压力容器无损检测——漏磁检测技术

　　1　概述

　　磁粉检测是压力容器检验过程中十分重要的无损检测方法,应用十分广泛。但在磁粉检测过程中,如磁悬液的施加、磁痕的辨认等步骤通常都是靠人工完成。随着技术的进步,人们越来越注重压力容器检测过程的自动化。这不仅可以降低检测工作的劳动强度,还可提高检测结果的可靠性,减少人为因素的影响。

　　漏磁检测方法是新开展的一项自动化程度较高的磁学检测技术,其原理为:铁磁材料被磁化后,其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场,通过检测漏磁场来发现缺陷。从这个意义上讲,压力容器检测中常用的磁粉检测技术也是一种漏磁检测,但习惯上人们把用传感器测量漏磁通的方法称为漏磁检测,而把用磁粉检测漏磁通的方法称为磁粉检测,且将它们并列为两种检测方法[1]。

　　磁粉检测只能发现表面和近表面裂纹缺陷,而且检测时需要表面打磨,仅适合压力容器停产的检测;漏磁检测除能发现表面和近表面裂纹的缺陷外,还可从外部发现压力容器内部的腐蚀坑等缺陷,而且不需要对压力容器表面进行打磨处理,适用于压力容器在线检测。而压力容器在线检测是目前压力容器用户最急需的方法,它可以减少不必要的停车,降低检验成本。另外,漏磁检测还能对缺陷深度和长度等进行定量。虽然目前在压力容器检测中,漏磁检测技术的应用较少,但它具有磁粉检测所不具备的优点,所以其应用前景非常广阔。本文将对漏磁检测技术的原理、仪器及应用进行综述且与磁粉检测作了比较。

　　2　漏磁检测的原理及特点

　　利用励磁源对被检工件进行局部磁化,若被测工件表面光滑,内部没有缺陷,磁通将全部通过被测工件;若材料表面或近表面存在缺陷时,会导致缺陷处及其附近区域磁导率降低,磁阻增加,从而使缺陷附近的磁场发生畸变(图1),此时磁通的形式分为三部分,即大部分磁通在工件内部绕过缺陷。少部分磁通穿过缺陷。(四）还有部分磁通离开工件的上、下表面经空气绕过缺陷^[2]。第3部分即为漏磁通,可通过传感器检测到。对检测到的漏磁信号进行去噪、分析和显示,就可以建立漏磁场和缺陷的量化关系,达到无损检测和评价的目的。

　　由于漏磁检测是用磁传感器检测缺陷,相对于磁粉、渗透等方法,有以下优点^[1]:

　　(1)易于实现自动化　漏磁检测方法是由传感器获取信号,然后由软件判断有无缺陷,因此非常适合于组成自动检测系统。实际工业生产中,漏磁检测被大量应用于钢坯、钢棒、钢管的自动化检测。

　　(2)较高的检测可靠性　漏磁检测一般采用计算机自动进行缺陷的判断和报警,减少了人为因素的影响。