在役壓力容器磁粉探傷工藝探討

　　對(duì)在役壓力容器(以下簡(jiǎn)稱容器)進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí),常借助無(wú)損探傷手段檢查裂紋。在射線、超聲、磁粉、滲透等常規(guī)探傷方法中,磁粉法因具有工藝簡(jiǎn)單、檢查速度快及對(duì)裂紋缺陷敏感等優(yōu)點(diǎn)而廣為應(yīng)用。由于容器結(jié)構(gòu)、使用介質(zhì)特性和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件會(huì)影響探傷結(jié)果的可靠性,如何選擇合理的工藝和操作方法使探傷取得成效,是本文所探討的問(wèn)題。

　　1　工藝準(zhǔn)備

　　著手探傷之前,根據(jù)容器實(shí)際情況做好相應(yīng)的前期準(zhǔn)備工作,這是探傷能否取得成效的關(guān)鍵。

　　1.1　磁化設(shè)備及探傷方法的選擇

　　容器磁粉探傷有以下特點(diǎn)和要求:

　　(1)與一般機(jī)械零件區(qū)別的是容器屬較大型的焊接構(gòu)件,其體積、重量都很大,要求磁化設(shè)備能對(duì)工件進(jìn)行局部磁化的同時(shí)又具備較高的探傷效率;

　　(2)容器屬承壓設(shè)備,是在各種介質(zhì)和環(huán)境下操作,為保證其運(yùn)行安全,對(duì)存在缺陷控制嚴(yán)格,要求采用的探傷設(shè)備和方法有較高的綜合探傷靈敏度;

　　(3)探傷必須在容器的使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,被檢表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工件不可轉(zhuǎn)動(dòng),要求探傷設(shè)備既輕便又能在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)條件下使用。

　　根據(jù)上述特點(diǎn)和要求,容器對(duì)接焊縫選用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)交叉磁軛在工件上進(jìn)行連續(xù)行走磁化、濕法探傷;對(duì)于角焊縫、結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位及小型容器焊縫選擇帶活絡(luò)關(guān)節(jié)的電磁軛在同一部位作兩次互相垂直的磁化、濕法探傷。

　　1.2　磁粉材料的選用

　　對(duì)于磁粉材料、磁懸液的選用及配制,應(yīng)根據(jù)容器的焊縫結(jié)構(gòu)及被檢表面狀態(tài)進(jìn)行選擇。

　　(1)探傷對(duì)接焊縫通常選用磁膏配制的水基磁懸液,應(yīng)選與被檢表面有較大反差顏色的磁膏。配制磁懸液時(shí),一般先把磁膏與少量的水混合研磨成糊狀,再按規(guī)定加入足量的水,使磁懸液均勻,濃度符合要求。

　　(2)在對(duì)盛裝油性介質(zhì)的容器探傷時(shí),如果被檢表面的油膜難以處理干凈,則應(yīng)選用高閃點(diǎn)、低濃度的無(wú)臭味煤油載液(亦可選用50%煤油+50%變壓器油)配制磁懸液。

　　(3)對(duì)位于仰立部位焊縫的探傷,宜用粘性較大的油載液(30%煤油+70%機(jī)油)來(lái)配制磁懸液,以防止探傷時(shí)磁懸液流淌速度太快造成漏檢。

　　1.3　現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

　　在目前容器磁粉探傷多數(shù)為手工操作的情況下,惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件將直接影響探傷人員的技術(shù)發(fā)揮,這樣只有通過(guò)充分的準(zhǔn)備工作,從而提供必要的現(xiàn)場(chǎng)安全操作條件,以保證探傷過(guò)程不受干擾。現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作按原勞動(dòng)部《在役壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》所規(guī)定的內(nèi)容逐條落實(shí)。

　　1.4　被檢表面準(zhǔn)備

　　被檢表面狀態(tài)對(duì)缺陷檢出靈敏度影響很大,清潔的工件表面是探傷取得成效的前提。諸多容器發(fā)生破壞事故的教訓(xùn)表明,使用中產(chǎn)生的危險(xiǎn)性缺陷大多位于與介質(zhì)接觸的內(nèi)表面,因此容器內(nèi)部的介質(zhì)污跡、銹蝕和氧化皮必須清理干凈并經(jīng)探傷人員檢查合格。

　　容器外表面薄的漆層(指厚度在500μm以下的防腐漆層)可進(jìn)行清洗而無(wú)須打磨,文獻(xiàn)〔1〕通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了容器帶漆進(jìn)行磁軛法探傷影響較小;在美國(guó)ASME《鍋爐及壓力容器規(guī)范》第V卷中,提出磁粉探傷采用涂覆方法來(lái)提高表面對(duì)比度〔2〕。薄漆層能提供磁痕觀察的對(duì)比度,如果進(jìn)行不必要的打磨不僅耗費(fèi)大量的人力和物力,而且對(duì)容器防腐層造成永久性的損害。多次打磨會(huì)使壁厚減薄,反而對(duì)容器安全使用壽命帶來(lái)不利影響。

　　2　綜合性能試驗(yàn)

　　由于容器內(nèi)外探傷部位分別處于平、橫、立、仰的全位置狀態(tài),在工件上用A型標(biāo)準(zhǔn)試片校核綜合性能靈敏度時(shí),試片應(yīng)貼于操作條件最為惡劣、對(duì)探傷靈敏度影響最不利的仰立部位(如球形容器內(nèi)上極板焊縫,臥式容器內(nèi)表面頂端焊縫)來(lái)校核綜合性能靈敏度。