专利名称：大型铸造阀门磁粉检测方法
技术领域：
本发明涉及一种大型铸造阀门磁粉检测的新工艺方法，依据此工艺能对大型铸造阀门进行有效的磁粉检测。
背景技术：
近年，火力发电厂频现大型铸造阀门泄漏现象，直接导致了设备损坏、机组停运。阀门作为特种设备配件普遍应用于电厂、化工厂、石化厂等，一旦失效将会造成重大的经济损失和严重的社会影响。目前对此类阀门进行出厂质量检验，主要外观和尺寸检查为主，普通磁粉检测工艺抽检为辅，依据打压试验结果验收；然而近期出现阀体在运行中因裂纹导致泄漏的现象表明了上述方案存在严重不足。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种针对大型铸造阀门的磁粉检测新工艺，依据此工艺能对大型铸造阀门进行有效的磁粉检测。本发明的技术方案为本发明大型铸造阀门磁粉检测新工艺其方法步骤为1.对阀体表面进行处理，在磁粉检测范围内，所有影响检测的锈蚀、飞溅和氧化皮都应予以清除，露出表面金属光泽。2.对阀体表面均匀喷洒反差增强剂。喷洒前使用现场用反差增强剂加热箱将反差增强剂加热至设定温度，一般在20-50°C。3.检验设备是否在校验有效期内。4.配置磁悬液，磁悬液浓度在10_25g/L范围内。5.将八1-30/100灵敏度试片利用标准试片固定装置固定在被检测处，对检测系统综合性能进行评定，确认灵敏度试片背面有磁痕聚集。6.用磁悬液润湿工件表面后对工件表面进行磁化,采用交流磁轭连续法,磁化时间为l_3s，停施磁悬液至少Is后方可停止磁化，设置磁轭间距75mm，按照阀体检验专用磁化路径图对阀体实施检验。7.利用适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶，在磁痕形成后立即观察，做到边磁化、边喷洒磁悬液、边观察。8.记录检测参数及缺陷磁痕，根据显示的缺陷磁痕按照检测工艺标准对工件质量进行分级，按照质量验收标准确定该工件是否检测合格，阀体内外表面应光洁，不得有裂纹、缩孔、粘砂、冷隔、漏焊、砂眼、疏松及尖锐划痕等缺陷。如需要复验，则重新调整检测系统灵敏度对工件再次检测，直至满足要求。本发明的原理和研究过程是
本发明内容可归纳为一、采用反差增强剂加热箱实现对反差增强剂的预处理；二、利用标准试片固定装置实现对标准试片的固定；三、采用交流磁轭连续法(磁轭法是用固定式电磁轭两磁极夹住工件进行整体磁化，或用便携式电磁轭两磁极接触工件表面进行局部磁化，用于发现与两磁极连线垂直的缺陷。交流磁轭连续法是一种现有的常用方法)，磁化时间为l_3s，停施磁悬液至少Is后方可停止磁化，设置磁轭间距75mm，按照本发明开发的阀体检验专用磁化路径图对阀体实施检验；四、利用适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶，在磁痕形成后立即观察，做到边磁化、边喷洒磁悬液、边观察。首先，应先分析针对大型铸造阀门磁粉检验工艺编制应考虑的因素。1.表层处理
因所检阀门阀体氧化皮较厚，故对对被检部位必须打磨露出金属光泽；同时检验前应使用反差增强剂以增加被检验面对比度。反差增强剂作为一种对被检工件表面处理的辅助用品广泛使用于磁粉检验中。但在冬季使用时，因温度过低，很难将反差增强剂充分摇匀，无法喷洒出均匀的气溶胶，致使干燥时间延长，降低工作效率，且无法形成厚度均匀的涂层，影响检验效果。因此，专利201220205028. 5提供了一种反差增强剂加热箱。本新工艺以此设备来实现对反差增强剂的预处理。2.标准试片
磁粉检测标准试片是磁粉检测时的必备器材，其用途为
(1)用于检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能(系统灵敏度);
(2)用于检测被检工件表面的磁场方向，有效磁化区和大致有效磁场强度；
(3)用于考察所用的探伤工艺规程和操作方法是否妥当；
(4)当无法计算复杂工件的磁化规范时，将小而柔软的试片贴在复杂工件的不同部位，可大致确定较理想的磁化规范。针对此异形工件，由于采用普通方法标准试片难于固定于阀体变截面处，而对此处的灵敏度评价又显得非常重要，专利201220205026. 6提供了一种适用于磁粉检验的标准试片固定装置。本新工艺以此装置来实现标准试片在阀体各个位置上的固定。3.磁化方法
常见的磁化方法有通电法、触头法、线圈法、磁轭法等。对于此现场布置的大型异形铸件，通电法等难于实施。本新工艺利用磁轭法进行检验，但因磁轭法需将磁轭放到有利于缺陷检出的方向才能实现缺陷的检出，对于几何形状复杂的工件检验较困难，因此必须制定科学的磁化路径，以增加关键部位的检测灵敏度，防止危害性裂纹缺陷的漏检。4.关键部位
制定磁化工艺时应明确此大型铸造阀门的关键部位，保证关键部位的检测灵敏度，确保各个方向的缺陷均被检出。从分析阀门的生产铸造过程中容易出现缺陷的关键部位为所有浇口、冒口与铸件的相接处、截面突变处以及焊缝端头的预加工处。从分析阀门在工作状况下的应力分布状况确定阀门的关键部位为肩部、阀体变截面处。由此得出，该阀门磁粉检验的关键部位应为肩部及阀体变截面处。因此必须制定专用磁化路径图以实现关键部位的重点检验。5.阀体检验专用磁化路径图
普通磁轭法检验工艺是利用便携式磁轭仪两脚站立在阀体上对其中间部位实施连续磁化，对肩部的检验也没有特别的工艺要求。上述检验方法存在磁轭间距无法控制、磁化电流类型没有规定、肩部等关键部位等部分方向缺陷可能漏检、已检部位和未检部位无法区分等弊端。为了发现阀体任何方向的缺陷，根据上述分析得出的阀门磁粉检验关键部位，特研制了阀体检验专用磁化路径图(如附图1)，虚线表示磁化路径。使用交流磁轭、设置磁轭间距75mm，依据此阀体检验专用磁化路径图可实现网格状无盲区大范围快速检验，有效的提高了缺陷的检出率。6.缺陷的观察
缺陷磁痕的观察方法直接关系到检验最终结果。专利201220075814. 8提供了一种适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶。该设备可实现磁粉检验时灯光照射角度及方位与磁悬液喷洒位置一致，满足被检验位置的照度要求，进而提高观察能力，提高检验质量，提高工作效率。且此设备避免了磁悬液的喷洒照成电路进水。延长了设备的使用寿命。本新工艺以此设备来满足缺陷观察时光照度的要求。本发明的有益效果可总结为
1、通过对反差增强剂加热预处理可加强反差效果，在被检工件表面形成均匀的反差背
旦
牙、；
2、利用标准试片固定装置实现对标准试片在异型阀体上的固定，保证了阀体磁粉检验灵敏度。3、研制了阀体检验专用磁化路径图，实现了网格状无盲区大范围快速检验，有利于阀门关键部位的裂纹检出。4、利用适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶，可满足被检验位置的照度要求，提高检验质量，且避免了磁悬液的喷洒照成电路进水。延长了设备的使用寿命。采用此磁粉检测新工艺可检出铸造阀门阀体裂纹缺陷，降低阀体运行过程因裂纹引起泄漏的危险度，保证了人身及设备安全。


图1为本发明所述阀体检验专用磁化路径 图中虚线表示磁化路径。
具体实施例方式以下为本发明一具体实施例的过程1.对阀体表面进行处理，在磁粉检测范围内，所有影响检测的锈蚀、飞溅和氧化皮都应予以清除，露出表面金属光泽。2.对阀体表面均匀喷洒反差增强剂。喷洒前使用现场用反差增强剂加热箱将反差增强剂加热至设定温度。3.检验设备是否在校验有效期内。4.配置磁悬液，磁悬液浓度在10_25g/L范围内。5.将八1-30/100灵敏度试片利用标准试片固定装置固定在被检测处，对检测系统综合性能进行评定，确认灵敏度试片背面有磁痕聚集。6.用磁悬液润湿工件表面后对工件表面进行磁化,米用交流磁轭连续法，磁化时间为l_3s，停施磁悬液至少Is后方可停止磁化，设置磁轭间距75mm，按照阀体检验专用磁化路径图(如附图1所示)对阀体实施检验。7.利用适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶，在磁痕形成后立即观察，做到边磁化、边喷洒磁悬液、边观察。8.记录检测参数及缺陷磁痕，根据显示的缺陷磁痕按照检测工艺标准对工件质量进行分级，按照质量验收标准确定该工件是否检测合格，阀体内外表面应光洁，不得有裂纹、缩孔、粘砂、冷隔、漏焊、砂眼、疏松及尖锐划痕等缺陷。
权利要求
1.大型铸造阀门磁粉检测方法，其特征在于其方法步骤为: (1).对阀体表面进行处理，在磁粉检测范围内，所有影响检测的锈蚀、飞溅和氧化皮都应予以清除，露出表面金属光泽； (2).对阀体表面均匀喷洒反差增强剂；喷洒前使用现场用反差增强剂加热箱将反差增强剂加热至设定温度，一般在20-50°C ； (3).检验设备是否在校验有效期内； (4).配置磁悬液，磁悬液浓度在10-25g/L范围内； (5).将4-30/100灵敏度试片利用标准试片固定装置固定在被检测处，对检测系统综合性能进行评定，确认灵敏度试片背面有磁痕聚集； (6).用磁悬液润湿工件表面后对工件表面进行磁化，采用交流磁轭连续法，磁化时间为l_3s,停施磁悬液至少Is后方可停止磁化,设置磁轭间距75mm,按照阀体检验专用磁化路径图对阀体实施检验； (7).利用适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶，在磁痕形成后立即观察，做到边磁化、边喷洒磁悬液、边观察； (8).记录检测参数及缺陷磁痕，根据显示的缺陷磁痕按照检测工艺标准对工件质量进行分级，按照质量验收标准确定该工件是否检测合格；如需要复验，则重新调整检测系统灵敏度对工件再次检测，直至 满足要求。
全文摘要
本发明涉及一种大型铸造阀门磁粉检测的新工艺方法。其方法步骤为1)对阀体表面进行处理；2)对阀体表面均匀喷洒反差增强剂；3)检验设备是否在校验有效期内；4) 配置磁悬液，磁悬液浓度在10-25g/L范围内；5) 将A1-30/100灵敏度试片利用标准试片固定装置固定在被检测处，对检测系统综合性能进行评定；6) 用磁悬液润湿工件表面后对工件表面进行磁化，采用交流磁轭连续法，按照阀体检验专用磁化路径图对阀体实施检验；7) 利用适用于磁粉检验的带照明功能的气压式喷壶，在磁痕形成后立即观察，做到边磁化、边喷洒磁悬液、边观察；8)记录检测参数及缺陷磁痕，根据显示的缺陷磁痕按照检测工艺标准对工件质量进行分级，按照质量验收标准确定该工件是否检测合格。如需要复验，则重新调整检测系统灵敏度对工件再次检测，直至满足要求。本发明方法能对大型铸造阀门进行有效的磁粉检测。
文档编号G01N27/84GK103076389SQ20121056962
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者王强, 牛晓光, 陈二松, 王庆, 郝晓军, 郑相锋, 吴楠, 李文鹏, 赵纪峰 申请人:河北省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 河北省电力建设调整试验所