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《压力容器无损检测磁记忆检测技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、压力容器无损检测———磁记忆检测技术李光海,刘时风沈功田(清华大学机械工程系,北京100084)(中国特种设备检测研究中心,北京100013)摘要:金属磁记忆检测是当前无损检测领域的一种新技术,可发现压力容器的应力集中区域,实现压力容器损伤的早期诊断。介绍了磁记忆检测的原理、标准现状、仪器要求及其在压力容器制造、检验过程中的应用,并对压力容器磁记忆检测存在的问题进行了探讨。关键词:压力容器;磁记忆检测;应力集中中图分类号:TG115.28文献标识码:A文章编号:100026656(2004)1120570205NONDESTRUCTIVETESTINGOFPRESSUR
2、EVESSELS:MAGNETICMEMORYTESTINGTECHNIQUELIGuang-hai,LIUShi-feng(MechanicalEngineeringDepartment,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)SHENGong-tian(ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchCenter,Beijing100013,China)Abstract:Metalmagneticmemorytechnology(MMMT)isanewnondestructivetesting
3、method,whichisaneffectivemethodforlocatingthestressconcentrationzonesinpressurevesselsandcanbeusedtodiagnosepressurevesselsinearlystage.MMMTwasreviewedincludingitsbasicprinciples,standards,instrumentandapplicationsinfabricationandin2serviceinspectionofpressurevessels.Someproblemsfacedinp
4、ressurevesselstestingusingMMMTwerealsopresented.Keywords:Pressurevessels;Magneticmemorytesting;Stressconcentration压力容器由于封头和接管等结构不连续性、焊缝内残余应力、容器的支撑、受压元件的加工制作残余应力、材料内部结构不连续性等原因,不可避免地存在应力集中,这些应力集中部位在介质、温度和压力的共同作用下容易产生应力腐蚀开裂、疲劳损伤和诱发裂纹,在高温设备上还容易产生蠕变损伤。因此,找出压力容器上应力集中部位,确定应力集中的大小,分析其对容器安全性能的影响,
5、成为压力容器无损检测中应关注的问题。常规的无损检测方法(如射线、超声、磁粉和渗透检测等)只能检测出一定尺寸的宏观缺陷,很难发现微观缺陷。而金属磁记忆检测技术能检出可能诱发损伤或破坏的应力集中部位,为压力容器的早期诊断提供了依据。1概述1.1检测原理铁磁性材料制造的压力容器在运行时受介质压力的作用,材料内部磁畴的取向会发生变化,并在地磁环境中表现为应力集中部位的局部磁场异常,形成“漏磁场”,并在工作载荷去除后仍然保留且与最大作用应力有关,这就是磁记忆检测技术的物理原理。磁记忆检测方法是通过测量铁磁体的漏磁场[1]法向分量Hp来进行应力集中的检测。研究表明,检测中铁磁体表面
6、Hp=0的线与应力集中位置重合,并采用通过应力集中线的磁场法向分量Hp梯度对应力集中水平进行定量评估。压力容器磁记忆检测时,通常采用磁记忆检测仪器对压力容器焊缝进行快速扫查,以发现焊缝上存在的应力峰值部位,然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相分析,以发现可能存在的表面缺陷、内部缺陷或材料微观损伤。1.2国内外应用研究现状由于金属磁记忆检测技术是俄罗斯学者首先提出的,因此该方法主要在俄罗斯和东欧一些国家得到推广和应用,西方国家无损检测界对这项技术的研究尚不够深入。对于管件特别是锅炉管道的检测是金属磁记忆方法应用较为成功的领域之一,研究人员第一次提出
7、了被测管段上漏磁场Hp与机械应力变化之间的关系。利用该项技术,对拉伸试验机上的铁磁性试件的拉伸过程进行了检测,准确预报了将要拉断的位置。利用磁记忆检测技术对涡轮发动机转子叶片的检测,显示了该项技术在重要工业[2]设备无损评价中的巨大潜力。在金属焊缝的质量评价中,磁记忆检测方法也得到了成功的应用。磁记忆检测技术被介绍到我国只有几年历史。但磁记忆检测技术在我国无损检测界引起了巨大兴趣和反响,短短几年内,已有论著、文章和检测仪器陆续出现。在磁记忆检测技术应用研究方面,耿荣生、任吉林、沈功田和戴光等人在飞机、电力、压力容器和管件等领域对磁记忆检测
