全国特种设备无损检测考委会考委市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,蒋 仕 良,全国特种设备无损检测考委会考委,（RT、UT、MT、PT、AE五项高级资格）,天津石化企业机械研究所,高级工程师,TEL：[phone],1,第1页,MT探伤方法与应用,2,第2页,MT探伤方法与应用,1,磁粉探伤方法分类及选择,1.1 磁粉探伤方法分类：,1.1.1 按施加磁粉载体分两种：,干法（荧光、非荧光）、湿法（荧光、非荧光）。,1.1.2 按施加磁粉时机分两种：,连续法、剩磁法。,1.1.3 按磁化方法分六种：,轴向通电法、触头法、线圈法、,磁轭法、中心导体法、交叉磁轭法。,3,第3页,MT探伤方法与应用,1.2 磁粉探伤方法普通选择标准：,1.2.1 连续法和剩磁法都可进行探伤时，优先选择连续法,。,1.2.2 对于湿法和干法，优先选择湿法。,1.2.3对于按磁化方法分类六种探伤方法，优先选取要依据工件形状、尺寸、探伤操作困难程度进行。,4,第4页,MT探伤方法与应用,2,磁粉探伤方法详细介绍,2.1 连续法：,2.1.1 概念：在磁化同时，施加磁粉或磁悬液。,2.1.2 适用范围：,形状复杂工件,；,剩磁Br(或矫顽力Hc)较低工件；检测灵敏度要求较高工件；,表面覆盖层无法除掉（涂层厚度均匀不超出0.05mm）工件。,2.1.3操作关键点：,先用磁悬液,润湿,工件表面；磁化,过程中施加,磁悬液，磁化时间1S-3S；磁化,停顿前完成,施加操作并形成磁痕，时间最少1S；,最少重复磁化,两次,。,5,第5页,MT探伤方法与应用,2.1.4优点：1)适合用于任何铁磁性材料。,(2)含有最高检测灵敏度。,(3)可用于多向磁化。,(4)交流磁化不受断电相位影响。,(5)能发觉近表面缺点。,(6)可用于湿法和干法检验。,2.1.5不足：,(1)效率低。,(2)易产生非相关显示。,(3)目视可达性差。,6,第6页,MT探伤方法与应用,2.2 剩磁法：,2.2.1 概念：停顿磁化后，施加磁粉或磁悬液。,2.2.2 适用范围：,矫顽力Hc在1000A/m以上，并保持剩磁Br在0.8T以上工件，普通如经过热处理高碳钢和合金结构钢（淬火、回火、渗碳、渗氮、局部正火）；,低碳钢、处于退火状态或热变形后钢材都不能采取剩磁法,；成批中小型零件进行磁粉检测时；因工件几何形状限制连续法难以检验部位,。,2.2.3操作关键点：,磁化结束后施加磁悬液；磁化后检验完成前，任何磁性物体不得接触被检工件；磁化时间普通控制在0.25-1S；,浇磁悬液2,3遍，或浸入磁悬液中1020S，确保充分润湿；交流磁化时，必须配置断电相位控制器。,7,第7页,MT探伤方法与应用,2.2.4优点：,(1)效率高。,(2)含有足够检测灵敏度。,(3)缺点显示重复性好，可靠性高。,(4)目视可达性好，可用湿剩磁法检测管子内表面缺点。,(5)易实现自动化检测。,(6)能评价连续法检测出磁痕显示属于表面还是近表面缺点显示。,(7)可防止螺纹根部、凹槽和尖角处磁粉过分堆积。,2.2.5不足：,(1)只适合用于剩磁和矫顽力到达要求材料。,(2)不能用于多向磁化。,(3)交流剩磁法磁化受断电相位影响，所以交流探伤设备应配置断电相位控制器，以确保工件磁化效果。,(4)检测缺点深度小，发觉近表面缺点灵敏度低。,(5)不适合用于干法检验。,8,第8页,MT探伤方法与应用,2.3 干法：,2.3.1 概念：以空气为载体用干磁粉进行探伤。,2.3.2 适用范围：,粗糙表面工件；灵敏度要求不高工件,。,2.3.3操作关键点：工件表面和磁粉均完全干燥；工件磁化后施加磁粉，并在观察和分析磁痕后再撤去磁场；磁痕观察、磁粉施加、多出磁粉除去同时进行；干磁粉要薄而均匀覆盖工件表面；多出磁粉除去应有次序地向一个方向吹除；,不适于剩磁法,。,2.3.4优点：,(1)检验大裂纹灵敏度高。,(2)用干法+单相半波整流电，检验工件近表面缺点灵敏度高。,(3)适合用于现场检验。,9,第9页,MT探伤方法与应用,2.3.5不足：,(1)检验微小缺点灵敏度不如湿法。,(2)磁粉不易回收。,(3)不适合用于剩磁法检验。,2.4 湿法：,2.4.1 概念：将磁粉悬浮在载液中进行磁粉探伤。,2.4.2 适用范围：,连续法和剩磁法,；灵敏度要求较高工件，如特种设备焊缝；,表面微小缺点检测,。,2.4.3操作关键点：磁化前，确认整个检测表面被磁悬液润湿；不宜采取刷涂法施加磁悬液（可用喷、浇、浸等）；检测面上磁悬液流速不能过快；水悬液时，应进行水断试验。,10,第10页,2.4.4优点：,(1)用湿法+交流电，检验工件表面微小缺点灵敏度高。,(2)可用于剩磁法检验和连续法检验。,(3)与固定式设备配合使用，操作方便，检测效率高，磁悬液可回收。,2.4.5不足：,(1)检验大裂纹和近表面缺点灵敏度不如干法。,11,第11页,MT探伤方法与应用,2.5 橡胶铸型法（MT-RC法）：,2.5.1 概念：对缺点磁痕采取室温硫化硅橡胶加固化剂形成橡胶铸型进行复制，对复制在橡胶铸型上磁痕进行分析。,2.5.2 适用范围：,剩磁法,；跟踪检测缺点发展改变；,复制缺点磁痕橡胶铸型可永久保留,；灵敏度高。,2.6磁橡胶法（MRI法）：将磁粉弥散于室温硫化硅橡胶中，加入固化剂后倒入受检部位，在缺点漏磁场作用下，磁粉在橡胶液内迁移和排列，待橡胶固化后，即可取得含有缺点磁痕橡胶铸型。该法适于水下，但检测灵敏度低。,12,第12页,MT探伤方法与应用,3,磁化规范,3.1 磁化规范概念：磁粉探伤时所选择磁场强度值（或磁化电流值）。,3.2 选择磁化规范应考滤原因：,依据工件材料、热处理状态和磁特征（确定采取连续法还是剩磁法及应相规范）,；,依据工件尺寸、形状、表面状态和欲检出缺点种类、位置、形状、大小（确定磁化方法、电流种类、有效检测范围及响应磁化规范）,。,3.3 确定磁化规范（磁场强度值）方法：,用公式计算，如磁化电流表征磁场强度（通电法、线圈法）；,13,第13页,MT探伤方法与应用,用磁场强度计测量工件表面磁场强度，如连续法时应达24004800A/m，剩磁法时应达14400 A/m；,用标准试片（块）确定磁场强度是否适当，用于形状复杂工件或难以计算磁化电流（磁场强度），依据试片上显示痕迹而定；,利用材料磁特征曲线，确定适当磁场强度，再磁特征曲线上，剩磁法要磁化到基本饱和，连续法要磁化到出现最到相对磁导率所需磁场强度，普通连续法所要求磁场强度是剩磁法1/3（周向磁化）。,14,第14页,MT探伤方法与应用,3.4 磁化规范种类：多少种磁化方法，就有多少种磁化规范,磁化方法不一样，磁化规范就不一样。,依据被检缺点走向，选取不一样磁化方向。磁化方向：包含周向磁化、纵向磁化、复合磁化。（依据磁力线方向或磁场方向划分）。,依据磁化方向，详细磁化方法则可分为六种：轴向通电法（周向）、中心导体法（周向）、触头法（支杆法）（周向）、线圈法（纵向）、磁轭法（纵向）、交叉磁轭法（复合）,15,第15页,MT探伤方法与应用,3.5 轴向通电法和中心导体法磁化电流值：,检测方法,磁化电流计算公式,交流电,直流电、整流电,连续法,I=（815）D,I=（1232）D,剩磁法,I=（2545）D,I=（2545）D,注：D为工件横截面上最大尺寸，mm。,说明：中心导体法检测内、外表面纵向缺点、端面径向缺点。外表面检测时应尽可能使用直流电或整流。,16,第16页,轴向通电法：,概念,：属周向磁化，工件夹在探伤机两电极之间，电流沿轴向经过工件，工件内部及周围建立闭合周向磁场。,适用范围,：棒材（圆形或方形）、管材；检测外表面纵向缺点（或与电流平行方向缺点）或夹角小于45缺点。,操作关键点,：注意工件与电极之间接触良好，最好有较大导电接触面，必要时在电极上安装接触垫；对空心类工件（如管材）无法检测内表面缺点。,MT探伤方法与应用,17,第17页,中心导体法：,概念,：,属周向磁化利用导电材料（如铜棒）作芯棒，穿过带孔工件（如钢管），让电流从芯棒中经过，从而产生周向磁场磁化工件。,适用范围,：,带通孔工件；检测带孔工件内表面或外表面纵向缺点（或与电流平行方向缺点）（或夹角小于45缺点）以及端面径向缺点。,操作关键点,：,芯棒置中心时可取得比较均匀磁化场；内壁灵敏度高于外壁灵敏度；可将数个工件一起穿在芯棒上一次磁化；外表面检测时应尽可能使用直流电或整流电；,芯棒中心放置如电流不能满足要求时可偏心放置，这时芯棒应靠近内壁，导体与内壁接触时应采取绝缘办法，每次有效检测区长度约为4倍芯棒直径，且应有一定重合区，重合区长度应大于有效检测区10%（0.4d），计算磁化电流时“D”值取芯棒直径加两倍工件壁厚,。,18,第18页,MT探伤方法与应用,偏置芯棒法：芯棒中心放置如电流不能满足要求时可偏心放置，这时芯棒应靠近内壁，导体与内壁接触时应采取绝缘办法，每次有效检测区长度约为4倍芯棒直径，且应有一定重合区，重合区长度应大于有效检测区10%（0.4d），计算磁化电流时“D”值取芯棒直径加两倍工件壁厚。,3.6 触头法磁化电流值：,工件厚度T，mm,电流值I，A,T19,（3.54.5）倍触头间距,T 19,（45）倍触头间距,19,第19页,MT探伤方法与应用,注：采取触头法时，电极间距应控制在75mm200mm之间。磁场有效宽度为触头中心线两侧1/4极距，通电时间不应太长，电极与工件之间应保持良好接触，以免烧伤工件。两次磁化区域间应有大于10%磁化重合区。检测时磁化电流应依据标准试片实测结果来校正。,20,第20页,MT探伤方法与应用,3.7 线圈法磁化电流值：,几点说明,线圈法又分为：低填充、高填充、中填充。,线圈法有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150mm范围内。超出150mm以外区域，磁化强度应采取标准试片确定。,对于长径比（L/D）小于2工件，若要使用线圈法时，可利用磁极加长块来提升长径比有效值或采取标准试片实测来决定电流值。对于长径比（L/D）大于等于15工件，公式中（L/D）取15。,21,第21页,MT探伤方法与应用,当被检工件太长时，应进行分段磁化，且应有一定重合区。重合区应大于分段检测长度10%。检测时，磁化电流应依据标准试片实测结果来确定。,对于空心工件时，此时工件直径,D,应由有效直径,D,eff,代替。,对于圆筒形工件：,D,eff,=（,D,o,）,2,-（,D,i,）,2,1/2,D,o,圆筒外直径，mm；,D,i,圆筒内直径，mm。,22,第22页,MT探伤方法与应用,对于非圆筒形工件：,D,eff,=2（A,t,-A,h,）/,1/2,式中：,A,t,零件总横截面积，mm,2,；,A,h,零件中空部分横截面积，mm,2,。,23,第23页,MT探伤方法与应用,3.7.1低充填因数线圈法。,当线圈横截面积大于或等于被检工件横截面积（,包含中空部分,）10倍时，使用下述公式（误差10%）：,偏心放置时，线圈磁化电流按下式计算磁化电流：,24,第24页,MT探伤方法与应用,正中放置时，线圈磁化电流按下式计算,磁化电流：,以上各式中：,I,施加在线圈上磁化电流，A；,N,线圈匝数；,L,工件长度，mm；,D,工件直径或横截面上最大尺寸，mm；,R,线圈半径，mm。,25,第25页,MT探伤方法与应用,3.7.2高充填因数线圈法。,用固定线圈,或电缆缠绕,进行检测，若此时线圈截面积小于或等于2倍工件截面积（,包含中空部分,），磁化时，可按下式计算磁化电流（误差10%）：,26,第26页,MT探伤方法与应用,3.7.3中充填因数线圈法。,当线圈截面积大于2倍而小于10倍被检工件截面积时（,包含中空部分,），磁化时可按下式计算磁化电流（误差10%）：,式中：,（NI）,h,高充填因数线圈计算,NI,值。,（NI）,l,低充填因数线圈计算,NI,值。,Y,线圈横截面积与工件横截面积之比。,27,第27页,MT探伤方法与应用,3.8 磁轭法（包含交叉磁轭）磁化电流：,其磁化电流应依据标准试片实测结果来选择；假如采取固定式磁轭磁化工件时，应依据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。,磁轭磁极间距应控制在75mm200mm之间，检测有效区域为两极连线两侧各50mm范围内，磁化区域每次应有不少于15mm重合,28,第28页,MT探伤方法与应用,4,退磁,4.1 概念：退磁是去除工件中剩磁、使工件材料磁畴重新恢复到磁化前那种杂乱无章状态过程。探伤退磁就是将剩磁减小到不影响使用或下道工序加工操作。,4.1 原理：将工件置于磁场强度足以克服材料矫顽力H,C,交变磁场中，产生磁滞回线，当交变磁场幅值渐渐递减时，磁滞回线轨迹也越来越小，工件中剩磁Br也越来越小靠近于零。,（,如图可看出，退磁时电流与磁场方向和大小改变必须“换向衰减同时进行”。,）,29,第29页,MT探伤方法与应用,4.3,退磁方法：惯用有交流退磁和直流退磁。另外，还有高温退磁，工件加热到居里点以上，这是一个最有效退磁方法。,4.4,必须进行退磁几个情况,：,当检测需要屡次磁化时，如上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响；,工件剩磁会对以后机械加工产生不良影响；,工件剩磁会对测试或计量装置产生不良影响；,工件剩磁会对焊接产生不良影响；,其它必要场所。,30,第30页,MT探伤方法与应用,4.5,交流退磁,：,4.5.1经过法：线圈不开工件移动，衰减磁场到零；,工件不动线圈移动，衰减磁场到零。,4.5.2衰减电流（磁场）法：,线圈、工件都不动移动，衰减电流到零；,两电极夹持工件，衰减电流到零；,两触头接触工件，衰减电流到零；,交流电磁轭通电时离开工件，衰减磁场到零；,扁平线圈通电时离开工件，衰减磁场到零。,31,第31页,MT探伤方法与应用,4.6 直流退磁：,4.6.1换向衰减法：不停改变电流方向，并逐步减小电流至零。,4.6.2超低频电流退磁：0.5-10Hz，衰减电流或在线圈中经过。,4.7 大型工件退磁：交流磁轭局部退磁或采取缠绕线圈分段退磁。,4.8剩磁测定：退磁效果可用磁场强度计测定，剩磁应小于0.3mT(或240A/m)。,32,第32页,4.9退磁注意事项,(1)退磁用磁场强度，应大于（最少要等于）磁化时用最大磁场强度。,(2)对周向磁化过工件退磁时，应将工件纵向磁化后再纵向退磁，方便能检出退磁后剩磁存在。,(3)交流电磁化，用交流电退磁；直流电磁化，用直流电退磁。直流退磁后若再用交流电退一次，可取得最正确效果。,(4)线圈经过法退磁时应注意：,a）工件与线圈轴应平行，并靠内壁放置；,b）工件L/D2时，应接长后退磁；,c）小工件不应以捆扎或堆叠方式放在筐里退磁；,d）不能采取铁磁性筐或盘摆放工件退磁；,e）环形工件或复杂工件应旋转着经过线圈退磁；,f）工件应迟缓经过并远离线圈1m后断电。,(5)退磁机应东西放置，退磁工件也东西放置，与地磁场垂直 可有效退磁。,(6)已退磁工件不要放在退磁机或磁化装置附近。,MT探伤方法与应用,33,第33页,MT探伤方法与应用,5,MT探伤工艺过程,5.1预处理：被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其它粘附磁粉物质。表面不规则状态不得影响检测结果正确性和完整性，不然应做适当修理，即,预处理,。如打磨，则打磨后被检工件表面粗糙度,Ra,25m。假如被检工件表面残留有涂层，当涂层厚度均匀且不超出0.05mm，不影响检测结果时，经协议各方同意，能够带涂层进行磁粉检测。,另外，预处理还包含：涂敷（反差增强剂）、封堵、装配件撤解等。,34,第34页,MT探伤方法与应用,5.2磁化：选择磁化方法，确定磁化规范。磁化时间为,1s3s,，停施磁悬液最少,1s,后方可停顿磁化；为确保磁化效果，最少重复磁化,2次,（连续法）。分段磁化时，必须注意相邻部位探伤需有重合。对于单磁轭磁化和触头法磁化，均只能实现单方向磁化，在同一部位，必须作2次相互垂直磁化探伤。对于通电法包含触头法，注意烧伤问题。对于交叉磁轭法，四个磁极端面与检测面之间应,尽可能贴合,，最大间隙不应超出,1.5mm,。连续拖动检测时，检测速度应尽可能,均匀,，普通不应大于,4m/min。,球罐纵缝检测时，行走方向要,自上而下，,环焊缝向左向右都行。对于线圈法工件尽可能放进线圈内进行磁化，线圈法,有效磁化区,是从线圈,端部向外,延伸到,150mm,范围内。焊缝探伤，可按照JB4730-中附录B进行磁化。,35,第35页,MT探伤方法与应用,5.3施加磁粉或磁悬液：喷、洒、浇，就是不能刷；不能流得过快；必须先湿润。,5.4磁痕观察与统计：磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。,相关显示：磁粉检测时由缺点（裂纹、未熔合、气孔、夹渣等）产生漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示，通常称之为相关显示。普通也叫做缺点显示。,非相关显示：由磁路截面突变以及材料磁导率差异等原因产生漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示，或是因为加工工艺、零件结构、外形或机械损伤等所引发显示，通称为非相关显示。,36,第36页,MT探伤方法与应用,非相关显示产生原因磁极和电极附近漏磁场，判别方法改变极位置，不再出现；工件截变面突变，判别方法依据工件几何形状同一部位出现；磁写，两个已磁化工件相接触或已磁化工件与铁磁性材料接触、碰撞致使此部位磁场改变形成漏磁场；工件磁导率不均匀，包含两种材料交界面（用PT验证）；磁化电流过大，金属流线显示出来；局部冷作硬化；金相组织不均匀（造成磁导率改变）。,伪显示：不是由漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示,也叫假显示。,伪显示产生原因工件表面粗糙，磁粉堆积；表面油污等粘附磁粉；氧化皮、锈蚀、油漆皮滞流磁粉；浓度过大，施加方式不妥造成背景过分；工件上形成排液沟滞留磁粉。伪显示判别：擦除后重新检验不再出现。,37,第37页,MT探伤方法与应用,非荧光磁粉检测时，磁痕观察应在可见光下进行，通常工件被检表面可见光照度应大于等于1000lx；,当现场采取便携式设备检测，因为条件所限无法满足时，可见光照度能够适当降低，但不得低于500lx。,荧光磁粉检测时，磁痕在黑光灯下进行，工件表面辐照度大于或等于1000W/cm,2,，并应在暗室或暗处进行，暗室或暗处可见光照度应小于20lx。,检测人员进入暗区，最少经过3min黑暗适应后，才能进行荧光磁粉检测。观察荧光磁粉检测显示时，检测人员不准戴对检测有影响眼镜。,38,第38页,MT探伤方法与应用,当识别细小磁痕时，应用2倍10倍放大镜进行观察。磁痕显示统计可采取摄影、录相和可剥性塑料薄膜等方式统计，同时用草图标示。,5.5缺点评级：参考标准 JB4730-中MT部分。,5.6退磁：掌握几个情况,当检测需要屡次磁化时，如上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响；,工件剩磁会对以后机械加工产生不良影响；,工件剩磁会对测试或计量装置产生不良影响；,工件剩磁会对焊接产生不良影响；,其它必要场所。,39,第39页,MT探伤方法与应用,5.7后处理：包含磁粉、磁悬液清洗处理，水悬液如工件有防锈要求须做脱水防锈，如使用封堵应取除，反差增强剂应清洗掉，不合格工件应隔离,。,40,第40页,MT探伤方法与应用,6 MT探伤应用,6.1焊缝、坡口、焊接过程中层间和电弧气刨面、,工卡具（吊耳和卡具）；,6.2钢锻件轴类、工件塔形件；,6.3钢铸件阀门（体）（触头法磁化、干法检测）；,6.4 钢管、管件（三通、四通、弯头、大小头等）。,41,第41页,MT探伤方法与应用,7 质量控制与安全防护,质量控制：人、机、料、法、环。,7.1人员控制：持证；,7.2设备控制：电流表精度校验，六个月一次；设备内部短路检验，六个月一次，将磁化电流调整到经常使用最大电流，卡头之间不夹任何导体，通电后电流表指针不动则说明无短路；电流载荷校验，即检验所输出最小和最大磁化电流值，六个月一次；通电时间校验，六个月一次，检验控制磁化电流连续时间，要求控制在0.51S；提升力校验，六个月一次；辐照计、照度计、磁场强度计、毫特斯拉计每年校一次。,42,第42页,MT探伤方法与应用,7.3材料控制：磁悬液污染判断：将磁悬液搅拌均匀，取100mL注入梨形沉淀管中，静置60min检验梨形沉淀管中沉淀物。当上层（污染物）体积超出下层（磁粉）体积30%时，或在黑光下检验荧光磁悬液载体发出显著荧光时，即可判定磁悬液污染。磁悬液浓度测定：对于新配制磁悬液和循环使用磁悬液，均应进行磁悬液浓度测定。水断试验（润湿性能）：将磁悬液施加在被检工件表面上，假如磁悬液液膜是均匀连续，则磁悬液润湿性能合格；假如液膜被断开，则磁悬液中润湿性能不合格。,43,第43页,MT探伤方法与应用,7.4工艺控制：严格按标准及工艺规程和工艺卡进行探伤；天天探伤前进行综合性能试验：，用标准试片、标准试块检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液综合性能（系统灵敏度）。,7.5环境控制：可见光照度、紫外光照度、环境光照度。,7.6安全：轴向通电法和触头法检验使用时注意防火，不应在易燃易爆场所使用。使用水磁悬液检测时，应预防绝缘不良或电器短路。使用荧光磁粉检测时，应防止黑光灯直接照射人眼睛。检测场所潜在危险，如高空、罐内、毒害气体环境、施工吊装等。,44,第44页,MT工艺编制与优化,45,第45页,MT工艺编制与优化,1,磁粉检测工艺分类和内容,1.1,磁粉检测工艺分类：磁粉检测工艺分通用工艺规程和专用工艺卡两种,二者都是必须遵照要求性书面文件。,1.2,通用工艺规程：依据相关法规标准、产品标准、相关技术文件，并结合单位特点和,检测能力,进行编制。通用工艺规程应涵盖本单位（制造、安装或检测单位）产品检测范围。,也就是依据本单位全部应检产品结构特点和现有条件,按法规、标准要求制订技术规程或通则。,通用工艺规程应有一定覆盖性、通用性和可选择性,最少包含以下内容:,适用范围;,引用标准;,46,第46页,人员要求（资格）;,检测设备、器材和材料；,检测表面制备;,检测时机;,检测工艺和检测技术;,检测结果评定和质量等级分类;,检测统计、汇报和资料存档;,编制（级别）、审核（级别）和同意人;,制订日期。,MT工艺编制与优化,47,第47页,1.3,专用工艺卡：无损检测工艺卡应依据无损检测通用工艺规程、产品标准、相关技术文件和本部分要求编制。,也就是针对某一详细产品或产品上某一部件,依据通用规程和图样要求,所特意制订相关磁粉检测细节和详细参数条件。,此卡应包含以下内容:,工艺卡编号；,产品名称，产品编号，制造、安装或检验编号，锅炉、压力容器及压力管道类别、规格尺寸、材料牌号、材质、热处理状态及表面状态；,MT工艺编制与优化,48,第48页,检测设备与器材：设备种类、型号、规格尺寸、检测附件和检测材料；,检测工艺参数：检测方法、检测百分比、检测部位、标准试片（块）；,检测技术要求：执行标准和验收级别；,检测程序；,检测部位示意图；,编制（级别）和审核（级别）人；,制订日期。,MT工艺编制与优化,49,第49页,MT工艺编制与优化,2,MT工艺编制要求,2.1 磁粉检测工艺规程应由磁粉检测人员编写，责任师（）审核，技术责任人同意；,磁粉检测工艺卡应由磁粉检测人员编写，责任师（或 ）审核；,2.2 焊缝表面磁粉检测工艺编制时，主要磁化方法：,交叉磁轭法对接焊缝；,磁轭法对接焊缝、角焊缝；,绕电缆法（线圈法）管子对接环焊缝、角环焊缝，且仅检测平行于焊缝缺点。,触头法对接焊缝、角焊缝。,50,第50页,MT工艺编制与优化,2.3焊缝坡口及炭弧气刨面磁粉检测工艺编制时，主要磁化方法：,焊缝坡口触头法；,碳弧气刨面交叉磁轭法；,层间检测,交叉磁轭法。,2.4螺栓磁粉检测工艺编制时，主要磁化方法：,线圈法（纵向磁化），剩磁法、荧光湿法主要检验横向缺点。,2.5三通或四通管件磁粉检测工艺编制时，主要磁化方法：绕电缆法（线圈法），要注意是电缆绕向。,51,第51页,MT工艺编制与优化,2.6轴类件（包含同径、变径、塔形类）磁粉检测工艺编制时，主要磁化方法：轴向通电法,注意：变径、塔形类件，依据尺寸不一样，分别通电检验。次序是从最小直径到最大直径逐阶磁化。,2.7起重吊钩磁粉检测工艺编制时，主要磁化方法：,饶电缆法（线圈法）检验横向疲劳缺点；,触头法检验纵缺点。,2.8,铸钢件磁粉检测,工艺编制时，主要磁化方法：,在固定式探伤机上最少两个方向磁化，并用湿法检验精密铸钢件体积小、重量轻；,触头法、磁轭法 砂型铸钢件普通体积和重量较大，壁较厚。,52,第52页,MT工艺编制与优化,3,MT工艺编制并优化实例,3.1（工艺题）对在用高压压力容器设备法兰螺栓进行疲劳裂纹磁粉检测，螺栓材质为35CrMoA，规格M48310，按JB4730-标准级验收，请自行选定最正确磁化方法、磁粉探伤设备和器材后，制订螺栓磁粉探伤工艺卡一（可选取设备和器材有：CYE1A磁轭式磁粉探伤仪、CDEE旋转磁场磁粉探伤仪、CY1000触点式磁粉探伤仪、CEW1固定式磁粉探伤仪、线圈（长500mm，10匝，内径500mm）、黑光灯、A型、C型试片、磁粉、载液等）。（15分）,53,第53页,产品名称,螺栓,产品规格,M48,310,材料牌号,_,35CrMoA,检测部位,_,外表面,探伤设备,_,线圈、固定式磁粉探伤仪,表面预清理要求,_,去除工件表面影响,磁痕显示物质,检验方法,_,剩磁法、湿法,标准试片,_,用场强计测量工件表面切线磁场强度14.4KA/m,磁化电流,_,交流、整流、直流,磁化方法,_,线圈法,磁化规范,_,线圈法（偏心法）：I=697（A）,线圈法（中心法）:I=1252(A),磁化时间,_,0.25s1s,磁粉、载液、磁悬液配制浓度,_,荧光磁粉油悬液（水悬液）0.53g/L,磁悬液施加方法及操作要求,_,磁悬液应在通电结束后再施加,紫外光辐照度或试件表面光照度,_,试件表面辐照度1000W/cm2,缺点统计方式,_,摄影法,探伤方法标准,_,JB4730-（报批稿）,质量验收等级,_,1级,不允许缺点,_,1 不允许任何裂纹和白点；不允许任何横向显示；不允许线性缺点磁痕。,2圆形缺点d小于等于2.0，且评定框内小于1个。,磁化方法示意草图：,磁化操作附加说明：,_,1 因为L/D=310/48=6.46,所以应考虑退磁场影响。,2 剩磁法交流磁化时，应配置断电相控制器。,3施加磁悬液之前,任何强磁性物体不得接触被检工件表面,54,第54页,产品名称,螺栓,产品规格,M48,310,材料牌号,35CrMoA,检测部位,外表面,探伤设备,线圈、固定式磁粉探伤仪,表面预清理要求,去除工件表面影响,磁痕显示物质,检验方法,剩磁法、湿法,标准试片,用场强计测量工件表面切线磁场强度14.4KA/m,磁化电流,交流、整流、直流,磁化方法,线圈法,磁化规范,线圈法（偏心法）：I=697（A）,线圈法（中心法）:I=1252(A),磁化时间,0.25s1s,磁粉、载液、磁悬液配制浓度,荧光磁粉油悬液（水悬液）0.53g/L,磁悬液施加方法及操作要求,磁悬液应在通电结束后再施加,紫外光辐照度或试件表面光照度,试件表面辐照度1000W/cm2,缺点统计方式,摄影法,探伤方法标准,JB4730-,（报批稿）,质量验收等级,1级,不允许缺点,1 不允许任何裂纹和白点；不允许任何横向显示；不允许线性缺点磁痕。,2圆形缺点d小于等于2.0，且评定框内小于1个。,磁化方法示意草图：,磁化操作附加说明：,1 因为L/D=310/48=6.46,所以应考虑退磁场影响。,2 剩磁法交流磁化时，应配置断电相控制器。,3施加磁悬液之前,任何强磁性物体不得接触被检工件表面,55,第55页,解题思绪,：,对于工艺题、综合题，解题时首先要读董题意，搞清工件结构、制造工艺、使用环境，确定可能产缺点（横向、纵向、表面、近表面）；然后依据缺点情况及,题目要求,确定磁化方法；再确定检测方法（连续,灵敏度最高,、剩磁,效率高,、湿、干），最终才可能计算出磁化规范。同时，对应设备选择、磁化时间、磁粉种类都能确定了。,对于本题,首先确定磁化方法，再确定检测方法，最终才可能计算出磁化规范。,而确定磁化方法是依据可能产缺点情况和题目要求而定。,题目要求检测螺栓疲劳缺点，而此缺点为横向缺点，从而须纵向磁化。故选取线圈法效果最好。疲劳缺点为表面缺点，故交流电最理想，集肤效应。,56,第56页,检测方法确实定，因为35CrMoA 材料螺栓是是经过淬火加回炽热处理合金钢，其矫顽力和剩磁普通满足要求，可采取剩磁法。因为螺栓表面颜色较深，惯用黑、红色磁粉对比度较差，因而采取荧光磁粉效果最好。,磁化规范计算：必须依据标准进行，因为采取线圈，故依据JB4730-选择计算公式。,因线圈法又有低、中、高填充原因三种公式，故计算填充原因。S1/S2=（D1/D2）,2,=（500/48）,2,=10.42,2,=108.5 10。因而属于低填充原因。但低填充原因又分偏心放置和中心放置。这两种放置没有硬性要求，均可，但普通优先选取偏心，因为磁场强度大，所需磁化电流小。,先看偏心放置：,57,第57页,偏心放置公式：首先计算,L/D,=310/48=,6.46 2，可直接采取公式,=45000/10（310/48）,=45000/106.46,=45000/64.6=697（A）,=1690（500/2）/10 6 （310/48）-5,=1690 250/10 6 6.46-5,=422500/10 33.76=1252（A）,中心放置公式：因为,L/D,2，可直接采取公式,58,第58页,产品名称,螺栓,产品规格,M48,310,材料牌号,35CrMoA,检测部位,外表面,探伤设备,线圈、固定式磁粉探伤仪,表面预清理要求,去除工件表面影响,磁痕显示物质,检验方法,剩磁法、湿法,标准试片,用场强计测量工件表面切线磁场强度14.4KA/m,磁化电流,交流、整流、直流,磁化方法,线圈法,磁化规范,线圈法（偏心法）：I=697（A）,线圈法（中心法）:I=1252(A),磁化时间,0.25s1s,磁粉、载液、磁悬液配制浓度,荧光磁粉油悬液（水悬液）0.53g/L,磁悬液施加方法及操作要求,磁悬液应在通电结束后再施加,紫外光辐照度或试件表面光照度,试件表面辐照度1000W/cm2,缺点统计方式,摄影法,探伤方法标准,JB4730-,质量验收等级,1级,不允许缺点,1 不允许任何裂纹和白点；不允许任何横向显示；不允许线性缺点磁痕。,2圆形缺点d小于等于2.0，且评定框内小于1个。,磁化方法示意草图：,磁化操作附加说明：,1 因为L/D=310/48=6.46,所以应考虑退磁场影响。,2 剩磁法交流磁化时，应配置断电相控制器。,3施加磁悬液之前,任何强磁性物体不得接触被检工件表面,59,第59页,MT工艺编制与优化,3.2（综合题一）如图所表示，一在制换热器管箱，材料牌号为Q235B，要求100%检测设备法兰与管箱封头焊缝不连续性缺点。该工件按JB4730-标准级验收，采取中等灵敏度标准试片测试综合性能。请选择最正确工艺参数填写该工件磁粉探伤工艺卡二，并回答以下问题（可选取设备和器材同上题）。（22分）,60,第60页,MT工艺编制与优化,1、针对该工件结构特点，比较单磁轭和触头法两种磁化方法适用性和使用注意事项。（2分）,2、该工件外表面角焊缝如采取触头法检测，是否需按法兰厚度来选择磁化电流？为何？（3分）,3、比较磁粉检测使用油悬液和水悬液区分。（3分）,61,第61页,产品名称,换热器管箱,产品规格（mm）,见图,材料牌号,Q235B,检测部位,工序安排,表面预清理要求,探伤设备,标准试片,检验方法,磁化方法,磁化规范,磁化时间,磁粉、载液,磁悬液实测浓度,磁悬液施加,方法及操作要求,紫外光辐照度或试件表面光照度,缺点统计方式,探伤方法标准,质量验收等级,不允许缺点,磁化方法示意草图：,磁化方法附加说明：,表面检验合格后,CYE-1A、CY-1000磁探机,交流、连续法,1、I=3.5-4.5倍触头间距,2、44N,黑磁粉、水悬液,1.22.4ml/100ml,试件表面光照度1000lx,JB4730-,1不允许线性缺点。,2圆形缺点d小于1.5，且评定框内小于等于1个。,表面检验合格后,砂轮打磨去除飞溅、焊渣,A-30/100,1、触头法,2、磁轭法,13S,在通电同时喷洒磁悬液，停顿浇洒后再通电数次。,摄影法,I级,1,触头法时，触头连线垂直环焊缝；而且在圆周对称位置再磁化一次（共磁化两次）。要用A-30/100试片确定磁化规范正确性。,2磁轭法时，每一被检区最少进行两次独立检测，且磁力线方向大致垂直。,3 可见光照度因为条件所限无法满足时可适当降低,但不得低于500lx。,62,第62页,MT工艺编制与优化,1、针对该工件结构特点，比较单磁轭和触头法两种磁化方法适用性和使用注意事项。（2分）,答：外表面角焊缝触头法、磁轭法均可使用。触头法磁化受结构影响小，有利于焊缝各方向缺点检出，但应注意打火问题，磁轭法两次交叉磁化时磁轭与工件接触可能不太良好，磁化效果可能受到影响；内表面焊缝首选磁轭法，其较之于触头法操作更为方便；,2、该工件外表面角焊缝如采取触头法检测，是否需按法兰厚度来选择磁化电流？为何？（3分）,答：该角焊缝工件属于不等厚结构，采取触头法检测时，不用按法兰厚度来选择磁化电流，因为在法兰中电流绝大部分是沿与薄板厚度相近表层中流过，所以应按薄板厚度确定磁化规范，即（3.54.5）倍触头间距。同时应依据标准试片实测结果来校正。,3、比较磁粉检测使用油悬液和水悬液区分。（3分）,答：载液采取油悬液配置其磁悬液磁粉悬浮性、润湿性很好，适合于油性工件表面，其缺点是价格较水悬液高，污染较大，清理较困难；水悬液磁粉分散性很好，价格低廉，污染小，易于清理，但润湿性差，不太适合油性工件，且易造成工件生锈。,63,第63页,MT工艺编制与优化,3.3（综合题二）,某液化石油气罐车设计压力：1.77MPa；材质：16MnR；容器类别：三类；介质：混合液化石油气（湿硫化氢含量经常偏高）。请按照“压力容器安全技术监察规程”、“液化气体汽车罐车安全监察规程”和JB4730-等规范标准回答以下问题。（23分）,1、该罐车制造过程中以下哪些部位应进行100%磁粉检测（）？（2分）,A、内表面对接焊缝 B、人孔角焊缝 C、补强圈角焊缝,D、接管角焊缝 E、外表面对接焊缝 F、防波板角焊缝,答案：,B C D F,64,第64页,2、罐车制造过程中进行磁粉检测时，哪些缺点不允许存在？合格级别为几级？(2分),MT工艺编制与优化,答：不允许线性缺点存在，d1.5mm圆形缺点在评定框内少于或等于1个。合格级别级。,3、该罐车内壁焊缝磁粉检测应选取哪种磁粉，为何（要求从探伤原理、应用特点和现场条件等方面作出解释）？（5分）,答：按JB4730-要求：该罐车因湿硫化氢含量经常偏高，故存在应力腐蚀裂纹倾向，应采取荧光磁粉，非荧光磁粉不符合要求。应力腐蚀裂纹较细微，要求磁粉检测含有较高灵敏度，故应选取荧光磁粉；再加上是在罐内检测，具备进行荧光磁粉检测环境条件。,65,第65页,MT工艺编制与优化,4、该罐车投用多年后要求对罐体内表面焊缝进行磁粉检测，请写出进入罐内检测需要注意安全事项。(4分),答：进入罐体前，罐内液化气体必须排尽，经置换、清洗、检测，并有统计，罐内有害气体成份、可燃气体含量及含氧量符合相关标准，并定时取样分析，罐内检测作业照明应使用12或24伏低压防爆灯。使用荧光磁粉检测时，黑光灯滤光板不得有裂纹，应防止黑光灯直接照射人眼睛。人员进入罐内后，罐外应有专员监护。,66,第66页,MT工艺编制与优化,5、现决定采取绕电缆法检测该罐车某接管与罐体角焊缝纵向缺点，接管规格894，接管长度150mm，如右图所表示。请确定磁化电流（电缆匝数为4匝，要求写出计算过程）。（5分）,答：（a）不考虑罐体加长作用：磁化电流为1445 A。,D,eff,=（D,o,）,2,-（D,i,）,2,1/2,=37（mm）I=35000/N（L/D）+2=1445（A）,（b）考虑罐体加长作用：磁化电流为515