锅炉定期检验中磁粉检测技术的应用研究

锅炉定期检验中磁粉检测技术的应用研究

陈飞飞

内蒙古自治区特种设备检验研究院包头分院  内蒙古包头市  014000

摘要：采用磁粉检测对锅炉进行定期检测，既能确保锅炉检测的敏感性，又能及时发现微小的缺陷，又具有经济适用性强、工艺操作简便、反应速度快、污染小等优势，是一种行之有效的方法。文章对磁粉检测在锅炉定期检查中的运用进行了详细的分析，为今后的运行提供了借鉴。

关键词：锅炉；定期检验；磁粉检测技术；应用

引言

在进行锅炉检测工作时，要将设备的材质、使用性质和环境以及制造方法等方面进行综合考虑。同时，在检测过程中，还必须对可能出现的缺陷进行识别，并对其进行分类，从而提升锅炉的质量，确保其以后的使用安全，最大限度地避免安全事故。在锅炉内壁和内壁上，采用磁粉检测方法进行非连续检测，其可靠性和敏感性都很高，操作简单，便于携带，是一种非常实用的检测方法。

1.磁粉检测应用现状

当前，我国常用的磁粉检测设备已经由固定和可移动转向便携，由半自动和全自动转向专用设备，并由单向磁化向多向磁化转变，使装备的系统化和商品化程度大幅提升。与之相比，国外的磁粉检测设备，已经融合了电视光电探测器的荧光磁粉扫描系统、激光飞点扫描系统，并在磁粉检测的观测环节中，初步实现了自动化，将有关的数据信息通过微型计算机等电子设备进行处理，也可以消除非连续性，以自动标注的方法减少工人的工作量。

2.磁粉检测在锅炉检验中的工艺操作

2.1.磁粉检测的工艺流程

预处理时，金属表面要有光泽，打磨后表面粗糙度达到25微米以上。灵敏度检测时，可采用A1标准试片进行灵敏度检测。由于检测焊缝坡口等部位较窄，用A1标准试片难以得到满意的结果，可以选用C:15/50作为标准片。如果用户有特殊要求，或者在技术文件中提出要求，也可选择D、M两种标准试片，以精确地检测工件表面的磁化状况。同时，磁极间距也不能太小也不能太大，太小会导致磁感应强度过高的背景，甚至会掩盖各种痕迹。在不变磁通的情况下，随着两极间距的增加，工件表面磁场强度也会减小。

2.2.磁粉检测方法及要求

根据磁粉检测的方式，磁粉检测可分为荧光磁粉和荧光磁粉。其中，非荧光法主要适用于环境因素的检测，并可用于压力容器的制造、质量控制和安装调试。目前，非荧光法主要采用黑色磁粉和红褐色磁粉两种，其中黑色磁粉可以用成品磁膏现场配制，所以它成本低廉，使用方便，更能满足市场上对于灵敏度检测的实际需求，也是大多数检测者偏爱的检测方法。荧光磁粉由于其检测灵敏度高，已被广泛应用于国内特殊设备的检测。根据磁粉涂覆方式不同，可以分为湿法和干法两种，其中湿法检测灵敏度较高，主要采用非荧光磁粉连续法。而干法检测方法，在大型铸锻装备中，既能保证检测的灵敏度，又能保证检测的效率。

《锅炉定期检验规则》中明确规定，电厂锅炉运行5万小时以上时，需对筒体表面环、纵向焊缝和热影响区等部位进行检验抽查，抽查比例约为20%，其中T型焊缝也包括在内。对于安全阀、集流管道和侧给水管座角焊等，要求100%无损探伤。同时，对汽液入口管和引出管座角焊缝的抽检，抽查比例应控制在10%以内。

3.锅炉定期检验中磁粉检测技术的应用

3.1.检验前准备

3.1.1.预处理焊缝表面及热影响区

对锅炉表面裂缝进行检查时，首先需对安装钢丝轮的角磨机进行角磨机对其两侧的热影响区及表面焊缝的氧化铁皮、锈斑进行打磨。在实施过程中，要派专人到锅炉现场进行安全检查，消除因人为因素引发的安全事故。同时，要做好被检查区域的卫生工作，确保该区域的通风状况良好，打磨时要进行，直至露出金属本身的光泽。

3.1.2.配制磁悬液

磁膏的组成包括润湿剂和防锈剂等，所以在使用磁膏的时候要严格按照说明书来控制用量。在挤出黑磁膏时，需要事先清理干净，加入一定比例的水，搅拌成糊状。刚配制好的磁悬液不能直接使用，必须经过性能试验，确定其浓度符合相应的标准后才能使用。

3.1.3.系统灵敏度综合性能试验

在调试系统灵敏度时，必须与对应的标准试片相结合。使用试片时，要先对试片进行清洗，清洗工作完成后，试片带槽的一面与焊缝热区接触，用透明胶带粘住边缘，形成一个“#”字，粘贴完毕后，将交叉部分横过焊缝，这样就避免了对有沟槽的地方进行粘贴。如果出现试片的磁痕情况，说明表面强度已达到标准，可以直接进行磁粉检验。

3.2.磁化及磁悬液添加

3.2.1.选择磁化电流

在磁化过程中，需要选择合适的电流；一般来说，如果锅炉表面存在缺陷，则采用交流电比较合适，安全可靠。同时，磁流体一般集中于表面，易于检测表面缺陷。另外，交流电流还具有磁性流效应，可以更好的观察磁痕。例如，可以选用交流电磁轭和十字轭铁等常用于特殊设备的现场检测设备。

3.2.2.磁化

在焊接表面磁化处理过程中，对可能影响磁粉检测的区域采用湿式连续方法，具体包括：用磁悬液润湿焊缝和热影响区表面，然后通电磁化悬浮液，在停止悬浮液喷洒后，再连续几次通电，通电持续一到三秒钟，当磁痕形成并停留时，通电就会停止，这时就可以进行检验工作了。为了保证磁化强度，可以重复磁化

2次。

3.2.3.优化磁粉检测操作质量

在优化磁粉检测作业质量时，可以从控制叉轭铁行走速度入手，配合一次充磁，确保磁极各方面的缺陷和缺陷都能被充分检测出来。但是，在磁化过程中，随着电源频率的变化，磁化的方向也会发生变化，如果被检测的区域有裂纹，那么磁场就是垂直于裂缝的方向，如果是裂纹，就应该在合适的时间喷洒磁悬液，因为移动的磁粉会产生磁痕，所以检测人员需要对时间的把握非常准确。如果轭铁有高速运动，工作人员应该准确地预判，以免出现无法顺利观察到磁化现象的情况。

3.3.磁痕观察记录

在可见光下观察磁痕所显示的磁粉是无荧光磁粉，一般要求工件表面的可见光照度不低于1000lx；如果锅炉检查现场条件有限制，可以适当降低可见度，但是最低要求不低于500lx；如果现场没有可供测量的白光照明时间，可以选用90W日光灯间距为1米的500lx作为参照。除观察证实操作不当或工件材质局部磁不均匀造成磁痕外，其他磁痕显示均视为有缺陷。在细微痕迹鉴别时，选用2-10倍放大进行观察。在记录磁痕显示时，可选用录像、摄影或可剥离的塑胶膜，并配以图样说明磁痕的位置、数目、大小和形状。

4.磁粉检测技术应用注意事项

当采用磁粉检测技术对锅炉进行缺陷检测时，考虑到这种技术在检测实践中的有关情况，需要特别注意：当检测环境亮度达不到标准要求，并且比较暗的情况下，需要检测技术人员和有关人员进行协作，为整个检验检测过程提供必要的安全保证，防止出现人身事故。考虑到检测设备的老化，要及时对老旧的检测设备进行更换，并对检测设备进行定期的维修保养，确保设备能保持正常的工作状态，保证检验检测结果的准确性。

5.结束语

综上所述，磁粉检测是一种能够对锅炉表面及近表面缺陷进行精确检测的技术。采用磁粉检测技术对锅炉进行定期检查时，应选用便于携带且符合现场试验条件的设备。在具体检测过程中，严格参照相应的标准流程，对仪器进行仔细检查，确保万无一失。

参考文献

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