金属磁记忆检测技术在特种设备中的应用

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随着经济的陕速发展，特种设备越来越多被用于工业生产中，特种设备就是涉及生命安全、危险眭大的承医 备(如压力容器、锅炉、压力管道等)、常规应用的电梯、起重设施等以及各种大型游乐设施。这些结构复杂、焊接部分多，工作n，-ll3长，容易产生-定的应力集中。众所周知，设备的失效部位主要发生在各种机械应力集中作用的区域，因为在材料的疲劳、蠕变以及腐蚀经常在这些部位发生。因此，金属器件缺陷形成和发展的根本原因是在其应力集中区域。其内部的应力产生与它的加工工艺(焊接、机加工、热处理锻造等)密切相关。尽管人们已经认识到对特种设备进行全面佥测的必要性，但在实践中完成这项任务需要耗费大量时间以及人力、物力和财力。因此，传统的无损检测方法 声波，x射线，磁粉探伤等)由于其操作的复杂陛，如要求对被测表面和检测对象进行清理，人工磁化，贴附传感器等，在检坝5大型设备和大长度结构件时受到严重限制。

检测技术-金属磁己 0，该方法无需对被涣4对象表面进行专门处理，无需专门的磁化装置。该方法可以快速在线检测各类的特种设备的应力，具有广阔的应用前景。 、磁记忆检测工件的原理：即铁磁工件受到工作载荷(a)表面漏磁场的形成 (b)漏磁场的分量图 1金属磁记忆检测技术原理： 些 蹩 登， 磁 ；以及漏图2现场的压力容器焊缝编号 磁场分量的检测来判断应力集中线。 具体见图 1。 l -～ ～金属磁i 乙方法的独到之处在于币J用工作载荷下形成的使错稳定的 32检 4结滑移带区域中出现的自有漏磁场，其成因是由于高密度的位错聚集部位 果形成磁畴边界。在晶格和磁构造同时形成的 下，在缺陷应力集中的地 通过对压方和内应力集中的地方，金属磁导率下降，产生了磁荷，形成内部磁源，其 力容器的焊缝方向与磁荷聚集状态有关系，强度由内部磁畴结构决定。磁畴固定节点的 检测，我们得到磁场十分微弱，因而称为微磁 ，其检测过程可称为微磁检钡4。在应力作 焊缝磁场强度用下，假设试件磁化均匀、磁荷分布均匀等理想条件下，对磁己 佥测方 的大邪图形法中应力集中产生的磁-l己忆效应可以由与受力方向同轴的磁偶极子来 分布l青况，发现进行辔 玢析。 r-部分焊缝2金属磁记忆检测仪器 、本实验检测采用的仪器是厦门爱德生公司公司生产的 EMS-2000金属磁 乙诊断仪。利用该仪器能够根据检测所得的磁场法向分量强度值和变 性，列 -- 卿多I犬态边彳亍i平价。仪表有串行接口可向电脑传送数据，并有配套的俭澳0结果。 ，检测仪器的使用步骤为：(1漕先在检测地点进行通道传感器H和长度 L的标定；c21工作制式及各参数的没定。

3在特种设备压3.1检测方案检测主要对压力检验。具体步骤如下：中应用后的磁首先对阿-台压力容器的每个列拯 济 陷彀生彳-黼 ，见图2。

然后根据实验方案，通过磁己 诊断仪的笔式探头对压力容器的对接焊缝实施连续扫描，扫描出焊缝漏磁场的法向分量磁感应强度的图形，按要求编号并将数据拷贝到电脑中，检测仪器可以根据检测位置的碰场强度大型位置，自动生成俭测探头各通道图形，并将扫描图形写人内存。待检测完成后，可通过磁i 金测软件悔所测部位的磁场强度和睇度图形进行整理，最后对音 件的应力集中情 趟午 的分析。在进行磁记 佥测时，tip、K0为地磁场通道，实际分析中要不考虑；分析时主要看通道 1检测结果H 1、K1的结果。

质量较好，而-部分焊缝应力集中问题较严图 3压力容易 1#对接焊缝磁记忆检测图形图4压力容易 13#环焊缝磁记忆检测图形重，如 1#、3#、l2#、17、l8#处焊缝。

例如 1#对接焊缝检测结果如图3所示，13#环焊缝检测结果4所示。

从磁己 佥测图形上捌f渡以看出，探头的磁场强度值H 1未通过 0刻度线，没有发生符号改变，故以E对接焊缝及角焊缝不存在应力严重集中的隋况， 4结论 ，焊缝质量正常。

金属磁 !i贝0技术在对焊缝进行检测时能够准确快速的检测压力容器的应力集中部位，使得无损检测技术得到了丰富和发展，因此它必将在各个工业部门得到推广应用。