压力管道焊缝磁粉检测技术研究

林明强

（福建省锅炉压力容器检验研究院，福建福州 350008）

压力管道焊缝磁粉检测技术研究

林明强

（福建省锅炉压力容器检验研究院，福建福州 350008）

在压力管道制造过程中，对其进行详细的检测是确保压力管道质量和性能的有效途径，能够最大限度的确保压力管道的使用效果，充分发挥压力管道的实际作用。磁粉检测技术作为压力管道检测的关键技术，其检测结果的准确性和可靠性都受到了学术界的肯定。针对磁粉检测技术在压力管道检测中的必要性进行分析，明确磁粉检测技术的原理、适用范围、优缺点，深入探索磁粉检测技术在压力管道焊缝中的实际价值。

压力管道；焊缝；磁粉检测技术

磁粉检测技术属于无损检测技术中比较突出的一种，能够在不造成压力管道损伤的前提下，对铁磁性材料表面的缺陷进行检测，及时发现铁磁性材料存在的问题并加以解决。在进行压力管道焊缝检测的时候，之所以会选择磁粉检测技术也是因为它能够最大限度的确保检测结果的准确性和可靠性，同时在检测的过程中又不会伤害到压力管道。

1 应用磁粉检测技术检测压力管道焊缝的必要性

随着科学技术的不断完善，压力管道的构成也越来越复杂，且压力管道外形存在一定的不规则特征。在压力管道制造过程中，能够选择的无损检测技术其实有很多，像超声波检测、射线检测、渗透检测等等，但是其检测效率和灵敏度都不是非常高。总体来说，还是磁粉检测技术对压力管道的检测效果最为可靠。在使用磁粉检测技术进行压力管道焊缝检测的时候，需要注意两个方面的问题。

一方面，操作人员要明确磁粉检测技术的基本程序，结合实际工作经验对磁粉检测技术的基本程序进行规范。一般情况下，规范后的程序主要包括以下阶段：预处理阶段→磁粉及磁悬浮施加阶段→磁化阶段→磁痕观察与记录→缺陷评级→退磁阶段→后处理阶段。另一方面，在使用磁粉检测技术对压力管道焊缝进行无损检测的时候，能够通过一些手段来提高压力管道表面检测的深度，而且直接、脉冲电流磁粉探伤机的合理使用还能够有效提升压力管道焊缝的检测质量[1]。

2 磁粉检测技术的相关概述

2.1 磁粉检测技术的基本原理

磁粉检测技术的基础是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用，也就是说，当铁磁性材料磁化之后，如果其表面存在着裂痕、气泡、夹渣等现象，那么其周围的磁力线也会发生适当的畸变，形成能够检测的漏磁场，能够对铁磁性材料表面的磁粉进行吸附，能够形成肉眼可见的磁痕，这样操作人员就能够直观的看出在铁磁性材料上哪些位置是存在缺陷的。

2.2 磁粉检测技术的适用范围

磁粉检测技术主要用于检测铁磁性材料表面存在的缺陷，所以，像奥氏体不锈钢、钛和钛合金等非铁磁性材料就不能使用磁粉检测技术进行检测。而且，磁粉检测技术能够很好的检测铁磁性材料表面的缺陷，但是对于铁磁性材料中深层次的缺陷就不能很好的检测到[2]。

2.3 磁粉检测技术的优缺点

2.3.1 磁粉检测技术的优点

使用磁粉检测技术检测压力管道焊缝的时候，能够直观的显示出存在缺陷的位置、大小和形状，具有检测速度快、操作工艺简单、操作成本低、实际污染少的基本特征。不管是压力管道表面的缺陷，还是任何细小的缺陷，都能够通过磁粉检测技术及时的检测出来。

2.3.2 磁粉检测技术的缺点

磁粉检测技术只能用于检测铁磁性材料，还不具备检测非铁磁性材料的功能。而且，磁粉检测技术的检测大多针对压力管道的表面，对于深层次的缺陷还是需要采用其他行之有效地方式进行检测。值得注意的是，在使用磁粉检测技术进行压力管道焊缝检测的时候，如果不能妥善的使用直接通电法和触头法，就会造成工件表面受到电弧烧伤，从而影响压力管道的质量[3]。

3 压力管道焊缝磁粉检测技术的应用要点

磁粉检测技术的核心是在整个磁场环境中，利用铁磁性材料被磁化的反应，在表面缺陷位置产生磁漏，从而对其进行探伤处理。将铁磁性材料放置在N极和S极之间，其周围就会产生磁力线。如果铁磁性材料表面的外观均匀一致，那么磁力线会处于平行状态，并且呈均匀分布。相反，如果铁磁性材料表面存在一定的裂痕、气孔、夹渣等缺陷，那么磁力线粒子穿越这部分区域的时候会发生明显的改变，这样技术人员就能够通过观察到这种改变，而确定压力管道存在缺陷的部位。

磁粉检测技术在压力管道焊缝检测中的应用主要表现在两个方面，一方面是压力管道中磁轭法的应用，另一方面是压力管道中交叉磁轭法的应用。在进行压力管道制造的过程中，针对压力管道焊缝的无损检测是非常必要的，能够为压力管道的质量提供基本保障，使压力管道在各个领域中能够充分发挥作用。磁粉检测技术是压力管道焊缝无损检测技术中效果比较显著的一种，经常会利用便携式磁轭探伤仪器来发挥磁粉检测技术的重要作用。这种便携式磁轭探伤仪器具有结构简单、重量较轻、方便携带、操作便捷等优势，并且凭借这些优势在压力管道焊缝无损检测领域受到了高度的重视。另外，在压力管道焊缝无损检测的过程中，还会使用到交叉磁轭法[4]。

4 结束语

综上分析可知，从现阶段我国无损检测技术的发展情况来看，压力管道使用的环境条件比较恶劣，在制造过程中也存在着诸多问题，稍有不慎就会造成压力管道表面出现缺陷的现象，不利于压力管道后期在各个领域中的应用效果。相关企业加强压力管道制造阶段的无损检测，利用磁粉检测技术对压力管道焊缝进行检测，确保压力管道质量的可靠性发展。

[1] 陈志华.焊缝埋藏缺陷漏磁场特征与检测信号分析方法研究[D].东北石油大学，2014.

[2] 卢政国，任雅斌.制造过程中压力管道磁粉检测技术研究[J].中国高新技术企业，2013，（29）：18-19.

[3] 张海涛.天然气集输系统压力容器角焊缝裂纹检测技术研究[D].哈尔滨工业大学，2012.

[4] 程华云，关卫和.高温压力管道在线检测技术[J].无损检测，2010，（03）：184-188.

Research on Magnetic Particle Inspection Technology of Pressure Pipeline Weld

Lin Ming-qiang

in the pressure pipe manufacturing process，carries on the detailed detection is the effective way to ensure the quality and performance of the pressure pipeline to the maximum pressure to ensure the use of the pipeline effect，give full play to the actual effect of pressure pipeline.As the key technology of pressure pipeline detection，the accuracy and reliability of the magnetic particle inspection technology have been affirmed by the academic circles.The following will carry out the necessity in pressure pipeline detection of magnetic particle detection technology analysis，principle，clear magnetic particle detection technology application scope，advantages and disadvantages，in-depth exploration of the actual value of magnetic particle testing technology in pressure pipeline in the weld.

pressure pipeline；weld；magnetic particle testing technology

TG115.28

A

1003-6490（2016）11-0026-02

2016-11-09

林明强（1963—），男，福建福州人，高级工程师，主要研究方向为压力容器安全性能检验。