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特种设备磁粉检测通用工艺规程

作者:无损检测部 时间:2021-03-04 11:47:39浏览4281 次

信息摘要:

本规程适用于铁磁性材料制特种设备的原材料,零部件和焊接接头表面,近表面缺陷的检测,不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。

1、范围
本规程规定了特种设备磁粉检测方法及质量分级要求。
本规程适用于铁磁性材料制特种设备的原材料,零部件和焊接接头表面,近表面缺陷的检测,不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。
与特种设备有关的支承件和结构件,如有磁粉检测要求,也可参照本规程。

2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。
NB/T47013-2005 承压设备无损检测
GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范
GB11533-1989 标准对数视力表
JB/T6063-1992 磁粉探伤用磁粉技术条件
JB/T6065-2004 无损检测磁粉检测用试片
JB/T8290-1998 磁粉探伤机6023ba0c106a1c938b1969a3dc2f2a1d.jpg


3、一般要求
检测人员必须经过公司培训,掌握焊接基本知识和焊接缺陷种类,并经考核合格,还应符合下列规定。

3.1 磁粉检测人员
未经矫正或经矫正的近(距)视力和远(距)视力应不低于5.0(小数记录值为1.0),测试方法应符合GB11533的规定。并1年检查1次,不得有色盲。

3.2 磁粉检测程序
a) 预处理;
b) 磁化;
c) 施加磁粉或磁悬液;
d) 磁痕的观察与记录;
e) 缺陷评级;
f) 退磁;
g) 后处理。

3.3 磁粉检测设备
3.3.1设备
磁粉检测设备应符合JB/T8290的规定。

3.3.2提升力
当使用磁轭zui大间距时,交流电磁轭至少有45N的提升力;直流电磁轭至少应有177N 的提升力,交叉磁轭至少应有118N的提升力(磁极与试件表面部隙为0.5mm)。

3.3.3辅助器材
一般应包括下列器材:
a) 磁场强度计;
b) A1型、C型试片、标准试块和磁场指示器;
c) 2-10倍放大镜;
d) 白光照度计。

3.4 磁粉、载体及磁悬液
3.4.1磁粉
磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁,并应与被检工件表面颜色有较高的对比度。磁粉粒度和性能的其他要求应符合JB/T6063的规定。

3.4.2载体
湿法应采用水或煤油等低粘度油基载体作为分散媒介。
以水为载体时,应加入适当的防锈剂和表面活性剂,必要时添加消泡剂。

3.4.3磁悬液
a)以磁膏配制时可按生产厂家推荐比例加水配制。使用前应对配制磁悬液进行充分的搅拌。
b) 磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。一般情况下,非荧光磁粉配制浓度为10-25g/L。沉淀浓度(含固体量)为1.2~2.4mL/100mL。

3.5 标准试件
3.5.1标准试片
3.5.1.1 标准试片主要用于检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能,了解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。标准试片有A1型、C 型等。其规格尺寸和图形见表1。

表1 标准试片的类型、规格和图形
图形和尺寸,mm分割线人工缺陷

3.5.1.2 磁粉检测时一般应选用A1-30/100型标准试片。当检测焊缝坡口等狭小部位,由于尺寸关系,A1型标准试片使用不便时,一般可选用C-15/50型标准试片。
3.5.1.3 标准试片使用方法
a) 标准试片适用于连续磁化法,使用时,应将试片无人工缺陷的面朝外。为使试片与被检面接触良好,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的人工缺陷。
b) 标准试片表面有锈蚀、褶折或磁特性发生改变时不得继续使用。

3.5.2磁场指示器
磁场指示器是一种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的一种粗略的校验工具,但不能作为磁场强度及其分布的定量指示。

3.6 磁化电流类型
磁粉检测常用的电流类型有:交流、整流电流(全波整流、半波整流)和直流。

3.7 磁化方向
磁化方向包括纵向磁化、周向磁化和复合磁化等。

3.7.1纵向磁化
检测与工件轴线方向垂直或夹角大于或等于45°的缺陷时,应使用纵向磁化方法。纵向磁化可用磁轭法获得。

3.7.2周向磁化
检测与工件轴线方向平行或夹角小于45°的缺陷时,应使用周向磁化方法。可通过轴向通电法、触头法、中心导体法获得。

3.7.3复合磁化
复合磁化包括交叉磁轭法等多种方法。

3.7.4焊接接头的典型磁化方法见下表2,表3
表2 磁轭法的典型磁化方法

L≥75mm b≤L/2 β≈90°L≥75mm
b≤L/2
L1≥75mm
L2≥75mm
b1≤L1/2
b2≤L2/2

表3 交叉磁轭法的典型磁化方法
垂直焊缝检测平行焊缝检测

3.8 磁化规范
3.8.1磁场强度
磁场强度可以用以下几种方法确定:
a) 利用材料的磁特性曲线,确定合适的磁场强度。
b) 用磁场强度计测量施加在工件表面的切线磁场强度。连续法检测时应达到2.4kA/m~4.8kA/m。
c) 用标准试片(块)来确定磁场强度是否合适。

3.8.2磁轭法
3.8.2.1 磁轭的磁极间距应控制在75mm~200mm之间。检测的有效区域为两极连线两侧各50mm的范围内,磁化区域每次应有不少于15mm的重叠。
3.8.2.2 采用磁轭法磁化工件时,其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择;如果采用固定式磁轭磁化工件时,应根据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。
3.8.3交叉磁轭法
3.8.3.1 在进行特种设备磁粉检测时,使用交叉磁轭探伤仪应随时注意各磁极与工件表面之间应尽量贴合,zui大间隙不应超过1.5mm。否则应停止使用,以避免产生漏检。
3.8.3.2 采用交叉磁轭检测时,至少应有118N的提升力或根据标准试片,实测结果来校验灵敏度是否满足要求。

3.9 质量控制
磁粉检测用设备、仪表及材料应定期校验。

3.9.1综合性能试验
每天检测工作开始前,用标准试片检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液的综合性能(系统灵敏度)。

3.9.2磁悬液浓度测定
对于新配制的磁悬液应符合3.4.3的要求。

3.9.3磁悬液润湿性能检验
检测前,应进行磁悬液润湿性能检验。将磁悬液施加在补检工件表面上,如果磁悬淮的液膜是均匀连续的,则磁悬的润湿性能合格;如果液膜被断开,则磁悬液中润湿性能不合格。

3.9.4电磁轭提升力校验
电磁轭的提升力至少半年校验一次。在磁轭损伤修复后应重新校验。

3.9.5辅助仪表校验
磁粉检测用的辅助仪表,如照度计、磁场强度计等,至少每年校验一次。

3.10 安全防护
3.10.1使用水磁悬液检测特种设备时,应防止绝缘不良或电器短路。
3.10.2使用干法检验时,要求通风良好,并应注意防尘。
3.11 被检工件表面的准备
3.11.1被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其他粘附磁粉的物质。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性,否则应作适当的修理。如打磨,则打磨后被检工件的表面粗糙度Ra≤25μm。如果被检工件表面残留有涂层,当涂层厚度均匀不超过0.05mm,且不影响检测结果时,经合同各方同意,可以带涂层进行磁粉检测。
3.11.2为增强对比度,可以使用反差增强剂。

3.12 检测时机
焊接接头的磁粉检测应安排在焊接工序完成之后进行。对于有延迟裂纹倾向的材料,磁粉检测应根据要求至少在焊接完成24h后进行。如另有要求按设计文件执行。

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4、检测方法
4.1 干法
4.1.1干法通常用于交流和半波整流的磁化电流或磁轭进行连续法检测的情况,采用干法时,应确认检测面和磁粉已完全干燥,然后再施加磁粉。
4.1.2磁粉的施加可采用手动或电动喷粉器以及其他合适的工具来进行。磁粉应均匀地撒在工件被检面上。磁粉不应施加过多,以免掩盖缺陷磁痕。在吹去多余磁粉时不应干扰缺陷磁痕。

4.2 湿法
4.2.1湿法用于连续法等方法检测。采用湿法时,应确认整个检测面被磁悬液湿润后,再施加磁悬液。
4.2.2磁悬液的施加可采用喷、浇、浸等方法,不宜采用刷涂法。无论采用哪种方法,均不应使检测面上磁悬液的流速过快。
4.3 连续法
采用连续法时,被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成,通电时间为1s~3s,停施磁悬液至少1 s后方可停止磁化。为保证磁化效果应至少反复磁化两次。
4.4 交叉磁轭法
使用交叉磁轭装置时,四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合,zui大间隙不应超过1.5mm。连续拖动检测时,检测速度应尽量均匀,一般不应大于4m/min。

5、磁痕的分类和处理
5.1 磁痕显示的分类和记录
5.1.1磁痕的分为相关显示、非相关显示和伪显示。
5.1.2 长宽之比大于3的缺陷磁痕,按条状磁痕处理;长宽之比小于或等于3的磁痕,按圆形磁痕处理。
5.1.3长度小于0.5mm的磁痕不计。
5.1.4两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距不大于2mm时,按一条磁痕处理,其长度为两条磁痕之和加间距。
5.1.5缺陷磁痕长轴方向与工件(轴类或管类)轴线或母线的夹角大于或等于30°时,按横向缺陷处理,其他按纵向缺陷处理。
5.2 缺陷磁痕的观察
5.2.1缺陷磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行。
5.2.2非荧光磁粉检测时,缺陷磁痕的评定应在可见光下进行,通常工件被检表面可见光照度应大于或等于1000lx;当现场采用便携式设备检测,由于条件所限无法满足时,可见光照度可以适当降低,但不得低于500lx。
5.2.3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,其他磁痕显示均应作为缺陷处理。当辨认细小磁痕时,应用2~10倍放大镜进行观察。
5.3 缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录,同时应用草图标示。

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6、复验
当出现下列情况之一时,需要复验:
a)检测结束时,用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时;
b)发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时;
c)合同各方有争议或认为有必要时。

7、退磁
7.1 退磁一般要求
规定检测后加热至700℃以上进行热处理的工件,一般可不进行退磁。在下列情况下工件应进行退磁:
a) 当检测需要多次磁化时,如认定上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响;
b) 如认为工件的剩磁会对测试或计量装置产生不良影响;
c) 如认为工件的剩磁会对焊接产生不良影响;
d) 其他必要的场合。

7.2 退磁方法
退磁方法分为交流退磁法和直流退磁法两种。

7.3 剩磁规定
工件的退磁效果一般可用剩磁检查仪或磁场强度计测定。剩磁应不大于0.3mT(240A/m),或按产品技术条件规定。

8、磁粉检测质量分级
8.1 不允许存在的缺陷
a) 不允许存在任何裂纹和白点;
b) 紧固件和轴类零件不允许任何横向缺陷显示。
8.2 焊接接头的磁粉检测质量分级见下表5

表5 焊接接头的磁粉检测质量分级
8.3 受压加工部件和材料磁粉检测质量分级见下表6
表6 受压加工部件和材料磁粉检测质量分级
特种设备磁粉检测通用工艺规程(按NBT47013-2015修改)

8.4 综合评级
在圆形缺陷评定区内同时存在多种缺陷时,应进行综合评级。对各类缺陷分别评定级别,取质量级别zui低的级别作为综合评级的级别;当各类缺陷的级别相同时,则降低一级作为综合评级的级别。

9、记录和报告
9.1 及时填写磁粉检测原始记录,缺陷迹痕应绘制示意图,记录缺陷的位置、性质、分类、数量和长度。必要时采用5.3方法记录。
9.2 填写磁粉检测报告,交检验责任师或其授权人审核,总经理或其授权人批准签发。

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