STC—1型数字便携式磁粉探伤仪的应用

杨晓红 罗言

摘 要：该文针对QCJ-II型轻便式磁粉探伤机便携性差的问题，提出了利用STC-1型数字便携式磁粉探伤仪，在确保探伤质量的前提下，方便现场作业，提高零部件探伤效率，减少作业安全隐患。

关键词：机车 磁粉探伤 磁轭 便携式

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（a）-0074-03

1 磁轭磁粉探伤仪的检测原理

1.1 磁粉检测原理

铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。所谓不连续性，就是工件正常组织结构或外形的任何间断，这种间断可能会也可能不会影响工件的使用性能。通常把影响工件使用性能的不连续性称为缺陷[1]。

1.2 磁轭磁粉探伤仪检测原理

用携带式电磁轭的两磁极与工件接触，使工件得到局部磁化，两磁极间的磁力线大体上平行两磁极的连线，有利于发现与两磁极连线垂直的缺陷[2]。

2 QCJ-II型轻便式磁粉探伤机的不足

磁粉探伤是机车零部件探伤的主要方法之一，携带式磁轭磁粉探伤仪作为重要的磁粉探伤设备在机务生产现场有着广泛的应用。乌鲁木齐机务段使用的携带式磁轭磁粉探伤仪是西安永安磁粉探伤科技有限公司生产的QCJ-II型轻便式磁粉探伤机，该机输入电源采用220 V交流固定电源，使用中存在有时探伤机离固定电源较远无法接电源线的问题，特别在整备场进行探伤作业这个问题就更加突出，一方面作业者要不断寻找时机穿越股道布电源线、收电源线造成作业效率低下，另一方面整备场机车调车作业存在安全隐患。因此，为了保证机车零部件的检修质量，寻求使用更为方便的便携式磁轭磁粉探伤仪是势在必行的。

3 解决QCJ-II探伤机便携性差的方案

乌鲁木齐机务段需求无需固定电源的便携式磁粉探伤仪以提高作业效率，减少安全隐患。带着这样的想法不断与铁路同行沟通交流，最终发现秦皇岛市盛通无损检测有限责任公司生产的STC-1型数字便携式磁粉探伤仪具有无需固定电源，自带锂电池组供电就能进行探伤作业的特点，该仪器小巧轻便，便于携带，能够有针对性地解决QCJ-II型探伤机存在便携性差的问题。

4 QCJ-II型探伤机与STC-1型探伤仪主要性能参数比较

4.1 主要性能参数表

具体数据如表1所示。

4.2 从表1参数对比STC-1型探伤仪所具备的优点

（1）小巧便携。STC-1型探伤仪相较QCJ-II型探伤机在主机外形尺寸上减小了，体积变为1/22；主机重量减少了，整机重量变为2.25 kg；STC-1型探伤仪采用锂电池组供电，3～4 h充满电可连续工作4个h以上，可以单独对电池充电也可以带机复充，可携带到任何工作现场，能满足持续探伤作业要求。因而STC-1型探伤仪完全具备一名探伤人员轻松携带作业的条件，是真正的便携式探伤仪，消除了QCJ-II型探伤机离不开220 V固定电源的弊端，解决了QCJ-II型探伤机便携性差的问题。

（2）新的电源模式。STC-1型探伤仪将电池提供的18 V直流电经过升压、逆变处理，提供36 V交流磁化电源。QCJ-II型探伤机与STC-1型探伤仪二次输出电源波形见图1及图2。

从图1看QCJ-II型探伤机二次输出电源为标准正弦交流电源，从图2看STC-1型探伤仪二次输出电源为具有直流特性的交流电源，具备交流电的脉动性和直流电的磁场渗入深度大双重特点，从而使STC-1型探伤仪兼具表面检测的灵敏度还在检测缺陷深度性能上也得到了提升，因此既具有表面检测灵敏度又兼备表面下检测灵敏度。STC-1型探伤仪还具备低电压保护功能，当输入电源电压<9 V时仪器自动保护性关机，从而保证在探伤作业中不会因为电压过低导致提升力及灵敏度达不到标准造成漏探。

（3）便于实现数字化管理。STC-1型探伤仪配备有摄像头、显示屏及键盘，具备探伤工艺设定功能，开工前灵敏度校验功能，探伤过程实时显示、监控功能，发现缺陷后，能将缺陷进行存储记录；STC-1型探伤仪配有检修监控探伤管理软件，可实现与计算机进行数据通讯功能，实现对探伤数据的存储、查询、数据分析的计算机标准化管理。相较QCJ-II型探伤机，STC-1型探伤仪功能多、性能稳定，实现了数字化管理。

综上所述，STC-1型探伤仪不但各项技术指标能满足要求，更有QCJ-II型探伤机无法比拟的外形小、重量轻、自供电、数字化管理的优势，从而具备了引进STC-1型探伤仪解决QCJ-II型探伤机便携性差问题的条件。

5 STC-1型探伤仪现场使用情况

乌鲁木齐机务段通过引进使用STC-1型探伤仪（见图3），STC-1型探伤仪配置有仪器包，可以挎于腰间（见图4），实现单人探伤操作，现场使用非常方便，取消了使用QCJ-II型探伤机必须布电源线、收电源线的繁琐作业环节，大大减轻探伤人员的劳动强度，即便是体力较差的女探伤工也能轻松使用，探伤效率高，减少了安全隐患，截至目前共计发现了33件机车零部件裂损。

6 STC-1型探伤仪存在的不足

虽然STC-1型探伤仪采用工业高清微小型摄像头，可以对探伤结果进行拍照、存储，但是由于摄像头像素较低，对一些微小裂纹拍摄再放大后图像效果不佳，现场使用时发現裂纹后需使用数码相机对裂损部位拍摄存档，对此反馈生产厂家希望能对摄像头性能升级，以提高图像质量。

7 结语

通过现场使用验证：STC-1型探伤仪携带使用方便，解决了乌鲁木齐机务段现有QCJ-II型探伤机便携性差的问题，方便现场作业，提高了探伤作业效率，减少了安全隐患，赢得了作业者的称赞，适合在无固定电源及使用固定电源不方便的场合推广使用。

参考文献

[1] 中国机械工程学会无损检测分会.磁粉检测[M].北京：机械工业出版社，2004：4，50.