大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件

鋼制大容積無縫氣瓶磁粉自動(dòng)探傷中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院張君鵬鋼制大容積無縫氣瓶磁粉自動(dòng)探傷中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院張君鵬內(nèi)容大容積氣瓶簡(jiǎn)介1氣瓶制造過程中的主要缺陷2自動(dòng)磁粉探傷3自動(dòng)磁粉探傷工藝4內(nèi)容大容積氣瓶簡(jiǎn)介1氣瓶制造過程中的主要缺陷2自動(dòng)1、大容積氣瓶簡(jiǎn)介1.1大容積氣瓶的使用工業(yè)氣體的發(fā)展及潔凈能源—天然氣的普及，壓縮氣體和天然氣的異地間輸送與日俱增。20世紀(jì)60年代成功開發(fā)出單體容積在500升以上的大容積鋼質(zhì)無縫氣瓶。國(guó)內(nèi)常用的大鋼瓶的公稱工作壓力有16.6MPa、20MPa、25MPa三種。單個(gè)氣瓶的容積一般都在500L以上，最大可達(dá)2600L。氣瓶長(zhǎng)度一般在5m以上，最長(zhǎng)可達(dá)12.19m（40英尺）。其直徑一般為355mm、406mm、559mm，以559mm為最常見。1、大容積氣瓶簡(jiǎn)介1.1大容積氣瓶的使用大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件1.2 大氣瓶的結(jié)構(gòu)大容積氣瓶從結(jié)構(gòu)上可分為：筒體（瓶體）、瓶肩、瓶頸、瓶口

圖2氣瓶的結(jié)構(gòu)圖瓶肩瓶頸瓶口筒體（瓶體）1.2 大氣瓶的結(jié)構(gòu)瓶肩瓶頸瓶口筒體（瓶體）1.3大容積氣瓶的制造：大鋼瓶采用鉻鉬鋼材料的大直徑無縫鋼管制造，國(guó)際上該種氣瓶也多采用鉻鉬鋼制造。制造大鋼瓶材料的主要牌號(hào)為4130X（30CrMo）及4145（42CrMo）（或SA372GrJCL110），生產(chǎn)過程主要有以下幾個(gè)步驟：1.3大容積氣瓶的制造：7Pipe’sEnteringExam.

RetestofChemicalComponentPipeWallThicknessExam.MaterialId.andIssuanceBurnishingInsideWallMaterialIdentification&IssuanceCuttingHotSpinningLayout&MarkingtransferSawMachineCuttingLayoutEndRoughMachiningBurningCylinderShoulderA入廠檢驗(yàn)化學(xué)分析復(fù)驗(yàn)鋼管壁厚檢測(cè)材料核對(duì)與發(fā)放打磨內(nèi)壁劃線并標(biāo)記移植切割旋壓成形劃線鋸床切割端部粗加工打磨瓶肩鋼瓶制造工序流程圖7Pipe’sEnterin8MarkingTransferSealingCylinderEndQuenchingFurnaceQuenchingTempering

TensionTest&FatteningTestStraightnessExam.AirlessShot-blastingNumerical

EndThreading100%MT(longitudinal&transversal)HardnessTestB標(biāo)記移植

堵瓶口淬火爐淬火回火直線度檢測(cè)硬度檢測(cè)力學(xué)性能檢測(cè)外表面拋丸磁粉檢測(cè)瓶口螺紋加工8MarkingTransferSealingCyli9Shot-blastingInsidewallHotDryingInsideWall

WaterJacket

HydrostaticTestInternalInspectionCylinderWallThicknessExam.MarkStampingAirlessShot-blastingSprayPaintingDryingLacqueringThicknessExam.FinalExam.UTInsideCleaning清理內(nèi)部?jī)?nèi)表面噴砂外測(cè)法水壓試驗(yàn)內(nèi)表面吹干內(nèi)表面檢驗(yàn)超聲檢測(cè)鋼瓶壁厚檢測(cè)打鋼印標(biāo)記外表面拋丸噴漆烘干漆膜厚度檢測(cè)最終檢查OVER9Shot-blastingInsidewallHot2、氣瓶制造過程中的主要缺陷在氣瓶制造過程中容易產(chǎn)生缺陷的工序是端部成型過程和熱處理過程。2.1端部成型產(chǎn)生的缺陷：采用滾輪或刮板式旋壓機(jī)或模鍛設(shè)備，將加熱好的管端旋壓或鍛壓成所需形狀和尺寸，成型產(chǎn)生的主要缺陷類型是裂紋，折皺，折疊，產(chǎn)生的位置主要在瓶肩、瓶頸和瓶口。2、氣瓶制造過程中的主要缺陷在氣瓶制造過程中容易產(chǎn)生缺陷的工氣瓶滾輪旋壓氣瓶滾輪旋壓大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件2.2熱處理產(chǎn)生的缺陷：將成形后的大鋼瓶進(jìn)行熱處理，以獲得所需的機(jī)械性能。熱處理方法為“淬火后回火”（即調(diào)質(zhì)），主要缺陷是裂紋，缺陷可產(chǎn)生在氣瓶的任何部位。2.2熱處理產(chǎn)生的缺陷：HeatTreatmentHeatTreatment3、自動(dòng)磁粉探傷3.1大容積氣瓶磁粉探傷特點(diǎn)大容積氣瓶相對(duì)體積較大、重量大、探傷范圍大（全表面）、數(shù)量多，手動(dòng)探傷工作量大，因此大氣瓶磁粉探傷自動(dòng)化，是完成對(duì)其磁粉探傷的必然選擇。3.2自動(dòng)磁粉探傷概念自動(dòng)探傷是相對(duì)手動(dòng)而言的，磁粉探傷裝置在無人干預(yù)的情況下，自動(dòng)完成探傷的部分操作或控制的過程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。采用自動(dòng)化技術(shù)可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)工作環(huán)境中解放出來，極大地提高探傷工作效率。3、自動(dòng)磁粉探傷3.1大容積氣瓶磁粉探傷特點(diǎn)大氣瓶自動(dòng)磁粉探傷主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：氣瓶搬運(yùn)及上、下探傷機(jī)機(jī)械化；氣瓶轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)化；磁化裝置移動(dòng)和磁化過程自動(dòng)化；磁懸液噴施自動(dòng)化；氣瓶退磁自動(dòng)化。大氣瓶自動(dòng)磁粉探傷主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：4、自動(dòng)磁粉探傷工藝4.1探傷時(shí)機(jī)氣瓶磁粉探傷，應(yīng)安排在瓶口粗加和調(diào)質(zhì)熱處理后進(jìn)行。4.2氣瓶表面處理氣瓶表面在磁粉探傷前應(yīng)除去氧化層或除油漆后進(jìn)行。4.3氣瓶磁化方法及規(guī)范4.3.1線圈法（整體）與通電法：1）磁化原理：4、自動(dòng)磁粉探傷工藝4.1探傷時(shí)機(jī)將氣瓶置于一個(gè)可開合的籠式線圈中，給線圈通交流電，使其在氣瓶上產(chǎn)生縱向磁場(chǎng).同時(shí)在氣瓶?jī)啥送ㄒ越涣麟姡ㄈ鐖D6）使其外表面產(chǎn)生周向磁場(chǎng).因所通電流的相位不同，在氣瓶表面形成的復(fù)合磁場(chǎng)大小和方向隨時(shí)間而變化，所以可檢出氣瓶表面和近表面各個(gè)方向的缺陷。將氣瓶置于一個(gè)可開合的籠式線圈中，給線圈通交流電，使其在氣瓶大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件2）磁化裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖1.控制面板和磁化電流指示表2.周向磁化電纜3.線圈磁化電纜4.輔助觀察燈5.機(jī)身6.磁懸液收集桶7.攪拌裝置8.操作按鈕9.手動(dòng)噴淋接管10.氣缸211.滾動(dòng)架12.工件13.磁化線圈14.噴淋管15.電極夾持頭16.氣缸117.警燈2）磁化裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件3）磁化規(guī)范：以直徑559mm長(zhǎng)10.97m氣瓶為例，周向磁化通電流約為7000～12000安培，縱向磁化通電流約為600～1000安培，供電電流大約為1000～1500安培。4）探傷操作：打開籠式線圈——→②氣瓶吊至探傷機(jī)上——→③閉合籠式線圈——→④加緊瓶口電極——→⑤通電磁化并噴淋磁懸液——→⑥停噴淋磁懸液并停止通電磁化——→⑦松開瓶口電極——→⑧觀查磁痕——→⑨電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)氣瓶——→⑩（重復(fù)④→⑨步驟4至6遍）——→⑾退磁——→⑿打開籠式線圈——→⒀氣瓶吊離探傷機(jī)。3）磁化規(guī)范：5）特點(diǎn)：可對(duì)氣瓶整體磁化，探傷效率較高，但每次可觀查的范圍只有1/6到1/4，耗電量大，瞬態(tài)電流非常大，需要單獨(dú)設(shè)置供電設(shè)施，氣瓶瓶口容易被電弧擊傷，操作復(fù)雜。5）特點(diǎn)：4.3.2線圈法（局部）與磁軛感應(yīng)法：1）磁化原理：將氣瓶置于一組（兩個(gè)）螺線管式線圈和感應(yīng)磁軛中，給線圈通交流電，使其在氣瓶上產(chǎn)生局部縱向磁場(chǎng)，同時(shí)在感應(yīng)磁軛中通以交流電，使其在氣瓶外表面局部產(chǎn)生周向磁場(chǎng)，因所通電流的相位不同，在氣瓶表面形成的復(fù)合磁場(chǎng)大小和方向隨時(shí)間而變化，所以可檢出氣瓶表面和近表面各個(gè)方向的缺陷。4.3.2線圈法（局部）與磁軛感應(yīng)法：大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件2）磁化裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖鋼瓶電流方向電纜線圈線圈鐵芯線圈鐵芯2）磁化裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖鋼瓶電流方向電纜線圈線圈鐵芯線圈大容積氣瓶磁粉檢測(cè)課件3）磁化規(guī)范：以直徑為559mm長(zhǎng)10.97m氣瓶為例，周向磁化供電電流不大于30A、縱向磁化供電電流不大于40A，鋼瓶表面磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到大于2400A/m，總電流不大于70A。4）探傷操作：

①氣瓶吊至探傷機(jī)上——→②調(diào)整磁化裝置位置并在兩端支撐氣瓶——→③加緊瓶口連接機(jī)構(gòu)——→④連續(xù)進(jìn)行自動(dòng)操作（氣瓶轉(zhuǎn)動(dòng)、磁化裝置移動(dòng)、通電磁化、噴淋磁懸液）觀查磁痕——→⑤停噴淋磁懸液、停止通電磁化、磁化裝置復(fù)位——→⑦氣瓶停止轉(zhuǎn)動(dòng)——→⑧松開瓶口連接機(jī)構(gòu)——→⑨調(diào)整磁化裝置位置并在中部支撐氣瓶——→⑩氣瓶吊離探傷機(jī)。3）磁化規(guī)范：5）特點(diǎn)：氣瓶轉(zhuǎn)動(dòng)、磁化裝置移動(dòng)、通電磁化、噴淋磁懸液、觀查磁痕等是同時(shí)連續(xù)進(jìn)行，探傷效率高，耗電量較小，不需要單獨(dú)設(shè)置供電設(shè)施，操作簡(jiǎn)單。4.3.3系統(tǒng)靈敏度校驗(yàn)：每8小時(shí)或換班時(shí)應(yīng)采用人工缺陷試片，對(duì)整個(gè)磁粉檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度進(jìn)行一次校驗(yàn)，校驗(yàn)時(shí)將縱向和周向磁化電流先開通其中一相，校驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后將關(guān)閉，再接通另一相，校驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，將兩項(xiàng)同時(shí)接通再進(jìn)行校驗(yàn)。5）特點(diǎn)：大容積氣瓶磁粉檢測(cè)