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應用領域

典型應用案例二:在役鐵磁性工件應力集中檢測

一、概述
 

    磁記憶檢測技術以全新快捷的檢測方式,對在役工件由于疲勞損傷而導致應力集中,作出早期診斷。磁記憶檢測技術可應用于鍋爐壓力容器、管道、汽輪機葉片、軸承、齒輪對、焊接部位及其它鐵磁性金屬構件的檢測。

 

 

二、檢測方案

 

1、 汽輪機葉片的磁記憶檢測

    汽輪機葉片屬高速轉動部件之一,服役時承受較大的離心力、剪切力、扭轉力和交變應力,因而極易在葉片的根部、拉筋孔周圍產生高應力集中點和應力線,這些部件也是出現裂紋的高發區,若不能及早檢出會導致葉片斷裂,一旦發生葉片斷裂還有可能導致該級葉片全部被打光,造成重大經濟損失。因而對汽輪機葉片的早期診斷顯得尤為重要。采用磁記憶方法檢測時,將傳感器放在葉片上,沿葉片長度方向勻速運動,找出葉片應力線,通過3~5片的檢測,可大體找出該級葉片應力線所在部位,通常在葉片根部、葉片中拉筋孔部位和葉片外拉筋孔周圍。然后采用渦流或磁粉探傷,重點檢查應力線附近,這樣就大大加快了探傷速度,減輕了勞動強度。檢測時亦可將不可靠的零部件記錄在案,以便日后對其進行定期檢測。通過定期對設備部件檢測,結果記錄存檔,可清楚地觀察到,隨著在役運行時間的增長,部件金屬結構的變化軌跡,以便及時更換相應的部件。

 

 

 

2、 壓力容器的磁記憶檢測

    在役壓力容器一般工作條件苛刻,即承受一定壓力、溫度、或腐蝕介質聯合作用,長期服役會導致容器腐蝕減薄、變形、產生裂紋,從而引起容器泄漏、爆破,危機安全生產。在實施壓力容器定期檢驗時,往往帶有一定的盲目性,即進行磁粉探傷和射線探傷時,檢測部位可能沒有問題,而有問題的部位往往被忽略掉。采用磁記憶方法檢測時,可采用筆式探頭快速掃查壓力容器表面,找出過零點并做出標記,然后再采用其它無損檢測手段驗證該部位屬應力集中還是缺陷,減少了探傷的盲目性。

 

 

3、 焊縫部位的磁記憶檢測

    電廠化工廠中焊縫很多,且許多焊口全為手工焊成,要保證全部焊接都是合格是十分困難的,需要無損檢測人員按一定比例抽取或100%進行無損探傷檢查,這無疑給探傷人員增加了勞動強度。若采用射線探傷還會給探傷人員的身體造成傷害。采用磁記憶檢測方法,可快速、準確地對焊口進行預先檢測,當發現有問題時,做出標記,再采用其它無損檢測方法有針對性地進行探傷,以確定是焊接或受力引起的應力集中,還是由于缺陷而引起的應力集中形成磁性積累。

 

 

三、檢測技術及特點

 

    在役設備的構件,由于其結構遺傳性(生產制造中形成的微觀結構)和運行中負荷的關系,金屬的磁記憶以累積方式表現出來。運行中構件負荷作用力的大小和方向會引起金屬磁化在量值和方向上的變化。金屬磁記憶診斷技術就是根據該原理發展起來的。實驗證明,在地磁的作用下,在役鐵磁性工件的缺陷和夾雜部位,會產生磁疇歸一現象,并在其上出現漏磁場。在缺陷位置和/或內應力相對集中的地 方,金屬導磁率最小,其磁場切向分量具有最大值,而法向分量則改變符號,具有零值。對工件表面漏磁場法向分量進行掃描檢測,便可確定應力集中區域,從而間接地判斷該鐵磁性工件存在缺陷的可能性。

 

磁記憶檢測方法和傳統檢測方法相比,具有下列優點:

·既可檢測出宏觀缺陷又可檢測出微觀缺陷,并能進行未來危險的預報;

·無需專門的磁化裝置就能對鐵磁性構件進行可靠的檢測;

·不需要對被檢金屬表面進行清理或其它預處理;

·檢測提離效應影響很小;

·設備輕便,操作簡單,靈敏度高,重復性與可靠性好。

 

 

四、推薦儀器和配件

 

1、推薦儀器有:EMS-2000+ 、EMS-2003 、EMS-2003+等;

2、推薦配件有:磁記憶雙通道/四通道/八通道探頭磁記憶帶測距探頭等。

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