【摘要】随着我国社会经济发展水平不断提高,全民安全意识也在不断提高。为保证生产和建设材料的高质量,就需要进一步加强检测技术的研发和应用。无损探伤技术作为金属性材料质量检测的重要技术,其具备的显著特点和优势使得其在金属材料或部件的裂纹、缺陷检测应用上越来越广泛。漏磁探伤作为无损探伤技术的重要组成,在实践应用当中明确其结果影响因素有着重要的现实意义。本文首先对无损探伤的优越性进行探析,进而探究影响漏磁探伤结果主要因素,以期技术应用于多个领域当中能够发挥最大效用。
【关键词】无损探伤;优越性;漏磁探伤;影响因素
无损探伤作为一门新兴的应用技术,其在金属材料缺陷检测方面有着相当的优越性,主要体现在安全性、可靠性和经济性上。无损探伤有着诸多方法分类,除超声波探伤、渗透探伤、涡流探伤和X光射线探伤外,还包括漏磁探伤,其中,漏磁探伤因其操作简单、检测高效且探伤灵敏度高而广泛应用到薄壁件、焊缝检验当中。实际探伤检验过程中,漏磁探伤结果受到诸多因素影响,在明确各影响因素前提下加以防范,才能确保探伤检验结果的准确性。
一、无损探伤的优越性探析
(一)无损探伤概述
所谓无损探伤,指的是充分结合并利用物质具备的声、光、电和磁等诸多特性,以不造成检测对象损害或影响为前提,对检测对象的缺陷情况和均匀性状况进行有效检测,并得出缺陷的位置和性质、大小等具体信息。无损探伤的常用检测方法包括X光射线探伤、漏磁探伤、超声波探伤、渗透探伤和γ射线探伤、涡流探伤、萤光探伤、着色探伤等。在采用最佳检测方法完成相应检测后,一方面可不断提高产品的可靠性,降低产品制造的成本,并提升和改进制造工艺;另一方面则为设备的安全稳定运行提供重要保障。
无损探伤检测较破坏性检测有其显著的特点。首先,即其与破坏性检测相对应的非破坏性。在检测过程中,检测设备并不会对被检测对象造成巨大破坏,其原有使用性能不发生改变;其次,无损探伤具有全面性。其对被检测对象进行100%全面检测,全面了解其缺陷位置、大小和性质以及组织结构、化学成分等各个要素情况,这是破坏性检测无法达到的;此外,无损探伤具有其全程性。因其不具备破坏性,故其能对制造原材料进行检测,还能对制造的工艺环节到最终产品、应用于生产的设备进行全过程检测。
(二)无损探伤的优越性
相较于破坏性检测技术,无损探伤有着相当的优越性。因其检测过程依据被检测对象的物理特性,检测内容含括被检测对象的宏观缺陷、化学成分和几何特性等,并对检测结果进行信息输出和质量等级、安全程度评定,故其具备安全性、可靠性和经济性这三项优势。
1.安全性
安全性指的是无损探伤在检测过程中对于被检测对象的隐性缺陷进行有效检测,尤其关注于被检测对象的危害性缺陷,以便提前对其作出整改和处理,避免其应用于生产建设时引发安全事故。无损探伤应用领域十分广泛,除冶金和钢结构建筑物外,航空航天和军工等领域也广泛使用,发挥了巨大的效用。以2008年北京奥运会建设的主体育竞技场“鸟巢”,其建设的主体结构材料为钢结构,各钢结构之间以焊接完成整体构建。运用无损探伤技术中的超声波探伤技术对整体结构进行检测,尤其对焊接口进行严密检测,有效避免接口处的缺陷,提升了整体建筑的安全性。
2.可靠性
可靠性指的是无损探伤检测技术对于被检测对象不会造成破坏作用,且其检测的全面性和全程性全面覆盖了设备和部件的生产、应用过程。检测覆盖面更广,且在线检测和检测结果及时输出,使得探伤检测过程更快捷高效,有效消除工件在使用过程中存在危害性缺陷,避免造成严重的安全事故,保证了人们的生命财产安全,也就显示出其相当的可靠性。
3.经济性
无损探伤技术的经济性体现在两方面。首先,无损探伤技术中包含的多种检测方法,X光射线探伤、漏磁探伤、超声波探伤、渗透探伤和γ射线探伤、涡流探伤、萤光探伤、着色探伤等虽相互间存在一定差异,但在实际检测应用中耗费的资金并不大。尤其与破坏性检测技术对于被检测对象的破坏性抽检相比,其造成的损失更小,也就体现其突出的经济性;其次,在应用于各个行业和领域当中时,其能够及时发现材料、部件和结构当中存在的缺陷,及时找出以便尽快进行弥补和消除,不仅大大节约了能源资源,避免造成巨大浪费,又能避免出现安全事故带来巨大经济损失。以钢铁行业当中坯料检测为例,在坯料进入下一道工序之前查找出存在的缺陷,也就大大节约了生产能源,为企业带来了巨大经济效益。
二、影响漏磁探伤结果因素分析
(一)漏磁探伤概述
漏磁探伤是无损探伤技术中最为常见、应用最广泛的方法之一。该检测方法的主要原理是,对被检测对象进行磁化,确保其具有一定的磁通密度,进而使得不连续处存在漏磁场,磁场传感器则将输出信号传送到放大器当中。因被测对象处于磁饱和状态,其较高的磁场强度和磁场密度使得磁力线不受限制,被检测对象表面此楼通较大,现场检测也就具备相当的便捷性。利用磁敏感传感器对被检测对象表面进行扫查,即能发现缺陷漏磁场并产生缺陷电信号,进而确定缺陷位置和具体的缺陷参数。
相较于其它无损探伤检测技术,漏磁探伤检测技术有其独特的优点。首先,其检测速度快,只需对被检测工件进行磁化,利用磁敏感传感器进行扫查,便能即时发现磁缺陷电信号,确定缺陷位置和参数,达到对工件的缺陷检测效果;其次,其借助于磁场进行检测,检测结果准确,因此具备相当的可靠性;此外,磁场检测对于被检测工件表面清洁度要求不高,故无需在检测前进行清洁,大大提高了检测效率;另外,漏磁检测不需要应用磁粉,不会对环境造成污染。
(二)影响漏磁探伤结果的主要因素
1.磁化电流
在利用漏磁探伤检测技术对工件进行检测时,需应用到磁化电流,而磁化电流的高低则直接影响到探伤检测结果。如磁化电流选择过高,则噪声相对过高,无法有效识别缺陷信号,导致检测结果不准确;如磁化电流选择过低,则缺陷信号过低而不会产生报警,造成缺陷漏检,检测结果与实际情况严重不符。为确保检测准确性,应当首先确保人工缺陷信号达标,且外壁缺陷信号不会出现饱和和失真。一般而言,利用检测设备进行工件检测后,缺陷信号应达到最低3:1信噪比。此外,应充分考虑内外壁缺陷检测,依据钢管外径和壁厚对磁化电流进行有效调整,当达到最佳效果时,才能实现最佳缺陷信噪比。
2.检测速度
检测过程中检测速度同样会对检测结果造成巨大影响。在实际检测当中,探头转速和钢管前进速度应当相匹配,才能在确保检测结果准确性前提下,避免造成检测效率下降。为此,应在检测之前对设备性能进行有效调节,应当依据探头对同一缺陷重复性良好的基础,有效选择并调节旋转头转速,借助于相应计算公式算出钢管前进速度,实现钢管表面的全面检查,避免出现漏检问题。
3.样管人工缺陷
样管人工缺陷中蓄积大量金属污物,在进行缺陷检测时,磁化后钢管内磁力线经过金属污物,导致漏磁场减弱,也就导致人工缺陷信号幅度大幅降低。这样一来,磁场探伤的灵敏度较正常情况更高,漏磁探测设备也就判定该钢管为缺陷钢管,导致合格钢管的误判,造成资源的极大浪费。同时,当人工缺陷出现变形问题,则漏磁检测设备灵敏度同样提高,导致出现误判情况。为有效避免这一问题发生,应首先确保人工缺陷的清洁,首先清除蓄积污物,并利用环氧树脂进行有效填充;其次,定期对人工缺陷样管进行检查和更换,并注意谨慎操作。
4.探头耐磨片磨损
探头耐磨片在长期使用过程中,钢管表面相对粗糙,耐磨片容易发生磨损,使得探头检测圈与钢管表面距离缩小,探头在对磁场信号进行检测接收时,信号强度显著提高,探伤灵敏度也大大提高,也就造成误判情况的发生。这就要求相关工作人员应定期对探头耐磨片进行检查,查看其磨损程度,如程度过高则进行更换,并控制好探头与钢管表面的恒定距离,消除实际检测中的误判问题。
结语
无损探伤检测技术有着安全性、可靠性和经济性等优势,使得其在探伤检测技术当中具备相当的优越性。随着我国社会经济的不断发展,各个领域对于安全性要求不断提高,无损探伤检测技术的应用领域也就不断扩大。漏磁探伤检测技术作为无损探伤检测技术的重要组成,其可靠性、环保性、效率性使得其无损探伤应用效果更加突出。为确保漏磁探伤结果的准确性,应当对磁化电流、检测速度和人工样管缺陷、探头耐磨片磨损等问题进行有效防范,避免出现漏检和误判问题,提升金属部件在生产和建设中的安全性。
参考文献
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[2]杨振国,闻小德,谢银幕.提高钢棒漏磁探伤灵敏度的方法[J].无损检测,2011,04:72-74.
作者简介
曾虎军,(1974.2-),男,汉族,江苏江阴人,大学本科学历,高级技师、工程师,研究方向:冶金电气设备安装设计维护,探伤设备安装维护,现在江阴市兴澄特种钢铁有限公司从事电气设备管理工作。