油罐下节点角焊缝磁记忆检测方法探讨
金属磁记忆检测方法的应用
一
、
金 属磁 记 忆 方 法
探伤等方法 确定具体的缺 陷存在 。 金属磁记忆检测方法能够 同时完成两项实际任务 ：
一
金属磁记忆检测技术是无损检测领域的一项新技术 ，
它不 同于其他常规无损检测方法的独特之处在于能对铁
磁金属构件的应力集 中、失效 、损 伤等进行快速 、准确 的早期诊断 ，以防止设备发生突发性的疲劳破 坏。 该 方法 的原理是利用铁磁制件在应 力和变形集 中区
忆检测等方法 。在确定管路 、设备 和结构 的应 力变形状
态时 ， 目前获得 日益广泛应用的方法是金属磁记忆法 。 它 集 中了非破坏检测、断裂 力学和金属学的潜在 能力。
本任务 ，就是在检 测对象上确定 出以应 力集 中区为标 志 的最危险的区段和 部件 ，然后在 应力集 中区采用超 声波
检测 手段难 以实施检测的部位 （ 如原油主管线开孔接管 的角焊缝 、第一 圈板与罐 底板 的角焊缝 等）能够 实现高 效和 准确检 测。金 属磁记 忆检测 方法操 作简便 ，对检测
环境要求不 高 ，高效快速 ，在大 型储罐 的无损检测领域 具有广 阔的应用前景 。
是评估焊接接头应 力变形状况 ，并 找出残余应 力
集中区 （Ｃ Ｓ Ｚ）损伤发展 的主要根源 。 二是减少传统性 检测方法 （ 如超声 、 ｘ射线等 ） 的工 作量 ，并提 高焊接接头无损检测的效率 。 对于接触点焊 、 管子接触焊 、 丁字焊角焊 、 小厚度焊
接接头 （ｒｍ 以下 ） ６ ａ 、三通式焊接接头 等型式 的焊接 接
研制 出了磁记忆检测仪——Ｅ 一 ００ 属诊断仪（Ｌ ＭＳ ２０ 金 ／通
发现检测结果 的重现性很好 ，定 位精度准确 ，检测结论
浅谈磁粉检测法在球型储罐对接焊缝检测中的应用
浅谈磁粉检测法在球型储罐对接焊缝检测中的应用摘要：磁粉检测法主要应用于机械、航空、航天、化工、冶金、铁路等行业，用它可实现质量控制，对原材料进、成品进行检验。
本文介绍了球型储罐焊缝磁粉检测的原理和方法，对于在横向磁场与机械载荷共同作用下的薄板，在其非线性磁弹性动力方程的基础上，讨论了系统在只受动载荷作用时的分岔行为，并绘出了相应的分岔图。
关键词：磁粉检测；焊缝；技术引言球罐磁粉检测的重点部位是对接焊缝的内外表面、补强圈或支柱角焊缝的外表面以及工卡具的焊痕处等等。
磁粉检测应在射线探伤和超声探伤发现的缺陷修补合格后、耐压实验前进行。
球型储罐上产生表面和近表面缺陷的部位，除机械损伤外，大都集中于焊缝及热影响区内，虽然母材本身也可能存在表面缺陷，但存在的几率很小。
检测时，必须先了解所检测部位可能产生何种表面和近表面缺陷以及这些缺陷的磁痕形态，以便正确地进行磁痕分析，做出准确无误的判断。
由于球罐磁粉检测受现场条件的限制，目前主要采用非荧光磁粉湿法检测。
一．确定磁化规范由于球型储罐主要以对接焊缝为主，因此采用磁轭法来检测。
首先要测定磁轭法的提升力，磁轭的吸引力F 与铁素体钢板的磁导率、磁极间距、磁极与钢板的间隙及移动情况有关，所以注明提升力大小时必须注明磁极间距L 的数值。
采用磁轭法磁化时，检测灵敏度可根据标准试片上的磁痕显示和电磁轭的提升力来确定，两磁极间的间距L 一般应控制在75-200mm 之间，当使用磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N 的提升力；直流电磁轭至少应有177N 的提升力；交叉磁轭至少应有118N的提升力，一般现场检测均采用便携式电磁轭设备，其磁化规范应根据标准试片上的磁痕显示来验证。
根据球型储罐壁厚来确定选用交流电磁轭法或直流电磁轭法。
因交流电具有集肤效应，因此对表面缺陷有较高的灵敏度，又因电流方向在不断变化，使交流电磁轭产生的磁场方向也不断变化，这种变化可以搅动磁粉有助于磁粉迁移，提高检测灵敏度。
磁记忆检测技术在锅炉接管角焊缝检测中的应用
定 的漏 磁场 ，从 而产生 磁记忆 。 磁性 材料 工件 ， 铁 在地磁 和 交变载 荷作 用 下 ，缺 陷或 应 力集 中部位 的导磁 率 最小 ，其磁 场切 向分量 具有 最大值 ，而
法 向分量 则改变 符 号 ，且具 有零值 点 。而在 工件 表面 会形 成漏 磁场 ，表 面漏 磁 场“ 记忆 ” 了部 件 的 缺 陷或应 力集 中的位置 ，即“ 磁记 忆” 效应 。 由于 铁磁 性材 料表 面上 的磁 场法 向分 量为 零值 时与 工
通 道 曲线通 过 ０刻度 线 ，说 明接管焊 缝有 较大 的
应力集 中。
通 过对 锅炉 简 体接 管角 焊缝 的磁 粉 、渗透 和
３ 道探 头 的磁 场 强度 值 多 次 通 过 ０刻度 线 ， 通 且 具有 较 大 的梯 度 值 ，所 以 ，这 里 也 具 有 部
分 应 力集 中 。
通过对 １锅 炉接 管角焊 缝 的磁记 忆检测 ，及 撑 对环 焊缝磁 场 强度大 小及 图形分 布情 况 的总结 分 析 ，找到 了一 些应力 集 中 问题严 重 的焊缝 ，下 面
以给 水管第 １根 （ 数） ０ 右 为例 说 明具体 的磁 记忆 检 测 图形（ 图１ 图２ 如 、 所示） 。
律 与有 限元方法 的计 算 结果基 本一 致 ，从而 也验
证 了金 属磁 记忆 检 测方法 在锅 炉接 管 角焊缝 检 测
中的可 靠性 。
６ 结语
实践 证实 ，磁记 忆检 测 方法是 一种 先进 的检
测手 段 ，可 以准确 的找 到应 力集 中 的位置 ，并 且
图 ５ 锅筒接管角焊缝应力分布图
锅 炉 、压 力容 器 、压力 管道 等特 种 设备 的安
基于石油钻具缺陷的磁记忆检测试验研究
基于石油钻具缺陷的磁记忆检测试验研究144研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2023.07 （下）不过，由于超声波的发射角度以及发射路径不能改变，因此对于钻具纵向上的隐患缺陷起不到较好的检测作用。
第二种是螺纹磁粉检测，该种检测技术对于磁场有着一定的依赖，其主要根据磁粉在不同部位形成的痕迹来判断缺陷情况，磁粉在缺陷部位会因为磁场外漏而导致磁粉分散出现痕迹。
但是其并不能针对钻具的内部进行缺陷检测。
第三种检测技术是射线检测技术，射线检测技术与超声波检测技术原理相似，都是通过发射与接收的方式来对石油钻具内部的缺陷情况进行了解。
在该过程中，其主要是通过光信号进行检测，其可以针对内部的密度以及结构变化来反映出钻具的实际应用情况，其能够在相应设备上形成比较全面的图像，以此来体现出钻具自身的缺陷部位以及缺陷情况。
但是，其操作比较复杂，并且精度会受到一定影响，整体的实用性有着一定的不足。
3 基于石油钻具缺陷的磁记忆检测方式试验3.1 试验准备根据磁记忆检测技术的特点以及现场情况，需要在试验开始前准备多种仪器。
最先需要准备的是磁记忆检测仪，其具备脉冲检测以及测距功能，并且精度与抗干扰性能更好，能够为磁记忆检测技术提供更优越的操作环境。
同时，需要准备滤波器、传感器、计算机以及转换器。
其中传感器作为主要探头进行参数传输，需要针对压力、温度、阻力、位移几种类型分别准备1～2个传感器探头，以保证数据精准性。
其中以石油钻具的钻头转换器以及钻铤作为主要的传感器安装位置。
3.2 试验步骤3.2.1 裂纹缺陷有限元分析裂纹缺陷是在高压状态下，工作人员操作不当造成的钻具缺陷。
试验中，将工作环境中钻具的荷载设置为5～10MPa，同时，准备的钻具裂纹深度分别为1mm、3mm、5mm，在荷载变化以及裂纹深度变动情况下，针对钻具自身的磁记忆磁场变化进行分析。
在试验开始后，最先针对荷载不变动情况下1mm 裂纹深度的情况进行分析，其中当钻具经过磁记忆检测时，其计算机图像上显示的相应变化情况是钻具自身的荷载处于较平稳的状态中，其具体数值在5～6.4MPa 有着一定的波动。
基于磁记忆检测方法的连续油管刻伤试验研究
基于磁记忆检测方法的连续油管刻伤试验研究吴家风;樊建春;胡治斌;高维骏【摘要】With the large-scale use of coiled tubing, the safety accidents caused by tubing damage are increasing day by day. In order to detect, identify and locate the defects generated in the using process of tubing in time, the tubing wall cutting ex-periments of coiled tubing were conducted based on the magnetic memory testing method.The stress distribution in the cut-ting position was simulated by combining with the workbench finite element method, and the typical signal characteristics and the change trend of signal characteristic values under different cutting types were compared and analyzed.The results showed that the characteristics and peak value change trend of the magnetic memory signal curve in the cutting position were consist-ent with those of the stress distribution curve.With the increase of cutting width, both the magnetic memory signal curve and the stress distribution curve transited from single peak to double peaks, and the peak values of magnetic memory signal and stress decreased.With the increase of cutting depth, the peak-peak values of magnetic memory signal curve and stress distri-bution curve increased, and the peak values of magnetic memory signal and stress increased.%随着连续油管的大规模投入使用,油管损伤引起的安全事故与日俱增.为了及时对油管使用过程中产生的缺陷进行检测、识别及定位,基于磁记忆检测方法,对连续油管进行管壁刻伤试验,结合workbench有限元方法模拟刻伤处的应力分布,对比分析不同刻伤类型产生的典型信号特征及信号特征值变化趋势.结果表明:刻伤部位的磁记忆信号曲线与应力分布曲线的特征及峰值变化趋势一致,随着刻伤宽度的增加,磁记忆信号曲线及应力分布曲线由单峰向双峰过渡,磁记忆信号峰值及应力峰值呈降低趋势;随着刻伤深度的增加,磁记忆信号曲线及应力分布曲线峰峰值增加,磁记忆信号峰值及应力峰值呈升高趋势.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2017(013)009【总页数】6页(P84-89)【关键词】磁记忆检测;连续油管;刻伤试验;有限元分析;应力集中【作者】吴家风;樊建春;胡治斌;高维骏【作者单位】中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院,北京102249;中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院,北京102249;中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院,北京102249;中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】X930 引言近年来，随着连续油管广泛应用于气举、钻井、完井、油井防砂、酸化作业、试油、采油、井下工具打捞、测井等井下作业领域[1]，针对连续油管安全性和可靠性的研究显得尤为重要。
焊缝磁记忆检测
流等对材料或零部件进行检测从而对其作 出评价。 无损 检 测 包 含 无 损 检 测 Ｎ Ｔ（ ｏｄｓｕｔｅＴｓ Ｄ Ｎ ｎｅｔ ｃｉ ｅ— ｒ ｖ ｔｇ 、 ｉ ） 无损检查 Ｎ ＩＮ ｎｅｔ ｃｖ ｓｅｔｎ 和无 ｎ Ｄ （ ｏｄｓｕｔｅ ｎｐｃｏ ） ｒ ｉ Ｉ ｉ 损评 价 Ｎ Ｅ（ ｏｄｓｕｔ ｅＥ ａ ａｏ ） Ｄ Ｎ ｎ ｅ ｒｃｖ ｖｌ ｔｎ 。近 年来 ， ｔ ｉ ｕ ｉ Ｎ Ｔ和 Ｎ Ｉ已经逐 步 向 Ｎ Ｅ过渡 。这 就要 求无 损 Ｄ Ｄ Ｄ
检测工程师不仅要掌握 已经出现的缺陷及其分布状 况 ， 要能够 在产 生 破 坏 前对 构 件 （ 寿命 、 陷 的 更 含 缺
发展趋 势等 ） 行预 测 和 评 估 。相 比较 而 言 ， 粉 、 进 磁 ｘ一射 线 、 流 、 涡 超声 波 等 检 测方 法 大 都用 来检 测 已
第２ ３期
要： 通过对发 供电具体设备部件焊缝的检测 ， 以及对检测所 采集 的信息进 行 了详 细的分析 ， 使得磁 记忆检测在
具体的实际应用 中具有很强 的可操作性 ， 为该技术在其他领域的应用 提供 了很好 的参考。该方法 的推广 运用 ， 能够 对铁磁性金属构件 的安全运行提供有力 的保障 ， 提高无损检测的工作效率和经济性 。
对于焊 接结构而言 ， 焊接缺陷的存在必然会使 其应力 一 应变状态改变 ， 而应力 一 应变状态 的改变 又会使材料表面漏磁场的信号改变 ， 因此 ， 可以通过
提取漏磁场信号的特征量对焊接缺陷进行描述。利 用 ＭＭＭ 监测 技术 不仅可 以检 测 到 已经形成 的宏 观
缺陷， 还可 以检 测 到焊缝 中 的微 观缺 陷 ， 以及 以高应
了快 速熔 化 和快速 冷 却 的过 程 ， 然 产 生非 平 衡 的 必 特殊 组织 和应 力集 中区 ， 缝 中应 力 集 中 区 的形成 焊 会 聚集相 当高 的应力 能 。为 了使铁磁 构件 内的总 的 自由能趋 于最 小 ， 材 料 内部 主要 以增加 磁 弹 性 能 在 的形式 来抵 消应 力 能 的增 加 ， 而 在 铁磁 构 件 内部 从
原油储罐管磁粉检测技术与应用
原油储罐管磁粉检测技术与应用摘要：磁粉检测以油田集输管道、长输管道以及储罐工程占绝大多数，本文以曹妃甸油库10万m3原油储罐管内大角缝表面磁粉检测为例对磁粉检测工作做技术分析与总结。
关键词：原油储罐管；表面磁粉检测；检测质量前言：检测项目中以油田集输管道、长输管道以及储罐工程占绝大多数，下面以曹妃甸油库10万m3原油储罐管内大角缝表面磁粉检测为例对磁粉检测工作做技术分析。
1 受检对象。
10万m3原油储罐底层壁板与底板焊接形成内外环形大角缝，根据GB50128-2005标准要求，在罐内及罐外角焊缝焊完后，应对罐内角焊缝进行磁粉检测或渗透检测，在储罐冲水实验后，应用同样方法进行复验。
磁粉检测执行SY/T4730.4-2005标准《承压设备无损检测第4部分：磁粉检测》中，Ⅰ级为合格。
检测对象为角焊缝，并且焊缝并非直线，而是带有一定弧度，对磁轭接触有影响，管内检测亮度小。
根据受检对象情况，为保证检测质量，我们必须从人机料法环等方面采取相应措施，以下对此进行重点论述。
2编制工艺卡和持证上岗检测前必须编制检测检测工艺卡，工艺卡必须由二级以上人员编审，并在检测过程中严格遵照执行。
针对本检测对象编制的检测工艺卡见下页。
人员磁粉检测人员必须持证上岗，并从事与其检测资格证书级别相对应的检测工作。
签发检测报告者必须持有Ⅱ级以上磁粉检测资格证书。
磁粉检测人员未经矫正或矫正视力应不低于5.0（小数记录值为1.0），并1年检查一次，不得有色盲。
3检测方法、设备、器材。
采用湿连续法非荧光磁粉检测，选用CJX-1型交流磁轭探伤机进行检测，该设备磁轭为活动关节。
当使用磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N的提升力。
采用黑磁膏配置水磁悬液，配置时应按照说明书的要求确定相应的加水量。
应先用适量水与磁膏搅拌成糊状，然后按比例添加剩余水。
其他辅助器材包括照度计、放大镜（2至10倍）以及A1-30/100试片等4 被检工件表面的准备。
工件表面状态非常重要，对检测灵敏度影响很大，必须引起高度重视。
用金属磁记忆法测评焊接接头质量
用金属磁记忆法测评焊接接头质量李衍(无锡锅炉压力容器学会无损检测专委会，江苏无锡214026)摘要：介绍用金属磁记忆(MMM)效应，测评承压设备焊接接头质量的新方法。
此法已在我国电力工业上成功应用。
MMM法是基于自漏磁场(SMLF)分布分析的无损检测(NDT)法，自漏磁场是在焊接和设备运行期间自然形成的。
SMLF读数能以快检方式完整测评实际焊接状态，因其含结构力学不均匀性、残余应力分布和焊接缺陷等信息。
施检前，焊缝金属表面一般无需清理。
这里给出了对不同类型、尺寸的管道焊接接头，用MMM法和常规NDT 法(RT、UT)检测的案例，比照了检测结果，意在为推广MMM技术在承压设备在制在用检测上的应用，抛砖引玉。
关键词：金属磁记忆(MMM);自漏磁场；应力集中区；焊接质量测评1.金属磁记忆检测概述1.1现状和问题各种焊接接头质量现代无损检测(NDT)一个重要而复杂的问题，是搜索和探测成套复杂系统中的“薄弱环节”一括结构力学不均匀性、焊接缺陷、结构和过程应力集中体，即高应力应变状态异质区或应力集中区(SCZ)。
这对焊接接头的制作、焊后直接生产、工艺流程的优化及产品的运行都很重要。
焊接在世界上已有100多年历史，但长期以来，因缺乏适于广泛实用的NDT方法，要诊断影响焊接接头可靠性的至要因素，即测评残余焊接应力分布,一直未妥善解决。
传统的缺陷检测方法只针对焊接接头的不连续性缺陷进行检测，不能保证对焊接接头质量作真实评价。
焊接工程技术人员单凭探伤结果难以揭示焊接缺陷产生原因，难以改进焊接工艺。
在焊接接头可靠性受多种因素影响的情况下，就很需要一种能综合评价焊接接头金属状态的NDT方法。
1.2MMM新法利用金属磁记忆(MMM)效应，开发了产品和焊接接头金属诊断的新方法。
首创国是俄罗斯(上世纪90年代中期)，首创者是A.A. Dubov教授(莫斯科动力诊断公司)。
目前，此法已在俄罗斯和其他国家多种工业上成功应用。
9年前，我国国家能源局也已发布了DL/T 370-2010等三个系列标准，为承压设备焊接接头MMM检测提供技术支撑。
油罐底板焊缝的磁记忆检测
目前 ， 油罐底板焊缝检测方法 中传统 的无损
检测方法 （ 超声 、 射线 、 涡流 、 磁粉、 渗透、 着色等 ）
只能检测 出业 已出． 的缺陷 ， 现 不能解决在役金属 构件意外疲劳损伤的问题 ， 而疲劳损伤 的发展和
破坏性往往与应力集 中密切相关 。金属应力集 中 磁检测仪则能够检出可能诱发损伤或破坏的应力 集中部位 ， 为在役配件的早期诊断 、 安全评估提供
石 油 库
与 加
油
站 第２卷 第５ 总第１ 期 ２１ 年１月出 ０ 期 １ ７ ０１ ０ 版
ＮＯ． Ｎ ， １ ｏａ ｙ Ｏｃ ０． ０ １ ５ Ｏ １ ７ ｔｔｌ ｌ ｔ２ ２ １
ＯＩ ＤＥＰ Ｌ ＯＴ ＡＮＤ ＧＡＳ Ｓ ＴＡＴＩ ＯＮ ＶＯＬ． ０ ２
油 罐 底 板 焊 缝 的磁 记 忆 检 测
关键词 ： 油罐底板 焊 缝 磁 记忆检测
随着使用时间的增长 ， 近年来油罐泄漏 险情
有逐步扩大的趋势 ， 严重影响了油罐的使用寿命
和油料储存场所的安全运行… 。油罐罐底渗漏除 １
了腐蚀穿孔的原因外 ， 连接底板焊缝 的裂纹和砂 眼等故障也直接影 响着油罐的状态 。因此 ， 对焊
缝进行检测是油罐底板检测 中不可缺少的一环。
下方式进行定义 ： 罐底中幅板的横向焊缝如果位于
６ｊ ７
Ｏ
该板的下边缘 以该板号命名 ， 假如某油罐 ｎ 号板 下边缘存在一处焊缝应力集 中， 就定义为 ｌ。纵 １
向焊缝如果位于该板的左边缘就以该板命名 ， 边缘 板只存在一条纵向焊缝 时以该板号命名即可。如
１ ６
ｌ７ １
果该焊缝有几处应力集中的地方， 便依次定义为板 号 ＋ Ｂ Ｃ …（ １ Ａ，， ， 如 Ａ表示该焊缝的第一次应力集 中处，Ｂ表示第二次应力集中处 ， ２ ……） 。 焊缝的准确定位方法为 ： 向焊缝 以该板 的 横
不同倾斜角度角焊缝磁记忆信号定量特征研究
不同倾斜角度角焊缝磁记忆信号定量特征研究邢海燕1,孙晓军1,杨文光2,党永斌1,杜志新1(1.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318;2.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州730070)摘要:针对实际工程中角焊缝在设备结构中位置特殊、造成采用常规无损检测无法对其评价的难 题，进行了角焊缝缺陷处磁记忆检测信号定量特征提取与建模。
从三维地磁场下力磁耦合的角度，考虑焊接残佘应力的基础上，对不同倾斜角度相交的管道角焊缝进行力磁耦合仿真，获得不同载荷 下不同角度的角焊缝磁场分布规律，提取缺陷处切向和法向磁记忆特征参数，建立不同载荷下角焊 缝缺陷处应力集中程度的定量表征模型。
进一步考虑到理论建模与实际检测的差异性，设计磁记 忆检测试验，用实测数据对模型进行修正，并对修正模型进行了验证，验证结果表明最大误差 7.117%,为工程实际中对角焊缝这类复杂焊接结构的磁记忆定量检测提供科学依据。
关键词：角焊缝;有限元仿真；力磁耦合；定量研究;磁记忆检测中图分类号:TH49;TG115.28 文献标志码：B 文章编号= 1001 -4837(2016) 12 -0049 -010doi：10. 3969/j. issn. 1001 -4837. 2016. 12. 008Quantitative MMM Features Combined Experiments and Magneto-mechanical Coupling Simulation for Fillet Weld with Different Aisles XING Hai - yan1 ,SUN Xiao - jun1, YANG Wen - guang2 ,DANG Yong - bin1 ,DU Zhi - xin1 (1. School of Mechanical Science and Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China^. Lanpec Technologies Limited, Lanzhou 730070 , China)Abstract ：Due to the special position of fillet weld in the special position of equipment structure, there exists the bottleneck of fillet weld evaluation by using traditional nondestructive testing methods. In order to the bottleneck, a new quantitative model is presented based on feature parameter extraction of metal magnetic memory (MMM) signals. By considering the welding residual stress,the intersecting pipe fillet welds with different inclined angles are simulated by the magneto-mechanical coupling under the three-dimensional geomagnetic field. The changing rule of MMM tangential and normal signals is obtained, and then the MMM feature parameters are extracted for fillet welds under different loads. The quantitative characterization model for the stress concentration degree of fillet weld under different loads is established. Further,基金项目：国家自然科学基金项目（11272084,11472076,11072056);黑龙江省博士后科研启动基金项目（LBH- Q13035);中石油科 技创新基金项目（2015D-5006 -0602);东北石油大学研究生创新科研项目资助项目（YJSCX2016 -024NEPU)• 49 •CPVT不同倾斜角度角焊缝磁记忆信号定量特征研究Vol.33 No. 12 2016 considering the difference between finite element simulation and actual MMM testing,the practical experiments are carried out in order modify the quantitative characterization model.The result shows the maximum error of the modified model is7. 117% ,which provides the scientific basis for quantitative MMM testing for fillet weld defects in practical engineering.Key words ：weld;finite element simulation；magneto-mechanical coupling；quantitative analysis;metal magnetic memory testing〇引言角焊缝是一种在实际工程中广泛应用的焊接 结构，往往运行在高温、高压、腐蚀等恶劣的工况 下，极易产生缺陷[1]。
磁记忆检测在焊缝检验中的应用研究
２ ６－
科 技 论 坛
磁记忆检 测在焊 缝检 验 中的应用研 究
金 月
（ 哈 尔滨华德学院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ５ ） 摘 要： 为实现 对铁磁 性构件缺 陷的有 效检 测， 可在 实际检测 工作 中对金属磁记 忆无损检测技术科 学合理运用 ， 同时该项技术还 可 实现 对是 内部集 中应 力区域 的有效检 测。 主要对磁记 忆检测技术在 焊缝检测 中的应 用进行分析 ， 然后通过该项技 术与 ｘ射线的对比对可
３结 论 照相关要求与标准进行。我国有多部法律法规对该项工作进行规范， ３ห้องสมุดไป่ตู้． １ 磁ｉ ： 检 ０ 技术可实现重要构件的早期监测。它不仅能够检测 《 射线照相标准｝ Ｊ Ｂ ４ ７ ３ ０ — １ ９ ９ ４就是其中之一，也就是说在实际进行射 还能找出焊缝濒临损伤的区域 ， 只要对磁ｉ 己 线检测工作时必须符合《 射线检测标准》 的要求 ， 同时在最大限度上实 出焊缝已经出现的缺陷， 能够杜绝焊缝开裂事故的发生。 现焊缝与 Ｘ射线胶片中部的有效对接 ，整个过程都需要在安全规范的 检测异常的焊缝进行定期监控 ， ３ ． ２材质 １ ６ Ｍｎ 构件进行磁记忆检测时，只要磁记忆检测信号特征 范围之内， 这对 ｘ射线检测工作的Ｊ Ｉ 质 利进行有极大的促进作用。 胶片处 ｏ ｑ ￣５ ０ ， 其检测准确率为 １ ０ ０ ％。 理时需要在暗室进行。显影以及定影时间对胶片处理效果有直接影响， 值 Ｋ ３ ． ３ 磁ｉ 己 检测时， Ｈ ｏ （ ｙ ） 值过零不能作为构件有无缺陷或存在应力 因此必须提高重视程度 ， 从根本上实现对胶片处理工作的保障。实际进 行流水 冲洗时时 间不得少于 ３ ０ ｍｉ ｎ ，同时加工显影是液温度控 制在 集 中以及潜在缺陷的依据。
储油罐磁记忆检测的影响因素研究
储 油罐经过几 十年 的运行 ，技术性能及 安全 可靠性逐 渐下
降 ，开始进 入事故多发期 ，严重影响 了油罐 的正常运行和周 围
１１ 实 验 过 程 ．． ２
在 其 他 情 况相 同 ，只 是 检测 速 度 不 同的 条件 下 ，使 用
的自 然环境 。储 油罐 安全可靠性 问题 日益突 出。磁记忆检测方 法 由于其 自 身的各个方面 的优点 ，在储油罐检测 中有着十分广 阔的前景 ａ然而 ，要把磁记忆检测技 术真正应用于现场实 际检 测 ，必须把影响磁记忆检测效果的因素分析清楚 。下面主要从
每 ４ 总第 １５ ３卷 ６ 期
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ．ｏ ｇ ｃ ｅ ｃ ｍ
面 ，其检测速度只受试件表面的状况以及扫描传感器和信号处
理元件的反应速度的影响。
（ 扫描 速度 ０５ ｍ／ ．￣ ｓ时的 图形
（ 扫描速度 １ ｍ ｓ ｂ ） ／ 时的图形 ｃ
【 摘 要】 由于磁记忆 的各个方面的优点 ，将 其用在储 油罐 的安全可靠性检测上有着 十分广 阔的前景 。要把磁记忆检测技术真正
应用于 现场 实际检测 ，必须把影响磁记忆检测效果 的因素分析清楚 。文章主要研究检测速度、提离效应对检测效果的影响。
【 关键词】 ；磁记忆 ；扫描速度 ；提 离效应 油罐
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｈ ｎ ｕ ｎ ｉ ｇ Ｆ ｃ ｏ ｆ ｌ ｔ ｒ ｇ ａ ｋ Ｍ ａ ｎ ｔ ｍ ｔ ｄ ｎｔ ｅＩ ｆ ｅ ｃｎ ａ ｔ ｒｏ ｏ ａ ｅＴ ｎ ｇ ｅ ｉ ｌ Ｏ ｃ ｓ
Ｔｎ ｎ￣ ｎ ＬｕＬｃｕｎ ＬｕＨｕ ａｇＨｏｇｉ ， ｉ ｉ ａ， ｉ ｉ ａ ｈ
ｆ 基金项目】军队 ２ １ ｌ０工程实验室建设资助项目 （ ２０ ０ ０ ） 供 ０２ ２ ７ ［ 作者简介】唐洪舰 （９ １） １８一，男，在读硕士 。主要从事油料储存技术与装备方面的研究。
焊缝的磁粉检测技术研究
焊缝的磁粉检测技术研究随着我国科学技术的发展，出现了越来越多的焊缝检测技术，而磁粉检测技术无疑是这些检测方法中重要的组成部分。
所谓磁粉检测，顾名思义就是所检测的物质必须具备磁性，磁粉检测技术可以有效地检测出铁磁性材料表面的缺陷，检测人员可以通过磁粉检测技术对物体表面或者近表层的裂缝、气孔等缺陷一目了然，大大加快了检测的速度。
文章将列举几种焊缝，并且阐述了这些焊缝的磁粉检测方法。
标签：磁粉检测；翅片管角焊缝；修井机井架焊缝；压力管道焊缝焊缝的磁粉检测技术的前提是确保被检测构件已经被磁化，这是检测成功的前提，由于构件具有了磁性，一旦构件内部或者表面产生缺陷，则会局部改变构件表面的磁力线，从而使得构件在吸附磁粉时会产生一道明显的磁痕。
焊缝的磁粉检测技术具有极高的精度，并且速度快、成本低、使用方便，但是这种技术也有其片面性，检测的深度不够。
1 翅片管角焊缝的磁粉检测根据传统的经验谈分析，翅片管角焊缝极易产生冷裂纹，并且这些冷裂缝又大多是横向裂纹，这种裂纹大多数沿着焊缝熔合线的方向，尺寸较小，在一些焊接处还可能会产生纵向焊趾裂纹。
下面对翅片管角焊缝的检测方法做出阐述：第一，预清理。
在翅片管角焊缝的检测过程中，由于焊缝之间的间距较小，在焊缝时难免会产生焊渣飞溅，因此在检测之前应该把构件表面清除干净，使得焊缝表面露出金属光泽。
第二，磁化构件。
为了让被检测的构件具有磁性，检测人员可以事先用电流磁化构件的方法，具体做法是把构件两端连接上电路，并且应该保证使用的电流为交流电。
在连接电路之后，为了确保被检测构件被全部磁化，应该保证通电时间在3s以上，这样重复进行两次即可，对于焊缝较长的构件则应该做分段处理。
第三，施加磁悬液。
磁悬液是检测构件必不可少的条件之一，检测人员需要在被检测构件的表面喷洒一层磁悬液，一边通电，一边喷洒磁悬液。
第四，在通电结束后，检测人员应该立刻把构件带到光线较暗的地区，对于焊缝较小的构件，检测人员还可以借助放大镜来观看磁痕，并且在检测结束后还应该做好检测记录。
油罐顶焊缝检测方法
油罐顶焊缝检测方法说实话油罐顶焊缝检测方法这事，我一开始也是瞎摸索。
我当时就想着，这焊缝检测，肯定跟咱平常检查东西是不是牢固差不离吧。
我最开始用的是那种最简单的肉眼观察法。
就跟咱们看衣服有没有破洞似的，我就趴在油罐顶上，眼睛瞪得大大的，瞅着那焊缝。
我当时想啊，要是有大的裂缝或者焊接不平整的地方，肯定一眼就能看出来。
可是呢，这油罐顶有好多地方光线不好，而且有的小裂缝啊，肉眼根本看不到。
我这第一次尝试就这么失败了。
后来，我听说有磁粉检测法。
我就跟发现新大陆似的，赶忙去试。
这个磁粉检测有点像用磁铁吸铁屑一样。
在焊缝上撒上磁粉，然后弄个磁场啥的。
要是焊缝有裂缝或者缺陷，那磁粉就会聚集在那些地方。
我刚开始操作的时候，都不知道这磁场强度怎么控制。
有时候磁场太弱了，磁粉根本就没反应；有时候太强了，磁粉到处都是，也分不出到底是哪儿有缺陷。
这可把我给愁坏了。
后来我就一点点地试，找了一块有小裂缝的废旧钢板做实验，试了好多次才大概掌握了这个磁场强度怎么合适。
还有那个超声波检测法。
这就像蝙蝠看东西一样，靠超声波反射来探测焊缝内部的情况。
我刚开始用的时候，根本就不会看那些反射回来的波。
看着示波器上那一堆波形，就跟看天书似的。
我只能拿着说明书，一点点对着看。
这说明书也难懂啊，全是些专业术语。
但我就咬着牙慢慢研究，最后终于能看懂一些基本的波形了，能判断出焊缝是不是有问题。
我还试过射线检测法，这个就比较复杂了。
就好像给焊缝拍X光片一样，但是这个对操作的安全性要求特别高。
我有次不小心，差点就违规操作了，还好旁边人及时提醒了我。
这射线对人体有害，所以操作过程中得特别保护好自己。
而且设备也很复杂，参数啥的也得慢慢调校。
说到这儿，我觉得大家要是做油罐顶焊缝检测，像磁粉检测法和超声波检测法可以多试试。
不过刚开始肯定会遇到很多问题，就像我一样。
得有耐心，别嫌麻烦。
而且一定要多找些废旧的材料做实验，先把方法熟悉了再去检测真正的油罐顶焊缝，可别像我一开始似的，啥都不懂就上去干，结果浪费了好多时间啥都没检测出来。
检测焊缝的方法
检测焊缝的方法我折腾了好久检测焊缝的方法，总算找到点门道。
我一开始真是瞎摸索啊。
最开始我就用肉眼看，想着这焊缝表面看起来光滑完整应该就没问题了吧。
可是后来发现有些小问题肉眼根本看不出来。
就像你看一幅画，远看觉得还行，近看才发现好多小瑕疵一样。
后来我试过用小锤敲击焊缝的方法。
就想象自己在敲鼓，如果敲出的声音是清脆的，感觉就比较好，如果声音有点沉闷或者有其它奇怪的声音，可能就有点问题，这就好像敲西瓜听声音判断熟没熟。
不过这种方法有个弊端，有时候你真的不太能确定这个声音到底算不算有问题，只能做个很初步的判断。
还有一种方法我也试过，那就是磁粉检测。
这就有点复杂了，得先把焊缝表面清理干净，就像你擦桌子准备吃饭一样，干净是必须的。
然后在焊缝上撒上磁粉，再通上磁场。
如果有裂缝这些缺陷呢，磁粉就会聚集在那个地方，就像一群小蚂蚁围在糖块周围一样。
不过这个方法对检测人员有一定的要求，操作的时候得很细心，不然可能就会忽略一些很小的磁粉聚集情况。
我最开始操作的时候，就是太马虎了，有个小缺陷没检测出来，后来才发现是自己撒磁粉不均匀导致的。
超声波检测我也尝试过。
我当时就觉得这可真是高科技，就像医院的B超一样。
要有特殊的仪器，把探头在焊缝上慢慢移动。
可是这个对操作人员解读图像的能力要求挺高的，我最开始看那些个波形啊，就跟看天书似的，完全不知道啥意思。
经过一段时间学习和实践才慢慢有点头绪。
如果波形有异常，那可能就是焊缝内部存在缺陷。
射线检测也是比较常用的。
就像给焊缝拍X光片似的。
这得把焊缝放在射线源和胶片中间，要是焊缝里有气泡或者夹渣什么的，在胶片上就会显示出黑色的影像。
但是射线嘛，这个对人体不太好，要做好防护措施，我刚开始的时候防护就没做太好，后来才知道严重性。
总之一句话，每种检测焊缝的方法都有它的利弊，检测的时候要根据实际情况灵活运用这些方法，才能比较准确地检测出焊缝存在的问题。
像一些小型的自己鼓捣的小物件的焊缝，可能用肉眼加上小锤敲敲就够了，但是大工程里的焊缝，怎么也得动用磁粉、超声或者射线检测这些更严谨准确的方法才行。
罐体焊接接头表面无损检测方法及工艺流程
罐体焊接接头表面无损检测方法及工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在役单盘式浮顶立式原油储罐单盘角焊缝的磁粉检测
在役单盘式浮顶立式原油储罐单盘角焊缝的磁粉检测摘要：大型的立式原油储罐是我国目前原油储存的主要方式，随着近几年工业的高速发展和能源需求的迅速增长，大型的原油罐区纷纷兴建，为保障在用储存容器的使用安全，保障原油储运的正常运营，在役原油储罐的定期检修尤为重要。
根据以往大罐检修的经验和在役储罐的受力和腐蚀情况，储罐的罐底和浮顶单盘易发生腐蚀和疲劳，是储罐定期检修的重点。
目前使用的大型立式原油储罐主要采用单盘式浮顶。
单盘式浮顶周圈设有环形密封舱，中间仅为单层盘板，储罐储存原油时，浮顶处于漂浮状态，下表面与储液全面接触，并在最高液位和最低液位之间不断浮动，单盘板长期处在交变应力的作用下，焊缝的应力集中部位易出现疲劳裂纹。
浮顶单盘的主要检测部位是单盘板与浮舱连接的角焊缝表面检测，结合现场情况和焊缝特点，我们采用磁粉检测方法，使用湿法连续法交流电磁轭进行检测，检测效果较好，能够捡出角焊缝表面的疲劳裂纹，有效的保证了储罐的使用安全。
一、浮顶单盘的结构特点单盘周圈焊缝主要有周圈环形板的拼接对接焊缝，环形板与单盘板上表面的搭接角焊缝和浮舱与环形板的角接焊缝，环形板的拼接焊缝与两侧内外圈角焊缝形成T型接头，易出现应力集中，是检测的重点部位。
二、检测方法及操作要点1、检测方法的选择考虑到浮顶单盘角焊缝的结构特点及现场的检测条件（全敞开式露天作业），采用湿法连续法检验，用喷壶喷洒磁膏水悬液，采用交流电磁轭磁化。
磁膏水悬液使用时应注意：① 磁膏水悬液浓度要适宜，应控制在10-25g/L。
② 采用黑色磁膏，这是因为日光下单盘角焊缝表面光线较好，打磨后可能被空气中的水汽轻度腐蚀而产生黄色锈迹，在日光下与黑色磁悬液反差大，易于观察。
采用喷壶喷洒可以确保磁悬液在角焊缝表面均匀分布，不留死角。
交流磁轭法磁化操作简单方便，适合现场作业。
2、设备选择、磁化规范及灵敏度控制2.1使用CJX—220E交流磁轭探伤仪（带有活动关节），检测前将探伤仪磁极间距调到最大间距，校验电磁轭的提升力，其提升力不得小于45N。
基于金属磁记忆法的球罐支柱角焊缝缺陷检测方法
基于金属磁记忆法的球罐支柱角焊缝缺陷检测方法蔡刚毅;虞雪芬;项智;陈长;杨建华【摘要】使用金属磁记忆方法对在用球罐支柱角焊缝进行检测,发现大部分支柱角焊缝存在应力集中指示区,且普遍分布于1#、2#检测部位,其中,2#支柱的应力集中最为明显.对支柱角焊缝进行常规检验,发现2#、9#、10#支柱存在超标裂纹,表明金属磁记忆法可用于常规检验之前以确定重点检测部位,使检测更具针对性,提高检验效率.采用有限元软件对承受工作压力、风压和雪压的球罐进行应力计算,发现最大von mises等效应力出现在2#球罐支柱角焊缝处,而该处应力满足球罐结构强度要求,经验证,检验发现的超标裂纹可能是由焊接所致.【期刊名称】《化工机械》【年(卷),期】2015(042)003【总页数】5页(P314-316,323,328)【关键词】球罐;金属磁记忆法;支柱角焊缝;常规检测【作者】蔡刚毅;虞雪芬;项智;陈长;杨建华【作者单位】浙江省特种设备检验研究院;浙江省特种设备检验研究院;浙江省特种设备检验研究院;浙江省特种设备检验研究院;浙江省特种设备检验研究院【正文语种】中文【中图分类】TQ053.2球罐是储存各种气体和液化气体的常用压力容器之一，广泛应用于石油、化工、冶金及城市燃气供应等领域。
球罐由球壳和支座两部分组成，球壳由许多块球瓣组焊而成，球瓣的拼接方式一般有足球式分瓣和橙皮式分瓣两种；常见的支座形式主要有支柱式，一般球罐采用赤道正切支柱式支座。
球罐在使用过程中，内部易受介质的影响，外部易受大气环境的影响，某些情况下可产生应力腐蚀开裂。
球罐支柱的角焊缝是应力集中最大的部位，一般是应力检测的重点部位。
常规检测方法因支柱角焊缝的特殊结构形式可能会消耗大量检验时间或发生漏检，因此笔者采用金属磁记忆法和常规检验方法对支柱角焊缝处的应力状况进行检测，并利用有限元分析软件对球罐进行应力计算。
1 金属磁记忆检测技术金属磁记忆检测的原理是磁致伸缩效应及其逆效应。
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图 １ 检 测 方 向 及 钢 板 编 号 示 意 图
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【 稿 日期】２ ０ — ８０ 收 ０ ７０ — ８
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由于普通的磁粉着色等方法无法发现焊缝存在的微小裂纹和内部气孔而这些缺陷的前端会存在强烈的应力集中采用金属磁记忆检测技术能够快速有效地检测出焊缝的应力集中部位通过与其它无损检验方法相互配合可以有效地对存在的缺陷进行诊断
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２０ 年 第 ｌ 期 ０７ ２
第３ ４卷 总 第 １６ 期 ７
广 东 化 工
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ ．ｏ ｇ ｃ ｅ ｃ ｍ １３ ０
油罐 下节点 角焊缝磁 记忆检 测方法探讨
景鹏 ，舒丹 ，李成博 ，仝建 武
（ ．中 国人 民解 放 军后 勤工 程学 院 ，四川 重 庆 ４ ０ １ ；２ １ ０ ０ ６ ．中国人 民解 放军 ６ １３部 队 ，辽 宁 沈 阳 １０ ６） ５ １ １３ １
【 摘
要】 油罐焊缝特别是下节 点焊 缝的焊接质量对 油罐安全的影响十分 明显 ，本文通 过对某新建 油罐 下节 点角焊缝
进行磁记忆应力集 中检测 ，分析检测波形 图，查找存在应力集 中的点和 部位 ，对 角焊缝 的焊接质 量进行评估。再结合其 它检测方法 ，可 以对油罐焊缝缺 陷的早期诊断提供科学依据 ，具有重 要的现实 意义 。
（ ． ｏ ｉｔ ａ ｇｎ ｅｉ ｇＵｎｖ ｒｉ ｆ Ｌ Ｃｈ ｎ ｑｎ ０ ０１ １ Ｌ ｇｓｉ ｌ ｃ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｉ ｅｓ ｙ ｏ Ａ， ｏ ｇ ｉｇ４ ０ ｎ ｔ Ｐ ６；２ Ｔ ｅ６ １ ｉ ｏ Ｌ Ｌｉｏ ａ ｇ １ １ ３ Ｃｈｎ ） ． ｈ ５ ３Ｕｎｔ ｆ Ａ， ａ ｙ ｎ ０ ， ｉａ １ Ｐ １ ６
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化
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２０ ０ ７年 第 １ ２期 第３ ４卷 总第 １６期 ７
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２ 波 形 图分 析
通过后处 析软件对各个测量波形图的分析， 对角 理分 可以
焊缝 的焊接质量进行直观 的了解 。 选取代 表性 波形图如图２ 。 ～５
墨
【 金项 目】军 队 ２ １ 程实验 室 资金资 助项 目（ ２ ００ ） 基 １０工 供 ０２ ７ 【 简介】景 鹏（９ １ ，男 ，山西 曲沃人 ，在 读硕 士 ，主 要从 事储输 油设 备状 态检 测 方面 的研究 。 作者 １８ ． ）
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Ｋｅｗｏ ｄ ：ｏｎｉｇｗ ｌ；ｍａｎ ｔ ｍｏ ｓ；ｓｅｓ ｏ ｃｎｒｔ ｎ ｙ ｒ ｓｊ ｉ ｎ ｅｄ ｔ ｇ ｅｉｍｅ ｒ ｔ ｔ ｔ ｓ ｃｎ ｅｔ ｉ ｃ ｙ ｅ ｒ ａｏ
油罐 的建造 质量对于其 日后 的运行和 安全情 况有着很大 的 影响 ，特别是下节点的角焊缝 。由于 普通 的磁 粉、着色等方法 无法发现焊缝存在 的微小裂纹和 内部气孔 ，而这些缺 陷的前 端 会 存在强烈的应力集 中，采 用金属磁 记忆检测技术能够快速 有 效地检测 出焊缝 的应力集 中部位 ，通 过与其它无损检验 方法相 互配合 ，可以有效地对存在的缺陷进行诊断 。 为了能对某新建 ２万 ｍ 油罐的建造情况有全面 的了解 ， 掌
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暑 ａｉ ， ｓｅｉ ｌ ｔｅ ｏ ｔ ｇｗ ｌ ，ｓ ｅｙｉ ｏｔ ｔｏ ｅｓｃｒ ｏｋｏ ｉｔ ｋ Ｔ ｒｕ ｈｔｅｍａｎ ｔ ｓ ｃ： ｈ ｉｔ ｕ ｌｙ ｅｐｃａ ｙ ｈ ｉ ｉ ｅｄ ｉｖ ｒ ｒ ｊ ｎ ｔ ｌ ｊ ｎ ｎ ｓ ｍｐ ｒ ｎ ｒｈ ｅｕｅｗ ｒ ｆ ｌａ ． ｈｏ ｇ ｇ ｅ ｃ ａ ｆ ｔ ｏ ｎ ｈ ｉ ｍｅ ｒ ｓｎ ｆｏｎｉｇｗ ｌｓｎａ ｅ ｉｔ ｋ ｗ ａ ｚｄｔｅ ｅｔｄｇａ ｈ ａｄｆｕ ｄ ｕ ｅｚｎ ｆｔ ｓ ｃ ｎｅ ｔ ｔ ｎ Ｔ ｅｏｎｉｇ ｍｏ ｔ ｔ ｇ ｊ ｉ ｎ ｅｄ ｎ ｗ ｏｌａ ， ｅａ ｌ ｅ ｓ ｒｐ ，ｎ ｎ ｔｈ ｏ ｅ ｒ ｓ ｏ ｃｎｒ ｉ ． ｈ ｉｔ ｙ ｅｉ ｏ ｔ ｉ ｎ ｎｙ ｈｔ ｅ ｏ ｏ ｔ ｏ ｓｅ ａｏ ｊ ｎ
握其角焊缝应力集 中情况 ，对油罐下节点 角焊缝进行 了检测 。
１ 检 测 设 备 及 方 法
采 用磁记忆应 力检测仪 ， 以油罐 入孔所在第 一体 圈钢 板为１ 号板 ，沿顺时针方 向对第一体 圈壁板 进行编号 。分 别在罐 内和 罐外测量每块钢板角焊缝的应力梯度值（Ｈ／ｘ，保存波形图。 ｄ ｄ）
【 关键词】 角焊缝 ；磁记忆检测 ；应力集 中
Ａ ｌｍ ｉ ｒ ｔ ｙ ｏ ｈｅＭ ａ ｎｅ ｉ ｅ ｏｒ ｓｉ ｆＪ ｉ ｉ ｅｄｓ Ｐｅｉ ｎａ ｙ Ｓ ｕｄ ｎ ｔ ｇ ｔｃＭ ｍ ｙ Ｔｅ ｔｎｇ ｏ ｏ ｎｔｎｇＷ ｌ
ＪｎｇＰｅ ｇ ，Ｓ ｕ Ｄ ａ ＬｉＣｈｅ ｇ ｏ ， ｎ ｉ ｎ ｉ ｎ ｈ ｎ， ｎ ｂ Ｔｏ ｇ Ｊａ ｗｕ