论文部分内容阅读
摘要：核电工业的管道长期在高温、高压临氢介质中运行，一旦发生事故，难以检修。为了发现裂纹等有害性缺陷，必须对成品管材进行检测，检测的方法很多，比如涡流，而磁轭法却很少采用。本文从一起工作实例中，阐述了钢管母材表面检测的磁轭法应用。
关键词： 磁轭法 钢管母材 核电工业 检测
Abstract: piping in nuclear power industry in the long run in high temperature, high pressure hydrogen medium, once the accident, it is difficult to repair. In order to find cracks and other harmful defects, it is necessary to test the finished pipe, a lot of, detection methods such as eddy current, magnetic yoke method is seldom used. This paper from a working example, expounds the application of magnetic yoke method pipe material surface detection.
Keywords: magnetic yoke method pipe material of nuclear power industry detection
中图分类号：T 文献标识码：A
核电工业的管道长期在高温、高压临氢介质中运行，一旦发生事故，难以检修。为了发现裂纹等有害性缺陷，必须对成品管材进行检测，检测的方法很多，比如涡流，而磁轭法却很少采用。本人在一次P91,P92管的探伤工作中，采用了磁轭法检测，取得了比较好的效果。
2009年3月，我公司承接一批核岛用钢管表面检测工程,材质为P91,P92等日本进口管，规格为Φ219~610×12~60mm，长12米，制造方法大致为热轧，两端切头，考虑到此类高温高压钢管在使用时的检验难，运行中无法停产检修,对钢管的质量要求很高,特别是对钢管表面的细小裂纹要求彻底消除,决定采用连续法中的磁轭法进行磁粉检测.
一，试验
(一) 、执行标准参照JB4730.4-2005
(二)、磁粉探伤中决定采用连续法中的磁轭法，原因如下：
1．使用交叉磁轭法 ：考虑到磁轭法中的磁极与钢管接触面较小，容易产生间隙，并影响提升力，故在磁轭的四脚上加上一带有圆弧的铁套,使其能很好的与钢管接触,并多次用A型试片进行灵敏度检验，均达到磁探要求。
2．受现有探伤设备、工件规格和工期的限制，无法采用与其相适应的探伤方法。如电缆法、中心导体法，通电法等 。
(三)、具体操作方法如下：
1， 设备：CDX-III多功能磁粉探伤仪.
2， 采用濕磁粉法 。用DP型黑色特制磁膏，该磁膏含有效的防腐剂与表面活性剂，粘度适中，以500mm磁膏/500ml水溶液比例均匀搅拌后使用 。
3，表面处理为：100%砂轮打磨 。
4，接交流电压后，用A1-30/100型灵敏度试片进行校验，以保证磁探灵敏度。
5， 磁化方法
因制造方法的缘故，此类钢管缺陷的分布应以轴向为主，据有关资料显示，此类管材的轴向缺陷与横向缺陷的比例最少是10:1，所以MT检查应以纵向分段磁化为主，因使用交叉磁轭法,其它不同取向如横向缺陷也都能检出 。
a．纵向检查：先用粉笔或石笔将钢管分段，而后把磁探机磁极面紧贴母材表面，磁轭间距调整为120mm(交叉磁轭间距就是120 mm,无法调节)，按钢管大小分7~18次磁化，每次通电磁化前，必须保证一次灵敏度试片的校验，根据计算，钢管外径周长为688~1916mm，分7~18段每段为99~106mm，由于极间距为120mm，故刚好磁化区域每次有20~14mm的重叠，将配制好的磁悬液用喷壶采用喷浇的方法先把表面润湿一遍(后不用喷壶了,因为喷壶口很容易堵塞,改用矿泉水瓶,在瓶盖上钻一个洞)，再通电磁化时，喷浇磁悬液，停施至少1秒后才能停止磁化，磁悬液的施加必须在磁探机正前方，以免破坏磁痕。对可疑的部分还应反复磁化验证以免漏检 。因在磁极上加了一个与工件能较好接触的铁套筒,与工件表面接触面大，很好的解决了因磁极与工件接触面小容易产生漏磁场而引起非相关显示或掩盖缺陷显示的问题.
B．横向检查：主要是针对管材的横向缺陷，由于使用了交叉磁轭,横向缺陷也能很好的检出,每根钢管至少有两次以上的灵敏度校验 。
C．每次检测结束后，必须还用灵敏度试片校验一次，才能保证此次探伤结果的正确性 。
(四)、结论
在磁粉探伤中，分别发生了多处缺陷，发现其中一根Φ510×58mm长12000mm的钢管最大一块面积6500×300mm的带状区域内存在断续线性显示,其中最大一条长1200mm,深19 mm;另有四五十根管存在不同程度的线性显示,其中最长为800mm的一处断续线性显示，最短为长20mm的一处横向裂纹.
此次检测所发现的线性显示有以下特点:
1,缺陷大约都呈带状分布,在钢的某一纵向带上,此区域最宽不超过钢管周长的1/4;
2,除以上区域外,钢管的其它部位基本上无线性显示;
3,其缺陷大约在表面0.5~1 mm深,磁化时间足够才能显示,缺陷自身高度较高,最高的达到19mm;
4,所有发现的缺陷按纵向和横向比大约为18:1.
(五) 、此次探伤结果经日方的专家反复确认,为厂家日后改进生产工艺提供了有力的依据,并为中方与日方厂家的谈判提供了有力依据，从而获得了外商赔偿金，也同时为我们工作积累了一些经验与体会.
1．磁粉检测时必须保证磁化的时间,检测速度不能过快.
2．检测时对每个细微的显示都要认真对待,反复确认,小显示也可能埋藏大缺陷 。
3．磁轭法在钢管管材检测大有用武之地,只要根据工件稍加改进,就能达到理想效果.
关键词： 磁轭法 钢管母材 核电工业 检测
Abstract: piping in nuclear power industry in the long run in high temperature, high pressure hydrogen medium, once the accident, it is difficult to repair. In order to find cracks and other harmful defects, it is necessary to test the finished pipe, a lot of, detection methods such as eddy current, magnetic yoke method is seldom used. This paper from a working example, expounds the application of magnetic yoke method pipe material surface detection.
Keywords: magnetic yoke method pipe material of nuclear power industry detection
中图分类号：T 文献标识码：A
核电工业的管道长期在高温、高压临氢介质中运行，一旦发生事故，难以检修。为了发现裂纹等有害性缺陷，必须对成品管材进行检测，检测的方法很多，比如涡流，而磁轭法却很少采用。本人在一次P91,P92管的探伤工作中，采用了磁轭法检测，取得了比较好的效果。
2009年3月，我公司承接一批核岛用钢管表面检测工程,材质为P91,P92等日本进口管，规格为Φ219~610×12~60mm，长12米，制造方法大致为热轧，两端切头，考虑到此类高温高压钢管在使用时的检验难，运行中无法停产检修,对钢管的质量要求很高,特别是对钢管表面的细小裂纹要求彻底消除,决定采用连续法中的磁轭法进行磁粉检测.
一，试验
(一) 、执行标准参照JB4730.4-2005
(二)、磁粉探伤中决定采用连续法中的磁轭法，原因如下：
1．使用交叉磁轭法 ：考虑到磁轭法中的磁极与钢管接触面较小，容易产生间隙，并影响提升力，故在磁轭的四脚上加上一带有圆弧的铁套,使其能很好的与钢管接触,并多次用A型试片进行灵敏度检验，均达到磁探要求。
2．受现有探伤设备、工件规格和工期的限制，无法采用与其相适应的探伤方法。如电缆法、中心导体法，通电法等 。
(三)、具体操作方法如下：
1， 设备：CDX-III多功能磁粉探伤仪.
2， 采用濕磁粉法 。用DP型黑色特制磁膏，该磁膏含有效的防腐剂与表面活性剂，粘度适中，以500mm磁膏/500ml水溶液比例均匀搅拌后使用 。
3，表面处理为：100%砂轮打磨 。
4，接交流电压后，用A1-30/100型灵敏度试片进行校验，以保证磁探灵敏度。
5， 磁化方法
因制造方法的缘故，此类钢管缺陷的分布应以轴向为主，据有关资料显示，此类管材的轴向缺陷与横向缺陷的比例最少是10:1，所以MT检查应以纵向分段磁化为主，因使用交叉磁轭法,其它不同取向如横向缺陷也都能检出 。
a．纵向检查：先用粉笔或石笔将钢管分段，而后把磁探机磁极面紧贴母材表面，磁轭间距调整为120mm(交叉磁轭间距就是120 mm,无法调节)，按钢管大小分7~18次磁化，每次通电磁化前，必须保证一次灵敏度试片的校验，根据计算，钢管外径周长为688~1916mm，分7~18段每段为99~106mm，由于极间距为120mm，故刚好磁化区域每次有20~14mm的重叠，将配制好的磁悬液用喷壶采用喷浇的方法先把表面润湿一遍(后不用喷壶了,因为喷壶口很容易堵塞,改用矿泉水瓶,在瓶盖上钻一个洞)，再通电磁化时，喷浇磁悬液，停施至少1秒后才能停止磁化，磁悬液的施加必须在磁探机正前方，以免破坏磁痕。对可疑的部分还应反复磁化验证以免漏检 。因在磁极上加了一个与工件能较好接触的铁套筒,与工件表面接触面大，很好的解决了因磁极与工件接触面小容易产生漏磁场而引起非相关显示或掩盖缺陷显示的问题.
B．横向检查：主要是针对管材的横向缺陷，由于使用了交叉磁轭,横向缺陷也能很好的检出,每根钢管至少有两次以上的灵敏度校验 。
C．每次检测结束后，必须还用灵敏度试片校验一次，才能保证此次探伤结果的正确性 。
(四)、结论
在磁粉探伤中，分别发生了多处缺陷，发现其中一根Φ510×58mm长12000mm的钢管最大一块面积6500×300mm的带状区域内存在断续线性显示,其中最大一条长1200mm,深19 mm;另有四五十根管存在不同程度的线性显示,其中最长为800mm的一处断续线性显示，最短为长20mm的一处横向裂纹.
此次检测所发现的线性显示有以下特点:
1,缺陷大约都呈带状分布,在钢的某一纵向带上,此区域最宽不超过钢管周长的1/4;
2,除以上区域外,钢管的其它部位基本上无线性显示;
3,其缺陷大约在表面0.5~1 mm深,磁化时间足够才能显示,缺陷自身高度较高,最高的达到19mm;
4,所有发现的缺陷按纵向和横向比大约为18:1.
(五) 、此次探伤结果经日方的专家反复确认,为厂家日后改进生产工艺提供了有力的依据,并为中方与日方厂家的谈判提供了有力依据，从而获得了外商赔偿金，也同时为我们工作积累了一些经验与体会.
1．磁粉检测时必须保证磁化的时间,检测速度不能过快.
2．检测时对每个细微的显示都要认真对待,反复确认,小显示也可能埋藏大缺陷 。
3．磁轭法在钢管管材检测大有用武之地,只要根据工件稍加改进,就能达到理想效果.