张志勤，廖民飞，张静，李永新
摘要：介绍金属磁记忆检测技术的背景、发展和现状，借助该技术对中国铝业河南分公司的六台空气压缩机铸铁壳体进行了检测试验，使用信号处理软件对检测结果进行分析，并利用漏磁检测技术和磁粉探伤进行复验。试验结果初步证实了磁记忆检测技术的有效性。
关键词：磁记忆；检测技术；压缩机壳体
中图分类号：TH45文献标识码：B
我厂一台前苏联产K250-61-1型离心式空气压缩机（功率1500kW，转速11230r/min）自1962年投入使用至今未进行过任何检测，存在较大安全隐患。
金属磁记忆检测技术是一种新型无损检测方法，其基本原理是记录在工作载荷作用下部件局部应力集中区产生的漏磁场，可以准确可靠地检测到这些以应力集中为特征的危险部件和部位。金属磁记忆检测技术对铁磁性金属部件如容器、压力管道、汽轮机叶片、桥梁及其它一些设备的疲劳损伤具有很好的早期诊断效果。目前该技术在俄罗斯等国家己有广泛应用。在动力、石油化工、天然气等工业部门已制订了一些指导性文件和应用检测方法。我国在电力、石化和锅检系统也进行了初步应用，取得了良好效果。
中国铝业河南分公司对六台空气压缩机的壳体等部件进行了金属磁记忆检测工作，了解壳体的基本应力分布，利用漏磁检测和渗透探伤进行检测验证，解决了利用常规无损检测对压缩机铸铁壳体检测的技术难题。
一、检测仪器和检测对象
1．检测仪器
磁记忆检测仪器具有轻便、操作简单、灵敏度高、可靠性好，以及提离效应影响小的特点。针对压缩机壳体结构的复杂性和表面处理情况，选择俄罗斯动力诊断技术公司研制的TSC-1M-4多通道磁记忆检测仪和MИT-1型裂纹磁力探测仪。
2．检测对象
压缩机壳体承受工作压力0.6MPa，工作温度180℃，材质为灰口铸铁，此次检验为首次。
3．检测方法
压缩机壳体各部位受强度不同的交变应力作用，很容易在结合面和筋板根部产生高的疲劳应力集中区。金属结构发生损坏的主要根源是各种微观和宏观机械应力集中。在应力集中区域，腐蚀、疲劳和蠕变过程发展最为激烈。检测时先用四通道磁记忆传感器对壳体表面进行整体扫查，标出壳体部位大致的应力集中区域，然后用单通道传感器对结合面和筋板根部重点检测。铁磁性制件承受拉伸、压缩、扭转和周期性载荷时发生的剩余磁性的变化，都与最大作用应力有关系，在应变集中区形成最大的漏磁场Hp，磁场的切向分量Hp(x)具有最大值，而法向分量Hp(y)改变符号且具有零值点。所以对于法向分量Hp(y)值过零点或变化率较大的部位，需仔细检查，必要时可利用漏磁检测或渗透探伤复验。
4．检测结果分析
(1)一号机。测量步距为2mm，测量基数为20mm，限制参数为10，外部场设置为一40A/m，扫查速度为l00mm/s。检测结果表明，除壳体上存在较明显的应力集中线外，在壳体的第二壳板上有较严重的应力集中区域，经使用MИT-1型裂纹磁力探测仪进行漏磁检测和渗透探伤复验，为一裂纹缺陷，对表面稍微打磨处理后发现呈开口状裂纹，打磨4mm深后裂纹仍然存在。为安全起见，此机组作停用处理。磁记忆信号显示见图1~3。
(2)二至六号机。检测结果发现，二至六号机壳体上均有较明显的应力集中线（图4、5），未发现其它应力集中异常区域。
二、结论
1．金属磁记忆检测仪灵敏度高且重复性较好、操作方便，微小的缺陷或应力集中区域均可测出，辅以其它检测方法（漏磁检测和渗透探伤）验证，检测结果准确。
2．对于壳体这类需大面积检测的部件，采用磁记忆检测方法无需打磨，可缩短检测时间，降低劳动强度，提高检测效率，降低检测成本。
3．对存在问题的壳体，特别对裂纹这类危害性较强的缺陷，可及时采取措施，避免损失。
4．磁记忆检测几个壳体上发现的应力集中区域位置比较一致，有较好的重复性，对这些部位资料存档，便于以后定期复检，有利于保障设备的安全运行。
5．通过对六台前苏联压缩机的壳体检测，及时发现了设备存在的隐患，避免了人身及重大设备事故，具有很大的经济效益和社会效益。
参考文献：
任吉林，林俊明等．金属的磁记忆检测技术．无损检测，2001，23(4).
林俊明，林春景等．基于磁记忆效应的一种无损检测技术．无损检测，2000，22(7).
俄罗斯动力诊断技术公司TSC-1M-4多通道磁记忆检测仪应用指南.