Page 117 - 无损检测 2021年第六期
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王树昌, 等:

            核电站用起吊三脚架锻件的磁粉检测工艺


                                                               于钢锻件的磁粉检测, 专用于锻件的磁粉检测工艺要
                                                               求, 该标准仅允许使用直流电或者整流电( 全波或半
                                                               波) 作为磁化方式的电流源。
                                                                   考虑到表面及近表面缺陷检测的深度以及标准

                                                               的专项适用性, 最终确认三角架组件锻件以 ASTM
                                                               A275-1998 标准作为检测技术工艺标准, 采用直

                                                               流或全波 / 半波整流电进行磁粉检测。


                                                                   虽然在 ASTM A275-1998 标准中也注明了

                                                               ASTM E709-1995 标准可用于由钢锻件制造的机

                                                               械部件的现场磁粉检测。但是在役阶段的检测, 受
                                                               空间、 位置及现场实际情况的影响, 使用交流磁轭法
                                                               更为合适。
                                                              1.2  检测工艺制定
                                                                  起吊三角架的检测部件结构复杂, 尺寸大小不
                                                               一, 并且存在弧面、 螺纹和盲孔等难以检测的部位;
                                                               同时局部区域存在结构突变, 容易形成非相关显示,

                                                               影响检测结果的准确性。按照 ASTM A275-1998
                                                               标准的要求, 仅允许使用直流或全波 / 半波整流电进
                                                               行磁化检测, 该标准中规定的检测方法主要包括磁

                  图 2 IHP 起吊三角架各类型部件 3D 模型                     轭法、 触头法、 直接通电法、 线圈法、 中心导体法等。
                                                              1.2.1  圆柱形结构磁粉检测工艺
            1  检测标准及磁粉检测工艺制定                                       对于标准圆柱结构的检测, 除了 016 号工件( 起


                                                               吊拉杆, 长 7670mm ) 以外的所有部件都使用机床
            1.1  检测标准分析
                                                               进行磁粉检测( 进行纵向、 周向磁化, 一次性完成所
              IHP 设计文件中规定, 以上物项为核安全相关
                                                               有表面检测)。根据之前的实际检测试验, 在电极上
            物 项, 要 求 最 终 机 加 后 及 载 荷 试 验 后, 应 按 照


            ASTM E709-1995 或 ASTM A275-1998 标准                 安装固定锁紧装置, 可以在机床上对工件进行 360°



                                                               旋转, 检测顺序为周向磁化 - 纵向磁化 - 退磁             [ 2 ] 。

            在两个方向上( 互相垂直) 进行 100 % 磁粉检测, 验
                                                                   检测的各部件结构如图 3~5 所示。 001 号工

            收标准为 ASMEBPVC Ⅲ NF ( 1998&2000 增补)
                                                               件为连接器上 U 型夹销( 见图 3 ), 选择周向磁化电
            分卷 NF-5340 。其中验收要求中作了如下规定。

                                                               流为 1168~4380 A ; 纵 向 磁 化 电 流 为 2500~
                 ( 1 )零件有任何裂纹或者线性显示则拒收。
                                                              3500A ; 检测 2 次( 以灵敏度试片为准)。 005 号工

                 ( 2 )有任何尺寸大于5mm 的圆形显示则拒收。


                 ( 3 )在一条线上有 4 个或以上且边缘相距不大                     件为下连接销( 见图4 ), 选择周向磁化电流为1200~


                                                              4380A ; 纵向磁化电流为2500~3500A ; 检测 2 次




            于 1.5mm 的圆形显示则拒收。
                                                               ( 以灵敏度试片 为 准)。 007 / 018 号 工 件 为 三 角 架

                 ( 4 )在受评定的显示区域中最严重的位置, 任


            何一个表面积为 4000 mm ( 该面积主要尺寸不超

                                     2
            过 150mm ) 的区域内有 10 个或者 10 个以上的圆

            形显示则拒收。

                 设计文件规定磁粉检测工艺参照标准 ASTM

            E709-1995 或 ASTM A275-1998 。

                 其中, ASTM E709-1995 标准适用于焊缝、 原

            材料、 锻件及最终材料等部件的磁粉检测, 基本涵盖
            了各项部件的磁粉检测工艺要求, 属于适用范围较为
                                                                        图 3  连接器上 U 型夹销结构示意
            宽泛的标准。而 ASTM A275-1998 标准主要适用
                                                                                                         5
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                                                                                       2021 年 第 43 卷 第 6 期


                                                                                               无损检测
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