侯仰博
(菏澤市產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測研究院,山東 菏澤 274000)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷更新迭代,新時代無損檢測技術(shù)在制造加工業(yè)、特種設(shè)備檢測方面扮演著重要角色。現(xiàn)階段,磁粉檢測技術(shù)作為鍋爐定期檢測的重要手段,對保證其工作性能的重要性不言而喻。具體而言,在鍋爐工作過程中,定檢工作極其重要,能夠有效確保鍋爐穩(wěn)定性及安全性,因此,必須采取有效的檢測技術(shù)。磁粉檢測技術(shù)運(yùn)用到鍋爐定檢時具有很高的靈敏度,具有實(shí)現(xiàn)微米級檢測質(zhì)量缺陷等顯著特征[1]。鑒于此,本文以磁粉檢測技術(shù)的基本概念和原理為切入點(diǎn),重點(diǎn)探討了磁粉檢測技術(shù)在鍋爐定檢中的運(yùn)用現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,指出了磁粉檢測技術(shù)的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn),并借此契機(jī)羅列了常見的磁粉檢測技術(shù),旨在為相關(guān)人士提供一些參考。
實(shí)踐證明,該技術(shù)使用磁化鐵磁性材料屬性具有不連續(xù)性,致使被檢測部件的表面磁力線出現(xiàn)不同程度上的變形,從而在部件表面出現(xiàn)漏磁場,在此基礎(chǔ)上,檢查零部件對磁粉進(jìn)行充分吸附,最終在特定的檢測環(huán)境中呈現(xiàn)不同形態(tài)的磁痕,具體表現(xiàn)為出現(xiàn)不連續(xù)性形態(tài),使得不同檢測部件磁痕的位置、大小存在顯著性差異[2]。此外,磁粉檢測技術(shù)俗稱“磁粉探傷”,是當(dāng)前各行業(yè)領(lǐng)域設(shè)備檢測常用的無損檢測技術(shù)之一。
首先,磁粉檢測技術(shù)在鍋爐定期中的運(yùn)用,主要是根據(jù)磁鐵粉材料吸附于檢測部位的表面缺陷或近缺陷位置,因其具有不連續(xù)屬性,可以使得非連續(xù)磁痕聚焦在鍋爐待測表面,在此基礎(chǔ)上,通過非連續(xù)的大小、位置及形態(tài)等外在特征進(jìn)行展示,同時,也能對質(zhì)量缺陷具體原因進(jìn)行分析[3]。
其次,磁粉檢測技術(shù)在鍋爐定檢時能夠充分利用其微米級檢測優(yōu)勢,促使能夠達(dá)到0.1μm的非連續(xù)寬度。同時,磁粉檢測技術(shù)在鍋爐定期中的運(yùn)用,可以不受鍋爐檢測部位的具體工況條件的影響,從而將鍋爐存在的質(zhì)量缺陷及時檢測出來。
磁粉檢測技術(shù)在鍋爐定檢時,可以發(fā)現(xiàn)其技術(shù)操作流程較為簡化、操作簡單方便,能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢測,能在最大程度上保障鍋爐檢測時及時檢測出存在的質(zhì)量缺陷。同時,該技術(shù)還具有檢測成本較低且檢測靈敏度及精度高等優(yōu)勢。因此,磁粉檢測技術(shù)儼然已成為鍋爐定檢的首選技術(shù)。
磁粉檢測技術(shù)在應(yīng)用于鍋爐定檢全過程時,對鍋爐檢測部件表面光滑度及清潔度提出了更高層次要求,同時對檢測人員的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力有著較高要求。此外,磁粉檢測技術(shù)的檢測速度相對緩慢,檢測范圍相對窄小。
鍋爐定檢采取磁粉檢測技術(shù)前,檢測人員要想保證鍋爐檢測的安全性、可靠性及精準(zhǔn)度,必須綜合考慮所有潛在的影響因素,將重點(diǎn)技術(shù)運(yùn)用在質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)[4]。具體內(nèi)容主要有:一是檢測技術(shù)人員的資格和專業(yè)能力,從而保證檢測工作的正常開展;二是控制設(shè)備質(zhì)量,主要包括校驗(yàn)檢測儀器的精準(zhǔn)度、校驗(yàn)電磁軛的提升力及校驗(yàn)電流載荷等,因此,只有保證檢測控制設(shè)備質(zhì)量,才能保證鍋爐定檢的準(zhǔn)確性;三是控制檢測材料質(zhì)量,主要聚焦磁懸液水?dāng)嘣囼?yàn)、測定磁懸液的適宜濃度及污染程度等;四是控制檢測技術(shù)的工藝質(zhì)量,它是檢測技術(shù)能否有效應(yīng)用于實(shí)踐的關(guān)鍵所在,因此,工藝必須滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;五是控制檢測環(huán)境質(zhì)量,主要包括檢測環(huán)境的光熱度和輻射度等因素,為檢測提供較好的環(huán)境。
從某種程度上講,磁粉檢測技術(shù)采取的檢測材料主要是鐵磁材質(zhì),該技術(shù)會依托漏磁場的磁化作用,對鍋爐部件進(jìn)行磁粉探傷,屬于一級無損檢測技術(shù)范疇,能夠最大程度上滿足鍋爐定檢的內(nèi)在要求。
一般情況下,鍋爐定檢采取磁粉檢測技術(shù)根據(jù)磁化方向主要分為縱向磁化和橫向磁化兩種類型。對于縱向磁化而言,主要采取線圈法;對于橫向磁化而言,主要采取觸頭法。從宏觀角度進(jìn)行分析,磁粉檢測技術(shù)根據(jù)實(shí)際情況,檢測方式多樣,因此,技術(shù)人員針對鍋爐定檢出現(xiàn)不同問題應(yīng)科學(xué)選擇合適的檢測手段。此外,磁粉檢測技術(shù)和鍋爐定檢的深度融合,主要是能夠快速檢測出角焊縫和對接焊縫,因此,在實(shí)踐過程中,磁粉檢測技術(shù)所使用的檢測設(shè)備均是便攜式的?,F(xiàn)階段,鍋爐定檢中常見的磁粉檢測技術(shù)類型具體如下:
(1)線圈法。采取該檢測技術(shù)手段主要是用于縱向磁化,主要原理是依托電纜線圈形成磁化場,檢測探傷鍋爐部件上的焊接縫,從而檢測鍋爐部件是否因縱向裂縫而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。
(2)觸頭法。該檢測手段主要適用于單向磁化,即上文所提出的“橫向磁化”,具有較強(qiáng)的靈敏度,能夠按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,動態(tài)調(diào)整電極間距及電流電壓大小,在此基礎(chǔ)上,對鍋爐檢測部位進(jìn)行交叉式探測。
(3)交叉磁軛法。此技術(shù)手段在鍋爐定檢的中應(yīng)用,主要是能夠形成旋轉(zhuǎn)磁場,具有技術(shù)操作簡便、檢測質(zhì)量效果和效率等顯著優(yōu)勢。與此同時,在檢測過程中還可以檢測出鍋爐諸多缺陷,是定檢常用方式。但是,需重點(diǎn)說明交叉磁軛法不適用于角焊縫檢測。
(4)磁軛法。該檢測方式需要配備一些便攜式的儀器設(shè)備,在鍋爐定檢過程中主要是借助其靈活的關(guān)節(jié)全面檢測角焊縫,同時能夠?qū)﹀仩t不同部位進(jìn)行多次探傷。但是,該檢測手段在應(yīng)用于鍋爐定檢時,同樣也存在缺陷,譬如,很容易出現(xiàn)漏檢情況,且檢測效率相對較低。
在鍋爐運(yùn)行過程中往往會接觸到不同的介質(zhì),很容易出現(xiàn)氧化反應(yīng),導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)磨損、老化及腐蝕等情況。因此,檢測技術(shù)人員在進(jìn)行定檢時,需要對鍋爐檢測部位表面進(jìn)行打磨、清潔等,從而確保鍋爐檢測表面能夠呈現(xiàn)良好的光澤度和清潔度。此外,在鍋爐檢測位置進(jìn)行表面打磨時,需要由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作,若是專業(yè)素質(zhì)較低的人員進(jìn)行檢測時,無法全面掌握磁粉檢測技術(shù)的各種操作方式,更加會忽視檢測部位表面打磨、清潔等環(huán)節(jié),導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)不同程度偏差,嚴(yán)重影響檢測的精準(zhǔn)度[5]。
磁懸液作為磁粉檢測技術(shù)的關(guān)鍵所在,對于鍋爐定檢的重要性不言而喻。磁粉檢測方法在鍋爐定檢中的運(yùn)用,往往首要考慮的因素就是根據(jù)實(shí)際情況合理旋轉(zhuǎn)磁懸液?,F(xiàn)階段,磁粉檢測技術(shù)常常使用的磁懸液主要包含油懸液和水懸液兩種類型。油懸液具有很強(qiáng)的液體流動性,但是使用成本較高且使用過程中存在一定危險(xiǎn)性。對于水懸液而言,主要采取噴槍進(jìn)行噴射,操作較為簡單且成本廉價,因此,鍋爐定檢中磁粉檢測技術(shù)主要優(yōu)選水懸液。
磁粉檢測技術(shù)在鍋爐定檢中的創(chuàng)新應(yīng)用,主要結(jié)合不同的工況選擇合適的檢測技術(shù)方法。在實(shí)踐過程中采取交叉磁軛法時,需要技術(shù)人員全面提升檢測速度,主要采取“連續(xù)行走探傷”。但是,檢測過程中容易出現(xiàn)磁場方向發(fā)生變化,導(dǎo)致鍋爐定檢工作常常出現(xiàn)在動態(tài)變化的旋轉(zhuǎn)磁場中,也就是我們所謂的“磁場正交”從而形成缺陷漏磁場。此外,磁粉檢測技術(shù)和鍋爐定檢的聯(lián)動效應(yīng),使得鍋爐檢測部件長期處于不同橢圓度和幅度旋轉(zhuǎn)磁場,導(dǎo)致檢測靈敏度和實(shí)效性會發(fā)現(xiàn)改變,從而嚴(yán)重影響檢測的準(zhǔn)確度。因此,建議鍋爐定檢盡可能采取線圈法和觸頭法兩種檢測方式,主要目的就是能夠及時解決與角焊縫相關(guān)的探傷問題。
檢測過程中,鍋爐檢測部件定會受到紫外線照射,熒光磁粉可以發(fā)射出510-550㎜波長,此區(qū)間波長的光線顏色整體上較為鮮明,呈現(xiàn)黃綠色??茖W(xué)表明,一般情況下人體對黃綠色具體很強(qiáng)的視覺反映,因此,能夠使得鍋爐檢測部位表面對比度和磁粉聚焦度顯著提升,有助于技術(shù)人員進(jìn)行直觀觀察,全面提升探傷整體靈敏度。因此,在進(jìn)行鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢測時,檢測人員需要借助熒光磁粉進(jìn)行探傷。
在完成檢測后,需要對顯示的超標(biāo)缺陷磁痕進(jìn)行及時清除、打磨,這是鍋爐定檢的最后一個環(huán)節(jié)。缺陷磁痕清除標(biāo)準(zhǔn)肉眼很難發(fā)現(xiàn),隨后需要采取線圈法、觸頭法、交叉磁軛法等不同形式的磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行多次復(fù)查,直到缺陷磁痕被全面清除。
為進(jìn)一步提升鍋爐定檢中磁粉檢測技術(shù)的精確度,提升檢測質(zhì)量和效率,檢測人員需要全面提升自我專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力。與此同時,與其他技術(shù)人員、企業(yè)開展互動交流,以便能夠在交流過程中接觸到先進(jìn)的工藝、技術(shù)及專業(yè)知識等,充分確保能夠適應(yīng)檢測行業(yè)的發(fā)展潮流。
綜上所述,鍋爐定檢是保證鍋爐正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在,因此,需要采取合適的檢測技術(shù)進(jìn)行鍋爐定檢。鍋爐定檢時,磁粉檢測技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)從前期打磨清理,到中期合理選用磁懸液、技術(shù)方法和熒光磁粉,到后期強(qiáng)化交流、缺陷磁痕清除等環(huán)節(jié),需要結(jié)合實(shí)際情況,科學(xué)地選擇合適的磁粉檢測技術(shù)及方法。實(shí)踐證明,磁粉檢測技術(shù)具有很強(qiáng)的靈敏度、準(zhǔn)確度及實(shí)效性,且操作方式較為簡單,被廣泛應(yīng)用到鍋爐定檢的各個環(huán)節(jié)。此外,磁粉檢測技術(shù)還被應(yīng)用到鍋爐維修工作中。