MT初试工艺题.docx
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MT初试工艺题
考核号：
姓名：
身份证号：
密
封
线
2009年度全国特种设备无损检测
MT－Ⅲ级人员初试工艺试卷（参考答案）
（开卷）
成绩：
题号
题型
分值
扣分
阅卷人签章
一
是非题
10
二
单项选择题
10
三
多项选择题
10
四
工艺题
30
五
综合题
40
总计
100
2009年7月17日北京
全国特种设备无损检测人员资格考核委员会
一.是非题（在括号内正确的画“○”，错误的画“×”。
每题1分，共10分）
1、JB/T4730.1－2005标准规定：
无损检测通用工艺规程应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和JB/T4730的要求，并针对检测机构的特点和检测能力进行编制。
（○）
2、根据JB/T4730.4-2005标准规定，所有黑光源和黑光辐射照度计，可送交国家、省、市一级计量单位校准，带有探测器的辐射照度计应得到国家一级计量单位认可。
（ ○ ）
3、JB/T4730.4-2005标准中增加在用承压设备磁粉检测内容的主要理由是：
承压设备在规定的使用期限内因设计、制造、使用等原因容易导致设备失效，引起爆炸、中毒、燃烧，危及人身和财产安全。
（○）
4、根据JB/T4730.4-2005标准规定，当使用交流电采用偏置芯棒法、连续法进行磁粉检测时，磁化电流计算公式为I＝（8～15）D。
D为工件横截面上最大尺寸，mm。
（ × ）
5﹑JB/T4730.4-2005标准规定：
标准试件主要用于检验磁粉检测设备磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场强度和方向，有效检测区及磁化方法是否正确。
（ ×）
6、JB/T4730.4-2005标准中规定：
两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距不大于2mm时，按一条磁痕处理，其长度为两条磁痕之和加间距。
这一规定的主要理由是这些缺陷极有可能是一条缺陷的多处独立显示，对这样的表面缺陷有必要从严处理。
（ ○ ）
7、JB/T4730.1-2005标准规定：
缺陷评定区是在质量分级评定时，为评价缺陷数量、密集程度和性质而设置的一定尺寸的区域。
（ × ）
8、JB/T4730-2005标准编制时参考了欧洲标准，EN1290-1998标准对磁轭法和触头法磁化的有效区规定为：
宽度为磁轭或触头中心线两侧1/4极距，长度为极距减去50mm。
（ ○ ）
9、JB/T4730.4-2005标准规定的磁轭提升力指标反映了磁化规范的要求，规定磁感应强度峰值Bm必须达到一定的大小。
（ ○ ）
10、JB/T4730.4-2005标准在磁化方法中提到交叉磁轭法，使用交叉磁轭最难掌握的环节是喷洒磁悬液，需要根据交叉磁轭的移动速度，被检部位的空间位置等情况来调整喷洒手法。
（ ○ ）
二、单项选择题（将唯一正确答案的序号填入括号内，每题1.0分，共10分）
1、以下关于对磁痕显示观察的叙述中，与JB/T4730.4-2005标准规定相符合的是：
（B）
A、观察荧光磁粉检测显示时，检测人员应戴上防护紫外线的变色眼镜；
B、磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行；
C、在现场采用便携式设备进行非荧光磁粉检测时，可见光照度必须大于1000lx；
D、荧光磁粉检测时，磁痕显示的评定应在暗室或暗处进行，暗室和暗处的可见光应不小于20lx。
2﹑根据JB/T4730.4-2005标准规定，以下对磁粉检测用试片的叙述中，正确的是：
（D ）
A、按灵敏度等级进行分类，可适宜于不同热处理状态的试片；
B、同一类型和灵敏度等级的试片，经退火处理比未经退火处理的灵敏度约高一倍；
C、试片上的永久性标记对试片的使用性能不会产生影响；
D、应在每件试片产品上刻有永久性的标准化项目标记。
3、下列关于磁粉检测质量控制的的叙述中，与JB/T4730.4-2005规定相符合的是：
（C）
A、将水磁悬液浇在被检工件表面上，如果水磁悬液的水膜均匀连续不断，说明水磁悬液的润湿性能不合格；
B、黑光灯辐照度应每月测量一次，在工件表面产生的黑光辐照度应≥1000μW/cm2；
C、每班工作前用标准试片检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能；
D、在设备输出电路中，串联一只标准电流表，在常用磁化电流值范围内，选三个电流值进行比较，设备上的电流表读数不应超过标准电流表读数的±10%，至少一年校验一次。
4、根据JB/T4730.4-2005标准规定，以下关于磁粉、载液及磁悬液的叙述中正确的是：
（C）
A、磁粉应具有高导磁性、高矫顽力和低剩磁；
B、油基载液的运动粘度在38℃时小于或等于5.0mm2/s；
C、一般情况下，荧光磁粉磁悬液配制浓度应为0.5－3.0g/L；
D、对载液的气味无要求。
5、根据JB4730.4-2005标准规定，以下叙述中错误的是：
（D）
A、磁粉检测通常能确定表面和近表面缺陷的位置、大小和形状；
B、平行于被检工件表面的磁场强度分量定义为切线磁场强度；
C、当采用两种或两种以上的检测方法对承压设备的同一部位进行检测时，应按各自的方法评定级别；
D、从工件表面测得的可见光照度定义为环境可见光。
6、根据JB4730.4-2005标准规定，以下关于各种标准试片、标准试块的叙述中，正确的是：
（C）
A、可利用A型试片直接测试试件的剩磁通；
B、磁场指示器比标准试片经久耐用，但操作较复杂；
C、B型标准试块与美国的Betz环等效；
D、E型标准试块适用于直流电（DC）和三相全波整流电（FWDC）。
7、根据JB4730.4-2005标准规定，以下叙述中错误的是：
（C）
A、当被检工件表面涂层厚度均匀不超过0.05mm，且不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测；
B、检测后加热至700℃以上进行热处理的工件，一般不进行退磁；
C、缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录相和可剥性塑料薄膜等方式记录；
D、对长期工作在腐蚀介质环境下的压力容器进行定期检验时，容器内壁宜采用荧光磁粉检测方法进行检测。
8、JB/T4730.4-2005规定：
当涂层厚度均匀不超过0.05mm，且不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。
以下叙述中关于“经合同各方同意”这一规定的主要含义的理解，错误是：
（B）
A、委托方有知情权、批准权和监督权；
B、有利于委托方和检测方之间财务结算；
C、检测方不得随意和擅自带涂层进行磁粉检测；
D、执行该条款要慎重。
9、JB/T4730.4-2005标准规定：
对在用承压设备进行磁粉检测时，如制造时采用高强钢以及对裂纹（包括冷裂纹、热裂纹、再裂纹）敏感的材料，其内壁宜采用荧光磁粉检测方法进行检测。
请指出下列那种材料没有再热裂纹倾向？
（B）
A、18MnMoNbB、15MnVNR
C、CF62（日本）D、07MnCrMoVR
10、根据JB/T4730.4-2005标准规定，当采用湿法探伤用非荧光磁粉干粉时，以下对磁粉粒度和性能要求的叙述，正确的是：
（D ）
A、磁粉颜色应在不高于1000Ix的白光强度下检查；
B、非荧光磁粉的磁悬液通过标准检验筛的重量不应低于95％；
C、磁粉的悬浮性采用酒精沉淀法进行测量时，允许出现没有明显分界的情况；
D、磁粉应能从载液中被吸附和除去，在容器底部不应留有残留物。
三、多项选择题（将正确答案的序号填入括号内，每题2分，共10分，多填或少填均不得分）
1、以下关于磁粉检测程序的叙述，正确的是：
（ABD ）
A、JB/T4730.4-2005标准对磁粉检测程序作出了明确规定；
B、JB4730-1994标准对磁粉检测程序无对应条款；
C、ASME规范对磁粉检测程序没有作具体的规定，但应按相关卷的要求制定书面规程；
D、ASMET-750规定了书面规程的内容，由于在规程和技术上存在可接受的差异，因此对磁粉检测的具体程序和方法应由书面规程来表达。
2、以下关于磁粉检测质量分级的叙述，正确的是：
（ACD）
A、JB/T4730.4-2005标准将焊缝、材料和零部件的质量等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级；
B、JB4730-1994标准对圆形缺陷用评定区内缺陷个数和尺寸进行评定；
C、ASME规范只有通过和不通过结果；
D、JB/T4730.4-2005和JB4730-1994标准都规定紧固件上不允许任何横向缺陷显示。
3、下面是关于JB/T4730.1-2005标准中提出标准案例制度的意义和作用，理解正确的是：
（ABD）
A、实际工作中一项新技术形成正式标准需要较长时间的经验积累和证明其有效性，为了节省时间，采用标准案例是个好办法；
B、与正式标准不同，对标准案例不要求全面性和通用性；
C、标准案例由国家质量监督检验检疫总局组织专家评审，这就保证了新技术应用的可靠性、规范性和合法性；
D、申请单位可在其急需的应用范围内编制技术文件，形成案例，使新技术尽快得以应用。
4、下面是对JB／T4730－2005标准中对退磁规定的理解，正确地的是：
（ACD ）
A、锅炉、压力容器、压力管道用的材料一般剩磁很小，因此一般不要求退磁；
B、采用直流换向衰减退磁方法时，电流衰减的次数一般不超过30次；
C、一般认为剩磁不大于0.3mT的工件对后道加工、焊接和仪表的使用都没有不利影响；
D、极少数尤其特殊工件必须通过试验制定更严格的退磁标准。
5、JB/T4730.4-2005标准中引用了JB/T8290-1998《磁粉探伤机》标准，以下是关于JB/T8290-1998适用范围的叙述，正确的是：
（AB）
A、适用于交流、直流磁粉探伤机；
B、适用于半波整流及全波整流磁粉探伤机；
C、适用于电磁轭探伤仪；
D、适用于旋转磁场探伤仪。
四．工艺题（30分）
一低温容器用甲型平焊法兰，精车表面，其结构型式及几何尺寸如图1所示，材料牌号为09MnNiD（剩磁Br=0.76T，矫顽力Hc=940A/m）。
法兰公称压力为1.6MPa，工作温度为-20℃。
要求采用磁粉检测方法检验螺栓孔内壁表面的纵向不连续性，以高等级灵敏度进行探伤，检测标准为JB/T4730.4-2005，质量验收等级Ⅰ级。
请根据工件特点选择最适宜的方法、编制磁粉检测工艺卡并填写操作要求及主要工艺参数。
图1：
平焊法兰
现有如下探伤设备与器材:
1、EE-1000型单磁轭角磁粉探伤仪、CXE-2000型旋转磁场磁粉探伤仪、CJX-1000型交流磁粉探伤仪、CEW-4000型移动式磁粉探伤仪
2、GD-3型毫特斯拉计。
3、ST-80（C）型照度计。
4、UV-A型紫外辐照度计。
5、黑光灯。
6、YC2型荧光磁粉、黑磁粉、BW-1型黑磁膏、水、煤油、LPW-3号油基载液。
7、A1、C、D型试片。
8、磁悬液浓度测定管。
9、2-10倍放大镜。
10、Φ10mm铜棒。
11、其他需要的辅助器材。
编制工艺卡的要求：
1、在“计算依据”栏中应填写采用检测标准的磁化电流计算公式、考生认为与确定工艺参数相关的其它计算公式和计算过程。
2、在“操作要求及主要工艺参数”栏中应按检测顺序及工艺卡所要求的内容逐项填写。
3、在工艺卡“编制”、“审核”、“批准”栏中填写其资格等级，职务和日期。
磁粉探伤工艺卡（20分）（参考答案）
工件
名称
平焊法兰
工件
规格
Φ1130/1070/
1000×40mm
材料
牌号
09MnNiD
检测
部位
螺栓孔
内壁表面
表面
状况
精车
探伤
设备
CJX-1000型、或CEW-4000型
（2.0分）
检验
方法
湿法连续法
交流电（或直流电）
（3.0分）
紫外光照度或工件表面光照度
黑光灯辐照度≥1000μW/c㎡或
工件表面光照度≥1000lx（1.0分）
标准
试片
C-15/50
（1.0分）
磁化
方法
中心导体法
（3.0分）
磁粉、载液
及磁悬液配制浓度
YC2荧光磁粉
LPW-3号油基载液0.5-3.0g/L或
非荧光磁粉水载液10-25g/L（1.0分））
磁悬液
施加
方法
喷洒（0.5分）
磁化
规范
I=（240-450）A（交流电）I=（360-960）A
（直流电）
并根据标准试片实测结果确定（3.0分）
检测方
法标准
JB/T4730.4-2005
（0.5分）
质量验
收等级
Ⅰ级（0.5分）
不允许
缺陷
1、任何裂纹和白点。
2、任何线性缺陷磁痕。
3、在评定框内，单个圆型缺陷磁痕d＞2.0mm或≤2.0mm的圆型缺陷超过一个。
4、综合评级超标的缺陷磁痕。
（2.0分）
计算
依据
1、按JB/T4730.4-2005表3交流电连续法、中心导体法磁化规范I=（8-15）D计算，D=30mm，则I=（240-450）A；直流电I=（12-32）D，I=（360-960）A。
2、Φ10mm铜棒进行中心导体法磁化，选取的磁化电流值应保证灵敏度试片上人工缺陷磁痕清晰显示。
3、24个螺栓孔分别进行磁化、检测.（1.5分）
示意
草图
中心导体法磁化示意图（1.0分）
工
序
号
工序名称
操作要求及主要工艺参数（10分）
1
预处理
1、清除工件表面油脂或其他粘附磁粉的物质。
（0.5）
2
磁
化
磁化顺序
1、采用中心导体法（通电铜棒置于孔中心）磁化被检测法兰螺栓孔内壁表面纵向缺陷。
（1.0）
试片校核
1、应将C型试片弯成与Φ30mm螺栓孔曲率相同状态，贴在孔内壁。
（0.5）
2、磁化时，先按JB/T4730.4-2005标准中表3公式计算出的磁化电流磁化。
（0.5）
3、再采用C-8/50试片验证磁化电流，以试片上人工缺陷清晰显示时的电流为最终磁化规范。
（0.5）
磁化次数
同一螺栓孔至少磁化两次。
24个孔分别磁化。
（0.5）
磁化时间
采用连续法磁化，磁化、施加磁悬液及观察必须在通电时间内完成，通电1-3S,停施磁悬液1S后才停止磁化。
（0.5）
3
检验与复验
观察时机
检验在磁痕形成后立即进行。
（0.5）
检验环境
荧光法：
紫外光≥1000uW/cm2暗室可见光照度≤20lx。
或
（非荧光法：
可见光下工件表面光照度≥1000lx）。
（0.5）
缺陷观察
磁痕观察需采用相关辅助器材和措施，如：
内窥镜、反光镜、多角度观察等。
（0.5）
超标缺陷处理
发现超标缺陷后认真记录，然后清除至肉眼不可见，再用MT复验，直至缺陷被完全清除。
（0.5）
4
记录
记录方式
采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录缺陷，同时应用草图标示。
（0.5）
记录内容
记录缺陷形状，数量，尺寸和部位。
（0.5）
5
退磁
无特殊要求时不需退磁；（0.5）
6
后处理
清除工件表面多余的磁悬液和磁粉（0.5）
7
报告
按JB/T4730.4-2005第9.1条要求签发MT报告（0.5）
编制
MT-III（或MT-II）（0.5）
审核
MT-III（或责任师）（0.5）
批准
单位技术负责人（0.5）
年月日
年月日
年月日
五、综合题（40分）
某压力管道元件制造单位生产一批配法兰式三通，实物照片见图2，规格尺寸如图3所示，材料牌号为16Mn（锻），其磁性能与16MnR（材料供应状态）基本一致。
三通制造工艺采用模锻后经机加工至规定尺寸，机加工后表面粗糙度为3.2μm。
制造单位为保证产品质量，采用MT方法检测三通在制造过程中可能产生的表面缺陷。
请按照JB/T4730.4—2005，采用中等级灵敏度探伤，验收级别为Ⅱ级，回答下列问题。
图2实物照片图3规格尺寸
现有如下探伤设备与器材：
1、CZQ-6000固定式磁粉探伤机、CYD-3000移动式磁粉探伤机、CEW-2000固定式磁粉探伤机，以上探伤机均配置Φ300×100mm的线圈，5匝。
2、电缆线，长3m
3、支杆1付
4、Φ25×500mm铜棒
5、磁粉、磁悬液；标准试片；磁粉检测其它辅助器材。
1、根据产品的制造工序，你认为该三通在制造过程中容易产生什么缺陷？
并分析缺陷的磁痕特征。
（4分）
答：
该三通在制造过程中容易产生锻造裂纹、锻造折叠和发纹。
（1分）
锻造裂纹具有尖锐的根部或边缘，磁痕浓密清晰，呈直线或弯曲线状。
（1分）
锻造折叠多发生在倒角部位，磁痕呈纵向直线状。
（1分）
发纹磁痕特征是：
锻件中的发纹沿金属流动方向分布，有直线和弯曲线状，磁痕清晰而不浓密，两头是圆角。
（1分）
2、结合产品材料的磁性能和结构形状，你认为该三通能否采用剩磁法进行检测？
并简述理由（3分）
答：
16Mn（锻）磁性能与16MnR（材料供应状态）基本一致，其剩磁为0.75T,矫顽力为320A/m，不符合JB/T4730.4-2005关于剩磁法检测的条件（矫顽力在1kA/m以上，剩磁在0.8T以上），因此不可以进行剩磁法检测。
（2分）
另外，该三通工件形状较为复杂，不易得到所需剩磁，因此也不宜选用剩磁法检测。
（1分）
3、简述磁感应线的特性和用途。
（3分）
答：
磁感应线的特性：
（2分）
（1）磁感应线是具有方向性的闭合曲线。
在磁体内，磁感应线是由S极到N极，在磁体外，磁感应线是由N极出发，穿过空气进入S极的闭合曲线。
（2）磁感应线互不相交；
（3）磁感应线可描述磁场的大小和方向；
（4）磁感应线沿磁阻最小路径通过。
磁感应线的作用：
可大致描绘工件中磁场的大小、方向和分布情况，在磁感应线上每点的切线方向都与该点的磁场方向一致。
单位面积上的磁感应线数目与磁场的大小成正比，因此可用磁感应线的疏密程度反映磁场的大小。
（1分）
4、采用中心导体法对三通进行磁化，如下图所示，请比较图示中三通外表面A、B、C、D四处的磁感应强度大小，并简述理由。
（4分）
答：
磁感应强度A＞B＞C＞D（1分）
理由：
A处离中心导体最近，B处其次，C处和D处离中心最远，因此A处的其磁感应强度高于B处，B处的磁感应强度高于C处和D处。
（1分）
C处与D处与中心导体的距离相等，但C处磁感应线走向基本不受三通侧面Ф102×11管口的干扰，大部分可以在工件中形成闭合的回路，回路的磁阻较小。
而D处的磁感应线走向会受到三通侧面Ф102×11管口的干扰，部分磁感应线逸出Ф102×11管口表面，又在另一侧进入工件形成闭合回路，使回路的磁阻增大，因此其磁感应强度小于C处。
（2分）
5、采用中心导体法对该三通进行磁化，若采用严格磁化规范，要求工件表面的切线磁场强度应达到3.2kA/m～4.8kA/m。
问是否可以采用相同磁化电流值一次磁化，使图示中A区（Ф60圆周面）、B区（Ф60/Ф110圆锥面）和C区（Ф102圆周面）的外表面磁场强度满足要求？
若不可以，则至少应磁化几次？
并回答磁化次序和每次磁化的电流值、检测区域。
（7分）
答：
根据要求，工件表面的切线磁场强度应达到3.2kA/m～4.8kA/m，对于Ф60圆周面，根据安培环路定律，I=πDH
I1=πDH1=3.14×0.06×3200≈603（A）
I2=πDH2=3.14×0.06×4800≈904（A）
选择的磁化电流I范围为603∽904（A）
对于（Ф60/Ф110圆锥面），对最大直径Ф110处
I1=πDH1=3.14×0.11×3200≈1105（A）
I2=πDH2=3.14×0.11×4800≈1658（A）
选择的磁化电流I范围为1105∽1658（A）
两次的磁化电流范围不交叠，因此不可以采用一次磁化，可以检测图示中A区、B区和C区的外表面轴向缺陷。
（2分）
应至少采用两次磁化。
（1分）
第一次磁化为检测A区，其电流值取值在603∽904（A）范围内，考虑到磁化时同时检测Ф60/Ф110圆锥面靠近小锥的一部分，其磁化电流宜取较大值904A，在此电流值下圆锥面可以检测的最大直径D为：
D=I/πH1=904/3.14×3200=0.0896m
其对应离小锥面Ф60处距离为30×（0.0896-0.06）/（0.11-0.06）=0.018m
（2分）
第二次磁化取电流在1105∽1658（A）范围内，考虑到检测C区和Ф60/Ф110圆锥面靠近大锥的一部分，其磁化电流取较小值1105A，在此电流值下圆锥面可以检测的最小直径D为：
D=I/πH2=1105/3.14×4800=0.0733m
其对应离大锥面Ф100处距离为30×（0.11-0.0733）/（0.11-0.06）=0.019m
两次磁化时在Ф60/Ф110圆锥面部分有0.019+0.018-0.03=0.07m的重叠区。
（电流值可取其它值，只要其相应的检测区域在Ф60/Ф110圆锥面有重叠）
（2分）
6、为检测三通侧面Ф102圆周面（图示中的D区）外表面纵向缺陷，采用如下图所示的磁化布置，请比较图示中A、B、C三处的磁感应强度大小。
如果灵敏度试验时A、B的灵敏度满足要求，而C处的灵敏度不满足要求，问应增加怎样的磁化布置（在原图上绘图说明），才能保证C处的灵敏度满足要求？
（3分）
答：
磁感应强度A＞B＞C（1分）
应再增加一次绕电缆法磁化，磁化布置如下图。
（2分）
7、为检测图示中A点的周向缺陷，在下列图示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ种四种方法中，在相同的磁化电流条件下，请比较四种磁化方法在A点形成的磁感应强度的大小，并说明理由。
（6分）
ⅠⅡ
ⅢⅣ
答：
在A点形成的磁感应强度，其磁化布置Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ（2分）
次序错一处扣1分，扣完为止。
理由：
磁化布置Ⅲ磁动势有迭加效应，优于磁化布置Ⅱ。
（1分）
在磁化布置Ⅰ中，A处的磁感应线走向会受到三通侧面Ф102×11管口的干扰，部分磁感应线逸出Ф102×11管口表面，又在另一侧进入工件形成闭合回路，使回路的磁阻增大。
而在磁化布置Ⅱ中，另一个三通与之相接，在A处的磁感应线大部分从一只三通进入另一只三通，在两只三通间形成闭合回路，因为磁感应线沿阻力最小的路径通过，磁感应线穿过空气的距离小于磁化布置Ⅰ的情况，其磁路的磁阻相对较小，因此在A点形成的磁感应强度大于磁化布置Ⅰ。
（2分）
磁化布置Ⅳ磁动势相互抵消，不会在A点形成有效磁场。
（1分）
8、在下图的磁化布置中（相接处空气间隙可忽略不计），图示中①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧处外表面缺陷（缺陷⑤、⑥在圆周面顶部，缺陷⑦、⑧在圆周面正面中间部位），哪些缺陷不能可靠地检出？
并简述其不能检出的理由。
（5分）
答：
缺陷①、③、⑤、⑥、⑧不能可靠地检出。
（2分）
错一处扣1分，扣完为止。
缺陷①、③、⑧缺陷方向与磁感应线平行，因此不能可靠地检出。
（1分）
在此磁化布置中，通过磁感应线的特性分析，电缆磁动势在侧面Ф102圆周面顶部附近形成的磁感应线，沿磁阻最小路径通过的原则，大部分沿着靠近Ф102圆周面与三通正方形平面交接处位置绕过，如下图所示，而靠近圆周面正
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