特种设备无损检测NDT磁粉MT三级考试开卷工艺题汇总Word格式.docx

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（5）试件的大小、形状和表面状态；

（6）缺陷的性质和位形；

（7）探伤操作方法与步骤正确与否等。

（3.5分）

2、为什么交叉磁轭旋转磁场不适用剩磁法检测？

用剩磁法检测的首要条件是能够获得足够的剩磁，当采用交流设备磁化工件时必须配有断电相位控制器。

因为交流电产生的磁场强度在不断的变化，如果不控制断电相位，让它能在达到最大剩磁的时限内停止磁化，就不能确保获得最在的剩磁。

（2.5分）而交叉磁轭是由两相正弦交变磁场形成的旋转磁场，不仅其磁场的大小在不停的变化，而且其方向也在360°

范围内在不断的改变。

所以无论在什么时候断电，磁场的大小和方向都是未知的，更无法保证获得稳定的最大剩磁。

（2.5分）因此，旋转磁场磁粉探伤仪只能用于连续法，而不能用于剩磁法。

3、磁粉检测系统有哪些潜在危险？

（1）使用通电法或触头法时，由于接触不良，与电接触部位有铁锈和氧化皮，或触头带电时接触工件或离开工件，都会产生电弧打火，火星飞溅，有可能烧伤检测人员的眼睛和皮肤，还会烧伤工件，甚至会引起油磁悬液起火。

（2分）

（2）为改善电接触，一般在磁化夹头上加装铅皮，如果接触不良或电流过大时，也会产生打火并产生有毒的铅蒸气，铅蒸气轻则使人头昏眼花，重则使人中毒，所以只有在通风良好时才准使用铅皮接触头，并尽量避免产生电弧打火。

（3）磁化的工件和通电线圈周围都产生磁场，它会影响装在附近的磁罗盘和仪表的精度正常使用。

（1分）

4、简述磁粉粒度对检测灵敏度的影响。

磁粉粒度的大小对磁粉的悬浮性和漏磁场对磁粉的吸附能力都有很大的影响，从而对检测灵敏度产生影响。

（1分）粒度细的磁粉，悬浮性好，容易被小缺陷产生的微小漏磁场磁化和吸附，形成的磁痕显示线条清晰，对细小缺陷的检测灵敏度高。

（2分）粒度较粗的磁粉，在空气中容易分散开，也容易搭接跨过大缺陷，磁导率又较细磁粉的高，因而搭接起来容易磁化和形成磁痕显示，常用于干法检验中，对大裂纹的检测灵敏度高。

（2分）在实际应用中，要求发现大小不同的各种缺陷，宜使用含有各种粒度的磁粉。

5、影响磁粉探伤灵敏度的主要因素有哪些？

答:

1）磁化方法的选择,2）磁场的大小和方向,3）磁粉的磁性\粒度和颜色,4）磁悬液的浓度,5）试件的大小\形状和表面状态.6）缺陷的性质和位置,7）检测方法是否正确

6、影响退磁场大小的因素有哪些？

（1）退磁场大小与外加磁场强度大小有关（1分）

外加磁场强度愈大，产生的N极和S极磁场愈强，因而退磁场也愈大。

（2）退磁场大小与工件L/D值有关（1分）

工件L/D值愈大，退磁场愈小。

（3）退磁场大小与退磁因子有关，退磁因子N与工件几何形状有关（2分）

纵向磁化所需的磁场强度大小与工件的几何形状及L/D值有关。

如磁化尺寸相同的钢管与钢棒，钢管比钢棒产生的退磁场小。

（4）退磁场大小与磁化电流有关，磁化同一工件时，交流电比直流电产生的退磁场小。

7、对承压设备对接焊缝进行表面无损检测，如果母材为铁素体材料，焊材为奥氏体不锈钢，为检测焊缝的表面开口未熔合，在磁粉检测和渗透检测两种方法中，你认为哪种更合适？

并简述理由。

渗透检测更合适，其理由如下：

（1）渗透检测可检测出任何非松孔性材料表面开口的缺陷检验不受工件几何形状和缺陷方向的影响。

（2）磁粉检测对该类缺陷检测不可靠，因为母材为铁磁性材料，焊缝为奥氏体不锈钢材料，在熔合线处由于磁导率的急剧变化从而产生漏磁场吸引磁粉形成非相关显示，影响对缺陷的判别，从而降低检测的可靠性；

（2分）另外奥氏体不锈钢的磁导率与空气的磁导率基本一致，也就是说，焊缝熔合线处是否存在表面开口未熔合，都不会影响母材与焊缝交接处的磁力线分布，因此用磁粉检测难以检出中母材与焊缝交接处存在的表面开口未熔合缺陷。

8、特种设备在用与维修件磁粉检测的特点有哪些？

　　　书ｐ144

⑴、特种设备维修件检测的目的主要是为了检查疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹，

所以，检测前，要充分了解工件在使用中的受力状态、应力集中部位、

易开裂部位以及裂纹的方向。

⑵、疲劳裂纹一般出现在应力最大部位，因此，在许多情况下，只要进行

局部检查。

特别是不能拆卸的组合件，只能局部检测。

⑶、常用的磁粉检测方法是触头法、磁轭法、线圈法（绕电缆法）等。

已拆

卸的小工件常常利用固定式探伤机进行全面检测。

⑷、对于不可接近或视力不可达到的部位，可以用内窥镜配合检测。

对于危

险孔，最好采用磁粉探伤－橡胶铸型法。

⑸、许多维修件有镀层，须采用特殊的检测工艺，必要时要除掉表面覆盖层。

⑹、磁粉检测后往往需要记录磁痕，以观察疲劳裂纹的扩展。

9、磁粉检测系统的潜在危险有哪些？

　　　　　　　　　　　　书ｐ157

⑴、使用通电法或触头法时，由于接触不良，与电接触部位有铁锈和氧化皮，或触头带电时接触工件或离开工件，都会产生电弧打火，火星飞溅，有可能烧伤检测人

员的眼睛和皮肤，还会烧伤工件，甚至会引起油磁悬液起火。

⑵、为改善电接触，一般在磁化夹头上加装铅皮。

如果接触不良或电流过大时，

也会产生打火并产生有毒的铅蒸汽，铅蒸汽轻则使人头昏眼花，重则使人中毒。

⑶、磁化的工件和通电线圈周围都产生磁场，它会影响装在附近的磁罗盘和其它

仪表的准确性。

⑷、安装心脏起搏器者，不得从事磁粉检测。

10、比较触头法和磁轭法检测的相同点和不同点。

相同点：

（3分）

1设备轻便，可携带到现场检验，灵活方便；

②可将磁场集中在经常出现缺陷的局部区域进行检验；

③检测灵敏度高。

④一次磁化只能检验较小的区域；

大面积检验时，要求分块累积检验，很费时。

⑤改变布置方位，可发现任何方向的缺陷；

不同点：

1触头法属于周向磁化，磁轭法属于纵向磁化；

②触头法为电接触，接触不良会引起工件过热和打火烧伤；

磁轭法为非电接触。

③触头法与工件接触较为容易：

磁轭法对几何形状复杂的工件接触较困难。

11、为什么要求检测单位编写磁粉检测通用工艺？

1）法规、标准等技术文件不能被检测人员很容易地理解和应用，必须根据本单位的实际情况把相应的要求进行转换，成为本单位检验人员技术指导文件；

2）检测工艺是确保磁粉检测可靠性的重要手段，只有执行检测工艺，才能确保检验的可重复性，从而保证检测的可靠性；

3）相关的规程和标准都规定要编写磁粉检测通用工艺，《固定式压力容器安全技术监察规程》，JB/T4730-2005标准都规定了要编写通用工艺；

4）通用工艺是专用工艺的纲领和指导，只有编写了通用工艺，才能更好地编制专用工艺，从而指导磁粉检测，保证检测质量。

12、简述磁粉检测时机的安排原则。

磁粉检测时机应安排在容易产生缺陷的各道工序（如焊接、热处理、机加工、磨削、锻造、铸造、矫正和加载试验）之后进行。

焊接件应在形状尺寸和外观质量的检查合格后进行磁粉检测，有延迟裂纹倾向的材料应至少在焊接完成24小时后进行磁粉检测；

有再热裂纹倾向的材料应在热处理后再增加一次磁粉检测。

磁粉检测应在喷漆、发蓝、磷化、氧化、阳极化、电镀或其它表面处理工序前进行。

表面处理后还需进行局部机加工的，对该局部机加工表面需再次进行磁粉检测。

工件要求腐蚀检验时，磁粉检测应在腐蚀工序后进行。

13、对于在役超高压设备用的螺栓磁粉检测，请简述检查重点及如何选择磁粉检测方法？

（1）螺栓是紧固件，属于受力的关键零件，由于横向裂纹对螺栓有更大的危害性，所以应选择最佳方案把螺栓表面的微小缺陷发现出来很重要。

（2）选用的磁粉探伤方法：

对在役螺栓的磁粉探伤，应选用线圈纵向磁化法，采用湿法、剩磁法和低浓度的荧光磁悬液检验，施加时间要长。

四、计算题（10分）

1．一空心筒形锻件，内径80mm,壁厚60mm,采用中心导体法直流电一次性磁化工件,若磁化电流用2500A,求工件外表面和内表面的磁场强度各为多少？

（4分）

解:

已知H＝I/2πR，I＝2500A

R外＝D/2＝（80＋2×

60）mm/2＝100mm＝0.1m,

R内＝D/2＝80mm/2＝40mm＝0.04m

∴H外＝I/（2πR外）＝2500/（2×

3.14×

0.1）＝3981（A/m）（2分）

H内＝I/（2πR内）＝2500/（2×

0.04）＝9952（A/m）（2分）

答：

钢管的外表面的磁场强度是3981A/m，内表面的磁场强度是9952A/m。

2、某一高温高压换热器筒节，如下图，工件外径为605mm，壁厚10mm，材料为15CrMo，其相对磁导率为628，筒节采用钢板卷制而成，筒节宽为300mm，I型坡口间隙为3mm，在施焊之前采用缠绕电缆法检测卷制成型过程中产生的内外表面纵向裂纹，电缆匝数为10匝，磁化电流为200A，假设磁力线在工件内是均匀分布的，并均匀通过气隙形成闭合回路，筒节周长以3.14×

0.6m计，请问工件中的磁感应强度为多少？

如果筒节焊接以后将内外表面余高磨平，焊缝材料的磁导率与工件相同，则在同样的磁化条件下，工件中的磁感应强度又为多少？

（6分）

3mm

解：

根据题意，利用磁路定律（1分）

1）在焊接之前，磁阻rm由两部分串联而成，工件的磁阻rm1和空气的磁阻rm2

rm=rm1+rm2rm1=L1/μrμ0Srm2=L2/μ0S

rm=rm1+rm2=L1/μrμ0S+L2/μ0S（1分）

=

B=/S===0.42T（2分）

2）在焊接之后，磁阻rm则全为工件的磁阻

B=/S===0.84T（2分）

焊接前工件中的磁感应强度为0.42T，焊接后工件中的磁感应强度为0.84T。

1．对φ325×

10mm的钢管用芯棒法进行磁化，芯棒直径为50mm。

最初芯棒正中放置，用中心导体法连续法进行磁化；

后改为芯棒靠近内壁放置，用偏置芯棒法连续法进行磁化；

两次磁化电流均为直流电。

问先后两次磁化的电流值相差多少倍？

（磁化规范按JB/T4730.4-2005计算，并取上下范围的中间值）（3分）

中心导体法连续法磁化时，磁化电流值I1为

I1=（12~32）D

按题意，取中间值，则I1=22D（1分）

偏置芯棒法连续法磁化时，磁化电流值I2为

I2=（12~32）（2T+d）

按题意，取中间值，则I2=22（2T+d）（1分）

先后两次磁化的电流值相差倍数n为

n=I1/I2=D/（2T+d）=325/（10×

2+50）=325/70=4.64倍（1分）

先后两次磁化的电流值相差4.64倍

2.有一材料为30CrMnSiA的轴，原材料进厂前经900℃正火处理，现车制成φ100mm的轴坯后进行热处理，热处理工艺是880℃油淬，300℃回火，然后磨削加工成φ98mm的成品轴，若进行周向磁化检查表面细小缺陷，求坯料和成品检测的方法（连续法、剩磁法）和磁化电流范围（根据磁特性曲线选取磁化规范,按标准规范选取）。

30CrMnSiA原材料及成品时磁特性曲线如下图所示：

（7分）

H1=2000A/mH2=3200A/mH3=4500A/mH1=2800A/mH2=4600A/mH3