3　探傷操作方法與質量控制

　　任何探傷操作方法都是在以工件得到有效磁化的同時,獲得較好的磁痕顯示為目的。用磁軛法探傷要達到這個目的,必須對磁極與被檢表面的接觸間隙、磁軛在工件上的行走速度、磁粉施加時機及被檢表面可見光照度等要點進行全過程的質量控制。

　　3.1　磁極與工件接觸間隙的控制

　　容器的外觀通常制作成球形或圓筒形結構。如采用外側裝置有固定行走滾輪的旋轉磁場交叉磁軛探傷臥式容器環縫,由于幾何形狀的影響,同一焊縫部位在容器內外探傷時其磁化效果可能不一樣:在外表面探傷時(如圖1左邊所示),交叉磁軛面對是凸的曲面,行走滾輪失去支撐作用,磁極與工件完全接觸或間隙較小,磁路中磁阻較小,被檢表面得到有效的磁化,探傷靈敏度高。

　　在內表面探傷時,交叉磁軛面對是凹面(如圖1右邊所示),如果不對滾輪位置調整,由于外側滾輪的支撐,磁極與工件之間存在縫隙L0,磁路中因縫隙產生漏磁場使磁阻增大,導致被檢表面的磁通量減小,另一方面將擴大磁極周圍的探傷盲區,探傷靈敏度降低。

　　以下通過圖1為例,計算不同寬度的縫隙對磁場強度的影響:

　　設圖左邊外表面探傷時,磁軛與被檢表面完全接觸,形成環型回路長度為L,磁極截面積為S,線圈總匝數為N,各匝中電流強度為I,磁導率為μ,根據磁路定律得回路中的磁通量

　　式中　R—總磁阻

　　圖右邊在內表面探傷時,磁軛與被檢表面存在接觸縫隙L0,它的存在使總磁阻R增加了L0/S0,這時工件磁通量為

　　式中　L0—縫隙寬度

　　S0—縫隙截面積

　　以圖1的探傷為例,設L=440mm,N=1000,I=5A,μ=600,計算磁極與被檢表面存在的縫隙分別為0、1mm、2mm時,磁場強度H各為多少?當縫隙較窄的情況下,縫隙內的磁感應強度近似等于鐵心內的磁感應強度(B=B0=H),并設S0=S,則可用磁感應通量Φ表示H,由公式(2)得

　　以上計算表明,當每個磁極與工件之間縫隙為1mm時,磁場強度是沒有縫隙時的26%,縫隙為2mm時是15%,磁場強度隨著縫隙的增大而急速下降,導致工件磁化達不到規范要求,可能發生漏檢。因此,通過調整磁極方位使接觸間隙最小(一般不超過1.5mm),是控制磁化質量的重要手段。特別是圓筒形結構的容器,在內部面對碟型封頭拼縫與環縫的丁字接頭處探傷時,磁極與工件接觸縫隙更大,必要時應拆除滾輪,用分段磁化操作來保證探傷靈敏度。