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大型轉子中心孔磁粉探傷方法及結果分折
作者：王國元王曦
射陽宏旭探傷機制造有限公司是一家專注于磁粉探傷機、磁粉探傷儀、退磁機、熒光滲透檢測線及相關耗材研發(fā)制造的科技型企業(yè)。
摘要:介紹了大型轉子中心孔磁粉探傷方法，并對探傷結果進行了分析總結。特別是對發(fā)紋類缺陷的危害
性提出了經(jīng)驗性的見解。
關鍵詞:磁粉檢測;磁化方法;發(fā)紋
1 前言
轉子是發(fā)電設備中的關鍵部件之一。以前大多是生產(chǎn)沒有中心孔的轉子,在使片1過程中發(fā)現(xiàn)無中心孔轉子的使用壽命不長，易斷裂損壞。分析其原因,大致是因為轉子中心部位不易鍛透，組織結構不均勻，化學成分偏析嚴東,易形成非金屬雜質,在高速旋轉中容易造成應力集中,導致疲勞裂紋產(chǎn)生,從而導致斷裂損壞。因此,20世紀90年代后，開始生產(chǎn)帶有中心孔的轉子。為了檢驗中心孔內壁上是否存在裂紋之類的危害性缺陷，特配備了以下設備:美國進口大型固定式機、觀察深度為15 m的內窺鏡、一套磁化和噴磁懸液共用
裝置。
2磁化和噴磁懸液共用裝置的設計
針對常用的轉子規(guī)格,我們設計了如圖1所示的磁化和噴磁懸液共用裝置。
制作方法:選用Φ25 mm×5 mm×11 000mm的銅管一根（若無11 m長的管子,可加工螺紋接長），在管子45°螺旋形方向的上半部分，等間距鉆3個01 nrni的小孔,螺距為30 mm,要覆蓋整個銅管長度。孔不能太大,否則,壓強差太大,無法將磁懸液噴在工件內表面上。這與所設U?的磁懸液泵的壓強有一個計算匹配問題。
3磁粉檢測
3.1磁化前準備
磁懸液裝置:選用帶攪拌器的自制壓力泵,用壓縮空氣加壓，泵上裝有壓力表，以觀察實際壓力。由一人專門操作，控制磁懸液的開關以及壓力值。磁懸液采用黑色油懸液,不能用熒光磁粉，因為孔太小，無法用紫外燈觀察。內孔淸理：將不起毛的布捆成團，用鐵絲牽
連,來回拖拉幾次即可。
3.2磁化方法
中心導體法，主要檢査轉子中心孔內壁縱向
缺陷。中心孔內徑110 mm。
磁化電流:交流電1200 A,用A1 30/100試
片，磁痕顯示淸晰。
整個裝置的磁粉探傷示意圖如圖3所示。
3.3磁化操作
一人控制設備,操作磁化按鈕。_人負責磁懸液開關,送磁懸液，一人負責操作中心導體。
磁化操作耍領:在未通電前,先通磁懸液,使中心孔上表面被潤濕。因為所鉆的孔有一定間
隔,所以為了完全潤濕中心孔表面,要適當前后移動導體，并且同時適當轉動導體=在磁化的同時也要進行這樣的操作。停施磁懸液后，再磁化2~3次，磁化工作就完成了。然后就撤消電纜線，取出中心導體，準備觀察。
4觀察
使用帶刻度的內窺鏡進行觀察。采用中心導體法時從理論上看整圈都應被磁化，都處于有效檢驗范圍,但實際上由于磁懸液的流動會破壞磁痕的顯示，導桿和支架的拖拉也會破壞下半部分的磁痕顯示,所以只觀察上半部分的顯示。觀察完后再將轉子中心孔淸理干凈，將轉子轉180°后按上述操作再做一次，以保證100%磁粉檢驗。
5磁痕顯示分析
轉子中心孔磁粉探傷時，最常見的磁痕顯示是非常直的線性顯示，有幾毫米至幾十毫米長，與裂紋顯示特征完全不一樣。由于缺陷顯示在內表面,無法用放大鏡、光學顯微鏡之類的儀器進行觀察,給缺陷定性帶來了一定困難。為了確定其深度，我們建議采用擴孔的方式消除顯示，擴孔深度為2 mm,其結果是原有的磁痕顯示消除了，但在第一次檢測時沒有磁痕顯示的地方出現(xiàn)了同樣類似的磁痕顯示》為確認缺陷的性質,我們將鉆孔時套下的中心棒加工成短節(jié),在固定式磁探機上進行軸向通電法磁粉檢測。在軸向同樣也發(fā)現(xiàn)了很多類似的磁痕顯示。針對這一問題,我們聯(lián)合有關單位進行共同研究，通過酸洗，切片,化學成分分析等一系列檢驗檢測手段,分析證實該磁痕顯示是由細小的非金屬化合物引起的。其主要成因是該類轉子屬于軸向拔長,鍛造工藝是先鍛粗,后拔長。處于心部的細小非金屬化合物在敦粗過程中，受到鍛造力的作用很小,未被打碎，而在拔長過程中，受到擠壓力的作用，使本來成點狀的非金屬化合物受到同樣的拔長,從而形成細長且很淺的非金屬夾渣物,表現(xiàn)為具有發(fā)紋特征的磁痕顯示。通過查閱大量的國內外相關標準,都沒有發(fā)現(xiàn)關于發(fā)紋的危害性的具體論述,故可以按合格投人使用。如今轉子已運行多年，未出現(xiàn)任何不良現(xiàn)象。
6結束語
(1)著重介紹了轉子中心孔磁粉探傷方法，為實際工作提供了一套方便簡捷的有效方法。
(2)通過對缺陷部位的取樣和對磁痕顯示的特征分析,確定缺陷為發(fā)紋《從轉子運行多年的
結果看,該發(fā)紋缺陷對轉子沒有危這也為轉子中心孔磁粉探傷驗收標準的制定提供了有力的實驗數(shù)據(jù)。
責任編輯龍禮建