便携式磁轭法及交叉磁轭法磁粉检测技术的发展现状

，

(1.中国空气动力研究与发展中心,绵阳 621000;2.中国第二重型机械集团公司质量部,德阳 618013;3.四川省特种设备检验检测协会无损检测专业委员会,成都 610000)

便携式磁轭法及交叉磁轭法磁粉检测技术的发展现状

姚力1,3，范吕慧2，3

(1.中国空气动力研究与发展中心,绵阳 621000;2.中国第二重型机械集团公司质量部,德阳 618013;3.四川省特种设备检验检测协会无损检测专业委员会,成都 610000)

就特种设备原材料、制造和使用过程中广泛采用的便携式磁轭法及交叉磁轭法磁粉检测技术的技术标准现状、主要设备器材现状、主要研究进展、应用现状及特点等方面进行了综述。

磁粉检测；磁轭法；发展；现状

磁粉检测(Magnetic Particle Testing，以下简称MT)针对表面或近表面缺陷有很高的检测灵敏度、准确性和可靠性，是常用、直观、经济、快捷、可靠的常规无损检测方法之一。便携式磁轭法及交叉磁轭法MT(以下简称磁轭法检测)操作方便灵活、工艺简单实用、检测效率高,具有适合的灵敏度、适于现场检测等特点，在特种设备原材料、制造、在用检验领域得到了越来越广泛的应用，近年来在设备、方法、应用特点等方面的应用研究较多[1]，笔者对其发展现状进行了综述。

1 应用现状及特点

磁轭法检测属于应用型的无损检测技术。在以铁磁性材料为主的特种设备、造船等行业的原材料验收、制造安装过程的质量控制与产品质量验收、使用中的定期检验与缺陷维修监测等几个阶段，均得到了广泛的应用。特种设备MT检测部位、检测比例、技术等级、合格级别及检测时机等，均按TSG系列行业相关法规、GB/JB系列标准[2-7]等的相关规定和要求执行(见表1)。

原材料检测：在原材料验收、复验检测方面，检测对象包括板材、棒材、管材、锻件及铸件等，也包括毛坯件及半成品(钢坯、铸件和锻件)。其典型的检测方法常有磁轭或旋转磁场交叉磁轭、非荧光磁粉水基或油基湿法；对较大型、表面粗糙的毛坯件,铸锻件等常用非荧光磁粉干法。主要检测缺陷有表面裂纹、白点、表面夹杂和折叠、分层、发纹等[8-9]。

制造检测：在承压设备制造、安装过程和产品验收中，磁轭法检测通常应在去除油漆、镀层、防锈剂等表面覆盖层、表面清理后进行。检测对象主要包括母材、熔合区与焊缝组成的对接焊接接头表面、管座角接接头表面、T型接头表面、坡口和钝边表面、焊缝层间表面等。典型的方法有：非荧光磁粉水基或油基磁悬液湿法；对焊接过程中的焊缝层间表面检测常采用非荧光磁粉干粉法；对大口径接管内壁可采用磁轭法；超高压人造水晶釜釜体内台阶也可采用交叉磁轭法[10]；磁粉与工件表面颜色对比度不足时，通常可采用反差增强剂改善观察效果。主要检测缺陷有表面横向或纵向裂纹、弧坑裂纹、表面坡口未熔合、夹渣、未焊透等。

表1 特种设备MT技术要求一览表

在用检验中的检测：在在役维修、定期检验、在线监护监测中，磁轭法检测通常应在去除油漆、镀层等表面覆盖层、表面清理后进行，也可有条件地带非磁性覆盖层进行。检测对象主要包括：抗拉强度下限值Rm≥540 MPa的高强钢、裂纹敏感材料和可能发生应力腐蚀裂纹的材料制承压设备内表面对接接头表面、承受应力集中、交变载荷的管座角接接头表面、经检查发现存在表面成形不良的部位以及认为必要的其他部位等。典型的检测方法有：非荧光磁粉水基磁悬液湿法；针对高强钢、裂纹敏感材料和可能发生应力腐蚀裂纹的工件的荧光法等。使用中常见的缺陷包括：疲劳裂纹、应力集中导致的开裂、应力腐蚀裂纹、表面坡口未熔合开裂、针孔腐蚀等各类局部腐蚀、氢损伤等。

2 技术标准现状

通过参考、吸收以美国为代表的发达国家的相关思路和经验，我国现已基本建立起了覆盖MT各个要素的、较为完整的MT标准体系。我国无损检测通用方法标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)制定，具体的产品检测标准由国家各产品标准化委员会制定。交叉磁轭法在国外应用受限，但在我国得到了最广泛的应用。现行磁轭法检测相关标准如表2所示。其中，NB/T 47013.4-2015[15]为推荐性行业标准，经相关法规引用后具有强制性，在设计、材料、制造、安装、使用、检验和修理过程中的检测要求大部分按此标准执行。

表2 特种设备MT相关标准一览表

3 磁轭法及交叉磁轭法的研究进展

在磁轭法检测相关领域，近年来部分应用研究进展有：

(1) 低频磁轭磁化装置已能够发现距被检表面6 mm深的缺陷[16]，可有效检出深度达6～8 mm的管道等对焊接头根部未焊透等缺陷，具有宽广的应用前景。

(2) 文献[17-19]对电磁轭提升力的作用与意义进行了研讨：提升力是考核电磁轭磁化规范的主要性能指标，其除了与磁感应强度和截面积等相关外，还与材料(磁导率、电导率)及工件接触间隙等因素有关；磁轭磁化规范大致与其提升力的平方根成正比、与其磁极间距的平方成反比等。

(3) 文献[20]的研究认为：旋转磁场交叉磁轭的提升力为两磁轭的矢量和(≥118 N，间隙0.5 mm)；旋转磁场交叉磁轭一般应采用移动方式进行磁化操作，且原则上宜在移动的状态下进行综合性能验证暨系统灵敏度校验等。

(4) 文献[21]研究了交流电磁轭的关节对检测灵敏度的影响，得出了在不超负荷、输出电压比较稳定时，交流电磁轭的关节与检测灵敏度无关等结论。

(5) 文献[22]在大型结构件上应用了脉冲磁化技术，充分验证了该技术具有磁场饱和、灵敏度高、检测速度快、劳动强度低、节约能源的特点，具有广阔的应用前景。

(6) 文献[23]研究了ASME规定的便携式磁轭法应用范围，试验证实交流磁轭法近表面缺陷仅能检出1 mm以内的缺陷，在各种因素影响下应以0.5 mm以内的缺陷作为检测极限；直流磁轭法的有效性与板厚有关，但板厚超过5 mm以后，其有效性不能得到完全满足。

(7) 相关公司推出的Multipuls系列脉冲强磁场磁化技术，其利用极少电能就可实现大型、异型结构的大范围磁化，可大大节省生产成本、提高检测效率。

(8) 文献[24-25]介绍了最新研发的充电携带式旋转磁场探伤仪、铁路专用一体式磁轭探伤仪，其无需外接电源。实际使用表明：其探伤灵敏度高，能够满足探伤要求；使用方便、安全。

(9) 文献[26]介绍了数字成像技术在MT中的应用，该技术既可实时成像，也可保存过程视频，方便过程回放和结果研判；还可进一步通过图像处理技术直接由设备自动判断检测结果的好坏。

(10) 文献[27]采用AC磁轭法、触头法针对埋藏槽、埋藏横孔和自然缺陷等近表面缺陷进行试验，结果表明：对埋藏槽/埋藏横孔的检测深度，AC磁轭法为0.6 mm/0.5 mm，AC触头法为1.2 mm/1.0 mm，HWDC触头法为2.0 mm/2.5 mm；AC磁轭对自然缺陷的检测深度为0.24～0.3 mm。AC磁轭法对近表面缺陷的检出能力是相当有限的，触头法对近表面缺陷的检测深度较大，但工件表面灼伤严重。

4 单磁轭法检测应用特点及注意事项

磁轭法一般采用便携式AC或DC磁轭探伤仪，进行连续法检测。其结构简单、重量轻、使用方便，在承压设备行业得到了最广泛的应用。单磁轭法采用固定关节和活动关节磁轭磁化工件，适用于大型工件的局部检测，如对接焊缝、角焊缝、筒体钢板母材、坡口等。其特点是设备简单、操作方便，但检测效率不高。磁轭法应用特点及注意事项如下所述。

提升力F：一般认为，AC或DC磁轭的提升力F代表磁轭能够达到的磁化规范，间接反映其有效磁化区域的表面切向磁场强度H的大小。所以，AC磁轭一般要求为不小于10 lb(磅，4.54 kg)，DC磁轭一般要求为不小于40 lb(18.14 kg)；各个标准取值略有差异。

磁极盲区宽度M：由于磁轭磁极附近磁场强度过大、磁极漏磁场过大，一般认为DC时容易形成过度背景和非相关显示，磁轭磁极周边存在检测盲区，其宽度M一般取±25 mm。采用AC磁轭时，磁极盲区M不必受此限制，实际检测工程中经试验验证后可适当放宽。

磁极间距L：磁轭磁极间距L一般为磁极中心距离(如JB/T 4730.4-2005，NB/T 47013.4-2015，JB/T 7411等标准的规定，也有标准规定为磁极内切距离)，其一般应控制在75～200 mm之间。工程实际中超出范围(如L小于75 mm)时，必须经过工艺验证和现场试验并形成相应标准。

有效磁化区域长度l：一般认为磁轭有效磁化区域长度l为磁极间距L与两磁极附近的盲区宽度2M的差值。对于DC磁轭，M一般取25 mm。如磁极间距取100 mm，虽然能够获得更高的磁化规范，但有效磁化区域的长度仅为50 mm，再考虑到多次检测的重叠区域宽度，检测效率远不能令人满意。

有效磁化区域宽度B：磁轭有效磁化区域宽度B一般要求在±50 mm或±L/4范围内(少数标准也有更高要求，±L/8)。已有的分析表明[28]，有效磁化区域宽度方向边缘部位(±L/4)的磁化规范仅近似约为中心部位的1/2，可知当L=200 mm时的边缘部位(±L/4=±50 mm)磁化规范最小(0.5H0@200 mm)，当L=100 mm时的边缘部位(±L/4)磁化规范较大(4×0.5H0@200 mm)，当L=100 mm时的边缘部位(±50 mm)磁化规范也不小(4×0.25H0@200 mm)。L在75～200 mm间时，可知：B取±L/4比取±50 mm有更高的磁化规范；在L<200 mm时，B取±50 mm也比L=200时B取±L/4的磁化规范更高。

重叠区域Δ：磁轭多次磁化工件时应有一定的重叠区域Δ(15,25 mm或10%L)以防止漏检。当L≤100 mm时，Δ按≥10%L取值仍偏小；考虑到磁极截面尺寸影响，Δ取15～25 mm是合适的。

磁化规范H：已有的分析表明，磁轭法的磁化规范H近似与提升力F的平方根成正比，而与磁极间距L的平方成反比；可知，缩小磁极间距L能够更加有效地获得更高的磁化规范H，获得更高的检测灵敏度。故为保持适当的磁化规范，F一般不宜过大，宜在75～200 mm范围内尽量小。

有效磁化区域不同部位磁化规范差异：由上可知，磁轭法有效磁化区域中心与边缘的磁化规范差异较大。因此，磁轭法一般采用连续拖动移动扫查的方式磁化工件，以保证较为稳定规范的磁化规范；但重要的是：磁轭法的磁化规范、检测灵敏度及操作工艺等均应采用标准试片等进行验证/校验，验证/校验位置宜在有效磁化区域中心和任意2个对角处。

不同方向的磁化规范差异：为检出不同方向的缺陷，磁轭须在同一部位至少作两次大致相互垂直(与焊接接头呈0°/90°或±45°角度)的独立检测。已有试验结果证实，即便在两次相互垂直方向磁化时，其±45°方向的磁场强度H45仅约为0°方向的磁场强度H0的cos2π/4倍(即0.5，则提升力仅相当于cosπ/4倍，即约0.7)；即磁轭法针对不同方向缺陷的磁化规范差异较大。这需要注意在必要时增加磁化方向(不限于2个)，以确保各个方向的缺陷能够有效检出。

综合性能验证方式：应用磁轭时，其磁化规范应经A、C、D或M1型标准试片验证。一般要求在与磁极连线垂直方向上，A1-30/100型灵敏度试片能够形成“—”字显示或圆幅形显示即可(不漏检则应约为45°),其对应的表面切向磁场强度约>1.9 kA·m-1；如A1-15/100约>3.2 kA·m-1，A1-60/100约>0.64 kA·m-1。

5 交叉磁轭法检测的应用特点及注意事项

交叉磁轭法一般采用有90±5°/120±5°相位差的AC激磁电流形成旋转磁场，连续法(或完全连续法)磁化工件，适用于对接焊缝、母材、坡口、大口径筒体封头等的局部检测；交叉磁轭法能检出工件表面有效磁化区内各个方向的缺陷，在各个方向的磁化规范大致相近、灵敏、可靠并且检测效率高，故在国内承压设备原材料、制造和在用检验中均得到了广泛的应用。交叉磁轭应用特点及注意事项如下所述。

不同交叉磁轭磁化规范差异：由于交叉磁轭法能够在工件表面形成旋转磁场，理论上一次磁化就能在各个方向形成相同的磁化规范。相对于AC单磁轭，交叉磁轭能够得到各个方向上更大更稳定的磁化规范。在磁极截面、导磁率、磁极间距等相同的条件下，当按相同提升力F指标(>88 N/118 N)要求时，相对于120°相位差的交叉磁轭，90°相位差的交叉磁轭能够得到更大的磁化规范。故为保持适当的磁化规范、有效磁化区域和拖动性能，一般F不宜过大且L不宜过小。

有效磁化区域：交叉磁轭形成的旋转磁场有效磁化区域，一般是指在4个磁极内切圆范围，并应不小于φ80 mm；有效磁化区域应使用标准试片进行验证，验证部位宜包括磁化规范较大的圆心部位及磁化规范较弱的圆周边缘。

磁悬液/磁粉喷洒区域：连续法检测时，其磁悬液/磁粉通常均要求以喷洒方式施加于有效磁化区域。可知，特别是交叉磁轭在较高移动速度下，NB/T 47013.4附录B2所示的喷洒位置值得商榷。

推荐磁化方式：由于在某一时刻有效磁化区域内的磁化规范差异不小，故一般推荐采用移动的方式磁化(也称为完全连续磁化法)，并宜尽量避免采用步进式分段磁化[29]，以确保针对不同方向、不同部位的缺陷均有较稳定的磁化规范。

磁极端面与检测面间距：交叉磁轭4个磁极端面与检测面之间应保持良好贴合。为方便移动，交叉磁轭磁极一般安装有非铁磁性材料滚轮，磁极端面与检测面之间形成间隙。一般要求其最大间隙不大于1.5 mm；标准NB/T 47013.4将其提高为不大于0.5 mm，这样虽对控制其磁化规范更有益，但工程实际中操作控制难度很大。

曲面工件的检测：为保证交叉磁轭磁极端面与检测面之间的良好贴合，通常需要限制其在大曲率曲面工件上的应用；因客观条件确需在大曲率曲面工件应用时，应采用适于狭小空间的D型等标准试片验证其磁化规范和综合性能后方可应用。

移动速度：交叉磁轭的移动速度不能太快，实际工程中要求不大于4 m·min-1[30]，考虑到操作时的磁悬液/磁粉施加、观察、记录等，速度太快显然极不现实，工程实际中根本无法达到。

外侧检测：当交叉磁轭采用外侧检测时，由于外侧形成的旋转磁场不够规范、稳定，一般不宜采用；因结构原因确需采用时，必须用标准试片来验证确定其有效磁化区域的范围。

综合性能验证方式：应用交叉磁轭时，其有效磁化区域内的磁化规范应经标准试片验证；验证时一般推荐在移动的状态下进行。一般要求A1-30/100型灵敏度试片能够形成完整圆形显示即可。

6 复合磁化法检测应用特点及注意事项

复合磁化法通常至少采用一对磁轭，为同时在被检工件上施加两个或两个以上不同方向的磁场。其中一个是交流磁场，另一个为直流或整流电磁场。其合成磁场的方向在被检区域内随着时间变化，经一次磁化就能检出各种不同取向的缺陷。其主要优点是灵敏可靠、检测效率高，在异性工件、管板焊缝等的检测中能够获得较均匀的磁场强度、高的应用效率。手提式复合磁化磁粉探伤仪可用于集箱管子接头角焊缝等的检测中，不仅可靠性得到提高，且效率可提高10倍以上。但显然也存在以下问题：针对不同类别的缺陷，两个不同方向的不同类型激磁电流的检测灵敏度必然有差异；复合磁化设备的针对性强，应用范围受限等。

7 便携式磁轭法检测设备主要类别

7.1 磁轭结构类型

(1) A型结构单磁轭：磁极一般带活动关节，有适于与管子角焊缝呈0°/90°或者±45°磁化的带契型接触面的角焊缝专用磁轭。磁化过程中，其磁极与管状工件圆弧面的接触面通常难于保证面接触，影响磁化规范的稳定，进而影响检测灵敏度。

(2) D型结构单磁轭：磁极为平面，一般带单/多关节，适于平整表面或与管子角焊缝呈0°/90°的磁化。磁化过程中，其磁极与平面工件的接触面通常能够保证面接触；其磁极与管状工件圆弧面的接触面通常难于保证面接触，影响磁化规范的稳定。

(3) E型结构交叉磁轭：一般由两个励磁线圈各磁化2个磁极组成90°交叉磁轭(铁芯呈“工”字形)，也有由两个励磁线圈各独立磁化2个磁极组成的90°交叉磁轭(铁芯呈“Х”字形)。在有效磁化区域(有标准规定为φ80 mm，有试验证实为中心局部区域及外侧局部区域)中心，单相220 V供电时，通过激磁电流移相90°形成圆形旋转磁场，两相380 V供电时利用120°相位差形成椭圆形旋转磁场；一次磁化可有效检测各个方向的缺陷。两相380 V供电交叉磁轭提升力通常远远大于118 N(也有JB/T 7411标准规定为88 N)，以便弥补由于形成椭圆旋转磁场而造成的某一方向上的检测灵敏度不足。

(4) 复合磁化磁轭：复合磁化磁轭结构相对较为复杂，通常由线圈法完成纵向磁化。由直接通电法完成周向磁化。由直流电、整流电或交流电形成一个方向的磁场，由交流电形成另一个近似垂直方向的交变磁场，合成为摆动或旋转磁场，一次完成各个方向的缺陷检测。

7.2 磁化电流类型

(1) 直流电(Direct Current ，DC)

DC又分为单相工频(50 Hz)半波整流电HWDC、单相工频全波整流电FWDC、恒稳直流电SDC(Steady Direct Current，与永久磁铁磁轭类似)，以及脉冲直流IDC(Impulsing Direct Current)。从HWDC到SDC，其交流成分依次减少，针对表面缺陷灵敏度下降；其直流成分依次增加，针对近表面缺陷磁化能力增强。

较少脉动成分磁化电流形成的漏磁场既不利于磁粉在表面的迁徙、也不利于磁痕显示的形成，故DC磁化电流对表面和近表面缺陷的检测灵敏度通常均不够理想。如采用SDC的充电式电瓶的恒稳直流磁轭探伤仪，虽然提升力指标常远大于188 N，但因对磁粉迁徙移动作用不佳，表面缺陷的检测效果却极不理想，远逊于电瓶带逆变器的充电式交流磁轭。

IDC由单正脉冲电流构成，其峰值电流大小(Imax)、开启宽度(T+)可调；Imax影响磁化规范，通常较大；T+开启宽度通常较HWDC的小，导入工件的磁化能量较少，以有利于磁轭设备的小型化；故通常IDC比DC有更多的交流成分，能够明显减小磁轭铁芯截面积、提高便携性，但需要采用标准试片来验证其磁化规范的有效性。

(2) 交流电(Alternating Current ，AC)

AC因无DC成分，对于铁磁性材料工件因趋附效应作用，50 Hz工频AC一般认为可有效磁化深度0.5～2 mm以内的表面和近表面缺陷；且由于AC的集肤效应、表面磁场强度高和AC形成的交变漏磁场有助于磁粉在表面的迁徙、有利于磁痕显示的形成、退磁方便等原因，AC、HWDC和FWDC对表面缺陷的检测效果通常均远优于SDC，故AC磁化电流对表面和近表面缺陷均具有良好的检测灵敏度，其应用范围更广泛：① AC可以采用50 Hz工频220 V/380 V交流电作为磁化电流；基于安全等方面的考虑，AC通常采用50 Hz工频220 V/380 V交流电经交流变压器变压为安全电压(36 V/24 V/12 V)后作为磁化电流；② 随着逆变技术的发展与普及，为方便无220 V电源的场合应用，也有采用低压直流电瓶(如DC12 V)供电，经逆变器(如汽车用)逆变为50 Hz工频220 V交流电作为磁化电流；③ 近年来，为方便无电源场合应用并满足防爆、磁轭小型化等方面的要求，有采用低压直流电瓶(如DC12 V)供电，经逆变器逆变为低压(10.2 V/12 V/13.8 V/16.8 V等、脉冲方波)交流电作为磁化电流。

(3) 低频交流电(Low-frequency Alternating Current ，LAC)

20世纪90年代以来，随着脉冲供电技术的发展，频率在0～50 Hz之间的低频、变频、扫频交流电磁化方法已有工程实际应用。其技术上既有DC的有效磁化深度大的优点，又有AC的表面和近表面缺陷检测灵敏度高的优点，是磁轭检测技术从表面检测技术迈向近表面和内部检测技术的一次重大突破。但因灵敏度验证评价、标准化等方面存在的问题，影响了在工程中的实际推广应用。

(4) 复合磁化的磁化电流

复合磁化的磁化电流一般采用DC+AC方式，形成摆动磁场磁化工件，一次磁化完成各个方向缺陷的检测，效率大大提高；复合磁化通常用于仅仅采用AC或DC方法难于有效、高效开展检测的大型管板角焊缝等复杂场合。

7.3 供电形式

(1) 220 V/380 V工频交流

采用插线板等向变压器提供220 V/380 V工频AC,经变压器向磁轭提供36 V以下的低压工频AC，或直接向磁轭提供220 V/380 V工频AC，是最常见的形式。其运行成本低、维护方便、运行时间不受限制、使用寿命长，在制造厂等方便获取220 V/380 V工频电源的固定场合使用广泛；但安全性不足、需要线缆输送高压AC等问题。

(2) 便携式储电瓶

将低电压大容量铅酸电池、镍镉电池、锂电池放置于带背带的便携式背包、腰包中，通过连接线向磁轭或逆变器提供低电压SDC。其携带比较方便、现场无需高压供电电缆、满足一定的防爆性能要求、方便高空等场合使用，但运行成本高、易损坏、运行时间短(常为4～6 h)、使用寿命短，在工厂、野外等不方便获取220 V/380 V工频电源的固定场合正在得到广泛应用。

(3) 内置式储电瓶供电

将低电压大容量电池(现阶段为锂电池)内置于磁轭/交叉磁轭中，直接向一体化的磁轭/交叉磁轭供电。其携带方便、现场无需高压供电电缆和低压电缆、满足高的防爆性能要求、方便高空等场合使用、不易损坏，但成本较高、运行时间短(常为2～4 h)、使用寿命短，在防爆以及工厂、野外等不方便获取220 V/380 V工频电源的场合具有广阔的应用前景。

7.4 集成结构形式

(1) 磁轭/交叉磁轭集成可见光/紫外线灯

单磁轭/交叉磁轭集成白炽灯、白光灯、LED白光灯或LED黑光灯，手柄带灯开关，但因工况条件限制，通常易于被灰尘或磁粉等遮挡，且照射方向受限，难于在工件有效磁化区域全域达到500 lx白光照度或1 000 μW·cm-2黑光辐照度，并难以有效开展观察、解释与评定，一般仍然需要使用其他光源补充照明、观察。

(2) 磁轭/交叉磁轭集成可见光/紫外线灯及检测过程记录设备

单磁轭/交叉磁轭集成LED白光灯或LED黑光灯及检测过程记录设备，手柄带灯开关及记录设备开关，能够有效开展观察、解释与评定，同时进行检测过程的照相、录像记录，并方便及时回放。随着微电子技术的发展，应用WiFi、蓝牙等技术可在平板电脑、手机等便携式智能设备上回放检测过程及结果的各类磁轭及交叉磁轭设备也已在研制推广应用中。

8 结语

(1) 便携式磁轭法及交叉磁轭法磁粉检测针对表面或近表面缺陷有很高的检测灵敏度、准确性和可靠性，是最常用、最直观、最经济、最快捷、最可靠的常规无损检测方法之一。

(2) 集成多种功能的便携式磁轭及交叉磁轭设备、用于管子角焊缝等特殊工件的复合磁化设备，能够进一步降低劳动强度，提高安全性、检测效率，改善检测条件、减少环境污染，更加适应现场检测。

(3) 随着高导磁材料、便携式高能电池、脉冲交流或直流激磁磁化、低频激磁电流磁化技术的发展，以及LED可见光及紫外线照明、图像识别、视频记录、WiFi或蓝牙传输等技术的应用，和相关标准的不断更新和完善，具有针对表面/近表面缺陷高灵敏度、可记录并传输、高效安全、自供电、自照明等特点的多功能小型化智能化便携式磁轭法及交叉磁轭法将得到更广泛的应用。

[1] 沈功田.特种设备无损检测技术综述[J].无损检测，2006，28(1)：34-38.

[2] TSG G0001-2012 锅炉安全技术监察规程[S].

[3] TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程[S].

[4] GB 150-2011 压力容器[S].

[5] TSG R7001-2013 压力容器定期检验规则[S].

[6] 国质检锅[2003]108号 在用工业管道定期检验规程[S].

[7] TSG D0001-2009 压力管道安全技术监察规程-工业管道[S].

[8] 王晓雷.承压类特种设备无损检测相关知识(2013版)[M].北京：中国劳动社会保障出版社,2013:173.

[9] 张俊哲.无损检测技术及其应用[M].北京：科学出版社，2010：13.

[10] GB 6067.1-2010 起重机械安全规程 第1部分：总则[S].

[11] TSG 21-2016 固定式压力容器安全技术监察规程[S].

[12] TSG S7001-2013 客运索道监督检验和定期检验规则[S].

[13] GB 8408-2008 游乐设施安全规范[S].

[14] 彭军.超高压人造水晶釜釜体内台阶和退刀槽的无损检测方法[J].中国特种设备安全，2012,28(10):45-50.

[15] NB/T 47013.4-2015 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测[S].

[16] 刘彬.磁力探伤缺陷显示新方法-缺陷显示板[J].无损检测，2001，23(1)：29-31.

[17] 姚力，范吕慧.磁轭提升力指标的分析和讨论[J].无损检测，2005,27(7):345-348.

[18] 姚力，范吕慧.交叉磁轭磁化规范与提升力指标关系讨论[J].无损探伤，2006,30(3):8-11.

[19] 胡凯,姚力.旋转磁场交叉磁轭的磁化规范[J].无损探伤，2011，35(1):5-8.

[20] 强天鹏.JB/T 4730.1～4730.6-2005 《承压设备无损检测》学习指南[M].北京：新华出版社，2005.

[21] 林锡忠.交流电磁轭的关节与检测灵敏度的关系[C]∥第十届全国无损检测学术年会论文集.南昌：全国无损检测学会，2013.

[22] 李龙.脉冲磁化技术在大型结构件磁粉检测中的应用[C]∥第十届全国无损检测学术年会论文集.南昌：全国无损检测学会，2013.

[23] 许才厚.便携式磁轭法应用范围探讨[J].无损探伤，2012，36(5)：30-33.

[24] 李博,李绪丰,唐经源.充电携带式旋转磁场探伤仪[C]∥2014远东无损检测新技术论坛.成都:[出版者不详],2014.

[25] 李博,李绪丰,唐经源.铁路专用一体式磁轭探伤仪[C]∥2015远东无损检测新技术论坛.珠海:[出版者不详],2015.

[26] 李博,李绪丰,唐经源.数字成像技术在磁粉检测应用研究[C]∥2015远东无损检测新技术论坛.珠海：[出版者不详]，2015.

[27] 许遵言,周玉山,李华龙.磁轭法对近表面缺陷检出能力的试验研究[C]∥2015远东无损检测新技术论坛.珠海:[出版者不详]，2015.

[28] 姚力,范吕慧.不同标准磁轭技术指标的比较与讨论[J].无损探伤，2003,27(5):11-15.

[29] 周志伟.JB/T 4730-2005《承压设备无损检测》答疑-磁粉检测部分(IV)[J].无损检测，2006,28(10):549-553.

[30] JB/T 4730.4-2005 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测[S].

TheDevelopmentStatusofMagneticParticleTestingUsingPortableSingleandCrossMagnetYoke

YAO Li1,3, FAN Lühui2,3

(1.China Aerodynamic Research and Development Center, Mianyang 621000, China;2.Quality Department of China Erzhong Group Co., Deyang 618013, China;3.Sichuan Association of Special Equipment Inspection NDT Specialized Committee, Chengdu 610000, China)

The Magnetic particle testing using portable single and cross magnet yoke for material inspection, fabrication inspection and in service inspection of special equipment are summarized, including its application, research and equipments status, the industry characteristic and the development trend.

magnetic particle testing; yoke; development; application status

TG115.28

A

1000-6656(2017)12-0029-07

2017-06-25

姚 力(1962-)，男，高级工程师，主要从事承压类特种设备检验，超声、磁粉、渗透、声发射检测及人员培训等工作

姚 力，yaoli1@163.com

10.11973/wsjc201712007