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壓力管道的磁粉檢測(cè)方法和磁化電流的選擇
對(duì)壓力管道的檢驗(yàn)檢測(cè)工作包括:外觀檢驗(yàn)、測(cè)厚、無(wú)損檢測(cè)、硬度測(cè)定、金相、耐壓試驗(yàn)等。而磁粉檢測(cè)則是無(wú)損檢測(cè)一種經(jīng)常使用的方法。
磁化方法
磁粉檢測(cè)的能力不僅與施加磁場(chǎng)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(duì)于鍋爐、壓力容器和壓力管道，常用的磁化方法是:磁扼法和觸頭法。
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(zhǎng)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(guò)大會(huì)產(chǎn)生非相關(guān)顯示，磁極間距太大會(huì)造成磁場(chǎng)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(shí)，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(cè)，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(chǎng)強(qiáng)度是達(dá)不到要求的。
磁扼法的優(yōu)點(diǎn)是:
a.沒(méi)有電接觸，因此不會(huì)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(chǎng)探傷，使用方便。
c.檢測(cè)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(gè)方向的缺陷，常常需要將電磁扼轉(zhuǎn)動(dòng)90“再進(jìn)行檢測(cè)。
c對(duì)于大面積檢驗(yàn)時(shí)，要求分塊累積，較費(fèi)時(shí)間。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(shí)間而變化的圓形或橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。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(cè)出各個(gè)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(gè)觸頭接觸工件表面，通電磁化，產(chǎn)生一個(gè)畸變的周向磁場(chǎng)，用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連線平行的缺陷。
觸頭間距過(guò)大，磁化電流流過(guò)的區(qū)域變大，使磁場(chǎng)減弱，觸頭間距過(guò)小，電極附近磁化電流密度過(guò)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(shí)應(yīng)保證觸頭與工件表面接觸良好后，再通電磁化，否則會(huì)引起工件燒傷。關(guān)閉電源后再拿開(kāi)觸頭。
觸頭法的優(yōu)點(diǎn)是:
a.便攜式設(shè)備可帶到現(xiàn)場(chǎng)使用。
b.檢測(cè)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(shí)，要求分塊累積，很費(fèi)時(shí)間。
b.接觸不好會(huì)引起工件燒傷。
磁化電流
磁粉檢測(cè)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(cè)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(shí)間按正弦規(guī)律變化的電流，常用符號(hào)AC來(lái)表示。
交流電通過(guò)工件時(shí)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(cè)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。