各種因素對探傷靈敏度的影響,在大量試驗的基礎上,制定出了磁
化規范,得到了世界許多國家的認可。
1949年以前,我國僅有幾臺美國進口的蓄電池式直流探傷機,用于航空工件的維修檢查。
解放后,北京航空材料研究院的鄭文儀,始終致力于磁粉檢測的研發工作,是我國磁粉
檢測的奠基人。從20世紀50年代初開始,我國先后引進前蘇聯、歐美等國家的磁粉檢測技
術'制定出了我國的標準規范,還研發了新工藝和新設備材料,使我國磁粉檢測從無到有,得到了很快的發展,并廣泛應用于航空、航天、機械工業、兵器、船舶、電力、火車、汽
車、石油、化工等領域。近幾十年來,在廣大磁粉檢測工作者和設備器材制造者的共同努力
下,磁粉檢測已發展成為一種成熟的無損檢測方法。1.1.2礅粉檢測的現狀
國外非常重視磁粉檢測設備的開發,因為只有檢測設備的進步,才能給磁粉檢測帶來成
功的應用。目前國外磁粉檢測設備從固定式、移動式到攜帶式,從半自動、全自動到專用設
備,從單向磁化到多向磁化,設備已實現了系列化和商品化。由于晶閘管等電子元器件被用
于磁粉檢測設備,使設備小型化成為可能,并實現了電流的無級調節。計算機編程應用到磁
粉檢測設備,使智能化設備大量涌現,這些設備可以預置磁化規范和合理的工藝參數,進行
熒光磁粉檢測和自動化操作。國外還成功地運用電視光電探測器的熒光磁粉掃查系統和激光
飛點掃描系統,實現了磁粉檢測觀察階段的自動化,將檢測到的信息在微機或其他電子裝置
中進行處理,鑒別可剔除的不連續性,并進行自動標記和分選,大大降低了檢測的勞動
強度。
近年來,我國磁粉檢測設備發展也很快,已實現了系列化。三相全波直流探傷超低頻退
磁設備的性能已達到國外同類設備的水平。交流探傷機用于剩磁法檢驗時,我國率先加裝斷
電相位控制器,保證了剩磁穩定。斷電相位控制器利用晶閘管技術,可以代替自耦變壓器無
級調節磁化電流,也為我國磁粉檢測設備的電子化和小型化奠定了基礎。磁粉檢測智能化設
備和自動化、半自動化設備已徑生產應用,光電掃描圖像識別的磁粉探傷機也已研制成功。
由于還存在相關與非相關顯示有時難以分辨的問題,為此陳健生等人進一步研發了由多向復
合磁化技術、CCD光學檢測技術與計算機圖像處理技術相組合而成的集成檢測設備,該設
備具有檢測可靠、靈敏度高等特點,被成功應用于石化等行業,取得了很好的效果引導了我
國熒光磁粉自動化探傷設備的新潮流,它的使用完全改變了傳統磁粉檢測“手腳并用眼睛
看”的局面。
磁粉檢測的輔助設備,國外開發的很多,如與固定式探傷機配合使用的400 w冷光源
黑光燈和高強黑光燈??焖贁嚯娫囼炂鞯拈_發解決了直流磁化“快速斷電效應”的測量問題。國產袖珍式磁強計XCJ型和JCZ型被用于快速測定剩磁,黑光燈的品種還有待開發。
國外有不同規格(包括黑光和白光)的光導纖維內窺鏡,能滿足孔內壁缺陷的檢測要求,儀
器型號和生產廠家一般都納入有關技術標準中。國內也已研制出光導纖維內窺鏡,希望能夠
在提高黑光輻照度后得到大力推廣應用。
磁粉檢測的器材方面,國外在標準試片和標準試塊及測量剩磁用的磁強計等方面都形成
了系列產品。如在配制磁懸液時應采用低黏度、高閃點的無臭味煤油做載液。國外除用 A熒光磁粉外,還研制出了白光下發熒光的熒光磁粉。
我國研制的磁粉檢測器材,如LPW-3號磁粉檢驗載液(無臭味煤油),性能已趕上國
外同類產品,可以替代國外進口產品而用于國外轉包生產,在國內許多行業的磁粉檢測中也
得到普遍使用。磁粉檢測用B型和E型標準試塊,性能和指標均優于國外同類產品,已被
國家質量技術監督檢驗檢疫總局批準為“國家標準樣品”,并被推廣使用。ST80C照度計和
UV-A黑光輻照計性能完全滿足檢測要求。Mi型多功能標準試片與國外KS234試片等效。
我國研制的YC-2型熒光磁粉,靈敏度高,滿足磁粉檢測的要求,已大力推廣使用。磁懸液
噴罐使用方便,尤其在特種設備礅粉檢測中普遍應用。
在工藝方法方面,北京航空材料研究院的鄭文儀發明的磁粉探傷一橡膠鑄型法,為間斷
檢測小孔內壁早期疲勞裂紋的產生和擴展速率闖出了一條新路,還為記錄缺陷磁痕提供了一
種可靠的方法,比國外應用了幾十年的磁橡膠法優越得多。
磁粉檢測的質量控制,是建立在對影響磁粉檢測靈敏度和檢測可靠性的諸因素逐個地加
以控制基礎之上的。國外非常重視,不僅制定了具體的控制項目、校驗周期和技術要求,還
設有質量監督檢查機制,保證其貫徹執行,同時通過實踐對質量控制技術要求進行持續改
進。如幾年前美國標準要求工件表面白光照度不低于200英尺燭光(相當于2 100 lx),現
已修正為100英尺燭光(相當于1 000 lx);將磁化規范由直徑每毫米30~48 A電流修正降
為12~32 A,等等。使磁粉檢測標準的技術要求更加合理。
在我國,借鑒國外先進經驗,磁粉檢測的質量控制也日益受到重視,并能很好地貫徹執
行。但各行業、各單位的發展不平衡,表現在有些質量控制項目沒有納入標準,有的雖納入
標準,但流于形式,這一點已引起業內人士的關注。JB/T 4730.4-2005《承壓設備無損檢
測》,第四部分:磁粉檢測,已將質量控制項目納入標準條文,由比可見其重要性。
現在,我國對磁粉檢測的基礎理論研究比較重視,已取得較大的進展。斷裂和塑性力學
在無損檢測領域的應用,為制定更合理的產品磁粉檢測驗收標準提供了依據。仲維暢研究的
“磁偶極子”理論取得了豐碩的成果,為無損檢測界所矚目。磁粉檢測方法日臻完善。對無
損檢測人員的培訓和資格鑒定空前重視,人員素質大大提高。我們相信,磁粉檢測在特種設
備行業將得到更加廣泛的應用和重視,為控制產品質量,防患于未然做出應有的貢獻。1.2 漏磁場檢測分類
鐵磁性材料工件被磁化后,在不連續性處或磁路截面變化處,磁感應線離開和進入工件表
面而形成的磁場稱為漏磁場。所謂不連續性,就是工件正常組織結構或外形的任何間斷,這種
間斷可能會也可能不會影響工件的使用性能。通常把影響工件使用性能的不連續性稱為缺陷。
由于工件不連續性處的磁導率發生變化,磁感應線溢出工件表面形成磁極,并形成可檢測 的漏磁場。檢測漏磁場的方法稱為漏磁場檢測,包括磁粉檢測與檢測元件檢測。其區別是:
磁粉檢測是利用鐵磁性粉末——磁粉,作為磁場的傳感器,即利用漏磁場吸附磁粉形成 的磁痕(磁粉聚集形成的圖像)來顯示不連續性的位置、大小、形狀和嚴重程度。
檢測元件檢測是利用磁帶、霍爾元件、磁敏二極管或感應線圈作為磁場的傳感器,檢測
不連續性處漏磁場的位置、大小和方向。
1.磁粉檢測
磁粉檢測(Magnetic Particle Testing,縮寫符號為MT),又稱磁粉檢驗或磁粉探傷,屬于無損檢測五大常規方法之一。
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圖1-1 不連續性處漏磁場分布
1一漏磁場2一裂紋3一近表面氣iL 4-jOJffi5一內部氣孔6-磁感應線7-1t+
由此可見,磁粉檢測的基礎是不連續性處漏磁場與磁粉的磁相互作用。
(2)磁粉檢測適用范圍
1)適用于檢測鐵磁性材料(如16MnR,209,30CrMnSiA)工件表面和近表面尺寸很 小、間隙極窄(如可檢測出長0.1 mm、寬為微米級的袈紋)和目視難以看出的缺陷。馬氏
體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼材料(如ICr17Ni7)具有磁性,因而可以進行磁粉檢測。不適 用于非磁性材料,比如奧氏體不銹鋼材料(如ICr18Niq,OCr18Ni9Ti)和用奧氏體不銹鋼 焊條焊接的焊縫,也不適用于檢測銅、鋁、鎂、鈦合金等非磁性材料。
2)適用于檢測工件表面和近表面的裂紋、白點、發紋、折疊、疏松、冷隔、氣孔和夾
雜等缺陷,但不適用于檢測工件表面淺而寬的劃傷、針孔狀缺陷、埋藏較深的內部缺陷和延
伸方向與磁感應線方向夾角小于20。的缺陷。
3)適用于檢測未加工的原材料(如鋼坯)和加工的半成品、成品件及使用過的工件及
特種設備。
4)適用于檢測管材、棒材、板材、型材和鍛鋼件、鑄鋼件及焊接件。
(3)磁粉檢測程序特種設備磁粉檢測的七個程序是:1)預處理;2)磁化;3)施加近下漏 和照處 面光陛 表的續 件適連 工合不 使在。
,度 在粉程 存磁重 的的嚴 性面和 續表狀 連件形 不工、于在小 由加大,施、后附置 化吸位 磁,的 被場性 件磁續 工漏連 料生不 材產出 性而示 磁變顯 鐵畸而
部從:h 臃蝸藏顏 測發磁1 檢線的T 粉應見圖 磁感可如,磁視布 Q的目分
面成場
表形磁
磁粉或磁懸液;4)磁痕的觀察與記錄;5)缺陷評級;6)退磁;7)后處理。
(4)磁粉檢測的優點及其局限性
磁粉檢測的優點:
1)可檢測出鐵磁性材料表面和近表面(開口和不開口)的缺陷。
2)能直觀地顯示出缺陷的位置、形狀、大小和嚴重程度。
3)具有很高的檢測靈敏度,可檢測微米級寬度的缺陷。
4)單個工件檢測速度快,5)采用合適的磁化方法,和幾何形狀的限制。
6)缺陷檢測重復性好。
7)可檢測受腐蝕的表面。
磁粉檢測的局限性:
1)只適用于鐵磁性材料,磁性材料。
工藝簡單,成本低廉,污染少。
幾乎可以檢測到工件表面的各個部位,基本上不受工件大小 不能檢測奧氏體不銹鋼材料和奧氏體不銹鋼焊縫及其他非鐵
2)只能檢測表面和近表面缺陷。
3)檢測時的靈敏度與磁化方向有很大關系,若缺陷方向與磁化方向近似平行或缺陷與工
件表面夾角小于20。,缺陷就難以發現。另外,表面淺而寬的劃傷、鍛造皺折也不易發現。
4)受幾何形狀影響,易產生非相關顯示。
5)若工件表面有覆蓋層,將對磁粉檢測有不良影響。用通電法和觸頭法磁化時,易產
生電弧,燒傷工件。因此,電接觸部位的非導電覆蓋層必須打磨掉。
6)部分磁化后具有較大剩磁的工件需進行退磁處理。
2.檢測元件襝測
(1)錄磁探傷法錄磁探傷法又稱磁錄像法。是將具有很高矯頑力和剩磁的磁帶緊貼在
被檢工件表面,對工件進行適當磁化,則在不連續性處產生的漏磁場就全部記錄在磁帶上,然后通過磁電轉換器(又稱磁頭)將錄制的漏磁場信息轉換成電信號,顯示在熒光屏上,或
使用自動記錄器獲得不連續性漏磁場的完整曲線或圖像,從而確定不連續性的部位、性質和
大小。由于磁帶在記錄漏磁場時,能抑制不必要磁化場的干擾,所以在復放磁帶時,有較高 的靈敏度和良好的再現性。探傷結果也可長期保存。
錄磁探傷法適用于焊接件和軋制件的探傷,可發現裂紋、夾雜和氣孔等缺陷。
(2)感應線圈探傷法
根據電磁感應定律,當線圈與磁化的工件相對運動時,線圈產生 的感應電動勢為
E=-N警一NSv等
式中,N為線圈的匝數;s為面積;u為相對于工件運動的速度;z為線圈方向的矢量;
紫是缺陷漏磁通密度B的梯度在z方向的分量。
由此可以看出,檢測線圈的電動勢與線圈匝數、面積及其相對工件的運動速度有關,而
且還與不連續性漏磁通密度的梯度有關。
感應線圈法具有靈敏度高和尺寸小等特點,因而已成功地應用于多種無損檢測儀器和磁
性測量儀器中,能有效地對鋼管、鋼棒和鋼絲繩等進行探傷。
(3)磁敏元件探測法磁敏元件探測法是通過霍爾元件、磁敏二極管等磁電轉換元件來
探測工件表面漏磁場的方法,探測的靈敏度與檢查速度及工件大小無關,利用這種方法還可
以獲得不連續性(包括缺陷)深度的信息。探測時應盡量縮小磁敏元件與工件表面之間的距離,并始終保持不變。
1)霍爾元件
霍爾元件的工作原理如圖1-2所示,將一塊通有電流J的N型半導體放置于磁場強度為H的磁場中,當電流沿垂直于磁場方向通過時,在垂直磁場和電流方向的半導體片的兩側將產生一個霍爾電位差UH,這種現象稱為霍爾效應。證明,在磁場不太大時,霍爾電位差UH與電流強度J和磁感應強度B成正比,與板的厚度艿成反比,即
UH =RH等式中,RH稱為霍爾系數。圖1-2霍爾元件工作原理圖
利用霍爾效應做成高斯計、毫特斯拉計測量磁場時,測量結構簡單,能檢測狹縫中的磁
場分布和測量極其微弱的磁場,并能直接顯示磁場強度的大小和方向,因而已被廣泛應用。
2)磁敏二極管磁敏二極管是一種新型的磁電轉換元件,它的靈敏度比霍爾元件高幾 百倍,所玖特別適合探測微小磁場變化。磁敏二極管相當于一個PN結的二極管,具有與普
通二極管相似的伏安特性曲線,磁感應強度在0.1 T以下時輸出特性近似線性關系,即正向
磁敏電壓與被測磁場成線性關系,可檢測微弱磁場的大小和方向。用它不僅可以制成線路簡
單的小量程毫特斯拉計、漏磁場測量儀,還可做成自動磁性檢測設備。1.3 表面無損檢測方法的比較
磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測都屬于表面無損檢測方法,但其原理和適用范圍區別很
大,并且有各自獨特的優點和局限性。所以無損檢測人員應熟練掌握這三種檢測方法,并能
根據工件材料、狀態和檢測要求,選擇合理的方法進行檢測。如磁粉檢測對鐵磁性材料工件 的表面和近表面缺陷具有很高的檢測靈敏度,可發現微米級寬度的小缺陷,所以特種設備對
鐵磁性材料工件表面和近表面缺陷的檢測宜優先選擇磁粉檢測,確因工件結構形狀等原因不
能使用磁粉檢測時,方可使用滲透檢測或渦流檢測。
表面無損檢測方法的比較見表I-I。
第五篇:鋼結構工程檢測
鋼結構工程檢測:
1.鋼結構焊接質量無損檢測;
2.鋼結構防腐及防火涂裝檢測;
3.鋼結構固件力學性能檢測;
4.鋼網架結構的變形檢測:
(1)鋼結構主題結構健康監測;
(2)鋼結構應力測試;
(3)鋼結構廠房驗收檢測;
(4)房屋質量檢測.