火力发电厂磁粉检测作业指导书.doc

火力发电厂磁粉检测作业指导书
1．适用范围
本工艺适用于铁磁性材料的锅炉、压力容器、压力管道及其零部件以及焊接焊头的表面、近表面缺陷的磁粉检测工作。
2．编制依据：
2.1 JB/T4730.1-6-2021《压力容器无损检测》
2.2 DL/T 1105.1-4-2021《电站锅炉集箱小口径接管座角焊缝无损检测技术导则》
3．检测人员：
3．1从事磁粉检测的工作人员，必必需经专业培训，并经有关部门考试合格，取得与其工作相适应的资格证书后，方可从事该项工作。
3．2检测人员应有合格的身体素养；矫正视力不得低于1.0，并每年检查一次，且不得有色盲、色弱。
4．检测准备：
4.1.技术准备:
4.1.1接受委托单进行登记留存,明确委托检测的具体要求,落实检测人员。(满足3的要求)
4.1.2查阅有关技术资料，明确检测依据和执行标准。
4.1.3查明受检工件的材质、规格、结构、检测部位及表面状况，联系落实受检部位表面的处理〔见4.5.2和4.5.3〕。
4.1.4选择合适的检测方法,确定相应的检测灵敏度和工艺要求等。
4.2设备准备：
4.2.1 磁粉探伤设备必必需符合GB3721的规定。
4.2.2当采纳剩磁法检测时，交流探伤机必必需配备断电相位控制器。
4.2.3为确保磁粉探伤设备的可靠性，应进行以下校验：
a．电流表在正常状况下，至少半年校验一次。
b．当电磁轭极间距为200mm时，交流电磁轭至少应有44N的提升力；直流电磁轭至少应有177N的提升力。
4.2.4当采纳荧光法检测时，所使用的紫外线灯在工件表面的紫外线强度应不低于1000W/cm2，紫外线的波长应在0.32-0.40m的范围内。
紫外线灯的照度应按GB5097的要求，每年进行一次测定。
4.3灵敏度试片：
4.3.1. A型灵敏度试片
用于测定被检工件表面有效磁场强度和方向，有效检测区以及磁化方法是否正确。仅适用于连续法。其灵敏度分高、中、低三档，型号及槽深见下表。一般使用A-30/100型〔即A2〕试片。
灵 敏 度 试 片
型号相对槽深灵敏度材质
A-15/10015/100高超高纯低碳纯铁C0.03%,HO80A/m,经退火处理
A-30/10030/100中
A-60/10060/100低
C8/50
注：试片相对槽深表达式中，分子为人工槽深度，分母为试片厚度，单位为m
4.3.2. C型灵敏度试片
当检测焊缝坡口等狭小部位，由于尺寸关系，A型灵敏度试片使用不变时，可用C型灵敏度试片。
4.3.3. 磁场指示器〔八角试块〕
用于表示被检工件表面磁场方向，有效检测区以及磁化方法是否正确，但不能作为磁场强度及其分布的定量指示。
4.3.4. 灵敏度试片使用方法
使用A或C型灵敏度试片时，应将试片无人工缺陷的面朝外。为使试片与被检面接触合格，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的人工缺陷。测试时，应使用连续磁化法。
使用磁场指示器时，应在用连续法对工件磁化的同时，将其平放在被检面上，并且对其表面施加磁悬液，以是否出现"*'型磁痕来判定工件磁化适当与否。
4.4 磁粉及磁悬液：
4.4.1磁粉应具有高导磁率和低剩磁性质，磁粉之间不应互相吸引
4.4.2磁粉粒度应均匀。湿法用磁粉的平均粒度为2-10m，最大粒度应不大于45m；干法用磁粉的平均粒度不大于90m，最大粒度应不大于180m。
4.4.3磁粉〔磁膏〕的颜色与被检工件表面相比应有较高的对比 度。
4.4.4磁悬液应采纳煤油或水作为分散媒介。假设以水为媒介时，应加入适当的防锈剂和表面活性剂。
4.4.5非荧光磁粉浓度为10-20g/l，荧光磁粉浓度为1-3g/l
4.5 施工条件准备
4.5.1现场条件，包括电源、照明、脚手架等要满足磁粉检测的要求。
4.5.2被检工件表面的粗糙度Ra不大于12.5m。且被检工件表面不得有油脂或其它粘附磁粉的物质。
4.5.3检测前准备工作范围应从被检部位四周向外扩展25mm。
4.5.4准备好记录本、记号笔、检测标位图和磁悬液施加器具等。
5．检测工艺
5.1确认受检工件和部位，其表面状况须满足4.5.2和4.5.3的要求

5.2.1检测与工件轴线方向垂直，或夹角大于45的缺陷时，应使用纵向磁化方法。纵向磁化方法可用线圈法、磁轭法获得。
5.2.2检测与工件轴线方向平行，或夹角小于等于45的缺陷时，应使用周向磁化方法。周向磁化可用轴向通电法、触头法、中心导体法、平行电缆法获得。
5.2.3被检工件的每一被检区域至少应进行两次独立的检测，两次检测的磁力线方向应大致互相垂直，条件同意时，可使用旋转磁场以及交直流复合磁化方法。
5.3工件磁化通电方式可分为连续法和剩磁法。
5.3.1采纳连续法时，磁粉或磁悬液必必需在通电时间内施加完毕，通电时间为1-3s。为确保磁化效果应至少反复磁化二次，停施磁悬液至少1s后才可停止磁化。
5.3.2采纳剩磁法时，磁粉应在通电结束后再施加，一般通电时间为1/4-1s。当采纳冲击电流时，通电时间不少于0.01s，且至少反复磁化三次。
5.3.3采纳交流磁化法时，应配备断电相位控制器以确保工件的磁化效果。

磁化电流应能使试片上显示清楚的磁痕

连续法轴向通电磁化时，磁化电流可用下式进行计算：
直流电〔整流电〕：I=〔12-20〕D
交流电：I=〔6-10〕D
式中：I-电流值，〔A〕
D-工件横截面上最大尺寸，〔mm〕

a．芯棒的材料以铜质为好，芯棒的直径应尽可能的大，芯棒可以正中放置也可以偏心放置。偏心放置时，芯棒与工件表面的间距为10-15mm。每次的有效检测区约为4倍芯棒的直径，且应有一定的堆叠区，堆叠区的长度应不小于0.4d。
b．芯棒直径为50mm时的磁化电流值见下表：
中心导体法磁化电流值
空心工件厚度mm3-66-99-1212-15

注：①当壁厚大于15mm时，厚度每增加3mm，电流相应增加250A；厚度增加不够3mm时，电流按比例增加。
当芯棒直径比规定值每增加或减少12.5mm时，则电流相应增加或减少250A。

a．检测角焊缝纵向缺陷时，可采纳平行电缆法。使用时电缆应紧贴工件，但应注意不要遮盖焊缝，以免影响施加磁粉和观察。
b．检测时磁化电流应依据灵敏度试片实测结果来确定

a．采纳磁轭法磁化工件时，其磁化电流应依据灵敏度试片或提升力校验来确定。
b．磁轭的磁极间距应控制在50-200mm之间，检测的有效区域为两极连线两测各50mm的范围内，磁化区域每次应有15mm的堆叠。

a．低充填因数线圈：
当采纳低充填因数线圈对工件进行纵向磁化时，工件的直径应不大于固定环状线圈内径的10%。工件可偏心放置在线圈中。
偏心放置时，线圈的磁化电流按I=45000/[N〔L/D〕]
正中放置时，线圈的磁化电流按I=1720R/{N[6〔L/D〕-5]}计算
式中：I-电流值，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
b．关于工件横向缺陷的检测，可采纳电缆缠绕法进行检测。磁化时，可按式I=35000/[N〔L/D〕+2]计算磁化电流〔式中各符号意义同上〕
c．关于长径比〔L/D〕小于3的工件，假设要使用线圈法时，可利用磁极加长块来提升长径比的有效值或采纳灵敏度试片实测来确定电流值。关于〔L/D〕10的工件，公式中〔L/D〕取10。

e．当被检工件太长时，应进行分段磁化，且应有一定的堆叠区。堆叠区不应小于分段检测长度的10%。

5.5.1应确认整个检测面能被磁悬液合格的湿润后，再施加磁悬液。
5.5.2磁悬液的施加可采纳喷、浇、浸等方法，不可采纳刷涂法，无论采纳哪种方法，均不应使检测面上的磁悬液的流速过快。
5.5.3注意事项：
a．在连续法中，磁悬液的施加必必需在磁化过程中完成。但必必需注意避免已形成的磁痕被流动着的磁悬液所破坏。
b．在剩磁法中，磁悬液的施加必必需在磁化结束后进行。必必需注意，施加磁悬液之前任何磁性物体不得接触被检工件的检测面。

5.6.1当有要求时，工件在检查后应进行退磁。
5.6.2退磁一般是将工件放入等于或大于磁化工件磁场强度的磁场中，然后不断改变方向，同时逐渐减小磁场强度使其趋于零。
a交流退磁法
将必需退磁的工件从通电的磁化线圈中缓慢抽出，直至工件离开线圈1m以上时，再切断电流。或将工件放入通电的线圈内，将线圈中的电流逐渐减小至零。
b直流退磁法
将必需退磁的工件放入直流电磁场中，不断改变电流方向，并逐渐减小电流至零。
c大型工件退磁
大型工件可使用交流电磁轭进行局部退磁或采纳缠绕线圈分段退磁。
5.6.3周向磁化的零件如无特别要求或检测后尚须进行热处理时，一般可不进行退磁。
5.6.4工件的退磁效果一般可用剩磁检查仪或磁强计测定。
6．验收标准
6.1锅炉、压力容器、压力管道及其零部件、焊接接头经磁粉检测的质量等级评定及验收，必必需依据制定要求、有关图纸、工程合同或相关技术协议等规定的执行标准进行质量分级和验收。
6.2JB4730-94标准关于磁粉检测的磁痕评定、记录和等级评定：

a.除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外，其它一切磁痕显示均应作为缺陷磁痕处理。
b.长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按线性缺陷处理。长度与宽度之比小于或等于3的缺陷磁痕，按圆形缺陷处理。
c.缺陷磁痕长轴方向与工件轴线或母材的夹角大于或等于30时，作为横向缺陷处理，其它按纵向缺陷处理。
d.两条或两条以上缺陷在一条直线上且间距小于等于2mm时，按一条缺陷处理，其长度为两条缺陷之和加间距。
e.长度小于0.5mm的缺陷磁痕不计。
f.所有磁痕的尺寸，数量和产生部位均应记录，并图示。
g.磁痕的永久性记录可采纳胶带法、照相法或其它适当方法。
h.非荧光磁粉检测时，磁痕的评定应在可见光下进行，工件被检面处可见光照度应不小于500lx。荧光磁粉检测时，磁痕的评定应在暗室内进行，暗室内可见光照度应不大于20lx，工件被检面处的紫外线强度应不小于1000W/cm2。
i.当识别细小缺陷磁痕时，应用2-10倍扩展镜进行观察。
6.2.2缺陷等级评定：
以下缺陷不同意存在：
a．任何裂痕和白点
b．任何横向缺陷显示

d．锻件上任何长度大于2mm的线性缺陷显示
e．单个尺寸大于或等于4mm的圆形缺陷显示
单个显示累积长度的等级评定按下表进行
缺陷显示累积长度的等级评定 单位〔mm〕
评定区尺寸35*100
用于焊缝及高压紧固件100*100
用于各类锻件
等级Ⅰ＜０．５＜０．５
Ⅱ２３
Ⅲ４９
Ⅳ８１８
Ⅴ大于Ⅳ级者

6.3.1对磁粉检测中发现的超标缺陷，检测人员应在工件上作出可靠标记并及时填写信息反馈单，并注明评定级别、缺陷尺寸、缺陷性质及部位，报有关单位责任人，按规定程序进行返修、处理。
6.3.2当出现以下状况之一时，应进行复检：
a．检测结束，用灵敏度试片验证检测灵敏度不符合要求
b．发现检测过程中操作方法有误
c．供必需双方有争议或认为有其它必需要时
d．经打磨处理和返修后的部位及返修所影响的部位。

7．检测报告
7.1检测报告应按规定的格式填写。
Ⅱ级人员填写，由MTⅡ级或MTⅢ级人员审核。
8．安全文明施工
8.1所有参检人员和配合人员都必必需牢固树立"安全第一，预防为主'的思想意识。
8.2严格遵守和执行有关安全文明生产的各项规章制度。
8.3强化施工现场安全生产，文明施工的监督和检查，进一步落实安全生产责任制。
8.4所有现场人员都必必需听从和接受安全工作人员的指导和监督检查。
8.5对特别场合〔如锅筒、容器内〕的检测施工，还必必需制订专项安全技术措施。并在检测实施前，对参检、配合人员进行安全教育和安全技术措施交底。
8.6坚持安全文明、禁止野蛮言行。人人有权制止和上报安全违章、不文明施工的行为和现象。
8.7自觉做好施工现场安全生产、文明施工各方面的工作，包括器材的回收整理，工件、场地的清扫等。做到工完料尽场地清，施工环境安全文明、卫生整洁。