摘要：本文主要闡述了磁軛法檢測小徑管對接焊縫、焊接坡口、管板角焊縫和T型接頭焊縫時存在的幾個比較常見且不容易被發現的問題。採用磁軛法檢測小徑管對接焊縫時，可能會漏檢焊縫上的縱向缺陷，檢測管板角接頭焊縫和T型接頭角焊縫檢測時，可能存在磁軛間距過大，檢測焊接坡口時，採用檢測方式不合理等問題。
關鍵詞：磁軛間距過大；漏檢；坡口檢測
1引言
磁粉檢測是承壓設備製造、檢驗中最常用的無損檢測方法之一，它適用於鐵磁材料的表面和近表面缺陷的檢測，能直觀地顯示缺陷的形狀、位置和尺寸，並可大致確定其性質。磁粉檢測受工件大小和幾何形狀的影響較小，能檢測出工件各個方向的缺陷，它的檢測靈敏度很高，可以發現極細小的裂紋及其它缺陷。有關理論研究和試驗結果認爲，磁粉檢測可以檢出的最小裂紋尺寸大約爲：寬度1μm，深度10μm，長度1mm。雖然實際現場應用時可檢出的裂紋尺寸遠達不到這一水平，會比上述數值要大的多，但是在射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測這四種常規無損檢測方法中，對錶面裂紋檢測靈敏度最高的仍然是磁粉檢測[1]。磁粉檢測是鐵磁類壓力容器表面檢測時首選的無損檢測方式，《固定式壓力容器安全技術監察規程》[2]（以下簡稱《固容規》）條規定：焊接接頭的表面裂紋應當優先採用表面無損檢測；鐵磁性材料制壓力容器焊接接頭的表面無損檢測應當優先選用磁粉檢測。作爲一名檢驗人員，在檢驗工作中，發現磁粉檢測中存在幾個具有代表性的問題，希望透過本文，能夠對各位同行有點啓發，共同提高無損檢測質量。
2現狀
（1）企業內無損檢測工作存在重射線檢測輕表面檢測的現象。由於射線檢測需要保留有底片，方便事後複查以和考察相關人員的履職情況，因此各單位普遍對射線檢測比較重視，而表面檢測由於不需要保留檢測痕跡，一般僅能透過檢測記錄體現檢驗過程和檢驗結果，因此不少單位對錶面檢測工作比較敷衍，致使相關人員能力比較欠缺，缺乏有效的監督考評機制以及設備投入不夠（通常只配備少量的磁軛和交叉磁軛探傷機）。（2）壓力容器磁粉檢測的主要流程也是磁粉檢測的重要影響因素。磁粉檢測的主要流程爲：檢測人員根據磁粉檢測工藝規程編制操作指導書並經審覈透過；現場檢測人員根據檢測操作指導書進行檢測，填寫檢測記錄並經相應責任人員簽字認可；檢測人員根據檢測記錄出具檢測報告，後交由審覈人員審覈透過；審覈合格的報告交駐廠監檢員審查後，即作爲壓力容器質量證明書的組成部分，隨出廠資料交付客戶。雖然記錄、報告看似經過了重重檢查或審查，但仍存在一定問題：一是相關工作人員很難發現自己長久以來一直存在的問題。二是監檢人員依照《固容規》條的要求，只需要審查檢測人員是否持有相應的檢測資格證書以及檢測工藝和檢測報告的批准程序，不需要審覈報告的內容，因此也很難發現檢測過程中存在的問題。三是壓力容器的的使用單位，一般沒有無損檢測方面的專業技術人員，並且通常也不會去檢查製造廠提供資料的內容是否存在問題。綜合以上幾方面的原因，造成很多企業在磁粉檢測上的錯誤認識一旦形成，便會長期存在於以後製造的產品中。
3存在的問題以及解決辦法
檢驗中發現的問題主要存在於磁軛法檢測方面。雖然檢測規範要求在採用磁軛法時，其磁化規範應採用標準試片驗證，但本文列舉的這些問題還是應該引起重視，從一定程度來說，出現本文所述問題的企業在檢測時可能根本未進行標準試片驗證。檢驗中發現的問題主要在以下幾個方面：
3.1小徑管的環焊縫檢測方面
檢驗中經常發現許多單位對小徑管的對接焊縫採用便攜式磁軛探傷機進行檢測，由於小徑管的直徑較小，在檢測對接焊縫的橫向缺陷時，缺陷可能被過度背景影響而導致缺陷漏檢。便攜式電磁軛探傷機是壓力容器焊縫檢測中最常用的檢測設備之一，其透過將磁軛的兩磁極與工件表面接觸，使工件局部得到磁化，由於兩磁極間的磁感應線大體上平行於兩磁極的連線，因此利用磁軛法檢測有利於發現與兩磁極連線垂直的缺陷。該設備具有結構簡單、操作方便的.優點，磁軛與工件之間採用非電接觸，可以透過改變磁軛方位，發現任何方向的缺陷，檢測靈敏度也較高。但是在磁極附近25mm範圍內，由於磁通密度過大會產生過度背景，有可能掩蓋相關顯示[3]，因此《承壓設備無損檢測第四部分：磁粉檢測》[4]（以下簡稱《承壓設備磁粉檢測》）第條規定：“磁極間距應控制在75mm-200mm之間。”也就是說磁軛間的最小間距應爲75mm（透過《承壓設備磁粉檢測》附錄B可知磁極間距應理解爲兩磁極之間磁力線透過的最短路程）。同時，由於磁軛法對平行於磁力線的缺陷靈敏度較低，爲了確保缺陷檢出率,《承壓設備磁粉檢測》附錄B要求在採用磁軛法檢測時，對受檢焊縫在進行了一次垂直於焊縫方向的檢測後，還要在與焊縫平行或相割（管板角焊縫）位置再進行一次檢測。在檢測小徑管對接焊縫的橫向缺陷時，磁力線在工件上透過的最短路程會大於磁極間的距離，假設將兩磁極置於接管直徑位置，在不考慮磁力線因爲透過磁軛與接管接觸部位的兩側焊縫可能導致受檢部位磁場強度降低的情況，要使磁力線透過的最短距離爲75mm，透過計算可知可檢測的小徑管的最小外徑爲48mm，當然實際檢測時還需要進行靈敏度測試，確保靈敏度符合標準要求。因此，用磁軛法檢測小徑管的對接焊縫時，應考慮小徑管的外徑，確保能夠檢測到小徑管焊縫的橫向缺陷，如果小徑管的外徑太小，可選用其它磁化規範或透過設計變更，改用其它表面檢測方法。
3.2角接接頭檢測方面
在面對不同類型、尺寸的焊縫檢測時，許多單位的檢測報告和工藝卡在磁軛間距欄有的按標準要求給一個範圍值（如75mm-200mm），或者有的寫一個固定的數據，因此常發現磁軛間距不符合標準要求的情況。在檢測角接接頭（如管板角接頭和T型接頭），當採用磁軛橫跨焊縫的方式檢測焊縫上的縱向缺陷時，磁力線實際透過的路程會大於磁極間的距離。有些單位不考慮實際磁力線透過的路程，機械的要求磁軛長度滿足75-200mm，或者寫一個固定的磁軛間距。這種情況可能導致檢測範圍內的磁場強度不足。由前文可知，要控制磁力相透過的路程75mm-200mm之間，則檢測管板角接頭和T型接頭（接管與鋼板或鋼板與鋼板之間呈90°）這類焊接結構的焊縫時，如果要確保磁力線透過的路程不超過200mm，則此時允許的磁軛間距最大爲141.4mm。在檢測管板角接頭和T型接頭這類焊縫時，應根據實際結構確定磁軛間距。
3.3坡口檢測方面
在檢驗中還發現有的單位直接採用磁軛法檢測焊接坡口，這種做法是不合適的。坡口檢測主要是爲了發現坡口上可能出現的分層、裂紋類缺陷，檢測範圍包括坡口面和鈍邊區域。分層屬於軋製缺陷，它平行於鋼板表面，一般分佈在板厚中心附近，而坡口上的裂紋主要有兩種，一種是沿分層端部開裂的裂紋，方向大多平行於板面，另一種是火焰切割裂紋。如採用磁軛式磁探機沿坡口長度方向進行檢測，由於坡口檢測主要是爲了檢測坡口表面的分層和裂紋類缺項，而該類缺陷的延伸方向一般與坡口平行，因此不利於缺陷的檢出。如果受條件限制，可以透過連接輔助塊的方法來改善磁化條件。還可以採用觸頭法檢測坡口，觸頭法產生的磁場可以有效的檢測到坡口表面的分層和裂紋，且操作方便，檢測靈敏度高，需要注意的是，在採用觸頭法檢測時觸頭應加鉛墊或包銅編織網，以防打火燒傷坡口表面。也可以用交叉磁軛檢測坡口的缺陷，檢測時可把交叉磁軛置於靠近坡口的鋼板表面上，利用旋轉磁場的外側磁場檢驗缺陷。以上方法使用時都應使用靈敏度試片試驗檢測靈敏度和有效磁化區。
3.4漏檢方面
在檢驗中還發現個別單位存在漏檢的情況。經常漏檢的有：異種鋼焊接接頭；進行100%射線或超聲波檢測的容器上公稱直徑DN＜250mm的接管與接管對接接頭，接管與高頸法蘭對接接頭；設計溫度低於-40℃的或者焊接接頭厚度大於25mm的低溫容器上的E類焊接接頭等。這幾類焊縫未按《壓力容器》[5]第4部分的要求進行表面檢測。
4小結
本文主要闡述了磁軛法檢測小徑管對接焊縫、焊接坡口、管板角焊縫和T型接頭焊縫時存在的問題，這幾個問題比較常見且不容易被發現。在實際檢驗中還存在不少顯而易見的問題，如缺少靈敏度試片、提升力試塊保護不當、缺少檢測磁懸液濃度的設備、沒有光照度計、記錄或報告內的磁懸液濃度明顯有誤、觸頭法檢測時磁化電流計算有誤、磁粉檢測時間與焊接時間矛盾、明顯的筆誤等問題。希望透過文字能引起大家對磁粉檢測重視，改變一些錯誤的認識，提高磁粉檢測質量。
參考文獻
[1]強天鵬.壓力容器檢驗[M].北京:新華出版社,2008.263-269.
[2]TSG21-2016.固定式壓力容器安全技術監察規程[S].
[3]宋志哲,鄭暉,周志偉.磁粉檢測[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.6-7+65-66+134-139.
[4]NB/T47013.4-2015承壓設備無損檢測第四部分：磁粉檢測[S].
[5]GB150.4-2011壓力容器第4部分：製造、檢驗和驗收[S].