JB4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》版

1、最新資料推薦31瞅西鮎熱力網(wǎng)愿少 www.sxrqrlxom.言JB4730-2005承壓設(shè)備無損檢測標(biāo)準(zhǔn)修訂情況介紹（磁粉檢測部分）湖南省特種設(shè)備檢測中心周志偉、八刖JB4730-94壓力容器無損檢測標(biāo)準(zhǔn)是壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 及有關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和 GB150鋼制壓力容器等的配套標(biāo)準(zhǔn)，由全國壓力 容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出，全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會制造分會歸 口，原機械部、化工部、勞動部和中國石油化工總公司聯(lián)合發(fā)布的強制性 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)94年1月29日正式發(fā)布，94年5月1日實施。佃95年 2月原勞動部下達(dá) 佃95年第65號文“關(guān)于貫徹執(zhí)行JB4730-94壓力容器 無損檢測標(biāo)準(zhǔn)的通

2、知”，要求壓力容器行業(yè)的設(shè)計、選材、制造、安裝、 使用、檢驗和修理等一律執(zhí)行 JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)。JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)貫徹執(zhí)行近10年來，對規(guī)范壓力容器的管理，保障壓 力容器產(chǎn)品質(zhì)量，提高壓力容器行業(yè)設(shè)計、選材、制造、使用、檢驗水平， 減少爆炸事故等方面起到了積極的作用。但是在貫徹執(zhí)行中也發(fā)現(xiàn)了不少 問題，如有些容規(guī)中包括的有色金屬材料制壓力容器的檢測方法在標(biāo) 準(zhǔn)中尚沒有反映；壓力管道的檢測內(nèi)容缺口比較大；與鍋爐行業(yè)的關(guān)系不夠明確；射線檢測部分尚有一些條款不盡完善，此外在用鍋爐、壓力容器及壓力管道的無損檢測內(nèi)容尚無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可循等等。上述問題有的通過標(biāo) 準(zhǔn)修改單和標(biāo)準(zhǔn)宣貫進(jìn)行了修改和說明，

3、有的則尚未解決。2000 年全 國質(zhì)量 技術(shù) 監(jiān)督總 局鍋爐局及 全國鍋 容標(biāo) 委決定 對JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，現(xiàn)將磁粉檢測部分的主要修訂內(nèi)容給大家作一個 匯報。第一章 范圍1檢測范圍JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)（磁粉篇）檢測范圍僅限于鐵磁性材料制成的壓力容器 及其零件。JB4730-2005標(biāo)準(zhǔn)將檢測范圍擴大到鍋爐、壓力容器及壓力管道 等承壓設(shè)備。與承壓設(shè)備有關(guān)的支承件和結(jié)構(gòu)件，如有要求也可參照本標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行磁粉檢測。2標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)在 60 年代，國內(nèi)不少單位對壓力容器進(jìn)行磁粉檢測是采用蘇聯(lián) 50 年 代的操作規(guī)范，有的是按 1964年機械部無損探傷技術(shù)條件要求進(jìn)行檢測。到80年代，執(zhí)行J

4、B741-80鋼制焊接壓力容器技術(shù)條件的附錄 4 （焊縫 磁粉檢測）和附錄6 （螺栓件磁粉檢測）。JB3965-85鋼制壓力容器磁粉探 傷（參照ASME SE-709磁粉檢驗推薦操作方法）和 JB4248-86壓力容 器鍛件磁粉探傷（參照 ASME SE-275 鍛鋼件磁粉檢驗方法） 制訂完成后， 國內(nèi)鍋爐、壓力容器行業(yè)的磁粉檢測工作，基本上按照這兩個標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。JB4730-94壓力容器無損檢測是參照 ASME SE-709和JIS G0565、JB3965-85、 JB4248-86 等 標(biāo)準(zhǔn) 起 草的， 在 壓力容 器 行 業(yè)普 遍 使用 。JB4730-2005標(biāo)準(zhǔn)磁粉檢測部分主要參考了

5、下列內(nèi)容起草：(A) ASME SE-709 (2001 版)(等同于 ASTM E709-95 )磁粉檢測標(biāo) 準(zhǔn)。(B) JIS G0565 鋼鐵材料的磁粉探傷檢驗方法及缺陷磁痕的等級分 類。(C) ASME 第 8篇( 2001 年版)。(D) 歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN1290： 1998(等同于英國標(biāo)準(zhǔn))焊縫無損檢測焊 縫磁粉檢測。(E) JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)(F) 本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用文件。(G) 行業(yè)上的一些建議。第二章 規(guī)范性引用文件由于GB/T16673無損檢測引用黑光源(UV-A)輻射的測量標(biāo)準(zhǔn)已發(fā) 布，因此不再用過去 GB5097 黑光源的間接評定方法。增加了國內(nèi)最新相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如JB

6、/T6065-2004無損檢測 磁粉檢測用 試片、JB/T6066-2004無損檢測 磁粉檢測用環(huán)形試塊、JB/T8290-佃98 磁粉探傷機。GB/T-國家標(biāo)準(zhǔn)，JB/T-機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，“ T”表示推薦性標(biāo)準(zhǔn)。 在我國，影響較大的國外無損檢測標(biāo)準(zhǔn)主要是： 美國材料試驗學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)( ASTM )、美國機械工程師標(biāo)準(zhǔn)（ASME ）美國軍用標(biāo)準(zhǔn) （MIL ）、歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）英國標(biāo)準(zhǔn) （BS）日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)（ISO）德國標(biāo)準(zhǔn)（DIN ）第三章一般要求1. 對磁粉檢測人員的要求磁粉檢測人員應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第一部分中“通用要求”中的要求，但要 強調(diào)的是：磁粉檢測人員未經(jīng)矯正或經(jīng)矯正

7、的近（距）視力和遠(yuǎn)（距）視 力應(yīng)不低于5.0（小數(shù)記錄值為1.0）,測試方法應(yīng)符合GB11533標(biāo)準(zhǔn)對數(shù) 視力的規(guī)定。并一年檢查一次，不得有色盲，這是因為有相當(dāng)一部分探 傷人員未能做到這一點。醫(yī)學(xué)上對色盲和色弱是這樣定義的：色盲是指全 部或部分失去對顏色的分辨能力；色弱是指對顏色能正確認(rèn)出，但表現(xiàn)出 識別困難或辨認(rèn)的時間較長。由于磁粉有多種顏色，并且熒光磁粉檢測時， 在紫外線的照射下，熒光磁粉的磁痕顯黃綠色熒光，所以要求從事磁粉檢 測工作的人員，不能是色盲，由于色弱者具備對簡單的顏色辨認(rèn)能力，因 此本標(biāo)準(zhǔn)不再象JB4730-94那樣強調(diào)“不得有色弱”。2. 磁粉檢測設(shè)備必須符合JB/T8290

8、磁粉探傷機的規(guī)定。JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的磁軛提升力指標(biāo)反映了磁化規(guī)范的要求，規(guī)定磁感應(yīng)強度峰值Bm必須達(dá)到一定的大小，對于恒穩(wěn)直流電或工頻交流電 通?？捎么跑椘骄Ρ磉_(dá)，其原理為：對于一定的設(shè)備與工件，磁軛平 均吸力與鐵素體鋼板的磁導(dǎo)率、磁極間距、磁極間隙及運動狀態(tài)等有關(guān)， 當(dāng)上述因素不變時，磁感應(yīng)強度峰值Bm與磁軛平均吸力有一定的對應(yīng)關(guān)系。但如磁極間距變化，將使磁感應(yīng)強度 B、磁場強度H和相對磁導(dǎo)率卩 變化，因此，提升力指標(biāo)中應(yīng)注明磁極間距在2004年8月的最終統(tǒng)稿中對磁粉檢測設(shè)備的提升力作出如下要求， “當(dāng)電磁軛極間距為200mm時，交流電磁軛至少應(yīng)有 44N的提升力，交 叉磁軛至

9、少有118N的提升力（間隙為05mm）。直流電磁軛間距小于100mm 時至少有135N提升力，間距大于100mm,小于等于150mm時，至少有 225N提升力”。本標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于提升力的要求與 JB4730-94中的規(guī)定出入較大，其中對直 流電磁軛的要求是參照 ASME SE-709 （2001版）（見表1）。交叉磁軛的提 升力在國內(nèi)某些標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)中為88N，理由是交叉磁軛是由兩個交流電磁軛組成，但兩個交流電磁軛提升力的合力是矢量和，而不是向量和，為此， 2003年8月磁粉標(biāo)準(zhǔn)修改組做了交叉磁軛提升力試驗，在間隙為051mm且不考慮行走速度的情況下，要達(dá)到A1-7/50探傷靈敏度交叉磁軛至少應(yīng)有 1

10、18N的提升力（注意此處間隙大小和磁軛行走速度對提升力的影響至關(guān)重 要）。表1磁軛的最小提升力電流類型磁軛極兩腿間距50100mm100150mmACDC45N-135N225N2005年3月在JB4730標(biāo)準(zhǔn)定稿會上，專家們指出以上對直流電磁軛 提升力的要求是參照了 ASME SE-709（2001版）的B分篇，這只是一個 推薦性操作方法，而 A分篇（強制性）中對提升力的要求是：當(dāng)使用磁軛 最大間距時，每個交流電磁軛至少應(yīng)有101b（ 4.5kgf）的提升力；每個直流或永久磁鐵磁軛至少應(yīng)有 401b（ 18.1kgf）的提升力。所以標(biāo)準(zhǔn)最終稿對提升力作出如下定義：當(dāng)使用磁軛最大間距時，交 流

11、電磁軛至少應(yīng)有45N的提升力，直流電磁軛至少應(yīng)有 177N的提升力， 交叉磁軛至少應(yīng)有118N的提升力（磁極與試件表面間隙為 0.5mn）。 ASME SE-709（ 2001版）要求的紫外線波長為 330390nm,但目 前國內(nèi)生產(chǎn)的紫外線燈波長范圍為 320400nm。經(jīng)協(xié)商JB4730-2005標(biāo)準(zhǔn) 中對熒光法檢測選用UV-A （波長320400nm）的紫外線。 JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“工件退磁后表面磁場強度小于160A/m”這個要求太高了，ASME SE-709規(guī)定“在退磁后，試片任何一點處的剩磁 不超過3G（240Am-1）（絕對值）”，GB/T15822-佃95標(biāo)準(zhǔn)也作出同樣

12、規(guī)定， 所以標(biāo)準(zhǔn)最終定為剩磁不超過 240A/m（0.3mT），與ASME規(guī)范一致。3. 磁粉、載液及磁懸液JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定濕法采用煤油或水作為分散媒介，沒有將其它 多種低粘度油基載液考慮進(jìn)來，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用水或低粘度油基載液 作為分散媒介。在一定的溫度范圍內(nèi)，油的粘度小，在重力作用下，磁懸液流動性好，探傷靈敏度高，所以國內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)都是用運動粘度。國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對 粘度及其計算公式作了如下定義：GB4016-83石油產(chǎn)品術(shù)語2-115 粘度 液體流動時內(nèi)摩擦力的量度。粘度值隨溫度的升高而降低。2-116 動力粘度 表示液體在一定剪切應(yīng)力下流動時內(nèi)摩擦力的量度，其值為所加于流 動液

13、體的剪切應(yīng)力和剪切速度率之比，在國際單位制（SI）中以帕秒（pa -s） 表示。習(xí)慣用厘帕（cpa）為單位。1厘帕=10-3帕秒=1毫帕秒。2-117 運動粘度 表示液體在重力作用下流動時摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體 的動力粘度與其密度之比，在國際單位制中以米2/秒表示。習(xí)慣用厘斯（cSt） 為單位。1厘斯=10-6米2/秒=1毫米2/秒（mm2/s）。GB265-88石油產(chǎn)品運動粘度測定法和動力粘度計算法在溫度t時，試樣的運動粘度 Vt （mm2/s） 按 Vt=C - t t公式計算。式中：C 粘度計常數(shù)，mm/S2T t試樣的平均流動時間，S在溫度t時，試樣的動力粘度n t （mP

14、a - s）按n t= Vt p t公式計算。 式中：Vt在溫度t時，試樣的運動粘度，mm2/Sp t在溫度t時，試樣的密度，g/cm3。ASME SE-709 規(guī)定，“為了不妨礙磁粉的流動性，油應(yīng)有低的粘度，在100 F （38C）溫度下，粘度3.0cst（3.0mm2/s, 3厘斯），在最低可 能使用溫度，不大于 5.0cst( 5.0 mm2/s，5 厘斯)；為了減少著火的危險， 油應(yīng)具有最低不低于200 F (98C )的閃點；無嗅、不為使用者所厭惡； 若使用熒光磁粉的顯示，油載液應(yīng)有低的固有熒光性，不應(yīng)明顯干擾熒光 磁粉的顯示；無活性，亦即不應(yīng)使懸浮磁粉變質(zhì)。 ”以上內(nèi)容的大部分為本

15、 標(biāo)準(zhǔn)最終稿所采用，此處粘度為運動粘度， GB/T15822 亦采用運動粘度方 式表示。JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)中粘度控制在 500020000PaS (25C)為動力粘 度單位，概念有不妥之處，本次修訂時，根據(jù)行內(nèi)意見，將其改為運度粘 度單位?，F(xiàn)在，國外標(biāo)準(zhǔn)中對油基載液性能指標(biāo)的要求不斷提高，要求使用低 粘度、高閃點、無熒光、無臭味的油基載液。對粘度指標(biāo)主要是考慮在較 低溫度下載液應(yīng)有較好的流動性，以保證探傷靈敏度。高閃點指標(biāo)主要是 考慮安全性問題，無熒光是為了保證熒光磁粉探傷時不致干擾正常顯示。磁懸液法濃度對顯示缺陷的靈敏度影響很大，濃度不同，檢測靈敏 度也不同。濃度太低，影響漏磁場對磁粉的

16、吸附量，磁痕不清晰會使缺陷 漏檢；濃度太高，會在工件表面滯留很多磁粉，形成過度背景，甚至?xí)?蓋相關(guān)顯示，所以國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都對磁懸液濃度進(jìn)行控制(見表 2)。磁懸液濃度應(yīng)根據(jù)磁粉種類、粒度、施加方法和被檢工件表面狀態(tài)等因素來確定。在JB3965-85和JB4248-86標(biāo)準(zhǔn)中磁懸液濃度采用體積沉淀 法來確定。這對循環(huán)使用的磁懸液濃度測定較為方便，但在壓力容器磁粉 檢測中，絕大部分磁懸液均是一次性使用，若用體積沉淀法來確定磁懸液 濃度則相當(dāng)麻煩。同時，由于磁粉用量不明確，配制磁懸液往往要耗費很 長時間才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。配制濃度采用 g/L 單位使配制變得簡單方便。本標(biāo)準(zhǔn)配制濃度是在參考了 JISG

17、0565和國內(nèi)壓力容器行業(yè)多年來使用經(jīng) 驗后確定的。沉淀濃度采用 ml/100ml單位，使得日常工作中對材料的質(zhì)量 進(jìn)行控制時利用梨形沉淀管測定磁懸液濃度變得簡捷可行。表2磁懸液濃度配制濃度（g/L）沉淀濃度（含固體量：ml/100ml)ASMASTASM磁粉JB47JB4730JB/T6EMEJB47JB473JB/T6EAST類型30-20-94061SE-71444-30-200-94061SE-70ME1405090105944-01非熒10210.22.1.22光磁510205.444.4粉熒光0513.10.0.10磁粉3.454.44

18、.標(biāo)準(zhǔn)試件 幾何形狀復(fù)雜的零件磁化時各部位的磁場強度很難用公式進(jìn)行計 算，而且方向也難以估計，因此采用傳統(tǒng)的磁化方法顯然對某些部位檢測 不合適，磁場會出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。使用標(biāo)準(zhǔn)靈敏度試片可以了解被檢工件 各部位表面有效磁場強度和方向，有效檢測區(qū)以及磁化方法是否正確，具 有使用簡單、直觀、方便等優(yōu)點。JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)中使用的標(biāo)準(zhǔn)試片（塊）為A型試片、C型試片和磁場指示器（八角試塊）。A試片只有A-15/100、A-30/100、A-60/100三種試 片，適用于平的探傷面，現(xiàn)增加 A-7/50、A-15/50、 A-30/50 三種試片是適 用于有曲率的探傷面，它們是由日本無損檢測學(xué)會頒布的

19、。根據(jù)JB/T6065-2004無損檢測 磁粉檢測用試片（2004617發(fā)布， 2004.11.1實施）介紹，試片分類有三種方法：a）按產(chǎn)品類型分：A型、B型、C型；b）按熱處理狀態(tài)分：經(jīng)退火處理、未經(jīng)退火處理；c）按靈敏度分：高、中、低。注 1：按靈敏度等級分類，僅適宜于相同熱處理狀態(tài)的試片；注 2：同一類型和靈敏度等級試片， 未經(jīng)退火處理的比經(jīng)退火處理的靈 敏度約高 1 倍。由于不退火材料制成試片的磁導(dǎo)率 卩低，所以它必須比退火材料制成 試片具有更大的有效磁場才能顯示同一類型和靈敏度等級試片磁痕。 而注 2 中是從另外一種角度敘述的：對同一類型和靈敏度等級試片，未退火材料 必須比退火材料施

20、加的外加磁場更大才能顯示磁痕，由于外加磁場大，所 以它對自然缺陷顯示的靈敏度就高。JB/T6065-2004 規(guī)定，每件試片上應(yīng)刻有永久性標(biāo)準(zhǔn)化項目標(biāo)記： 試片 類型符號和熱處理狀態(tài)符號人工槽深 /試片厚度。試片號： A、 B、 C、 D；熱處理：經(jīng)退火為 1 或空缺；未經(jīng)退火為 2； 人工槽深，試片厚度（略） 。另外， C 型試片分割線為 9 條（即 10 小片試片），而 JB/T6065-1992 中分割線為 4 條（即 5 小片試片）。A 型標(biāo)準(zhǔn)試片是用來檢查探傷裝置、磁粉、磁懸液的性能以及連續(xù)法中試件表面有效磁場的強度及方向、有效檢測范圍、檢測操作是否正確等。由日本無損檢測學(xué)會 304

21、小委員會進(jìn)行連續(xù)法檢測時 A 型標(biāo)準(zhǔn)試片磁 痕顯示與磁場強度對應(yīng)關(guān)系的試驗。其結(jié)果表明，用連續(xù)法探出的 A 型標(biāo) 準(zhǔn)試片的磁痕，幾乎不受被檢材質(zhì)的影響，而僅與被檢物表面的磁場強度 有關(guān)。用剩磁法時， A 型試片顯示磁痕與被檢件的剩磁通密有關(guān)，但由于 后者與試件的材質(zhì)、 A 型試片與探傷面的接觸狀態(tài)以及試件產(chǎn)生的磁極有 著較大的影響，故不能利用 A 型試片直接測試試件的剩磁通。所以 A 型試 片僅適用于連續(xù)法，不適用于剩磁法。據(jù)有關(guān)資料介紹， A 型靈敏度試片上的磁痕顯示與磁化電流和磁場強 度有如下大致的對應(yīng)關(guān)系：A-15/100顯示時，I=( 1012)DH=32003800A/mA-30/1

22、00顯示時，I= ( 68 )DH=19202560A/mA-60/100顯示時，I= ( 24 )DH= 6401280A/m因此本標(biāo)準(zhǔn)中（即對鍋爐、壓力容器及壓力管道 MT 時）應(yīng)選用A-30/100試片，靈敏度要求高時，可選用 A-15/100。這與后面3.9磁化規(guī) 范中規(guī)定連續(xù)法時，工件表面場線磁場強度應(yīng)達(dá) 2.44.8KA/m 就一致了。（因為 2.4KA/m 2560A/m, A 30/100顯示）。C 型標(biāo)準(zhǔn)試片也是由日本無損檢測學(xué)會頒布的。C 型標(biāo)準(zhǔn)試片用于焊接坡口等狹小部位，即因尺寸關(guān)系，使用 A 型標(biāo) 準(zhǔn)試片有困難時，用 C 型標(biāo)準(zhǔn)試片來代替 A 型標(biāo)準(zhǔn)試片。 C-8/50

23、 的靈敏度 相當(dāng)于 A-7/50， C-15/50 的靈敏度相當(dāng)于 A-15/50。JIS G0565 規(guī)定：“使用時為使具有人工缺陷面緊貼試件探傷面上，可用適當(dāng)?shù)碾p面粘帶粘貼，此時粘帶厚度應(yīng)在 100 m以下”。同樣， C 型標(biāo)準(zhǔn)試片分 C1 和 C2， C1 為退火材料制成， C2 為不作熱處 理的冷軋材料。對 C 型標(biāo)準(zhǔn)試片施加磁粉時，應(yīng)采用連續(xù)法，試片的原始 形狀、尺寸、磁特性發(fā)生變化時，不得繼續(xù)使用。M 1型多功能試片是鐵道科學(xué)研究院金化所生產(chǎn)的， 它是將三個不同刻 槽深度而間隔相等的人工刻槽以同心圓方式做在同一試片上，其三種槽深 分別與Ai型試片的三種型號相同，這種試片可一片多用，

24、觀察磁痕顯示差 異直觀，能更準(zhǔn)確地推斷出被檢工件表面的磁化狀態(tài)。 磁場指示器（八角試塊）最早是在美國標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用，由于它使用方 便，在 JB3965-85 標(biāo)準(zhǔn)中就開始采用。磁場指示器僅用于了解工件表面的 磁場方向和有效磁化范圍，而不能作為磁場強度和磁場分布的定量測試， 但比標(biāo)準(zhǔn)試片經(jīng)久耐用，操作簡便。八角試塊是由八塊低碳鋼經(jīng)銅焊拼焊 而成，他的人工缺陷為銅焊縫，其寬度在 0.1mm 數(shù)量級范圍，試塊總厚 3.7mm 左右，由于試塊剛性大，不可能與工件表面（曲面）很好貼合，同 時其厚度為3.7mm,這些都使得八角試塊無法摸擬出工件表面狀況，所以，八角試塊顯現(xiàn)磁痕與工件表面的磁場強度無嚴(yán)格對應(yīng)關(guān)系

25、，因此，八角試 塊只能作為工件表面磁場方向是否正確的一種粗略校驗工具,而不能作為 工件表面磁場強度及其分布的定量指示。使用磁場指示器時,當(dāng)磁場指示 器上沒有形成磁痕或沒有在所需方向形成磁痕時, 應(yīng)改變或校正磁化方法。 國內(nèi)大多是個體生產(chǎn),質(zhì)量不一定能很好保證,磁場強度不足時,也能顯 示*型,嚴(yán)重妨礙它的使用,這需要采取一定的措施。ASME SE709（2001版）規(guī)定：磁場指示器應(yīng)放置在被檢工作表面上,且使鍍銅的一面遠(yuǎn)離被檢表面。該標(biāo)準(zhǔn)磁場指示器圖上只標(biāo)注一面為厚度0.250.025mm 銅皮，而 JB4730-2005 標(biāo)準(zhǔn)的送審稿上的磁場指示器圖上標(biāo)注為二面銅皮，標(biāo)準(zhǔn) 最終稿修改為一面銅皮

26、，與 ASME 標(biāo)準(zhǔn)一致。 B型標(biāo)準(zhǔn)試塊是美國ASME SE709推薦的環(huán)形試塊，它是用于中心 導(dǎo)體法時估判磁化檢測技術(shù)的全面性能及靈敏度的一種工具，它適用于直 流電（DC）和三相全波整流電（FWDC）,通電并施加磁粉時，形成的環(huán) 外沿上的磁痕顯示數(shù)量將指出所使用的系統(tǒng)的相對靈敏度，如果所述的顯 示數(shù)量不能探測到，則磁粉、磁懸液、磁化方法、磁化設(shè)備及其組合都必 須進(jìn)行檢查和修正。B型標(biāo)準(zhǔn)試塊已被JB/T6066-2004無損檢測磁粉檢測用環(huán)形試塊 引用。 E型標(biāo)準(zhǔn)試塊適用于交流電（AC）和單相半波整流電，也是用于中 心導(dǎo)體磁化方法中，它與英國 BS 標(biāo)準(zhǔn)試件和日本 B 型試塊接近， E 型標(biāo)

27、準(zhǔn)試塊也被JB/T6066-2004無損檢測 磁粉檢測用環(huán)形試塊引用。 B型和E型標(biāo)準(zhǔn)試塊原都在送審稿的附錄 A中作了詳細(xì)介紹，在 2005年 3月的定稿會上，專家們認(rèn)為中心導(dǎo)體法在鍋爐壓力容器行業(yè)使用 不太多，所以刪去了送審稿中附錄 A “標(biāo)準(zhǔn)試塊的類型、圖形、尺寸及使 用方法”，但在本標(biāo)準(zhǔn)正文 3.5.3 節(jié)中強調(diào)了中心導(dǎo)體磁化方法標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng) 符合JB/T6066-2004無損檢測磁粉檢測用環(huán)形試塊。 由于制作統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)缺陷樣件極其困難，各單位自行收集、制作的 樣件又有差異， 這會帶來質(zhì)量異議，因此本標(biāo)準(zhǔn)不提倡采用標(biāo)準(zhǔn)缺陷樣件。5磁化規(guī)范 磁粉檢測應(yīng)有適當(dāng)?shù)拇艌鰪姸龋?為了使磁痕顯示的一致

28、性， 磁場強 度必須控制在合理的范圍內(nèi)，通常是 25% ，影響磁場強度的因素是工件 的尺寸、形狀、材質(zhì)以及磁化技術(shù)等，這些因素的變動范圍廣泛，所以很 難制定嚴(yán)格的磁場強度規(guī)則以適用于每種工件。標(biāo)準(zhǔn)中介紹了四種方法來 確定磁場強度：a) 用磁化電流表征的磁場強度按 .6 所給出的公式計算；b) 利用材料的磁特性曲線，確定合適的磁場強度；c) 用磁場強度計測量施加在工件表面的切線磁場強度，連續(xù)法為2.448KA/m，剩磁法為 14.4 KA/m ;d) 用標(biāo)準(zhǔn)試片(塊)來確定磁場強度是否合適。ASME SE-709( 2001 版)中規(guī)定：“磁場強度計與霍爾效應(yīng)切向場探 頭用于測量

29、切向場峰值，探頭應(yīng)放在被測表面上能確定最大場強處。施加 磁化力同時，測量的磁場強度大小在 3060GS 范圍內(nèi)時( 2.44.8KA/m )， 指示的為恰當(dāng)?shù)拇艌鰪姸取?”這與本標(biāo)準(zhǔn)中的四種方法之一“用磁場強度計 測量施加在工件表面的切線磁場強度，連續(xù)法檢測時應(yīng)達(dá)到2.44.8KA/m ”是一致的。 通電法和中心導(dǎo)體法a) 空心件用直接通電法不能檢查內(nèi)表面不連續(xù)性，因為內(nèi)表面磁場強 度為零。用中心導(dǎo)體法能檢測工件內(nèi)外表面與電流平行的縱向缺陷和端面 的徑向缺陷，外表面檢測時應(yīng)盡量使用直流電或整流電。中心導(dǎo)體法用交 流電進(jìn)行外表面檢測時，會在筒形工件內(nèi)產(chǎn)生渦電流ie,因此工件的磁場是芯棒中的傳感電

30、流It和工件內(nèi)的渦電流ie產(chǎn)生的磁場的疊加，由于渦電流有趨膚效應(yīng)，由此導(dǎo)致工件內(nèi)外表面的檢測靈敏度相差很大，對磁化規(guī)范確定帶來困難。國內(nèi)有資料介紹：對一內(nèi)徑為80mm，厚2mm鋼管通交直流電磁化，為達(dá)到管內(nèi)、外表面相同大小的磁場，通直流電時二者相差 不大，而通交流電時，檢查外表時的電流值將是檢查內(nèi)表面時電流值的 2.7 倍。因此用中心導(dǎo)體法進(jìn)行外表面檢測時，一般不用交流電而盡量使用直 流電和整流電。b）使用中心導(dǎo)體法時如果電流不能滿足檢測要求時可用偏置芯棒法， JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定芯棒偏心放置時， 芯棒與工件內(nèi) 表面的間距為 1015mm，實際操作時此間距很難控制且沒有必要，檢測時芯棒

31、靠近內(nèi)壁 放置不僅靈敏度高，而且操作方便，因此JB4730-2005標(biāo)準(zhǔn)將原JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)中棒與內(nèi)壁間距 1015mm 以及按空心工件厚度來確定磁化電流值的 表 1 1 -4刪去，芯棒靠近內(nèi)壁放置時，導(dǎo)體與內(nèi)壁接觸時應(yīng)采取絕緣措施。 此外，本標(biāo)準(zhǔn)中表 3 通電法和中心導(dǎo)體法磁化規(guī)范同樣適應(yīng)于偏置芯棒法。 不同的是通電法和中心導(dǎo)體法磁化電流計算公式中 D 為工件橫截面上最大 尺寸，而偏置芯棒法時 D 為芯棒直徑加兩倍工件壁厚。c）在軸向通電法中，選擇直流電（整流電）連續(xù)法：1=（ 1232）D，這與 ASME SE-709（2001 版）一致，JB4730-94 中為1=（ 1220）

32、D，不適合有特殊要求的工件檢驗，因此選擇的磁化電流范圍 擴大了，在交流電連續(xù)法中，JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)中1=（610）D，同樣不適用 于有特殊要求的工件檢驗，為此將選擇的磁化電流范圍擴大，上限擴大到 15D,即本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定1= （815）D。 觸頭法JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)中觸頭法選擇的磁化電流是：T v 20mm時，1= (34)倍觸頭間距，T 20mm時，1=(45)倍觸頭間距，在ASME標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定： T v佃mm時，1= (3.543)倍觸頭間距，但國內(nèi)已習(xí)慣使用 1= (354.5) 倍觸頭間距，這樣的數(shù)值便于記憶，同時也在磁化電流的誤差范圍之中， 因此本標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定，T v佃mm時，1=

33、 (3.545)倍觸頭間距。另外，ASME 規(guī)定T 佃mm時，1= (3.949)倍觸頭間距，國內(nèi)已習(xí)慣使用1= (45) 倍觸頭間距，而且誤差不大，本標(biāo)準(zhǔn)采用了后者。 磁軛法JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)中磁軛的磁極間距控制在 50200mm 之間，由于磁極 附近會產(chǎn)生漏磁場吸附磁粉形成非相關(guān)顯示，為排除漏磁場干擾，所以 JB4730-2005標(biāo)準(zhǔn)將最小磁極間距擴大到 75mm，這一規(guī)定與 ASME規(guī)范 一致。交流電磁場具有趨膚效應(yīng)，因此對表面缺陷有較高的靈敏度。此外， 由于交流電方向不斷的變化，使得交流電磁軛的磁場方向也不斷變化，這 種方向變化可攪動磁粉，有助于磁粉的遷移，從而提高靈敏度。而直流

34、電 磁軛由于其磁場深入工件表面較深，有助于發(fā)現(xiàn)較深層的缺陷。也正是由 于這一點，在同樣的磁通量情況下，磁場深度大，磁力線可穿過面積也大， 所以單位面積上的磁感應(yīng)強度就低，從而降低了檢測靈敏度。有資料表明， 直流電磁軛在大于 6mm 的鋼板上進(jìn)行磁粉檢測時， 盡管電磁軛的提升力滿 足標(biāo)準(zhǔn)要求( 177N),但用A型靈敏度試片測試，表面磁場強度往往達(dá) 不到要求。一般來說，承壓設(shè)備表面及近表面缺陷的危害程度較內(nèi)部缺陷要大。如果表面和近表面缺陷的檢出率高，對于承壓設(shè)備的安全則比較有利，所以對鍋爐、壓力容器的焊縫進(jìn)行磁粉檢測時以采用交流電磁軛為好。而對 薄壁壓力管道來說，采用直流電磁軛由于其磁場深入工件

35、表面較深，有助 于發(fā)現(xiàn)較深層的缺陷，可以彌補內(nèi)部缺陷的檢測真空，因此這種方法較交 流電磁軛為好。 平行電纜法 角焊縫由于其結(jié)構(gòu)原因，進(jìn)行磁粉檢測較為麻煩。角焊縫檢測一般采用觸頭法、磁軛法等。JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)把平行電纜法作為一種磁探傷方法引入，實際檢測時應(yīng)是將電纜纏繞在接管上進(jìn)行，實質(zhì)上還是線圈法。但是JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)中圖 11-6 平行電纜法示意圖容易使人產(chǎn)生這樣一種印象，采用這種方法檢測時磁力線的一部份在空氣中，被檢工件中的磁場被大大 減弱，扭曲和分布不均勻，并且檢測角焊縫中的縱向缺陷如縱向裂紋時， 裂紋與大部分磁力線不切割故探傷靈敏度低，因而檢測不可靠。因此本標(biāo) 準(zhǔn)在修訂時刪

36、去平行電纜法檢測角焊縫的內(nèi)容。應(yīng)該注意的是無論采用何 種方法檢測角焊縫，均應(yīng)使用 A 型或 C 型靈敏度試片來檢測靈敏度，以確 保檢測效果。 線圈法（A）JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：線圈法的有效磁化區(qū)在線圈端部05倍線圈直徑的范圍內(nèi)。（ B）ASTM E1444-94a 規(guī)定對于低充填因數(shù)線圈法， 有效磁化區(qū)在線 圈中心向兩側(cè)延伸 0.5倍線圈直徑范圍，對高充填因數(shù)線圈法， 磁化有效區(qū) 是從線圈中心向兩側(cè)分別延伸 200mm。（C） 美國ASME規(guī)范第V卷第7章“磁粉檢驗”中T-774.2中規(guī)定： 如果線圈磁化范圍擴大到超過線圈任一邊 6in（1524mm）時，其適當(dāng)?shù)拇?場應(yīng)由T-753的磁

37、場指示器來確定。（D） 國內(nèi)有單位對兩種不同規(guī)格工件（ 90X 760; 52X 400）;材 質(zhì)為35CrMo ;采用濕連續(xù)法油磁懸液；電纜與工件緊密纏繞（高充填因 數(shù)）；中檔靈敏度試片 6-15/50作了一系列試驗。試驗結(jié)果表明：試片無論 是放在電纜中還是放在距電纜端部 200mm處，Ci-15/50靈敏度試片上人工 缺陷均能清晰顯示。根據(jù)試驗結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)從保守角度考慮采用了ASME規(guī)范中的規(guī)定：線圈法有效磁化區(qū)是從線圈端部向外延伸到150mm范圍內(nèi)。由于線圈法的參量多，假設(shè)條件也多，造成計算結(jié)果的誤差也較大。因此，對超過150mm 以外區(qū)域的磁場強度應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)試片確定。（E）線圈法在原送

38、審稿中采用的是 ASME SE-709 （2001版）的內(nèi)容， 現(xiàn)有四點要說明。a） ASTM E 1444-01中對低充填因數(shù)線圈縱向磁化的條件是：線圈的橫截面積是被檢零件橫截面積的10倍或更多倍時，即 Y 10使用公式Nl =450D。而ASME SE-709 （2001版）中規(guī)定的條件為：線圈的內(nèi)徑大 大超過零件的內(nèi)徑尺寸（工件的直徑小于10%的線圈內(nèi)徑），即Y 100。本標(biāo)準(zhǔn)的2004年8月送審稿中采用了后者。在2005年3月標(biāo)準(zhǔn)定稿會上， 根據(jù)國內(nèi)不少單位的一致要求，希望低、中、高充填因數(shù)全部定義為線圈 橫截面積與工件橫截面積比，所以在本標(biāo)準(zhǔn)最終稿中，對低充填因數(shù)線圈 縱向磁化的條件

39、采用了 ASTM E1444-01的規(guī)定，即Y 10,這樣就對所有不同直徑工件和線圈所采用的低、中、高充填因數(shù)磁化條件進(jìn)行了復(fù)蓋。b)中充填因數(shù)線圈的磁化電流值，在ASME SE-709中列出是：NI 珂(NI 片(10 -y) (Nl)i(y -2)/8國內(nèi)專家們有二種意見，一是中充填因數(shù)線圈的情況暫時不列入標(biāo)準(zhǔn)中，等全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化委員會與美國 ASME總部聯(lián)系后的結(jié)果再決定(中充填因數(shù)線圈公式不使用不妨礙產(chǎn)品出廠)，第二種意見是把公式列入 標(biāo)準(zhǔn)中，直接使用，因為國外標(biāo)準(zhǔn)都采用了中充填因數(shù)線圈公式，本標(biāo)準(zhǔn) 米納第二種意見。c) JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)沒有空心工件有效直徑參數(shù)的要求，該規(guī)定

40、與95版ASME的規(guī)定相一致。在2001版ASME中增加了空心工件有效直徑參 數(shù)要求，本標(biāo)準(zhǔn)按2001版ASME的要求，增加了空心工件有效直徑的規(guī)定O在低、高充填因數(shù)線圈應(yīng)用公式中的 L/D，當(dāng)計算空心工件時，工件 直徑應(yīng)由有效直徑Deff代替。對圓筒形工件：Deff = Do 2 _ Di 2 12Do圓筒外直徑Di 圓筒內(nèi)直徑對非圓筒形工件：Deff =2人-乓 / 二】2At零件總的橫截面積Ah 零件中空腔橫截面積 以上兩個Deff公式摘自ASME SE-709。d）周向磁化時，磁化電流的大小是按工件直徑或橫截面上最大尺寸D來計算的。而在進(jìn)行線圈法縱向磁化時，磁化電流是按工件的長徑比 L/D 來選擇，這是線圈法縱向磁化的一個特點。其原因在于：鐵磁性材料磁化時，由于材料中磁極所產(chǎn)生的磁場稱為退磁場，它對外磁場有削弱作用，用符號 H表示。 H=N J （式中 H-0退磁場；J 磁極化強度；（1 o真空磁導(dǎo)率；N 退磁因子）。磁極化強 度J是與工件截面的單位面積上的磁極強度有關(guān)的物理量，退磁因子N是與工件的L/D值有關(guān)的系數(shù)。L/D值大，工件磁極外部的磁力線通過空氣 的路程長，磁阻大，工件形成的退磁場 H就小。反之，L/D值小，工件 磁極外部的磁力線通過空氣的路程短，磁阻小，磁力線易閉合，工件形成