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ZB K54 004-87汽轮机铸钢件的磁粉探伤及质量分级方法

                           中华人民共和国专业标准

                   汽轮机铸钢件的磁粉探伤及质量分级方法 ZBK54 004-87

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1适用范围

   本标准适用于电站和工业汽轮机用主要铸钢件的磁粉探伤并对缺陷进行分级的方法。

   采用本标准时,铸钢件的探伤部位及质量等级应在图样或订货合同中予以规定。

2安全规程

   为防止触电及紫外线等危害,探伤人员必须配备有关防护用品,并在适合磁粉探伤的场地,按有关安全操作规程进行探伤。

3人员资格

   铸钢件磁粉探伤人员,应取得主管无损检测人员资格鉴定机关颁发的磁粉探伤人员资格证书,并从事相应的工作。

4设备要求

    磁粉探伤机应能提供连续可调的、足够强度的半波或全波直流电流,并具有退磁功能,其它性能必须符合GB 372183《磁粉探伤机》的规定。

5磁粉和磁悬液的要求

5.1 磁粉可采用普通干磁粉、普通湿磁粉或荧光磁粉。

5.1.1 磁粉的颜色应与被检表面的颜色有明显的反差。

5.1.2 干磁粉的粒度为80~150目;湿磁粉的粒度为200~300目;荧光磁粉的粒度为250~400目。

5.1.3 干磁粉、湿磁粉和荧光磁粉的磁性分别为大于或等于10g7g6g

5.2 磁悬液由适当配比的湿磁粉(或荧光磁粉)、活性剂、湿润剂、防腐剂和载液配制而成。普通磁悬液的浓度一般为7~15g/L,荧光磁悬液的浓度一般为0.5~2g/L,可视被检表面状态适当选择。

6制备要求

6.1 铸钢件应经*终热处理后再作磁粉检验。

6.2 粗加工的探伤表面,其粗糙度不劣于63√。

6.3 铸造表面可采用磨或喷丸处理,钢丸直径不得大于1.5mm。铸造表面粗糙度应不劣于22.5√。

6.4 不论是粗加工的或者是铸造的探伤表面,均不得有涂层、油漆、粘砂、松散的氧化皮等足以影响探伤效果的杂质。

7探伤方法

7.1 磁化方法

7.1.1 推荐采用触头连续法。

7.1.2 在灵敏度达到要求时,也可采用其它方法。

7.2 磁化规范

7.2.1 采用触头连续法时,触头间距一般不要超过250mm,*短间距不小于75mm,其磁化规范为触头间距每10mm通磁化电流不小于40A

7.2.2 触头连续法磁化电流的种类必须是全波或半波直流。

7.2.3 采用其它方法磁化时,磁化规范可通过试验确定。

7.3 磁化方向

    磁化至少在两个相互垂直的方向上各进行一次,以便检测不同取向的缺陷。当用触头法磁化时,推荐采用图1所示的两种方法,并应重迭25mm以上。

7.4 显示方法

                   

         (a)对角线方式                             (b)双矩形方式

1 触头法磁化时触头位移方式

    可以采用干法或湿法。磁粉或磁悬液的施加,应在所检部位受外加磁场作用的同时进行,待所检表面均匀分布磁粉或磁悬液后,再切断外加磁场。

7.5 灵敏度要求

    为了综合评价磁化方法,磁化规范、磁粉、设备性能和操作等是否适当,铸钢件磁粉探伤正式开始和即将结束之前,应作灵敏度校验。

7.5.1 灵敏度校验规定采用图2所示的八角形灵敏度试片。

 

2 灵敏度试片的外形和尺寸

7.5.2 校验时,灵敏度试片应放置在磁场的中间,其碳钢片的一面应紧贴于被检的表面上。

7.5.3 经磁化和施加磁粉或磁悬液后,如试片背面能清晰显示六条磁痕线时,灵敏度即已认可。如不能将试片背面的六条磁痕清晰显示,则应调整磁化方向、磁化规范或磁悬液浓度等,使之符合灵敏度要求,并且对在此校验之前的探伤的部位应重新探伤。

8缺陷的观测

8.1 缺陷观测应在磁化和施加磁粉或磁悬液之后,并在足够亮度的条件下进行。当采用荧

光磁粉时,则应在暗处用波长为3200~4000的紫外线灯照射下观测。

8.2 对分析确认为缺陷的磁痕,根据其形状、分布密度、所在部位和磁粉堆积程度等特征,并参照有关参考照片,对其类型分为以下几类:

    a. 裂纹;

    b. 线状缺陷;

    c. 缩松缩孔;

    d. 夹渣;

    e. 气孔和密集气孔;

    f. 未熔化的芯撑、内冷铁。

8.3 然后,对下列类型的缺陷测定其长度、单位面积内的数量或程度:

8.3.1 长度大于其宽度三倍的非裂纹性缺陷,称为线状缺陷。当单个分散分布时,以其磁痕长度作为尺寸,当在一条直线上存在两个或更多的大于和等于1.5mm的线状缺陷时,如彼此间距小于2mm,则作为一个缺陷,其长度为各缺陷磁痕与间距之和。

8.3.2 缩松缩孔和夹渣类缺陷,根据其严重程度与图3a3b3c和图4a4b4c参考照片对比,分别评定其为Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3和Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3级。

8.3.3 气孔尺寸一律以其长径为准。当在一条直线上存在两个或更多的大于和等于1.5mm的气孔时,如彼此间距小于2mm,则作为一个气孔,其尺寸为各气孔长径之和。

8.3.4 50mm×50mm的任何面积内,尺寸大于和等于1.5mm的气孔数量多于10个时,则作为密集气孔。

 

3a 缩松缩孔Ⅱ-1级参考照片

 

3b 缩松缩孔Ⅱ-2级参考照片

 

3c 缩松缩孔Ⅱ-3级参考照片

 

4a 夹渣Ⅲ-1级参考照片

 

4b 夹渣Ⅲ-2级参考照片

 

4c 夹渣Ⅲ-3级参考照片

9质量等级

9.1 铸钢件磁粉探伤的质量等级,根据缺陷类型和程度,并按照下表规定分为12345五级。

  汽轮机用主要铸钢件磁粉探伤质量等级表

 

     

缺陷类型

1

2

3

4

5

 

机加工表面

铸造表面

裂纹

不允许

不允许

不允许

不允许

不允许

线状缺陷

允许≤3mm

允许≤5mm

允许≤5mm

允许≤8mm

允许≤10mm

缩松缩孔

允许Ⅱ-1

允许Ⅱ-2

允许Ⅱ-2

允许Ⅱ-3

允许Ⅱ-3

夹渣

允许Ⅲ-1

允许Ⅲ-2

允许Ⅲ-2

允许Ⅲ-3

允许Ⅲ-3

未熔化的芯撑和冷铁

不允许

不允许

不允许

不允许

不允许

单个气孔

允许≤3mm

允许≤5mm

密集气孔

不允许

不允许



9.2 质量等级的选择,应根据铸钢件的使用要求等具体情况决定。在一般情况下,铸钢件重要部位的机加工表面推荐选用1级,一般部位的机加工表面可选用2级;重要部位的铸造表面,通常可选用3级,其它部位的铸造表面,可选用4级或5级。

   对于特殊要求的铸钢件,可以增补质量等级。

10 处理

    对于超出规定质量等级标准的缺陷,允许用适当方法消除,如消除处深度大于允许公差,则应补焊。消除处和补焊处均应重新探伤,并按同样质量等级标准评价。

11 探伤报告

   探伤报告应包括以下内容:

    a. 订货单位、委托单位;

    b. 铸钢件名称、图号、炉号、编号及材料;

    c. 磁粉探伤设备型号、磁化方法及规范、磁粉型号、灵敏度校验结果及探伤表面状态;

    d. 探伤结果及结论,对超过规定质量等级的缺陷应以示图绘出缺陷的位置、形状及大小;

    e. 检验人员及检验日期;

    f. 其它必要说明的事项。

附加说明:

本标准由国家机械工业委员会上海发电设备成套设计研究所提出并归口。

本标准由哈尔滨汽轮机厂、上海汽轮机厂和上海发电设备成套设计研究所起草。

本标准主要起草人丛才元。

国家机械工业委员会1988-03-21批准          1989-01-01实施

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