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磁粉工艺

1磁粉检测通用工艺规程

1.1磁粉检测通用工艺规程编制依据

磁粉检测通用工艺规程应根据相关法规、安全技术规范、技术标准、有关的技术文件和JB/T4730.4-2005要求,并针对本单位的所有应检产品(或检测对象)的结构特点和检测能力进行编制。

磁粉检测通用工艺规程应涵盖本单位(制造、安装或检验检测单位)产品(或检测对象)的检测范围。

1.2磁粉检测通用工艺规程的作用

磁粉检测通用工艺规程用于指导磁粉检测工程技术人员及实际操作人员进行磁粉检测工作,处理磁粉检测结果,进行质量评定并做出合格与否的结论,从而完成磁粉检测任务的技术文件;它是保证磁粉检测结果的一致性和可靠性的重要措施。

1.3磁粉检测工艺规程的内容

磁粉检测通用工艺规程,一般以文字说明为主,它应具有一定的覆盖性、通用性和可选择性。

它至少应包括以下内容:

1.适用范围:

指明该通用工艺规程适用哪类工件或哪组工件,哪种产品的焊接接头及焊接接头的类型等。

2.引用标准、法规:

技术文件引用的法规、安全技术规范和技术标准等。

3.检测人员资格:

对检测人员的资格、视力等要求。

4.检测设备、器材和材料:

磁粉检测用的检测设备的选择、试块名称、磁粉材料名称和牌号等。

5.检测表面制备:

对受检件被检表面的准备方法及要求等。

6.检测时机:

指明不同材料的受检件磁粉检测的工序安排,时间安排等。

7.检测工艺和检测技术:

指明进行磁粉检测时可选择的磁粉检测方法,磁化电流的选择,磁化方向的选择,磁化规范的确定方法,磁悬液的施加方法,观察方法、退磁和后处理方法等。

8.检测结果的评定和质量等级分类:

指明检测结果评定所依据的技术标准、安全技术规范和验收级别等。

9.检测记录、报告和资料存档:

规定检测记录、报告内容及格式要求,资料、档案管理要求,安全管理规定等。

10.编制(级别)、审核(级别)和批准人。

11.制定日期。

1.4磁粉检测工艺规程的管理

磁粉检测通用工艺规程的编制、审核及批准应符合相关法规、安全技术规范或技术标准的规定。

尽量安排无损检测责任人员编写,充分发挥Ⅲ级或Ⅱ级人员作用,充分发挥无损检测规程在实际检测过程中的作用,保证检测质量。

1.磁粉检测工艺规程的更改

当产品设计资料、制造加工工艺规程、技术标准等发生更改,或者发现磁粉检测工艺规程本身有错误或漏洞,或磁粉检测工艺方法的改进等,这都要对磁粉检测工艺规程进行更改。

更改时,需要履行更改签署手续,更改工作最好由原编制和审核人员进行。

2.磁粉检测工艺规程的偏离

磁粉检测工艺规程必须经过验证以后方可批准实施,经批准后,检测人员应严格执行工艺规程所规定的各项条款;如因磁粉检测设备仪器的更换,磁粉检测材料或辅助材料的代用等,使磁粉检测的工艺规程产生偏离时,应经验证并报技术负责人批准后方可偏离使用。

3.磁粉检测工艺规程的报废

由于磁粉检测工序被取代,或由其它无损检测方法取代,则原磁粉检测工艺规程应予报废。

磁粉检测工艺规程的报废应由编制人员提出报废申请,技术负责人批准即可。

1.5磁粉检测通用工艺规程举例

承压设备磁粉检测工艺规程

(按JB/T4730.4-2005编制)

1主题内容与适用范围

1.1本规程规定了磁粉检测人员应具备的资格、所用设备、器材、检测工艺和质量分级等。

1.2本规程依据JB/T4730的要求编写。

适用于磁性材料的机加工件、焊接接头、板材坡口面等表面和近表面缺陷的检测。

不适用于磁性材料与非磁性材料焊接部位的检测。

满足《压力容器安全技术监察规程》和GB150的要求。

1.3检测工艺卡是本规程的补充,由Ⅱ级人员按合同要求编制。

2检测人员

2.1检测人员必须经过技术培训,按《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》取得与其工作相适应的资格证书。

2.2检测人员应每年检查一次视力,校正视力≮1.0,不得色盲。

3设备、器材和材料

Ⅰ、Ⅱ级人员按下列条件和工艺卡要求选用设备、工具和材料。

3.1磁化设备及校验

3.1.1磁化设备见表10-1

表10-1

制造厂

型号

结构形式

电流或提升力

技术

济宁鲁科工贸有限公司

CDX-Ⅲ型

便携式

AC提升力>45N

磁轭磁化

旋转磁场

射阳磁粉探伤机厂

CYE-2

便携式

AC提升力>45N

磁轭磁化

旋转磁场

3.1.2磁化设备的校验

a电流表在正常使用的情况下,至少每半年校验一次。

b提升力的校验:

至少每年或损坏时校验一次,长期停用首次使用前校验。

电磁轭极间距为200mm时,交流至少应45N的提升力;直流至少应有177N的提升力。

3.2灵敏度试片

3.2.1A型灵敏度试片

A型灵敏度试片用于被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的测定。

对于压力容器其灵敏度至少应达到A—30/100中档要求。

3.2.2磁场指示器

磁场指示器的作用粗略的校验磁场的强度和方向。

3.2.3灵敏度试片的使用

aA型灵敏度试片:

将试片无人工缺陷的面朝上,使试片与被检面接触良好,必要时可用透明胶带将其整体贴在被检面上,但人工缺陷处不得贴覆。

试验时边磁化边洒磁悬液,以人工缺陷清晰显示来确定磁化规范。

3.3磁粉及磁悬液

3.3.1磁粉:

系用探伤材料厂生产的BW—1型磁膏或其它厂生产的磁膏。

3.3.2磁悬液:

一般悬浮介质为水,每升10~20g。

磁悬液的浓度的测定采用磁悬液浓度测定管进行。

一般浓度应控制在1.2~2.4ml/100ml的范围内或按制造厂的推荐。

3.3.3施加磁悬液:

使用磁悬液喷液器或其它有效方法进行。

4磁化技术

4.1磁化方法

磁轭磁化、触头法、线圈法和芯棒法。

4.2磁化电流

可选用交流、直流或整流电流。

4.3磁场强度选择

4.3.1磁轭磁化

采用磁轭磁化工件时,其磁场强度应根据提升力或A型灵敏度试片来确定。

4.3.2直接通电法和芯棒法检测时采用表10-2公式,计算法确定磁化电流,也可采用试片法确定磁化电流。

采用偏置芯棒法检测时,D值取芯棒直径加2倍工件壁厚,每次检测区长度为4倍芯棒直径,重叠区长度不应小于有效区的10%。

表10-2通电法和芯棒法磁化规范

检测方法

磁化电流计算公式

交流电

直流电、整流电

连续法

I=(8~15)D

I=(12~32)D

剩磁法

I=(25~45)D

I=(25~45)D

注:

D为工件横截面最大尺寸,mm

4.3.3触头法检测时采用表10-3公式,计算法确定磁化电流,也可采用试片法确定磁化电流。

表10-3触头法磁化电流值

工件厚度T,mm

电流值I,A

T<19

(3.5~4.5)倍触头间距

T≥19

(4~5)倍触头间距

4.3.4线圈法采用公式计算法确定电流值。

线圈的有效磁化区域是从线圈端部向外延伸到150mm。

超过150mm以外区域,磁化强度应采用标准试片确定。

a当线圈横截面积大于或等于被检工件横截面积为的10倍时,使用下面公式计算:

偏心放置:

正中放置:

b当线圈横截面积小于或等于被检工件横截面积2倍时,使用下面公式计算:

c当线圈横截面积大于2倍而小于10倍被检工件横截面积时,使用下面公式计算:

5检测程序及要求

5.1被检表面的制备

5.1.1若被检表面凹凸不平,以致可能遮盖缺陷显示时,应通过磨削或机加工来制备。

5.1.2若被检面为焊接接头,其两侧100mm范围不得有松散的锈蚀、氧化皮、飞溅、油污或其它防碍检测的外来物。

5.2检测时机:

筒体焊接接头在校圆后,内部缺陷返修合格后进行;封头在热作成形内部缺陷返修合格后进行。

机加工件加工成成品、最终热处理后进行;有延迟裂纹倾向的材料,应在焊接后24小时之后进行。

5.3磁化方法按4.1节选用。

5.4磁场强度按4.3节选用。

5.5采用连续磁化方法,在通电磁化的同时,施加水磁悬液,持续磁化时间为1~3S,为保证磁化效果至少反复磁化二次,停施悬液至少1S后才可停止磁化。

5.6磁化方向

被检工件的每一被检区至少进行两次独立的检测,两次检测的磁力线方向应大致相互垂直。

5.7磁轭磁化的间距应控制在75~200mm范围内,检测的有效区域为两极中心连线两侧各50mm的范围内,磁化区域每次应有15mm重叠;平行电缆法的有效磁化宽度,用灵敏片确定。

5.8被检件经修补的区域按5.1至5.7节的程序重新检测。

5.9磁粉材料或剩磁干扰后续加工或使用时,检测后方可采用任何适当的方法清理或退磁。

6磁痕的评定及质量分级

6.1磁痕的评定

6.1.1长宽比大于3的缺陷磁痕,按线性缺陷处理;长宽比不大于3的缺陷磁痕,按圆形缺陷处理。

6.1.2两个或两个以上缺陷磁痕在同一直线上且间距小于等于2mm时,按一条缺陷处理,其长度为两缺陷磁痕之和加间距。

6.1.3工件被检处可见光照度应不小于500Lx。

6.1.4必要时可用2~10倍放大镜进行观察。

6.1.5磁痕难辨真伪或有争议时可进行复验,复验按5.1~5.7节的程序重新检测评定。

6.2.1下列缺陷磁痕不允许存在:

a任何白点和裂纹;b任何横向缺陷磁痕;

6.2.2焊接接头的磁粉检测质量分级按表10-4进行。

表10-4焊接接头的磁粉检测质量分级mm

等级

线性缺陷磁痕

圆形缺陷磁痕(35×100)

不允许

d≤1.5且在评定框内不大于1

不允许

d≤3.0且在评定框内不大于2

L≤3.0

d≤4.5且在评定框内不大于4

大于Ⅲ级

6.2.3受压加工部件和材料磁粉质量分级按表10-5进行。

表10-5受压加工部件和材料磁粉检测质量分级mm

等级

线性缺陷磁痕

圆形缺陷磁痕(评定框为2500mm2,其中一边长最大为150mm)

不允许

d≤2.0且在评定框内不大于1

L≤4.0

d≤4.0且在评定框内不大于2

L≤6.0

d≤6.0且在评定框内不大于4

大于Ⅲ级

7报告和资料的存档

7.1报告

报告按省“磁粉检测报告”格式由II级人员签发,经检测责任工程师审查报出。

7.2存档

压力容器的检测报告与该容器其它检测资料一起交档案室存档;其它件检测报告返给委托单位,转档案室存档,保存时间不少于7年。

2磁粉检测工艺卡

2.1磁粉检测通用工艺卡编制依据

磁粉检测工艺卡是根据通用工艺规程和JB/T4730.4-2005要求,并针对所检产品(或检测对象)的结构特点和检测能力进行编制。

2.2磁粉检测通用工艺卡的作用

磁粉检测工艺卡用于指导磁粉检测操作人员进行磁粉检测工作,处理磁粉检测结果,进行质量评定并做出合格与否的结论,从而完成磁粉检测任务的技术文件;它是保证磁粉检测过程的规范性和技术性的的文件。

是保证产品质量的关键。

2.3磁粉检测工艺卡的内容

磁粉检测工艺卡,一般以表格说明为主,它应具有一定的针对性、实用性和指导性。

它至少应包括以下内容:

1.工艺卡编号:

一般为年号加流水顺序号。

2.产品部分:

产品名称,产品编号,制造、安装或检验编号,特种设备类别,规格尺寸,材料牌号,热处理状态及表面状态。

3.检测设备、器材和材料:

检测用仪器设备名称、型号、试块名称、检测附件、检测材料。

4.检测工艺参数:

检测方法、检测部分、检测比例,磁化电流,磁悬液施加方法。

5.检测技术要求:

执行标准、验收级别。

6.检测部位示意图:

包括(检测部位、缺陷部位、缺陷分布等)。

7.编制人(级别)和审核人(级别)。

8.制定日期。

2.4磁粉检测工艺卡的管理

磁粉检测通用工艺卡的编制、审核应符合相关法规或标准的规定。

尽量安排无损检测责任人员编写,充分发挥各级无损检测人员的作用。

当产品设计资料、制造加工工艺规程、技术标准等发生更改,或者发现磁粉检测工艺卡本身有错误或漏洞,或磁粉检测工艺方法的改进等,这都要对磁粉检测工艺卡进行更改。

更改时,需要履行更改签署手续,更改工作最好由原编制和审核人员进行。

2.5磁粉检测通用工艺卡举例

例1:

一挖掘机减速箱蜗杆轴,结构及几何尺寸如图10-2所示。

材料牌号为45Cr,热处理状态为轴表面调质处理(840℃油淬,580℃回火),蜗杆表面为淬火处理(840℃油淬)。

工件为机加工表面,该工件经磁粉检测后需精加工。

要求检测该轴外表面各方向缺陷(不包括端面)。

请按照JB/T4730-2005,采用高等级灵敏度探伤,验收级别为Ⅰ级,若采用线圈磁化,工件正中放置,请审核、修订并优化磁粉检测工艺卡。

Φ80Φ160Φ130Φ80

200(A)500(B)200(A)

图10-2:

齿轮箱蜗杠轴

制造单位现有如下探伤设备与器材:

1、CEW-10000固定式磁粉探伤机、TC-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、CEW-1000固定式磁粉探伤机,以上探伤机均配置Φ200×250mm的刚性开闭线圈,5匝。

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。

对审核修订、优化磁粉检测工艺卡的要求:

1、如认为工艺卡中所填写内容错误,不恰当或不完整,则划去错误或不恰当的内容,在修改栏中填写正确、完整的内容;如认为工艺卡中所填写内容正确,完整,则不作任何修改。

2、根据所给出的被检工件情况由编者自行选择最佳磁化方法及磁化规范,并按上述条件选择所需的磁粉探伤设备与器材。

3、磁化方法应通过示意图表达清楚。

4、在工艺卡“编制”、“审核”栏中填写其要求的资格等级和日期。

磁粉探伤工艺卡

产品

名称

减速箱蜗杆轴

工件

规格

Φ160×500,

Φ80×200mm

材料

编号

45Cr

检测

部位

蜗杆轴外表面

表面

状况

机加工

探伤

设备

CEW—2000

CYD-3000或CEW-6000,CEW-10000

检测

方法

非荧光湿式直流剩磁法

紫外光照度

或工件表面

光照度

工件表面光照度≥500lx

标准

试片

A1—30/100

荧光湿式交流连续法

荧光≥1000μW/cm2

C-8/50,

磁化

方法

线圈法

磁粉、载

液及磁悬

液沉淀浓

黑磁粉+水

10-20g/l

磁悬液施加方法

①、轴向通电法(I1)

②、加线圈法

YC2型荧光磁粉、LPW-3号油基载液0.1~0.4ml/100ml

喷、浇磁

悬液均可

磁化

顺序

先轴向通电法

后线圈法磁化

周向磁化规范

①、I1A=(640-1200)A

②、I1B=(1280-2400)A

③、最终以试片确定

纵向磁化规范

正中放置

①、I2A=(535±10%)A

②、I2B=(918±10%)A

③、最终以试片确定

检测

方法

标准

JB/T4730.4-2005

质量

验收

等级

Ⅰ级

退磁

交流退磁法退磁、GD-3毫特斯拉计测定剩磁应不大于0.3mT

不允许缺陷

1.任何裂纹和白点,2.任何横向缺陷显示,3.任何大于4mm的线性或非线性缺陷磁痕,

4.单个圆形缺陷磁痕d>4mm,且在评定框内>4个。

①、任何裂纹和白点。

②、任何横向缺陷。

③、线性缺陷磁痕显示。

④、在2500mm2(其中一个矩形边的最大长度为150mm)内≥2mm的分散性缺陷磁痕显示的不大于1个。

⑤、综合评级超标的缺陷磁痕。

示意草图:

(画出磁化示意图)

I1I1

(通电法)

I2I2(线圈法)

附加说明:

(写出线圈法磁化时工件L/D值,充填因数及磁化规范计算公式)

①、YA=(100/40)2=6.25(中充填),YB=(100/80)2=1.5625(高充填)。

②、(L/D)A=900/80=11.25(L/D)B=900/160=5.625

③、I1AB=(8-15)D

④、NI2A=[(NI)h·(10-Y)+(NI)l·(Y-2)]/8

⑤、NI2B=35000/(L/D)B+2

编制

年月日

审核

年月日

例3:

某压力容器制造厂为聚丙烯装置生产一台丙烯蒸发器(见图10-3)。

容器设计压力为2.5MPa(壳程)/1.0MPa(管程),设计温度为-45℃(壳程)/220℃(管程),盛装介质为丙烯(壳程)/蒸汽(管程),容器规格为Φ800×24×6465mm,壳体和Φ159×12接管材质为09MnNiDR;焊后要求整体热处理、水压试验、气密性试验,现要求按JB/T4730.4-2005标准,采用高等灵敏度、Ⅰ级合格,编制该产品Φ159×12接管角接接头磁粉检测工艺。

制造单位现有如下探伤设备与器材:

1、CYE-1单磁轭磁粉探伤仪,CYE-3型交叉磁轭磁粉探伤仪,CYD3000移动式磁粉探伤机,支杆一付。

2、GD-3型毫特斯拉计。

3、ST-80(C)型照度计。

4、黑磁粉、BW-1型黑磁膏、水。

5、A1试片。

6、磁悬液浓度测定管。

7、2-10倍放大镜。

对编制磁粉检测工艺卡的要求:

1、根据所给出的被检工件情况由编者自行选择最佳磁化方法及磁化规范,并按上述条件选择所需的磁粉探伤设备与器材。

2、磁化方法应通过示意图表达清楚。

3、在工艺卡“编制”、“审核”栏中填写其要求的资格等级和日期。

磁粉探伤工艺卡

工艺卡编号:

G001-03

产品名称

丙烯蒸发器

材料牌号

09MnNiDR

检测部位

接管D类

角接接头,

检测时机

焊后

表面状况

焊态

(或打磨表面)

探伤设备

CYE-1单磁轭或CYD3000

检测方法

非荧光湿式

连续法

紫外光照度或工件表面光照度

工件表面可见度≥1000lx

标准试片

A1-30/100

磁化方法

接管角焊接接头:

单磁轭法(或触头法)

磁粉、载液及磁悬液配制浓度

黑磁粉+水

10-25g/l

磁悬液施加方法

喷洒

磁化规范

电流

种类

交流电

电流值或

提升力

单磁轭≥45N

触头法:

3.5-4.5触头间距

灵敏度校验

用A1-30/100试片校验灵敏度

检测方法标准

JB/T4730.4-2005

质量验收等级

Ⅰ级

不允许缺陷

1.不允许任何裂纹。

编制

MT-Ⅱ(或)MT-Ⅲ

审核

MT-ⅡMT-Ⅲ或责任师

年月日

年月日

例4:

在用起重天车吊钓如图10-4所示,材料30CrMnSisA,热处理:

880℃油淬,220℃回火,Br=0.98T,Hc=2712A/m,尺寸:

ф80×400mm,受力区A-吊钓弯曲部位,受力区B-柄,受力区C-螺纹部位,受力区不允许任何的缺陷存在。

表面喷漆,检测所有表面疲劳裂纹,按JB/T4730.4-2005标准,Ⅰ级合格,根据现有条件优化,编制磁粉检测工艺卡,并逐步填写磁粉检测操作要求及主要工艺参数。

现有条件:

(1)CJX-3000型交流携带式磁粉探伤机和CEW-6000型交直流固定式磁粉探伤机,并带有可绕线圈的软电揽。

(2)CT-3型特斯拉计

(3)UV-A黑光灯

(4)ST-80型照明灯

(5)UV-A黑光辐照计

(6)YC2荧光磁粉、HK-1黑磁粉、BW黑磁膏、水和煤油

(7)C1、D1和M1标准试片

(8)磁悬液浓度测定管

(9)XCJ型袖珍式磁强计

(10)2~10倍放大镜

图10-4吊钓

磁粉检测工艺卡

辽5-17

工艺卡编号:

G001-04共页第页

产品名称

在用起重天车

规格

ф80×400mm

部件编号

材料牌号

30CrMnSisA

部件名称

吊钓

表面状态

打磨(除漆)

检测部位

所有表面

光线及检测环境

黑光辐照度≥1000μw/cm2,白光照度<20LX

检测阶段

使用后

缺陷记录方法

照像或草图

仪器型号

CJX-3000绕电缆线圈

磁悬液施加方法

浇或喷

磁粉

型号YC2荧光磁粉

浓度0.5~3g/L湿法油悬液TYT-3煤油

磁化方法

周向磁化和绕电缆法

磁化电流

AC周向磁化I1=1200A,纵向磁化N=5匝,I2=100A,

磁化时间

(1~3)×3S

提升力

灵敏度试片型号

磁轭间距

技术要求

检测标准

JB/T4730.4-2005

检测比例

100%

合格级别

检测工艺编号

QHQ04-05

评定要求

1不允许存在任何裂纹和白点。

2不允许存在任何横向缺陷显示。

3不允许存在线性缺陷显示。

4圆形缺陷磁痕(评定框尺寸为2500mm2,其中一条矩形边长最大为150mm)长径d≤2.0mm,且在评定框内不大于1个。

检测部位示意图及说明:

1先周向磁化,后纵向分两段磁化;

2周向磁化后用触头法从吊钓两端通电,安装接触垫,以防打火烧伤工件,用连续法检测I1=15D=1200A。

3受力区A和B用连续法检测,纵向绕电缆法,N=5,L/D=5,Y<2;使用高充填因数公式:

NI=35000/((L/D)+2)计算,I=1100A,4受力区C螺纹部分用剩磁法检测因Br=0.98T,Hc=2712A/m。

5退磁后剩磁小于等于0.3mT.

编制人(资格):

xxx(Ⅱ)年月日

审核人(资格):

xxx(Ⅲ)年月日

例5

某无损检测单位受用户委托对一台现场组焊的200m3乙烯球形储罐焊缝进行无损检测。

球罐设计压力4MPa,设计温度-20℃,壳体材质为15MnVR,要求进行水压试验和气密性试验。

球罐规格为Di7100×26mm,结构如下图所示,所有壳体对接焊缝均采用双面全焊透结构(对称X型坡口,两侧余高均为2mm)。

该容器检验中的磁粉检测执行JB/T4730.4-2005,合格级别Ⅱ级。

请回答下列问题:

 1内表面对接焊接接头用交叉磁轭、角焊接接头用单磁轭进行磁粉检测,如何确定磁化规范满足要求?

为保证检测灵敏度应注意哪些问题?

(一)确定磁化规范:

(1)校验设备提升力是否满足标准要求,使用磁轭的最大间距时,交流电磁轭(单磁轭)至少应有45N的提升力,交叉电磁轭应有118N的提升力(磁极与试件表面间隙为0.5mm);

(2)现场实际应用时,极间距和电流(如可调)应根据标准试片实测结果来校验磁化规范是否满足要求。

(二)保证检测灵敏度:

(1)采用规定的磁化规范进行磁化;

(2)采用磁轭法磁化时,磁轭的磁极间距应控制在75~200mm之间,检测的有效区域为两极连线两侧各50mm的范围内,应进行两次互相垂直的磁化,磁化区域每次应有不少于15mm的重叠。

(3)采用交叉磁轭时,四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合,最大间隙不应超过1.5mm。

连续拖动检测时,检测速度应尽量均匀,一般不应大于4m/min。

(4)保证所用的磁悬液浓度满足标准要求;

(5)保证观察的

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