俄罗斯金属磁记忆标准三
俄罗斯金属磁记忆标准
附录1ΓOCT P 52081-2003俄罗斯联邦国家标准无损检测金属磁记忆方法术语与定义正式出版物俄罗斯国家标准委员会莫斯科提供标准:俄罗斯《动力诊断技术》公司翻译:《技术刺激仪检测技术》专家组ΓOCT P 52081-2003前言1. 本标准由TK 132《技术诊断》标准化技术委员会制定。
2.本标准根据俄罗斯国家标准委员会2003年6月10日No_191-ST决定实施。
3.本标准系第一次实施。
引言本标准中规定的术语系按金属磁记忆无损检测方法领域的概念系统排序。
每一概念规定一个标准术语。
所列定义必要时可以改动,引入衍生的特征,扩展其所使用的术语涵义,指明与一定概念相关的对象。
但是这种改动不应违背本标准确定的概念范畴和内容。
标准术语用黑体字排印,而缩写用一般字体。
内容1.适用范围2.术语与定义3.术语的字母索引ΓOCT P 52081-2003俄罗斯联邦国家标准无损检测金属磁记忆方法术语与定义Non-destructive testingMethod of metal magnetic memoryTerms and definitions实施日期:2003年6月10日1.适用范围本标准规定金属磁记忆无损检测方法的术语和概念定义。
本标准所规定的术语强制适用于金属磁记忆无损检测方法领域有关标准化工作和(或)使用其工作成果的一切类型的文件和文献2.术语与定义1.金属磁记忆;MMM:表现为制品和焊接接头金属残余磁性的一种后效,形成于在弱磁场中制造和冷却的过程,或者表现为制品由于工作载荷造成的在应力集中和损坏区磁性的不可逆变化。
注:弱磁场-地磁场和其他外部磁场。
2.制品的自有漏磁场;SMLF:由于工作应力或者残余应力的作用产生于制品表面的位错滑移稳定带区或金属组织最大不均匀区域的漏磁场。
注-SMLF为MMM的表征。
3.金属磁记忆方法;MMM方法:以对制品表面的SMLF进行分析为基础确定金属和焊接接头的应力、缺陷及组织不均匀集中区为目的的一种无损检测方法。
金属磁记忆定量化评价的三维仿真分析与实验
文章 编 号 1 0 0 9 — 3 5 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 5 7 — 0 5
Di me ns i o n a l Fi ni t e El e me n t Si mu l a t i o n a n d Ex p e r i me nt a l S t u d y o f
Ab s t r a c t :Ea r l y d a ma g e i s t h e ma i n f a c t o r t h a t c a u s e s t h e me t a l s t r u c t u r e s f r a c t u r e s u d d e n l y . Ai me d a t t h e c o n d i t i o n t h a t mo s t o f t h e n o n — - d e s t r u c t i v e t e s t i n g me t h o d s c a n o n l y b e u s e d t o d e t e c t t h e ma c r o ・ - d e f e c t f o r me d a l r e a d y,b u t c a n n o t b e u s e d t o d e t e c t y e t t o mi c r o s c o p i c d e f e c t s ,t h e me t a 1 ma g n e t i c me mo r y t e s —
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俄国金属铬标准
俄国金属铬标准:
俄国金属铬标准涉及多个方面,以下是一些相关信息:
•标准类型:俄国金属铬标准主要涉及国家标准和行业标准。
这些标准规定了金属铬的分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存等方面的要求。
•标准编号:俄国金属铬标准的编号通常由字母和数字组成,其中字母表示标准类型,数字表示标准编号。
•主要内容:俄国金属铬标准的主要内容包括金属铬的分类、牌号、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存等方面的要求。
其中,技术要求包括化学成分、物理性能、力学性能等方面的要求;
试验方法规定了金属铬的各项性能指标的测试方法;检验规则规定了金属铬产品的检验项目、检验方法、检验规则等方面的要求;包装、运输和贮存规定了金属铬产品的包装材料、运输和贮存等方面的要求。
利用金属磁记忆法检测应力集中
利用金属磁记忆法检测应力集中1、前言金属磁记忆检测法是俄罗斯动力诊断公司的杜波夫教授于1994年提出的,并于近期发展起来的用来检测材料应力集中和疲劳损伤的崭新的无损检测方法。
其原理是利用铁磁工件在受载工作过程中,在应力和变形区域内产生的磁场状态的不可逆变化。
在该区域内发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取向,而且这种磁场状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会被保留,还与最大作用应力具有某种联系。
采用专门的仪器测量工件表面的磁场,即可发现工件上存在的高应力集中部位,而往往在这些部位容易产生应力腐蚀开裂和疲劳损伤,对于高温设备还容易产生蠕变损伤。
金属磁记忆检测法于1998年由杜波夫教授介绍到我国,并于1999年开始在电力部门开展应用。
目前国内一些大学和研究所已经开展了关于检测机理方面的研究工作,并有许多检验单位使用俄罗斯动力诊断公司研制的磁记忆应力集中检测仪器在锅炉、压力容器、压力管道、飞机、气轮机和一些金属结构构件上开展了大量的检测应用,并取得了很多成果。
2、金属磁记忆法的物理原理金属磁记忆法利用的是自然磁性和金属制件的实际变形或组织变化表现出来的自身磁场的变化。
其主要依据为:磁弹性效应和磁机械效应;在应力集中区中在位错壁上磁畴边界形成和增长的效应;在金属自然磁化条件下,组织和机械不均匀性散射(漏)磁场的效应。
3、金属磁记忆法检测中主要采用的参数1)自有漏磁场Hp的法向和(或)切向分量;dHp2)在长度X上的磁场梯度)(dx4、判断金属制件是否存在应力集中的主要依据。
铁磁制件的自然残磁是在其制造过程(熔炼,锻造,热处理)中形成的。
制件实际磁组织产生机制,是结晶后在低于居里点时,并且一般是在地球磁场中冷却时出现的。
同时,实际制件的冷却过程一般是不均匀的,金属表层比内层冷却更快。
制件体积上形成热应力,由其形成晶格和磁组织。
在晶格缺陷和组织不均匀性最集中的部位(如位错滑移部位)产生磁畴边界固结点并以漏磁场法向分量符号变更线(Hp=0线)的形式表现到制件表面。
金属磁记忆检测方法及试验研究
华中科技大学硕士学位论文金属磁记忆检测方法及试验研究姓名:王欢申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:康宜华;武新军20050429摘 要设备的零部件和金属构件发生的损坏,80%是由于各种微观和宏观机械应力集中所导致的疲劳失效。
金属磁记忆检测方法可以实现对铁磁性构件应力集中损伤的早期诊断,对防止突发性的疲劳损伤事故具有非常重要的意义。
本文首先总结了铁磁性构件的各种应力检测方法,对比了国内外的相关研究现状,且从铁磁性材料的磁化理论和基本现象出发研究了磁记忆检测的原理,并在此基础上介绍了用于本课题试验研究的磁记忆检测系统;然后根据金属磁记忆检测原理可以由拉伸试验得到验证的理论,预制了一批钢棒试件进行静拉伸试验过程中的磁记忆信号分布变化与应力场关系的初步定性研究,总结其磁记忆现象的特点,并通过试验分析了磁记忆检测的影响因素;由于钢丝绳受力和结构制造等的复杂性其疲劳检测一直以来很难开展,最后建立了模拟钢丝绳的实际工作状态的试验装置,尝试检测三个不同工作段疲劳循环过程中的磁记忆信号,通过MATLAB软件进行去噪处理后进行分析比较,得到钢丝绳疲劳循环过程中的磁记忆现象的特点。
通过试验可以发现,磁记忆检测根据磁性的变化来判断应力集中和缺陷的存在,大部分零值点和磁场畸变处均对应了应力集中和缺陷。
因此,作为一种新的无损检测方法,无论从理论上还是实践中都是切实可行的。
关键词:铁磁性磁记忆检测应力集中动疲劳静拉伸 MATLABAbstractThe fatigue invalidation made by the kind of microcosmic and macroscopical mechanical stress concentrate 80% resulted in equipment part and metal components damage. The metal magnetic memory testing method can diagnose stress concentrate zone of the ferromagnetic which the damage is going to appear in advance, thus realize to predict destruction. So it is very important to avoid the unplanned fatigue failure.First, the thesis expounded the kind of stress testing of ferromagnetic part and the current developing status around the world, the devise of metal magnetic memory testing system was introduced basing on the elements of metal magnetic memory testing being studied from the quest for the magnetization theory and basic phenomenon of ferromagnetic material. Second, according to the theory of magnetic memory testing can be validated by tension experiment, a passel of steal bar had been made to primary discuss the relation of magnetic signal distributing and stress field under static tension experiment, then summarized the characteristic of magnetic memory phenomenon during the static tension course and analyzed the influencing factor. Finally, because wire ropes fatigue testing is very hard to develop for its characteristic of being forced and construct, so experiment equipment simulating wire ropes actual working estate was been set up to test the magnetic memory signal distributing of three inspected segment during the fatigue circling course at last, the yawp of signal is been eliminated by MATLAB, then attained the characteristic of magnetic memory phenomenon during the circling course by analyzing and comparing the signal .We can find that stress concentrate and flaw can be judged basing the change of their magnetism with metal magnetic memory testing by analyzing the signal, much of point of zero and exception magnetic field is corresponding to them. So metal magnetic memory testing is feasible from theory and practice as a new non-destructive testing.Keywords: ferromagnetic magnetic memory testing stress concentrate dynamic fatigue static tension MATLAB√独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
俄罗斯标准规范(中译文) R-03-TNE-03 --按照标准文件中要求对检测工具进行更新和监控所遵循的规程
同意批准«АК «Транснефть»股份有限公司总经理助理«Дианэкс»公司经理____________Н.И. 日尔钦科____________В.Н.潘奇科夫2003年____________ 2003年____________按照标准文件中的要求对检测工具进行更新和监控所遵循的规程R-03-TNE-03登记:技术监督局局长:Г.Ю. 济明同意:ЦУП «Транснефть»股份有限公司质量和技术监督处处长:Н.А.奥尼卡«АК «Транснефть»股份有限公司生产处处长:А.С.戈林2003年目录1.术语及定义 (3)2.总则 (3)3.组织实施监控 (4)4.组织实施设备及工具的监控并确定任务 (4)5.新仪表的试验、鉴定及采购 (5)6.根据标准文件的要求更新检测工具 (5)1. 术语及定义1.1 监控–跟踪某过程以确定其符合预期的结果或最初的方案(1)。
1.2 手段–完成某种工作所需的工具,设备,夹具(等)或其总合(1)。
1.3 设备–机械,构件(1)。
1.4 测量设施–用于测量的技术设备(2),这些设备均通过计量标定,具有物理量单位,这些单位在规定时间段内不变(4)。
1.5 检测工具–试测量时所用的技术手段,均通过计量标定。
检测工具中包括计量方法,测量仪器,换算器以及由此构成的测量设备和系统(3)。
1.6 物理值的测量–使用技术手段的综合工序,技术手段中包含了物理量的单位,能够得出测量值与其单位的比值并最终得出测量值(4)。
1.7 检查检测工具–由国家计量单位完成的综合性工序,其目的是检查并确认检测工具符合特定的技术要求(2)。
1.8 校准检测工具–综合性的工序,其目的为检查并确认计量值及该检测工具是否适用,这些检测工具不需进行国家计量检验,监测(2)。
1.9 检测工具类型确认书–由权威国家机构颁发的文件,证明该类型检测工具已按照现行法律规定的程序得以确认且符合特定要求(2)。
磁记忆
1无损检测一般有三种含义,即无损检测NDT(Nondestructive Testing)、无损检查NDI (Nondestructive Inspection)和无损评价NDE (Nondestructive Evaluation)。
目前所说的无损检测大多指NDT。
一般地说,NDT 仅仅是检测出缺陷;NDI则是以NDT检测的结果为判定基础,对检测对象的使用可能性进行判定,含有检查的意思;而NDE 则是指掌握对象的负载条件、环境条件(如断裂力学中预测材料的安全性及寿命等)下,对构件的完整性、可靠性及使用性能等进行综合评价。
目前的无损检测技术正在由NDT 向NDI 和NDE 等方向过渡,这就要求无损检测工程师不仅要检测出已经出现的缺陷及其分布部位,更要能够在产生破坏前对构件(含寿命、缺陷的发展趋势等)进行预测和评估。
相比较而言,传统的方法(磁粉、X-射线、涡流、超声波等)大都用来寻找那些业已出现了的缺陷,不能预防设备的意外疲劳损伤,而这正是运行中的设备损坏和产生事故的主要根源,针对铁磁构件的早期诊断,近年来兴起的金属磁记忆检测(Metal Magnetic Memory Testing,MMM)不失为一种有力的手段.磁记忆检测技术实际上是一种漏磁检测技术,和其他磁方法不同的是,检测时不需要外加磁场,整个过程都在地磁场中进行。
在地磁场作用下,磁力线通过缺陷的不均匀分布,出现应力集中现象;同时,由于金属内部存在着多种内耗效应(如粘弹性内耗、位错内耗等),势必造成动态载荷消除后,加载时形成的应力集中区得以保留,并具有相当高的应力能。
因此,为抵消应力集中区的应力能,磁畴壁开始位移,并改变其自发磁化方向,从而引发磁畴组织的重新取向排列而形成磁极,在构件表面产生漏磁场。
金属磁记忆方法(MMM)的基本原理就是利用高灵敏度的磁敏探头记录和分析产生在铁磁构件和设备应力集中区或缺陷区中的自有漏磁场的分布情况,据此可以判断构件的缺陷或应力集中状态。
金属磁记忆检测技术研究
金属磁记忆检测技术研究1金属磁记忆检测技术金属磁记忆检测技术是上世纪俄罗斯杜波夫教授提出的一种新型无损检测技术,其基本原理是记录在工作载荷作用下铁磁性构件局部应力集中区域中产生的漏磁场,根据漏磁场来判断应力集中及损伤。
机械零部件和金属构件发生损坏的主要根源是各种微观和宏观机械应力集中,在应力集中区域,腐蚀、疲劳和蠕变过程的发展最为激烈。
机械应力同铁磁材料的自磁化现象和残磁状况有着直接的联系。
在地磁作用的条件下,铁磁性构件缺陷处的导磁率减小,工件表面的漏磁场增大,称为铁磁性材料的磁机械效应。
该效应可增强铁磁性构件的表面磁场,增强的磁场“记忆”着部件缺陷或应力集中位置,称为金属的“磁记忆”效应。
理论和试验均表明,金属构件的损坏与其先天的“遗传”特性和后天的在役工作负荷相关,在缺陷的发生、发展过程中,应力集中是根源,是构件损坏的早期表现。
工程部件因为疲劳、蠕变而产生的微裂纹会导致缺陷处出现应力集中。
试验研究表明:铁磁性金属部件存有着磁机械效应,其表面上的磁场分布与部件应力载荷有一定的关系。
铁磁性部件缺陷或应力集中区域磁场的切向分量Hp(x)具有最大值,法向分量Hp(y)改变符号且具有零值,如图1所示。
金属磁记忆检测技术具有以下显著的特点:①既可检测出宏观缺陷,又可检测出微观缺陷,并进行未来危险预报,准确度高,可通过早期诊断对设备的安全性进行准确评价;②无需专门的磁化装置就能对铁磁性构件进行可靠检测;③提离效应影响小;④无需去除被检测对象表面涂层,就能检测橡胶等蒙皮下的缺陷;⑤无需对被测设备进行清洗、打磨等表面预处理,检测方便,成本低;⑥无需系统、专业的培训,原理可靠,特征信号明显,判据简单;⑦检测快速,能够实现快速检测(100m/h),效率高;⑧检测设备体积小、重量轻,便于携带,可实现单人作业;⑨对设备外露部分检测时,无需设备停机。
在实际应用中,金属磁记忆检测技术可通过检测部件表面的磁场分布情况间接地对部件缺陷或应力集中位置进行诊断。
容器和装置的金属磁记忆快速诊断方法
“动力诊断技术”公司容器和装置的金属磁记忆快速诊断方法莫斯科1996年经俄罗斯联邦国家矿山技术监督局批准1996年1月8日容器和装置的金属磁记忆快速诊断方法发明人副博士杜波夫“动力诊断技术”公司莫斯科1996年1.总则1.1. 评估设备,容器以及装置的实际寿命时,要有能够找出腐蚀,蠕变和疲劳等过程发展得最为迅猛的最大应力集中区的诊断技术和方法。
目前在能源,化工,石油和天然气工业中广泛使用的无损检测方法,满足不了这一要求。
它们旨在查找已出现和发展了的缺陷,而不能实现疲劳损伤的早期诊断。
1.2. “动力诊断技术”公司(莫斯科)研制和在实践中成功地运用了崭新的设备和结构的诊断方法,该方法是根据金属的磁记忆原理。
所推荐的诊断方法能考虑金属质量和被检设备的实际运行条件及其结构特点,对该设备的状态做出综合评定。
依照残余磁化强度分布的特点,去确定将要损坏的最大应力集中部位和部件。
1.3. 新磁性诊断方法的主要优点是:不要求清理金属而且对被检测表面也无需进行任何其它准备;不要求采用专门的磁化装置,而是利用设备,容器以及装置在使用过程中金属的磁化现象;应力集中的部位事先并不清楚,而是在检测过程中加以确定;检测时使用体积小,自带电源且有记录装置的仪表。
1.4. 这一崭新的磁性诊断方法,历经了广泛的工业验证,而且在俄罗斯,乌克兰,保加利亚,波兰,印度,澳大利亚,中国,德国,芬兰等国家100多个企业证明了它的效率。
“动力诊断技术”公司(莫斯科)组织了检测仪表的批量生产。
1.5.在能源、石油、化工,以及天然气工业使用的管道,容器,压缩机等设备装置上积累了使用该新诊断方法的经验。
2. 用途和使用范围2.1. 容器和装置的快速诊断方法是确定应力集中区一破损的主要根源。
2.2. 采用检测设备表面磁场强度Hp的方式来确定机械应力集中区。
这里利用的是磁机械效应,依照该效应,被检测磁场的矢量方向,与被测残余应力矢量方向一致。
用仪表(机械应力指示器)探头垂直于被测表面扫描的方式去确定Hp为零值的线,在这些线上,Hp值变为相反符号,这些线就是残余应力集中线。
磁记忆发展史
金属磁记忆方法——设备和金属结构技术诊断的新方向——发展与应用的简要总结、标准化问题俄罗斯“动力诊断技术”公司国际机械科技发展研究会金属磁记忆方法——这是一种新型无损检测方法,其基本原理是记录在工作载荷作用下设备和金属结构局部应力集中区域中产生的漏磁场。
这时,被检测对象漏磁场的量值反映导磁率张量,而这一张相当于荼载荷作用下形成的变形和应力张量。
单个零件、制品和焊接接头的漏磁场,相当于它们在地球磁场中制造和冷却后的残余应力张量。
零件、制品和焊接接头磁化强度沿着工作载荷造成的主应力作用方向的不可逆变化以及它们在地球磁场中制造和冷却后的残余磁化强度,我们称之谓金属的磁记忆。
而基于利用这一记忆功能的新型检测方法,我们冠以金属磁记忆方法的名称。
“磁记忆”这一术语以往就曾得到应用和普及,例如在矿石原始磁性研究方面。
在实验室和工业试验中都已提示出金属对于拉伸、压缩、扭曲和周期载茶的磁记忆效应。
磁记忆方法的特殊之点在于,其原理是基于利用在工作载荷作用下形成之金属稳定位错滑移带区域中所产生的自有漏磁场。
自有漏磁场作为铁磁材料各向异性的外部条件下对工作结构进行人工磁化,都不可能得到像自有漏磁场这样的信息源。
只有在地球磁场这样的小强度外部磁场中,随受载荷结构的奕形能量才能大幅度超过外部磁场能量,也才能形成并获得这样的信息。
我们认为,金属磁记忆方法是技术诊断领域的全新方向。
这是继场发射之后第二次利用结构自身发射信息的方法。
同时,除可早期发现已发展缺陷之外,金属磁记忆方法还能补充提供关于被检测对象实际应力——变形状况的信息,并找出应力集中区域——损伤发展根源的形成原因。
金属磁记忆方法兼有无损检测功能和断裂力学所提供的潜力。
因此,在对工业对象进行检测时,这一方法同其他方法相比较具有一系列重要优点。
它不要求对被检测对象表面做专门准备(清理、打磨等),也不需要专门的人工磁化装置,因为可以利用设备和金属结构在制造和使用过程中的自磁化现象;可实现早期诊断,防患于未然;可完成大体积、大长度结构的检测。
金属磁记忆法检测
金属磁记忆法检测中国热电站设备部件杜波夫考罗考利尼克夫(《动力诊断》公司俄罗斯莫斯科)《动力诊断》公司在1999-2000年,培训中国专家,演示金属磁记忆法原理和仪表使用方法时,对锅炉和汽轮机的某些部件进行了检测。
检测非过热弯头图1a是某钢铁公司电厂,No.1锅炉,沿No.5弯头(Ø168×16)拉伸母线H P场的分布情况,同时标出最大应力集中区,其特点是场符号变换且有最大梯度dH/dx值。
图1b是H P场在最大应力集中区沿弯头一周的分布。
H P场的梯度值说明,最大应力集中区的金属工作在塑性变形条件下,弯头倾向于发展破损。
图2a是在No.5弯头应力集中区部位H P场分布的立体展开图,该展开图是用12条封闭母线(从中性线到中性线经拉伸侧)的数据做成的。
H P场分布的立体展开图清楚地表明,场的零值区组成封闭的椭圆线-应力集中线。
图2b是所检测的No.5弯头在锅炉结构中的位置。
图2c是检测时在拉伸母线最大应力集中区记录下的某些应力集中线(H P=0) 的位置。
H P=0线具有椭圆的形状,且椭圆的尺寸是管壁厚度的倍数。
最大应力集中区沿H P=0线所作的金相组织分析表明金属内表面层已有损伤。
最大应力集中区а)中性线 中性线 最大应力集中区压缩侧b)图1 某钢铁公司电厂,No.5弯头检测结果a- H P 场沿拉伸母线的分布;b-最大应力集中区H P 场沿弯头一周的分布。
a)b)c) 图2 某钢铁公司电厂,No.5弯头检测结果检测蒸汽轮机转子中心孔图3 是检测时记录下来的最大应力集中区,其特点是H P场符号变换且四个通道上都有最大梯度dH/dx值。
按检测结果得出结论,最大应力集中区有很高的残余应力,是不正确的制造或修理工艺的结果,在应力集中区用内窥镜检查查明了金属损伤。
图3是某电厂CC140N200-127-535型蒸汽轮机中压转子中心孔H P场的分布情况。
依照电厂人员提供的信息,转子从厂家供货后未投入生产使用。
焊接接头金属磁记忆法检测国际标准解读
焊接接头金属磁记忆法检测国际标准解读李衍(无锡市锅炉压力容器学会无损检测专委会,江苏无锡214026)摘要:解读用金属磁记忆(MMM)法检测焊接接头质量的国际标准(ISO24497-3)。
重点:检测配置、布置、方式、方法,读图,数据评析。
意在为MMM法对承压设备在制在用检测提供国际准则。
关键词:金属磁记忆(MMM);焊接接头检测;ISO标准ISO24497《金属磁记忆无损检测》,是由国际焊接学会第V委员会(焊接产品质量控制与质量保证)制定的。
该学会是公认的焊接领域的国际标准化组织。
该标准由以下三部分组成:(1)术语;(2)—般要求;(3)焊接接头检测。
本文解读第三部分即ISO24497-3《焊接接头的MMM检测》的内容(正文+三附录)。
1.适用范围(1)本标准规定用MMM法(金属磁记忆法)对承压设备作NDT(无损检测)的一般要求。
(2)本标准可用于任何类型的产品、管道、容器、设备和金属结构件的焊接接头。
(3)MMM检测所用术语和定义可参阅ISO 24497-1,检测工艺一般要求可参阅ISO 24497—2Z。
2.基本原理2.1MMM法基于焊缝金属自泄漏磁场(SMLF)分布的测量和分析。
焊接过程中在地磁场中引起的自然磁化,用于检测[3]»2.2MMM法可检出机械应力集中区(SCZ),并对容器、管道、设备及结构件焊接接头临界区,提出作附加NDT的建议。
2.3MMM法与其他常用NDT法(UT、MT、PT、硬度测试)性能有互补性。
2.4MMM法可检测任何尺寸和型式的焊接接头(包括对接、T型、角接、搭接、端接等),且适于检测各种铁磁体和奥氏体钢及其合金、铸铁,各种厚度的焊缝金属。
2.5MMM法可在施工后、施工中或返修后的原始焊缝上进行(即表面不作清理或打磨)。
2.6MMM法检测过程中可发现以下状态⑴由焊接弓I起的残余应力集中区,及其沿焊缝的分布;(2)有可能存在各种微观、宏观缺陷的区域(气孔、夹渣、不连续、裂纹、断裂);(3)对某一特定焊接接头,采用特殊检测技术后,按磁性参数对缺陷作表征。
金属磁记忆法及其检测仪器区别于现有磁场无损检测法的主要特征
金属磁记忆法及其检测仪器区别于现有磁场无损检测法的主要特征杜波夫俄罗斯莫斯科动力诊断公司莫斯科摘要:与已知磁无损检测方法相比较而言,金属磁记忆方法(MMM)的基本特征。
在已使用的磁泄漏领域(SMLF)的基础上,金属磁记忆法的基本特色是其建基于半磁产品的基础之上,该产品的磁场呈高度混乱的聚集状态。
磁场错乱的存在对金属磁记忆法有着深刻的影响,在制造产品的时候,即在该产品内部压力和工作负荷的运行动过程中,上述现象即会发生。
在人工磁化建设过程中,无论在什么条件下,获取诸如自我磁场的信息是不可能的。
这些资料的形成与获得仅能在极小的自然磁场条件下,比如说地磁场,在受载情况下当变形能量切断外部磁场能量的时候,该种情况即可发生。
考虑磁设备的特点和其独特性,该测量工具在当今世界没有相类似的。
金属磁记忆法解决实际无损检测问题的前提条件是:1.在生产线中100%质量控制机械产品及金属结构的多样化;2.于“结构机械多元化-焊接缺陷-结构性和技术性的应力集中”等复杂因素体系下,焊接接头的质量控制;3.关于设备寿命估计和预测的金属疲劳磨损的早期诊断。
介绍:与已知磁无损检测方法相比较而言,迄今为止出现的与金属磁记忆法之新颖性相关的问题与疑问,使得进一步描述金属磁记忆法的主要特征及对其进行适当的检测工具成为必需。
上个世纪七八十年代,应用于金属物理研究所(斯沃达沃斯科),应用物理研究所(明斯克),F.菲斯特研究所(德国)等研究中心的工具与方法,其旨在测量预先防止磁化之后的产物的剩余磁性,(并且在许多情况下,在初步消磁后进一步磁化)。
用于金属磁记忆方法的天然磁化产品(或磁性金属记忆),在这里并不作为研究对象,而是将其作为测量的干扰项。
我们在第一次登记专利(金属磁记忆方法)的同时,通过罗斯专利检测证实了这一事实。
此外,金属磁记忆方法基本特征在莫塞内格发电厂的管道研究中得到验证。
金属物理研究所科学报告(斯沃达沃斯科1988年)和论文1包含了这些基本特征。
俄罗斯金属磁记忆标准三
俄罗斯焊接科学技术学会标准标准无损检测设备和结构焊接接头金属磁记忆方法(磁记忆方法-检测)正式出版物俄罗斯焊接科学技术学会提供标准:俄罗斯《动力诊断技术》公司翻译:《金属磁记忆检测技术》专家组制订:《动力诊断技术》公司提出:《动力诊断技术》公司俄罗斯焊接科学技术学会第V委员会(2002年6月1日)采用:俄罗斯焊接科学技术学会理事会本标准系第一次实施关键词:焊接接头,质量检测,金属磁记忆,磁场强度,残余磁性,残余应力集中区,缺陷,仪表,传感器,检测对象。
缩写词:MMM-磁记忆方法;SCZ-应力集中区;NDT-无损检测;IO-检测对象;SMLF-自有漏磁场。
本标准由俄罗斯焊接科学技术会通过并实施。
本标准依据俄罗斯联邦国家标准委员会规则制订,是推荐性文件,各企业可在自愿基础上加以执行。
本标准的现行文本实施期限为3年,之后应参照使用者意见进行修正。
不经俄罗斯焊接科学技术学会允许,本标准的全部内容或部分内容不得复制、印刷和扩散。
附注:俄罗斯焊接科学技术学会的目的是满足会员对于国内焊接生产规格化方面的要求。
通过公布本标准邀请大家对其进行讨论,交换意见,做出修正,并采纳原则性的和编辑方面的批评与建议。
目录俄罗斯焊接科学技术学会标准CT PHTCO 000-04的说明1.应用范围2.总则3.对于检测对象的要求4.对于检测手段的要求5.检测准备,6.检测程序7.检测结果的处理附件1 金属磁记忆方法的术语,基本概念和符号附件2 金属磁记忆检测结果记录格式附件3 使用磁场强度数字指示仪测定应力集中区的案例附件4 利用代记录和扫描装置的仪表测定应力集中区的案例俄罗斯焊接学会标准CT PHTCO 000-04的说明《设备和结构焊接头金属磁记忆方法(磁记忆方法-检测)》1. 标准化对象简要说明金属磁记忆检测方法MMM同时完成两项实际任务:--评估焊接接头应力-变形状况并找出残余应力集中区(SCZ)-损伤发展的主要根源;--减少传统性检测方法(超声、x射线)的工作量并提高焊接接头无损检测的效率。
金属磁记忆方法aa
金属磁记忆方法-设备和金属结构技术诊断的新方向发展与应用的简要总结、标准化问题(节选)杜波夫教授(《动力诊断》公司俄罗斯莫斯科)金属磁记忆法-无损检测方法,其基本原理是记录在工作载荷作用下设备局部应力集中区中产生的自有漏磁场。
这时,检测对象中的漏磁场值反映导磁率的张量,相当于由工作载荷作用形成的应力和变形的张量。
单个零件、制品和焊接接头的漏磁场,相当于它们在地球磁场中制造和冷却后的残余应力张量。
磁化强度朝由工作载荷产生的主应力作用方向的不可逆变化,以及零件和焊接接头在地球磁场中制造和冷却后的残余磁化强度,作者建议把它称作金属磁记忆。
磁记忆方法的独到之处同样在于它是基于利用由工作载荷作用造成产生在稳定滑移位错带的自有漏磁场。
不论什么条件,工作结构上的任何人工磁化,都不可能得到像自有漏磁场那样的信息源。
只有处在像地球磁场这样小的外部磁场中,在承载结构上,当变形能量远远地超过外部磁场能量时,才能形成并获得那样的信息。
金属磁记忆方法兼有无损检测功能和断裂力学所提供的潜力。
因此,在对工业对象进行检测时,这一方法同其他方法相比具有一系列重要优点。
方法不要求对受检表面做专门的准备(清理金属等),和采用专门的磁化装置,因为它利用的是设备和金属结构在制造和使用过程中的磁化现象。
在俄罗斯、中国和欧洲,不同工业部门专家对崭新的磁无损检测方法的兴趣近年来显著地提高了。
探伤专家所形成的普遍心理-查找具体缺陷,妨碍着对方法的客观认知,但是,已经有许多专家明白,许多情况下(尤其是设备长期使用后)更为危险的乃是金属濒临损伤前的状态(在金属组织水平上出现了不可逆的变化),而且由于金属疲劳损伤能够突然出现在那些通常意想不到的地方。
传统无损检测方法的灵敏度不能找到金属濒临损伤的状态,使用金属磁记忆的检测方法正是用来解决这一任务的。
在现场确定设备寿命和保证其可靠性时所出现的那些悬而未决的问题也构成了对本方法的兴趣。
现有的那些传统无损检测设备应力-变形状态的方法(射线、超声、压力应变片等),它们在现场的广泛采用中效率是不高的。
2002中-俄金属磁记忆检测与评价技术研讨会在北京召开
2002中-俄金属磁记忆检测与评价技术研讨会在北京召开沈功田
【期刊名称】《无损检测》
【年(卷),期】2002(24)12
【总页数】1页(P549-549)
【关键词】中-俄金属磁记忆检测与评价技术研讨会;北京;2002年
【作者】沈功田
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG113.2
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4.园林绿地生态功能评价与调控技术北京市重点实验室工作研讨会在北京市园林科学研究院召开 [J], ;
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俄罗斯的磁选
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟俄罗斯的磁选在磁选法研究和磁选机制造方面,俄罗斯在世界上占有重要地位。
俄罗斯米哈诺布尔选矿研究设计院、黑色金属选矿研究设计院、乌拉尔选矿研究设计院和国立选矿机械设计院的研究和设计工作者为磁选机研制和广泛工业应用打下了基础。
他们为磁选法建立了理论基础,提出了现代磁选设备制造的原则,多种类型磁选设备得到推广应用,新型磁选设备具有更优良的参数。
从1965 年到现在,筒式磁选机的处理量提高了10 倍,从30t/h 提高到350t/h。
制造了磁场磁感应强度为155~160kA/m,生产能力为20~50t/h,处理粒度为-6mm 的强磁性矿石磁选和重介质悬浮液再生的、ЭВМ-90/СЭ、/246-A 和217- СЭ-П-А型筒式磁选机;磁场磁感应强度为1250kA/m,生产能力为0.7、4 和12t/h,磁选粒度为2~3mm 的弱磁性矿石、有色金属和稀有金属粗精矿和其他产品的ЭВC-38/9、ЭВC-36/50和2ЭВC-36/100型干式辊式磁选机,以及磁感应强度为1.1~1.5T,生产能力为5、5~10 和50~100t/h,分选粒度为0.8mm 的弱磁性矿石和物料的1/1ЭРФМ-100、1/2ЭРФМ-100和2/2ЭРФМ-160型转盘式湿式磁选机。
在选别比磁化系数低于10·10-9~30·10-9m3/kg 和粒度小于10-20μm时,高梯度磁选效率明显降低。
俄罗斯科学院冶金研究所制造了磁感应强度为6.1T 的超导磁选机。
在磁感应强度从1.2T 提高到6.1T 时,精矿Nb205 回收率从24.9%提高到78.7%。
在5.6T 时高岭土铁的除去率达到94.6%。
长石-石英物料铁的除去率达到83.9%。
米哈诺布尔黑色金属研究设计院与矿物原料研究所一起研制了磁感应强度为7~8T 的超导磁选机,处理难选稀有金属矿石。
乌克兰铁矿储量占世界总储量的13%,主要为铁英岩,铁品位为28%~35%,6 个采选公司用常规磁选流程年生产3600 万t 铁精矿,其中80%以上铁。
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俄罗斯焊接科学技术学会标准标准无损检测设备和结构焊接接头金属磁记忆方法(磁记忆方法-检测)正式出版物俄罗斯焊接科学技术学会提供标准:俄罗斯《动力诊断技术》公司翻译:《金属磁记忆检测技术》专家组制订:《动力诊断技术》公司提出:《动力诊断技术》公司俄罗斯焊接科学技术学会第V委员会(2002年6月1日)采用:俄罗斯焊接科学技术学会理事会本标准系第一次实施关键词:焊接接头,质量检测,金属磁记忆,磁场强度,残余磁性,残余应力集中区,缺陷,仪表,传感器,检测对象。
缩写词:MMM-磁记忆方法;SCZ-应力集中区;NDT-无损检测;IO-检测对象;SMLF-自有漏磁场。
本标准由俄罗斯焊接科学技术会通过并实施。
本标准依据俄罗斯联邦国家标准委员会规则制订,是推荐性文件,各企业可在自愿基础上加以执行。
本标准的现行文本实施期限为3年,之后应参照使用者意见进行修正。
不经俄罗斯焊接科学技术学会允许,本标准的全部内容或部分内容不得复制、印刷和扩散。
附注:俄罗斯焊接科学技术学会的目的是满足会员对于国内焊接生产规格化方面的要求。
通过公布本标准邀请大家对其进行讨论,交换意见,做出修正,并采纳原则性的和编辑方面的批评与建议。
目录俄罗斯焊接科学技术学会标准CT PHTCO 000-04的说明1.应用范围2.总则3.对于检测对象的要求4.对于检测手段的要求5.检测准备,6.检测程序7.检测结果的处理附件1 金属磁记忆方法的术语,基本概念和符号附件2 金属磁记忆检测结果记录格式附件3 使用磁场强度数字指示仪测定应力集中区的案例附件4 利用代记录和扫描装置的仪表测定应力集中区的案例俄罗斯焊接学会标准CT PHTCO 000-04的说明《设备和结构焊接头金属磁记忆方法(磁记忆方法-检测)》1. 标准化对象简要说明金属磁记忆检测方法MMM同时完成两项实际任务:--评估焊接接头应力-变形状况并找出残余应力集中区(SCZ)-损伤发展的主要根源;--减少传统性检测方法(超声、x射线)的工作量并提高焊接接头无损检测的效率。
对于若干种型式的焊接接头(接触点焊,管子接触焊,丁字焊角焊,小厚度焊接接头(6毫米以下)三通式焊接接头),磁记忆方法是唯一的无损检测方法,因为传统性方法 (超声,X 射线)不能完成这项任务。
许多部门(火电、核电、化工机械制造等)性文件中都有关于检测残余焊接应力的要求,如在热处理之前和之后。
但是,由于没有实际上可行的检测方法,这项要求一般不能贯彻执行,磁记忆方法则可以完成这项任务。
采用磁记忆方法一检测时,不需要清理焊接接头表面,可以利用焊接过程中形成的自然残余磁性。
2. 关于本标准草案符合国际(地区)和国家标准的说明金属磁记忆方法是在俄罗斯开发的。
其开发者是《动力诊断技术》公司(莫斯科市)。
目前,在动力、石油化工、天然气以及其他工业部门,制订并实际应用的有征得国家技术监督局和行业研究所认可的6个指导性文件和20余个检测方法。
检测仪表具有俄罗斯国家标准委员会的认证书。
按照俄罗斯焊接科学技术学会的建议,国际焊接学会第V委员会组建了金属磁记忆方法专门工作组。
2002年6月24-27日于哥本哈根举行的第五十五届国际焊接大会,通过如下决议:《建议以利用金属磁记忆方法检测焊接接头的俄罗斯标准PHTCO-004作为国际标(ISO)》。
无损检测设备和结构焊接接头金属磁记忆方法Nondestructive testing.Welded joints of equipment and constructions.Method of metal magnetic memory实施日期:2002年6月1日1. 应用范围本标准对采用金属磁记忆方法(磁记忆方法-检测)检测工作在压力状态下设备和结构焊接接头的质量规定了总的要求。
本标准适用于工业各部门中属于和不属于俄联邦国家技术监督局监管的设备和结构,它覆盖制造和使用领域。
根据同用户的协商,本标准可用于任何种类制件、管道、容器、设备和金属结构的焊接接头。
本标准中采用的术语、基本概念和符号列于附件1中。
2. 总则2.1磁记忆方法-检测的原理是测量和分析反映组织和工艺继承性的焊接接头金属自有漏磁场(SMLF)分布状况。
检测中利用在地球磁场中进行焊接过程中形成的自然磁性。
2.2磁记忆方法-检测用于确定机械应力集中区(SCZ)并提出补充检测容器、管道、设备和结构焊接接头中危险区域的建议。
2.3磁记忆方法-检测的选用应先于已知的无损探伤方法(超声,辐射,磁粉,毛细管,着色,硬度与厚度测量)。
2.4磁记忆方法-检测可以检查各种铁磁和奥氏体钢与合金以及铸铁的任何尺寸和形状的焊接接头(对接的,丁字形的,角度的,搭接的,端面的,断续的),而被焊合金的厚度不受限制。
2.5磁记忆方法-检测即可检测处于正在运行中的对象,也可检测处在修理中的对象。
2.6磁记忆方法-检测时确定:--残余焊接应力集中区域及其沿焊接接头的分布;--各种宏观和微观缺陷(气孔,夹渣,不致密,裂纹,断裂)可能存在区域。
按照磁参数对缺陷的分类,依据具体焊接接头的专用检测方法进行。
2.7磁记忆方法-检测可用来检测:--焊缝被缺陷《污染》的程度和是否存在发展着的缺陷;--焊接工艺认证、选择、优化和焊接接头质量鉴定。
2.8磁记忆方法-检测的温度范围由0℃到60℃,按操作员和仪表的正常工作条件规定。
2.9根据磁记忆方法-检测的结果,建议在最大应力集中区和宏观与微观缺陷可能存在区域按照焊接接头的现行标准,采用传统方法与手段进行探伤。
2.10各该企业或各该行业采用磁记忆方法-检测的必要性,由其焊接接头质量检测的相应标准加以规定。
3. 对于检测对象的要求3.1设备和结构可在工作状态(在载荷下),亦可在停机后(去除工作载荷后)利用磁记忆方法进行检测。
3.2表面无须清理和任何准备。
厚度3—4毫米以上的绝缘层建议剥除。
如果绝缘层无磁性,且厚度不超过3—4毫米,亦可在不剥除情况下进行检测。
3.3检测区域内金属的容许厚度范围列于各该检测对象的方法中。
3.4磁记忆方法应用方面的限制性因素有:--存在金属的人工磁化;--检测对象上存在外来铁磁制件;--检测对象附近(1米以内)存在外部磁场源和电焊磁场源。
3.5检测对象附近和其上的噪声、振动不影响检测结果。
4. 对于检测工具设备的要求4.1为利用磁记忆方法检测设备,采用具有国家标准委员会认证书的专用磁测仪表。
上述仪表的说明书中列出确定应力集中区(SCZ)的典型方法。
4.2上述仪表的工作原理是基于确定铁磁测量探头线圈放置到检测对象近表面空间的自有漏磁场(SMLF)时的电流脉冲数。
可采用铁磁测量或其他磁敏转换器:场强计或梯度计作为测量自有漏磁场强度的传感器。
4.3仪表应配备展示检测参数图表的视屏、以微处理器为基础的记录装置、存储单元以及专用传感器形式的扫描装置,并应保证能把信息由仪表输送到微机和打印机上。
同仪表配套供应用于在微机上处理检测结果的程序软件。
4.4同仪表配套供应专用传感器。
传感器的型号根据方法和检测对象确定。
每一传感器应具备二个以上测量通道,一个用于测量,另一个用于消除外部地球磁场的影响。
传感器壳体中有被测磁场的电子放大单元和测量检测区段长度的传感器。
4.5磁场强度允许测量误差列于检测对象的检测方法中。
4.6仪表应具备下列计量特性:--每一测量通道被测磁场基本相对误差不超过±5%;--被测长度相对误差不超过±5%;--仪表测量范围不小于±1000安培/米;--最小扫描步长(二个相邻测点之间的距离)应为1毫米;--微处理器和微电路工作造成的《干扰》水平不超过±5安培/米。
4.7仪表应附有包括使用规范的产品样本。
5. 检测准备5.1检测准备包括下列主要步骤:--分析检测对象技术文件和填写检测对象卡片(表格);--按照产品样本中的规范调整和标定仪表和传感器;--选择传感器和仪表的型式;--把检测对象划分成有结构特征的单个区段并在检测对象表格上标记。
5.2检测对象技术文件的分析包括:--明确钢的牌号和部件的型式尺寸;--分析检测对象工作制度和故障(损伤)原因;--明确部件的结构特征、焊接接头的位置。
6. 检测程序6.1采用具有磁场强度数字显示的仪表检测焊接接头对焊接接头进行诊断时,仪表传感器的扫描方式展示在图1上.图1对焊接接头金属残磁进行诊断时传感器的扫描方式a-传感器沿焊缝移动;b-传感器横切焊缝移动;WM-焊缝金属;HAZ-焊接接头热影响区域;PM-母材;1、2、3-检测区域铁磁探测转换器垂直地置于检测表面,由一个操作员沿焊缝整个周边(分别沿焊缝金属和焊缝两侧的热影响区)顺序移动,然后再横切焊缝移动,向管子母材方向偏离焊缝30-50毫米。
第二个操作员在记事本上记录检测数据:带正或负号的磁场强度(Hp,A/m)。
磁场符号和量值跳跃式变化说明,在焊接接头具体区段上沿Hр=0线存在残余应力集中。
这些区段可用粉笔或者颜料加以标记。
6.2利用具有视屏、记录和扫描装置的仪表检测焊接接头图2示出对接焊接接头的检测方式。
检测借助由4个铁磁探测转换器1、2、3、4和装入小车壳体中的长度计量器构成的扫描装置完成,长度计量器可随着磁场Hp强度量值的变化同时完成被检测区段长度的测量。
由图2可以看出,检测时转换器1和3置于焊缝两侧的热影响区上,而转换器2位于两者之间的中央部位。
检测前,为每一测量通道设定磁场Hp的测量步长(仪表“设置”菜单中的S值)。
每一测量通道上的测量步长(S)或者相邻二测量点之间的距离△λk不得超过由焊缝连接之管壁厚度。
相邻转换器1、2和3之间的基准距离△λb,按照焊缝尺寸设定并在测量之后记入仪表的内存(仪表“设置”菜单中的b值)。
图2 由仪表4通道传感器检测对接焊接接头的方式: 1、2、3-用于记录焊缝表面磁场Hp 的扫描装置铁磁测量转换器;4.用于调除外部磁场Hр的铁磁测量转换器;5-长度计量器驱动轮;△l b -铁磁测量转换器之间的基准距离。
7. 检测结果的处理7.1 根据金属磁记忆检测结果确定下列参数:--每一测量通道的磁场梯度值KP in H K λ∆∆=式中:△λk 二个检测点之间的距离; --测量通道之间的磁场梯度值bP b in H K λ∆∆=式中:△λb --测量通道之间的基准距离;--每一测量通道上以及测量通道之间基准距离上的平均值和最大值med in K 和maxin K ;--表示应力集中区金属应力-变形状态(SSS )不均匀程度和变形能力的磁参数m :med ininK K m max=(随焊接接头质量的不同在1.05-3.0和更大范围内变化)。
--上述所有磁参数均可利用程序软件确定。
7.2 焊缝中损伤最趋向于发展的区段,是在其上查出测量通道之间磁场Hр有最大异极值(最大值的bin K )或者任何一个测量通道上的磁场Hp 均有最大梯度值maxin K 的区段。