磁粉檢測設(shè)備是產(chǎn)生磁場、對工件實施磁化并完成檢測工作的專用裝置,是磁粉檢測中*的。磁粉檢測設(shè)備通常叫作磁粉探傷機,一些便攜式或移動式設(shè)備也可叫做磁粉探傷儀;一些大型并集多種功能于一體的也有的叫做檢測系統(tǒng)。
1檢測設(shè)備的命名方法
按照《jb/t 10059 試驗機與無損檢測儀器型號編制方法》規(guī)定,我國磁粉探傷設(shè)備應(yīng)按以下方式命名:
?第1部分 —— c,代表磁粉探傷機(儀);
?第2部分 —— 字母,代表磁粉探傷機的磁化方式;
?第3部分 —— 字母,代表磁粉探傷機的結(jié)構(gòu)形式;
?第4部分 —— 數(shù)字或字母,代表磁粉探傷機的磁化電流或探頭形式。
2檢測設(shè)備的分類
磁粉檢測設(shè)備按結(jié)構(gòu)可分為一體型和分立型,一體型即磁化電源、夾持、磁粉施加、觀察、退磁等部分組成一體的磁粉探傷機。分立型即探傷機中的各組成部分,按功能制成單獨分立的裝置,在探傷時組成系統(tǒng)使用。無論是一體型還是分立型的磁粉探傷機,一般都包括:產(chǎn)生磁場,使工件得到磁化的磁化電源、讓磁化電流或磁場能進(jìn)入工件使工件得到必要磁化的工件夾持裝置、磁化電流及相關(guān)工作的指示與控制裝置、磁粉與磁懸液儲存與施加裝置和退磁裝置這幾個主要部分。按設(shè)備的使用和安裝環(huán)境以及磁粉探傷機的結(jié)構(gòu)和用途可分為:便攜式探傷機、移動式探傷機、固定式探傷機以及專用檢測系統(tǒng)等。
固定式探傷機
固定式探傷機又式設(shè)備,通常用于濕法檢查,其體積和重量較大,額定周向磁化電流從1000a到15000a不等。它能提供制件所需的磁化電流或磁化安匝數(shù),能對試件實施周向、縱向或多向磁化。磁化電流可以是交流電流,也可以是整流電流。同時探傷機的電流和夾頭距離都可以調(diào)節(jié),可對中小試件進(jìn)行整體磁化和批量檢查。固定式磁粉探傷機功能較為齊全,一般用于濕法檢測,檢查速度較便攜式和移動式快,但所能檢測制件的截面受磁化電流的限制。
移動式探傷機
移動式探傷機其實是可移動式磁化電源,也是一種分立式的探傷裝置,具有較大的靈活性和良好的適應(yīng)性,能在許可范圍內(nèi)自由移動,適應(yīng)不同檢查的要求。其電流類型多為交流電和半波整流電。該類型設(shè)備的磁化電流和退磁電流從1000到6000a,甚至可以達(dá)到10000a。磁化電源通常配有支桿式觸頭、簡易磁化線圈(或電磁軛)、軟電纜等附件,并裝有滾輪或配有移動小車,主要檢查對象為易移動的大型制件或鋼結(jié)構(gòu)件。
攜帶式探傷機
攜帶式探傷機即便攜式電磁體,是一種手持式電磁鐵。探傷機體積小、滄州歐譜重量輕、便于攜帶;適合高空、容器內(nèi)、野外作業(yè);適用于大型工件的局部探傷。一般是有一個較大電流輸出的可控硅磁化電源,再配備磁軛、支桿、線圈、交叉磁軛的磁化機構(gòu)和電纜,適應(yīng)多種磁化的需要。由檢測探頭和電源儀器兩部分組成,用電纜進(jìn)行連接。探頭采用硅鋼片疊制成軛狀鐵心,通常又叫電磁軛。磁體鐵心外面裝有磁化線圈。線圈通電后鐵心得到磁化,磁化的鐵心具有足夠的磁場,從而感應(yīng)磁化工件。便攜式磁體通常有“п”形和十字交叉旋轉(zhuǎn)磁體兩種?!哀帷毙未朋w有的具有可調(diào)節(jié)關(guān)節(jié),使得極靴在與非規(guī)則表面或具有夾角的表面接觸時能夠調(diào)節(jié),可用于制件的局部磁化查?!哀帷毙未朋w有直流和交流兩種,產(chǎn)生的是縱向磁場,磁場方向主要沿磁體兩磁極的連線。十字交叉磁軛通入的是兩組不同相位的交流電流,產(chǎn)生的是旋轉(zhuǎn)磁場。便攜式磁粉探傷機體積小,重量輕,可隨身攜帶,適用于外場和高空作業(yè),一般多用于船體鋼焊接接頭的檢查、鍋爐和壓力容器的焊縫探傷、飛機的現(xiàn)場探傷以及大中型工件的局部探傷。也有采用磁鐵制成便攜式磁軛的,主要用于無電源地方或特定場合。在使用便攜式電磁軛進(jìn)行檢測時,交流電磁軛提升力≥44n;直流電磁軛提升力≥177n。由于磁體(探頭)可用的極間距大小與檢查區(qū)域的有效范圍有密切關(guān)系。極間距越大,軛鐵磁路中的漏磁場將增大,即工件磁路中的有效磁通將減少,檢測靈敏度和有效磁場范圍也將降低。因此在設(shè)備使用前應(yīng)檢查磁體上磁極間的有效檢查范圍,防止檢測靈敏度不足。
專用檢測系統(tǒng)
專用檢測系統(tǒng)是在專用檢測設(shè)備上發(fā)展起來的一體化系統(tǒng)。它除了具有一般的檢測功能外,還具有其他的一些檢測輔助功能,如清洗、進(jìn)料、自動退磁等。也就是說,除了人工觀察評定外,其他都已經(jīng)采用自動操作。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,專用檢測設(shè)備及檢測系統(tǒng)廣泛使用,特別是在汽車、內(nèi)燃機、鐵道、兵器等行業(yè)中使用較多,增加了不少的品種。這類系統(tǒng)通常用于半自動化或自動化檢查,多用于特定試件的批量檢查。由于采用半自動化技術(shù),大大地減輕了操作人員的勞動強度,提高了檢測效率。
螺栓和小型汽柴油機曲軸磁粉專用檢測線(圖片由江蘇梁宸科技有限公司提供)
3米到12米大型曲軸專用磁粉探傷機(圖片由江蘇梁宸科技有限公司提供)
“磁粉檢測設(shè)備應(yīng)滿足:(1) 應(yīng)能產(chǎn)生滿足檢測需要的磁場種類和強度。(2) 使用的電流類型、電氣設(shè)備容量、暫載率大小、檢測程序編制以及絕緣和安全性應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并滿足檢測要求。 (3) 應(yīng)具有可靠的施加磁場的裝置、能使磁懸液(磁粉)噴灑在檢測部位上全面均勻、缺陷觀察照明裝置可靠實用。(4) 退磁裝置應(yīng)具有可靠的退磁效果。在實際檢測中對磁粉探傷機的選擇要從其設(shè)備的主要技術(shù)數(shù)據(jù)、工作環(huán)境、工作情況三個方面綜合考慮。“
3輔助儀器
磁粉檢測中還有許多的輔助儀器,例如:用于測量工件上磁場強度和剩磁大小的特斯拉計、磁強計;用于檢測或校驗設(shè)備電流的安培表、鉗形表;檢驗工件區(qū)域可見光照度值的光照度計;用來測定紫外線uv-a段(波長范圍315~400nm,中心波長為365nm)輻射能量的uv-a輻射照度計;通電時間測量器及快速斷電試驗器等。這些輔助儀器在實際檢測中也有著相當(dāng)重要的作用。