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1、无损检测教育部重点实验室 南昌航空大学于润桥 弱磁检测在电厂中的应用弱磁检测在电厂中的应用 3 4 弱磁检测原理弱磁检测原理1 应用领域应用领域 3 技术指标及检测能力技术指标及检测能力 2 一、弱磁检测原理一、弱磁检测原理 弱磁检测技术是一种被动式检测技术，即待检工件在自然地磁场 环境下，凭借材料缺陷处磁导率与材料本身磁导率的变化，通过测量 材料表面的磁感应强度对材料内部损伤进行定性检测及定量评估。 能够检测铁磁性能够检测铁磁性材料和非铁磁性材料和非铁磁性材料材料 检测原理图 二、技术指标及检测能力二、技术指标及检测能力 整体指标： 工作温度：-20170 磁传感器分辨率：1nT 1.1.对
2、铁磁性材料进行检测对铁磁性材料进行检测 检测腐蚀缺陷时，最小可检测占壁厚1/10的腐蚀。 检测裂纹缺陷时，最小可检测裂纹的深度为0.5mm。 检测管道堵塞时，最小可检测占管道截面积5%的堵塞。 2.2.对非铁磁性材料进行检测对非铁磁性材料进行检测 铝合金材料:最小能够检测出 0.4mm 孔洞缺陷。 复合材料:最小能够检测出面积大于等于 2mm 分层缺陷。 有机玻璃:最小能够检测出面积大于等于 1mm 银纹缺陷。 晶体硅:最小能够检测出大于等于 40 m 的杂质缺陷。 三三、弱磁检测技术的应用领域弱磁检测技术的应用领域 工业 领域 四、弱磁检测在电厂中的应用四、弱磁检测在电厂中的应用 应用范围应
3、用范围： 1.焊缝检测 2.管道检测 3.氧化皮检测 4.集箱检测 5.锻件检测 环焊缝 角焊缝 包覆层管道检测 管道晶界裂纹检测 角焊缝角焊缝检测检测 1号角焊缝检测曲线图 用弱磁检测仪对1号角焊缝进行180度检测，由右图的检测结果可以看 出在60mm及84mm左右有两处缺陷，为了检测结果的准确性用超声对其 进行了验证，如下图所示。 用超声检测对1号角焊缝 同位置同方向进行检测验证，结 果显示缺陷有两处，分别在60mm 和80mm左右。 环环焊缝检测焊缝检测 环焊缝检测曲线图 用弱磁检测仪对环焊缝进行检 测，由显示结果可以得出在100mm、 180mm、300mm处存在缺陷，300mm处 缺
4、陷较大。并用超声对其进行验证。 用超声检测对环焊缝同位 置同方向进行扫查，结果显示 在300mm处有缺陷。 管道管道晶界裂纹检测晶界裂纹检测 未加工的接箍 接箍成型产品 检测曲线图 结论：可看出信号异常处为向上凸，由磁法检测原理可知：缺陷处磁导率变小， 会导致信号减小减缓从而产生向上凸的曲线。结合其热处理工艺可以推断信号 异常处为晶界裂纹。 缺陷处标块缺陷处晶界裂纹金相图（50倍） 扫描电镜 包覆层管道检测 带包覆层金属管道检测系统无需拆除包覆层即可对管 道内外部进行缺陷检测。当管道某位置发生壁厚减薄时， 该位置管道的缺失量由空气或其他物质所替代，相对磁导 率的不同导致穿过该区域的磁力线发生变
5、化，可通过对包 覆层表面磁场的测量来实现管道内外部损伤的检测和评估。 包覆包覆层层管道管道检测检测裂纹裂纹 用弱磁检测仪 对左侧15号区域进 行检测，检测结果 如右图所示，为了 验证其准确性用超 声检测对其进行论 证，扫查结果如下。 左侧 左侧 用超声检测仪对包覆层同区域同方向进行扫查其检测结果如 上图所示，进分析比较弱磁检测具有可靠性、准确性。 包覆包覆层层管道管道检测检测腐蚀腐蚀 现场检测图 包覆层扒开验证 检测曲线图 氧化皮氧化皮检测检测 X射线验证结果 弱磁检测结果 集集箱检测箱检测 锻件锻件检测检测 磁法检测缺陷区域（红色标注区域） 某核电厂锻件，用弱磁法 对锻件进行检测得到缺陷 信号，用相控阵技术进行 验证。 超声检测结果 对锻件进行相控阵全面扫查后，标出缺陷的大致位置，可以 发现经相控阵标志出的缺陷方位大致与磁法检测的区域相同，证 明实验具有相当的可行性和可信度。 多次检测对比 得出锻件的具 体缺陷。
