磁粉探伤检测作业指导书(2012版)

TLM
工程技术部
QHSE作业指导书
磁粉探伤检测
文件编码：TLM/GCJS/QHSE/JC03
版本号：E
修改码：0
受控号：
2012-02-15发布 2012-03-01实施
工程技术部发布
1作业流程
2 实施步骤
2.1作业前准备
2.1.1作业前由项目组长或带班人员进行安全讲话，注意作业过程存在风险和事项，如：挤伤、砸伤、碰伤、滑倒、触电、中暑、冻伤、紫外线辐射损伤人、落地油泥及固体废弃物污染等风险危害,并做好记录。

2.1.2 劳保穿戴: 作业人员要按规定穿戴劳保（工作服、手套、工作鞋、护目镜、外出探伤时戴安全帽等）。

2.1.3 准备设备工具：钢丝刷、毛刷、手沙轮机、扳手、砂轮片、煤油、荧光磁粉、磁轭、磁化线圈、螺栓荧光磁粉探伤机、组合磁粉探伤机、紫外线灯、反光放大镜、喷壶、磁轭、磁力称量试板、电源线、试片、磁场指示器（八角试块）、磁悬液浓度沉淀管、护目镜。

2.1.4作业过程中风险危害及控制应急措施：见附表一
2.2 作业要求
2.2.1检测人员要求
a.检测人员须持有国家有关部门颁发的与其工作相适应的检测人员资格证书。

取得磁粉检测方法的各技术等级人员，只能从事与该等级相应的无损检测工作，并应负相应的技术责任；
b.检测人员应有一定的钻具、工具、井控装备结构、受力情况和钻具、工具、井控装备使用一般常识；
c.检验人员校正视力不得低于1.0，且不得有色盲、色弱。

2.2.2工件表面要求
由清洗、辅助人员用对钻具螺纹表面进行清洁，无油脂、铁锈、氧化皮和其他附着物，被检工件表面经外观检查合格后，方可进行探伤。

2.2.3环境要求
a.电源稳定，仪器固定良好避免摔落损坏；
b.保护仪器，防止水或化学物品泼洒；
c.使用时，远离大型电子设备或其它影响仪器正常使用的磁场、电场；
d.设备适应的环境温度：－10℃～＋40℃，相对湿度：≤85﹪。

2.2.4安全要求
a.探伤现场应满足安全要求，滚动钻具时，两端作业人员精力集中，互相关照，以防钻具挤伤；
b.荧光磁粉检测时，操作人员须配戴必要的防护品，以防止紫外线损伤；
c.使用磁粉探伤机时,要按仪器规定接电源和地线,以防漏电伤人。

2.2.5检验时机要求
检验原则上应安排在一切加工及处理工序结束后进行。

对于有延迟裂纹倾向的材料，磁粉检验应安排在焊后24小时进行。

2.2.6设备要求
a.磁轭：交流电磁轭至少应有45N提升力，直流电磁轭至少应有177N提升力，交叉磁轭至少应有118N提升力；
注：提升力—将磁轭放在磁力称量试板上通以电流提起的最大重量即为该磁轭提升力。

b.线圈：满足检测时所用灵敏度试片的要求；
c.螺栓专用磁粉探伤机：有周向磁化、纵向磁化、复合磁化三种工作方式；退磁后剩磁≤2Gs；满足检测时所用灵敏度试片的要求。

2.2.6辅助设备
a.A型试片和C型试片；
b.磁场指示器（八角试块）；
c.磁悬液浓度测定管；
d.2-10倍放大镜；
e.紫外线灯：在工件表面的紫外线强度应不低于1000μW/cm2,紫外线的波长应在0.32～0.40μm的范围内。

2.2.7 磁悬液要求
a.磁粉：选用非荧光黑磁膏或荧光磁粉。

b.磁悬液的配制
各类磁悬液的配置方法见附录A《磁悬液的配置方法》。

c.磁悬液的浓度
应根据磁粉种类、粒度以及施加方法、时间来确定。

一般情况下，新配制的非荧光磁粉浓度为10～25g/l,荧光磁粉浓度为1～3g/l。

d.磁悬液浓度的测定
测量前充分搅拌磁悬液，使其均匀后，取100ml磁悬液注入沉淀管使其沉淀。

煤油和水配制的磁悬液须静置30分钟，沉淀在管底的容积即表示磁悬液的浓度。

一般情况下，非荧光磁粉沉淀体积值为1.2～2.4ml/100ml，荧光磁粉的沉淀体积值为0.1～0.4ml/100ml。

使用螺栓专用磁粉探伤机检测高强度螺栓，磁悬液浓度的测定方法见附录A《磁悬液的配置方法》A.3.1条。

2.3 灵敏度试片及灵敏度的校验方法
在磁化作业前必须进行灵敏度试验，试验合格后方可进行磁化作业。

2.3.1采用A型或C型试片时，应将试片无人工缺陷的面，朝外，为使试片与被检面接触良好，可用透明胶带将其平整的粘贴在被检面上，注意胶带不能覆盖试片上的人工缺陷。

测试时，应该使用连续法。

2.3.2钻具推荐采用15/50的A型灵敏度试片。

其它工件按照标准或客户要求使用相应的灵敏度试片。

2.4磁化方式方法
所检工件的磁化方式全部采用连续法。

2.4.1磁扼法
a.使用前进行提升力测试；
b.采用磁扼磁化工件时，在工件表面至少进行两次不同方向的磁化检验。

两个方向检验时的磁力线应尽量相互垂直。

或者使用旋转磁轭；
c.磁扼的磁极间距应控制在200mm之间，检验有效区域为两极连线两测各50mm范围内，磁化区区域每次应有15mm的重叠；
d.磁轭与工件应接触良好，不允许点接触。

2.4.2线圈法
a.采用线圈磁化工件时，工件被检测部位位于线圈半径长度以内；
b.磁化每次通电时间为0.5～1s，重复通电3～5次后停止磁化。

2.4.3复合磁化方法磁化
对高强螺栓应采用复合磁化法磁化，使用螺栓专用磁粉探伤机检测。

2.5磁悬液的施加方法
2.5.1工作时应确定整个检测面能被磁悬液良好的润湿后，再施加磁悬液。

2.5.2磁悬液的施加方法可采用喷、浇、浸湿等方法，不可采用刷涂法，磁悬液在检测表面的流动速度不能过快。

2.5.3使用连续法时磁悬液的施加必须在磁化的同时施加，通电时间为1～3S，停施磁悬液至少1S后才可停止磁化。

2.5.4在检测过程中已形成的磁痕不要被流动的磁悬液破坏。

2.5.5作业人员喷洒磁悬液时，每喷1根钻具螺纹摇晃1次磁悬液喷壶，
以防磁粉沉积。

2.6检测中磁痕的观察
2.6.1荧光磁粉检测时，磁痕的评定应在暗室进行，暗室内可见光照度不大于20LX，工件被检面处的紫外线强度不小于1000μm/cm2 。

2.6.2非荧光磁粉检测时，磁痕的评定应在可见光下进行，工件被检面处的可见光不小于500LX 。

2.6.3除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外，其他一切磁痕显示均作为缺陷磁痕处理。

2.6.4当辨认细小缺陷磁痕时，应用2～10倍放大镜进行观察。

3缺陷评定
3.1依据SY/T5448-92《油井管无损检测方法钻具螺纹磁粉探伤》、JB4730.4-2005《承压设备无损检测第4部分磁粉检测》标准对所探钻具螺纹和工件进行判断，评定有无缺陷。

3.2对有缺陷的钻具螺纹确定车修切除量（切除定位）。

4标识
4.1在缺陷切除位置的圆周上画红油漆环带，并按车修切除量的距离在距台肩面相对应的管体上画红油漆切除定位标识“”。

4.2用油漆在钻具两端距台肩面0.5m的管体上探伤画识： X 表示无缺陷，Ш X--- 表示缺陷，“X”为探伤工代号。

4.3如果确认是不允许存在的缺陷，应在缺陷所在位置用红色油漆标出。

并在两端接头做出判废标记。

报废用红油漆画“”。

5 钻具磁粉检测特殊要求
5.1 磁悬液浓度测定
测定前充分搅拌磁悬液使其均匀后，取100ml 磁悬液注入沉淀管使其沉淀。

煤油配制的磁悬液须静置30分钟，宜使用小磁铁或磁化线圈加速磁粉沉淀，沉淀在管底的容积即表示磁悬液的浓度。

荧光磁粉的沉淀体积值： 0.2～0.5ml/100ml。

5.2 每次作业前磁化规范的确认
5.2.1 钻具磁粉检测应采用连续法，被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为1s～3s，停施磁悬液至少1s后方可停止磁化。

5.2.2 为保证磁化效果应至少反复磁化两次；钻具螺纹磁化至少应转动钻具90°分两次磁化操作。

5.2.3 每次检测第一根钻具应使用15/100－A试片确认磁化规范。

5.3 磁粉检测环境的要求
5.3.1 室外磁粉检测作业必须使用遮光布。

5.3.2 厂房内检测必须将作业区域窗户拉上窗帘，否则使用遮光布。

5.4 缺陷的确认及验证
5.4.1 钻具螺纹发现磁痕显示时，应使用钢丝刷或锯条对磁痕进行处理。

5.4.2 钻具管体损伤及焊缝发现磁痕显示时，应使用砂轮机对磁痕打磨处理。

5.4.3 对磁痕处理后重新磁化、施加磁悬液进行复检，除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外，其他一切磁痕显示均作为缺陷磁痕处理。

5.5 钻具螺纹磁粉检测
5.5.1钻具螺纹磁粉探伤前应严格进行全面清洗，螺纹大端根部、末扣3扣牙底必须清理彻底，无任何油污，黑光灯照射下无蓝色荧光背景显示。

建议用水溶性清洗剂进行乳化清洗。

5.5.2钻具螺纹磁化操作每个螺纹磁化应转动90°两次以上磁化。

5.6 方钻杆接头和管体机械损伤、焊接标尺部位磁粉检测
5.6.1磁粉检测前应使用砂轮机对损伤部位进行修复打磨，打磨部位应平滑过渡。

5.6.2 发现小裂纹应打磨清除，最大打磨深度不应超过对角和对边极限尺寸。

5.6.3 焊接标尺部位裂纹应使用冲子在裂纹端头打上圆点，防止裂纹扩展。

并在综合信息系统中标注“MT跟踪”，下次回收跟踪检测。

5.7 加重钻杆接头与管体焊缝部位磁粉检测
5.7.1磁粉检测前应使用砂轮机对凹槽部位进行修复打磨，打磨部位应平滑过渡。

5.7.2发现裂纹磁痕，确认后对磁痕部位进行打磨，打磨部位均匀圆弧过渡。

深度4mm内裂纹磁痕消除的判为合格，超过4mm仍然有裂纹磁痕显示的，判为报废。

6 抽检
项目组技术核查人员应对钻具螺纹的磁粉检测结果，按当日检测数量的10％进行抽检；抽查结果若有偏离，则该批螺纹重新磁粉检测,经抽检合格后交技术核查人员确认。

5.2抽检结果应和当日检测记录进行比对。

6记录和报告
6.1 对磁粉探伤的缺陷进行记录，由技术核查人员复验确认，填写《磁粉检测记录》。

6.2每次探伤结束，应由II级或II级以上人员签发《磁粉检测报告》。

6.3本作业指导书产生并保持以下记录：
《磁粉检测记录》ZH-JL03/01-02
《磁粉检测报告》ZH03/01-02
《无损检测部位示意图》ZH07
《无损检测中心探伤工作量记录》ZH-JL15
7编制依据
SY/T5448-92 《油井管无损检测方法钻具螺纹磁粉探伤》JB4730.4-2005《承压设备无损检测第4部分磁粉检测》
附录A：
磁悬液的配置方法
A.1 磁粉
磁粉探伤是靠磁粉聚集在漏磁场处形成磁痕显示缺陷，磁痕显示程度不仅与缺陷性质、磁化程度、磁粉施用方法及工件表明状态有关，还与磁粉本的性质如磁性、粒度、形状、密度活动性、识别度有关；对于干法用的干式磁粉，一般采用粒度范围为10－60微米效果较好；对于湿法用的黑磁粉和红磁粉，采用粒度范围为1－10微米效果较好，灵敏度随着粒度的减小而提高。

磁粉分为以下几种：
A.1.1非荧光磁粉：包括黑色、红色、灰色、兰色和白色等。

由四氧化三铁或三氧化二铁粉末，用染色或其它方法处理成不同的颜色。

A.1.2荧光磁粉：以磁性氧化铁粉、工业纯铁粉、羰基铁粉为核心，在外面包裹一层荧光物质而成。

在紫外光的照射下能发出鲜明的黄绿色荧光，与工件表面的颜色形成很高的对比度。

荧光磁粉发现微小缺陷的能力强，探伤灵敏度高。

一般只用于湿法检验。

A.1.3特种磁粉：如高温磁粉等，它能长期附着在工件上，一般都以干粉供货。

A.2 磁悬液的配制
湿法是利用磁粉和分散剂按一定比例混合而成的磁悬液，喷洒到磁化工件的表明来检测工件的缺陷。

按分散剂分：有水和油磁悬液；
按磁粉分：有荧光和非荧光磁悬液。

A.2.1非荧光油磁悬液的配制（包括黑色、红色）
A.2.1.1非荧光油磁悬液分散剂，一般采用煤油或无味煤油与变压器油或10#机油混合配制。

分散剂配置比例如下：
A.2.1.2磁粉液的浓度要适宜，一般在每升分散剂中加入15-25克磁粉；
A.2.1.3配制时先取少量油与磁粉混合，使磁粉全部顺湿，搅拌成均匀糊态，再加入其它油。

A.2.2非荧光水磁悬液的配制（包括黑色、红色）
A.2.2.1非荧光水磁悬液配方：
A.2.2.2配制方法：
1#配方——将磁粉分散剂YF-3混和均匀后按用量称取出来，先用少量的水稀释后加入磁粉搅拌均匀至完全顺湿，再加入少量的水充稀后加入硝酸钠，搅拌均匀后加入其余的水充分混和后即可使用。

2#配方——取少量的水将肥皂溶化，再加入适量的水及硝酸钠及磁粉搅拌均匀后加入其余的水充分混和后即可使用。

4#配方——将100＃浓乳加入到1升50度的温水中，搅拌至完全溶解，再加入三乙醇胺、亚硝酸钠和消泡剂，每加入一种成分后都要搅拌均匀。

加磁粉时，先取少量分散剂与磁粉混合，使磁粉全部顺湿，再加入其它分散剂。

A.2.3荧光油磁悬液的配制
A.2.3.1配制荧光磁粉油悬液时，应当采用无味煤油作分散剂，而不能采用其它本身可发荧光的煤油，因为这些煤油一方面会使工件表面产生荧光，干扰缺陷的显示，另一方面会降低荧光磁粉的发光强度。

A.2.3.2配制比例为：每升无味煤油加1-2克荧光磁粉。

A.2.3.3配制方法：先用少量无味煤油将磁粉润湿，然后加入其余煤油。

国产无味煤油主要物理性能
A.2.4荧光水磁悬液的配制
配制荧光磁粉磁悬液的水分散剂要严格选择，除了满足水分散剂的各项性能要求外，还不应使荧光磁粉结团，溶解和变质。

A.2.4.1建议YC-2型荧光磁粉可使用YF型磁粉散剂或采用下述配方：
A.2.4.2配制方法：将乳化剂与消泡剂搅拌均匀，并按比例加足水，成为水分散剂，用少量水分散剂与磁粉搅拌均匀，再加入余量的分散剂，然后加亚硝酸钠。

A.3 磁悬液浓度的测定
磁悬液的浓度是指每升液体中含磁粉的克数。

浓度太低，小缺陷会漏检；浓度太高，会使降低衬度，而且会在工件的磁极上沾附过量的磁粉，干扰缺陷的显示，所以配制浓度要适宜。

在磁粉探伤检测过程中，每个被检工件在磁化后，都要吸附一定数量的磁粉，因此，磁悬液使用一段时间后，应该测定磁悬液的浓度，以保证磁粉探伤的检测精度和可靠性。

A.3.1用磁悬液浓度检测管测定
检测磁悬液浓度的准确方法是应用磁悬液浓度测定管——即磁粉沉淀管。

A.3.1.1开启设备油泵十五分钟，待储液桶的磁悬液充分搅拌、均匀后，从油枪或喷淋系统取样100ml，装入磁悬液沉淀管，垂直静置放置。

A.3.1.2煤油磁悬液和水剂磁悬液放置60分钟，变压器油和10#机油磁悬液放置24小时。

A.3.1.3时间到后，观测磁粉沉淀管的磁粉沉淀刻度。

A.3.1.4荧光磁粉的沉淀容积刻度为0.1～0.5ml，普通磁粉的沉淀容积刻度为1.2～2.5ml。

A.3.1.5当磁粉的沉淀容积刻度在上述数值的下限值时，应添加相应的磁粉或重新调制磁悬液。

A.3.1.6 需要准确计算磁悬液的浓度时，应首先作出三种标准磁悬液（荧光磁粉磁悬液按：1g/L、2g/L、3g/L配置；非荧光磁粉磁悬液按：10g/L、20g/L、30g/L配置，各取样品500ml）的浓度和沉淀高度的曲线，然后测出待检磁悬液的沉淀高度，用对比法进行计算。

A.3.1.7完全沉淀后，磁悬液的载液很脏时，应该重新调制磁悬液。

A.3.2根据经验和目测法判定
用户检测磁悬液浓度的最精确的方法是使用磁粉沉淀管。

对于经验非常丰富的操作者或者没有购买磁粉沉淀管的用户来说，也可以根据经验用目测的方法来判断。

A.3.2.1磁悬液的颜色变化很大，有很多脏物时，应重新调制磁悬液。

A.3.2.2 用户在探伤检测时，工件表面的磁粉分布较淡，或者根本没有磁痕堆积。

应考虑添加磁粉或者重新调制磁悬液。

附件一:JC03岗位风险及控制措施:。