无损检测工艺题模板.doc

一．工艺题：（60分）

（一）、检测对象及要求：
1、一锻制钢轴，几何尺寸图1所表示，材料牌号为30CrMoA，制造过程为：下料→铸造→正火处理→粗车→调质处理→精车→磨削→出厂。所使用线圈宽度为50mm，线圈内径为120mm，共10匝。要求检测工件表面缺点，以高等级灵敏度探伤。请依据JB4730送审稿，验收等级为I级，编制该工件磁粉探伤工艺卡，并填写操作要求及关键工艺参数。

（二）、编制工艺卡要求：
1、操作注意事项在附加栏内说明。
2、操作程序应按检测次序逐项填写。
3、在工艺卡“编制”、“审核”、“同意”栏中填写其资格等级，职务和日期。

图1 锻制钢轴

磁粉探伤工艺卡
产品名称
锻制钢轴
工件规格
Φ40×660×2；
Φ100×300
材料牌号
30CrMoA
检测部位
工件外表面
表面情况
磨削加工
探伤设备
连续法：CEW-
剩磁法：
TC-6000
检验方法
荧光或非荧光湿式、交流
连续法或剩磁法
紫外光辐照度、工件表面光照度
荧光≥1000uW/cm2
非荧光
≥1000lx
标准试片
A-15/100
A-7/50
磁化方法
通电法加
线圈法
磁粉、载液及磁悬液
沉淀浓度
荧光：YC2磁粉，LPW-3油载液(或水)，0.1～0.4ml/100ml
非荧光：黑磁粉，水或油，1.2-2.4ml/100ml
磁悬液
施加方法
浇或喷洒
磁悬液
磁化规范
1、通电法：
(1)连续法：
I1(AC)＝320-600A
I1B=800-1500A
(2)剩磁法：
I1(AC)＝1000-1800A
I1B=2500-4500A
2、线圈法：
I2(AC)＝131A
I2B＝700A
3、最终以A型试片确定磁化电流
探伤方法
标准
JB4730送审稿
质量验收等级
I级
不许可缺点
1、裂纹
2、线性缺点L>2mm
3、圆形缺点d>2mm,且在评定区内>1个
示意草图：

附加说明：
1、Φ40mm钢轴线圈法磁化时为中充填，
Φ100mm钢轴线圈法磁化时为高充填。

2、Φ40mm钢轴处
L/D＝（600×2＋300）/40=40.5
按JB4730送审稿，取L/D＝15。

工
序
号
工序名称
操作要求及关键工艺参数
1
预处理
1、清除工件表面油脂、铁锈、氧化皮或其它粘附磁粉物质。
2、被检工件表面粗糙度Ra≤25um，不然应打磨。
3、如被检工件表面有涂层，其均匀厚度≤0.05mm时，协议各方同意可不处理。
2
磁化

磁化次序

1、先通电周向磁化检测轴向缺点，后线圈法纵向磁化检测周向缺点。
2、先磁化检测A、C区（Φ40mm轴），后磁化检测B区（Φ100mm轴）。
试片校核
不管何种磁化方法，均以A-15/100(或7/50)试片人工缺点清楚显示为最终磁化规范。
磁化次数
1、通电法检测A、C区；2、通电法检测B区；3、线圈法磁化A、C区各5次； 4、线圈法磁化检测B区2次； 5、且辅以试片确定最终磁化次数；6、同部位最少磁化两次。
磁化时间
1、连续法时磁化、施加磁悬液及观察必需在通电时间内完成，通电1-3S,停施磁悬液1S后才停止磁化。
2、剩磁法时磁悬液在通电结束后施加，通电时间为1/4～1S，施加磁悬液前不得和任何强磁性物体接触。
3
检验和复验

观察时机
检验在磁痕形成后立即进行。
检验环境
荧光法：紫外光≥1000uW/cm2 暗室可见光照度≤20lx。
非荧光法：可见光下工件表面光照度≥1000lx，最低≥500lx。
缺点观察
1、认真区分真伪显示。 2 、必需时可采取2-10倍放大镜识别细小缺点。3、注意对四个端面观察。
超标缺点处理
发觉超标缺点后认真统计，然后清除至肉眼不可见，再用MT复验，直至缺点被完全清除。
4
统计
统计方法
采取示意图、摄影、贴印等方法统计缺点
统计内容
统计缺点形状，数量，尺寸和部位。
5
退磁
磁化结束后，应采取磁化线圈逐步远离工件或减小磁化电流方法对工件退磁；确保工件剩磁≤0.3mT(240A/m)
6
后处理
清除工件表面多出磁悬液和磁粉
7
汇报
按JB4730送审稿9.1条签发MT汇报
编制
MT-III（或MT-II）
审核
MT-III
同意
单位技术责任人

年 月 日

年 月 日

年 月 日

二．综合题（40分）

某炼油厂一台在用航煤加氢反应器（见图2），容器技术参数以下：
设计压力8.8MPa，设计温度340℃，介质为油气、氢气，规格Φ2600×93×15692mm；
材质：大小头1和法兰1为奥氏体不锈钢锻件，人孔螺栓为35CrMoA，其它受压元件材质均为2.25Cr1Mo；B1焊缝采取奥氏体不锈钢焊条焊接。
4月对其进行首次内外部检验，按检验工艺要求对容器全部焊缝和人孔螺栓进行表面检测（注：2.25Cr1Mo为珠光体耐热钢，σb值范围440∽590 MPa，其可焊性较差，含有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹及回火脆化倾向）。

人孔螺栓M30×360

接管Φ219×16

接管Φ219×16

接管Φ219×16

接管Φ325×20 大小头1
B1
法兰1

图2. 航煤加氢反应器

检测条件：容器已经过置换和化验合格，内表面有少许介质残留物，外表面焊缝检测范围内油漆已打磨洁净，因装置检修工期很紧，容器旁边检修单位正在进行火焰切割和焊接作业，并不时有火星飞落。
现有磁粉检测设备有：
（1）CYE－3A交叉磁轭探伤仪（交流电、旋转磁场）
（2）CDX－1磁轭探伤仪（交流电，磁轭带活动关节）
（3）CY-1000移动型磁粉探伤仪（交流电，可连续调整磁化电流，无断电相位控制器）
（4）CZQ-6000型直流磁粉探伤仪（三相全波整流电，磁化电流可预选）
其它现有器材和辅助工具：（1）线圈，内径为600mm，线圈宽度为150mm，共10匝
（2）电缆线，长3m （3）支杆1付 (4)A、C、D型灵敏度试片 （5）白光照度计
（6）黑光灯 （7）黑光辐照计 （8）荧光磁粉、非荧光磁粉、水载液、低闪点煤油载液。

1． 针对该在用容器人孔螺栓进行磁粉检测，选择你认为最适宜工艺条件和参数，并在右边栏中说明依据或理由。（15分）
工艺条件和参数
依据或理由
1）磁化方法（ ）
A、支杆法
B、线圈法
C、磁轭法
螺栓在使用过程中承受轴向拉应力，有可能在螺栓根部产生周向裂纹，所以应用线圈法进行纵向磁化。
2）施加磁粉磁化时期（ ）
A、连续法
B、剩磁法
35CrMoA钢属于硬磁材料，可实现剩磁法检测，剩磁法缺点显示反复性好，可靠性高，而且可避免螺纹根部磁粉过分堆积。
3）选择磁粉检测设备（ ）
A、CYE-3A
B、CDX-1
C、CY-1000
D、CZQ-6000
CY-1000移动型磁粉探伤仪无断电相位控制器，不宜进行剩磁法检测，应选择CZQ-6000型直流磁粉探伤仪。
4）选择磁化电流类型（ ）
A、交流电
B、三相全波整流电
交流电用于剩磁法检测应有断电相位控制功效，所以应选择三相全波整流电。
5）磁粉和载液组合（ ）
A、非荧光磁粉干法
B、非荧光磁粉水悬液
C、荧光磁粉干法
D、荧光磁粉水悬液
螺栓在使用过程中有可能在螺栓根部产生细小周向裂纹，依据JB4730第四部分磁粉检测4.7条要求应采取荧光磁粉水悬液组合，因为其含有最好检测灵敏度。
6）工件摆放位置（ ）
A、线圈内偏心放置
B、线圈外缘
C、线圈内正中放置
线圈内偏心放置工件磁场强度要大于线圈外缘和线圈内正中放置。
7）磁化电流值（ ）
A、375A
B、450A
D、922A
依据JB4730第四部分磁粉检测3.8.6条线圈法偏心放置磁化规范计算电流值为375A。
8）磁悬液中磁粉浓度（ ）
A、12g/l
B、24g/l
C、3g/l
D、0.5g/l
依据JB4730第四部分磁粉检测表1要求：通常情况下，荧光磁粉浓度为0.5～3g/l，对在用螺栓剩磁法检测，宜选择低浓度磁悬液，以避免螺纹根部过高背景。
9）工件检测环境条件应满足（ ）
A、可见光照度大于500lx
B、可见光照度大于1000lx
C、暗室内可见光照度小于20 lx，工件被检面处紫外线强度应大于1000μw/cm2
JB4730要求：荧光磁粉检测时，工件被检面处紫外线强度应大于1000μw/cm2，暗室内可见光照度小于20 lx。
10）工件退磁方法（ ）
A、交流退磁法
B、直流退磁法

采取交流退磁法只能退去表面剩磁，对三相全波整流电磁化工件，应选择直流退磁法。

2．水磁悬液和油磁悬液各有何优缺点？针对该容器进行磁粉检测，你认为应选择哪种磁悬液适宜？并简单说明理由。（6分）
答：水磁悬液检验灵敏度高，粘度小，有利于快速检测，不可燃，安全；缺点是有时会使被检试件生锈。
油磁悬液有利于检验带油试件表面，检验速度较水磁悬液慢，成本高，清理较困难，低闪点油磁悬液遇火源会引发燃烧。（3分）
针对该在用容器进行磁粉检测，因检测环境中存在着明火和火源，如选择低闪点油磁悬液，碰到明火和火星会引发燃烧，有可能引发火灾事故，影响炼油厂安全生产，所以应选择不可燃水磁悬液。（3分）

3．针对容器筒体、封头内表面A、B类焊缝磁粉检测，在以下四种磁粉检测方法组合中，选择你认为最适合组合，并说明理由。（6分）
（1）支杆法连续法，荧光磁粉水悬液 （2）旋转磁场连续法，荧光磁粉水悬液
（3）磁轭法连续法，非荧光磁粉水悬液 （4）旋转磁场连续法，非荧光磁粉水悬液
答：应选择组合（2）旋转磁场连续法，荧光磁粉水悬液，理由以下：（2分）
对接焊缝MT选择旋转磁场法一次可检出焊缝表面全部方向缺点，检测效率高；（1分）连续法灵敏度要优于剩磁法，而且旋转磁场法只适适用于连续法。（1分）对于该在用加氢反应器，考虑到使用过程中高温、高压、临氢介质和 2.25Cr1Mo属于对裂纹敏感材料，而且含有回火脆化倾向等多种原因，使该加氢反应器在使用过程中轻易产生多种裂纹，依据JB4730（送审稿）第四部分磁粉检测4.7条要求应采取荧光磁粉水悬液组合，因为其含有最好检测灵敏度。（2分）

4．图3所表示，用电缆缠绕法检测Φ219×16接管D类角焊缝纵向缺点，你认为灵敏度试片应放置在图示中A、B哪个位置适宜？根据JB4730（送审稿）要求，确定灵敏度试片类型，并说明灵敏度试片使用要求。（6分）

A B

I
图3：电缆缠绕法检测D类角焊缝
答：灵敏度试片应放置在图示中A位置，因为A位置磁场强度弱于B位置（2分）
根据JB4730（送审稿）第四部分磁粉检测第3.5.1.2条要求，磁粉检测灵敏度试片应选择A-30/100型标准试片（1分）。JB4730（送审稿）第四部分磁粉检测第3.5.1.3条要求灵敏度试片适适用于连续磁化法，使用时应将试片无人工缺点面朝外，为使试片和被检面接触良好，可用透明胶带将其平整粘贴在被检面上，并注意胶带不能覆盖试片上人工缺点；灵敏度试片表面有锈蚀、褶折或磁特征发生改变时不得继续使用。（3分）

5、某检测人员用支杆法检测图2所表示B1焊缝内表面质量时，发觉靠近接管熔合线处有整圈磁痕显示，便判定整条焊缝熔合线处存在着表面缺点，你认为她检测方法正确和判定依据充足吗？并说明理由。（7分）
答：1）检测方法不正确，理由以下：（1）B1焊缝采取奥氏体焊条焊接，所以表面检测不能采取磁粉检测，而应采取渗透检测（2）油气、氢气为易燃易爆介质，可能因清洗置换不洁净使残留物沉积在容器内部，而支杆法因为接触不良会产生电弧不仅会烧伤工件，更为严重是可能会引出容器内易燃易爆残留物燃烧，从而引发安全事故，JB4730（送审稿）第四部分磁粉检测第3.10.1条要求，不得使用通电法和触头法检验盛装过易燃易爆介质锅炉、压力容器内壁焊缝，原因正是如此。（4分）
2）判定依据不充足，理由以下：接管属于铁磁性材料，而B1焊缝采取奥氏体不锈钢焊条焊接，在熔合线处因为磁导率急剧改变从而产生漏磁场吸引磁粉形成非相关显示，所以不能判定熔合线处存在表面缺点，应结合其它检测方法作综合判定。（3分）