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磁粉检测原理：铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。
磁粉检测中的相关物理量：磁场和磁力线。磁场是具有磁性作用的空间，磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向，磁力线的疏密程度反映磁场的大小。
1.磁场的特征：是对运动的电荷(或电流)具有作用力，在磁场变化的同时也产生电场。磁场的显示：磁场的大小、方向和分布情况，可以利用磁力线来表示。
2.磁力线具有以下特性：(1)磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内，磁力线是由S到N，在磁体外，磁力线是由N出发，穿过空气进入S的闭合曲线。(2)磁力线互不相交。(3)磁力线可描述磁场的大小和方向。(4)磁力线沿磁阻小路径通过。

钢结构的应用领域除须根据钢结构的特点作出合理选择外，还须结合我国国情针对具体情况进行综合考虑。目前我国在工业与民用建筑中钢结构的应用，大致有如下几个领域：
1、重型厂房结构及普通钢结构厂房：吊车起重量较大或其工作较繁重的车间多采用钢骨架。如冶金厂房的平炉、转炉车间，混铁炉车间，初轧车间;重型机械厂的铸钢车间，水压机车间，锻压车间等。近年随着网架结构的大量应用，一般的工业车间也采用了钢结构。
2、大跨结构：如飞机装配车间、飞机库、干煤棚、大会堂、体育馆、展览馆等皆需大跨结构。其结构体系可为网架、悬索、拱架以及框架等。
3、塔桅结构：包括塔架的桅杆结构，如电视塔、微波塔、输电线塔、钻井塔、环境大气监测塔、无线电天线榄杆、广播发射桅杆等。
4、多层、高层及**高层建筑：多层和高层建筑的骨架可采用钢结构。工业建筑中的多层框架和旅馆、饭店等高层或**高层建筑，宜采用框架结构体系、框架支撑体系、框架剪力墙体系。近年来钢结构在此领域已逐步得到发展。
5、承受振动荷载影响及地震作用的结构：设有较大锻锤的车间，其骨架直接承受的动力尽管不大，但间接的振动却为强烈，可采用钢结构。对于抗地震要求高的结构也宜采用钢结构。
6、板壳结构：如大型油库、油罐、煤气库、高炉、热风炉、漏斗、烟囱、水塔以及各种管道等。
7、其他构筑物：如栈桥、管道支架、井架和海上采油平台等。
8、可拆卸或移动的结构：商业、旅游业和建筑工地用活动房屋，多采用轻型钢结构，并用螺栓或扣件连接。

磁粉检测的磁化方法：常用的磁化方法分为线圈法、磁轭法、轴通电法、中心导体法、触头法、旋转磁场磁化法等。根据工件的几何形状，尺寸大小和欲发现缺陷方向而在工件上建立的磁场方向，将磁化方法分为纵向磁化、周向磁化、复合磁化。
1.周向磁化是指给工件直接通电，或者使电流流过贯穿空心工件孔中的导体，旨在工件中建立一个环绕工件的并与工件轴垂直的周向闭合磁场，用于发现与工件轴平行的纵向缺陷，即与电流方向平行的缺陷。
2.纵向磁化是指将电流通过环绕工件的线圈，沿工件纵长方向磁化的方法，工件中的磁力线平行于线圈的中心轴线。用于发现与工件轴向垂直的周向缺陷(横向缺陷)。利用电磁轭和磁铁磁化，使磁力线平行于工件纵轴的磁化方法亦属于纵向磁化。
将工件置于线圈中进行纵向磁化，称为开路磁化，开路磁化在工件两端产生磁，因而产生退磁场。电磁轭整体磁化、电磁轭或磁铁的局部磁化，称为闭路磁化，闭路磁化不产生退磁场或退磁场很小。
3.多向磁化(也叫复合磁化)，是指通过复合磁化，在工件中产生一个大小和方向随时间成圆形、椭圆形或螺旋形轨迹变化的磁场。因为磁场的方向在工件上不断地变化着，所以可发现工件上多个方向的缺陷。
选择磁化方法应考虑的因素：工件的尺寸大小;工件的外形结构;工件的表面状态;据工件过去断裂的情况和各部位的应力分布，分析可能产生缺陷的部位和方向，选择合适的磁化方法。

钢结构无损检测方法有：射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测。
(1)射线检测
射线检测就是利用射线(X射线、γ射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件时的射线由于强度不同，在感光胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。
射线检测主要应用于金属、非金属及其工件的内部缺陷的检测，检测结果准确度高、可靠性好。胶片可长期保存，可追溯性好，易于判定缺陷的性质及所处的平面位置。
射线检测也有其不足之处，难于判定缺陷在材料、工件内部的埋藏深度;对于垂直于材料、工件表面的线性缺陷(如：垂直裂纹、穿透性气孔等)易漏判或误判;同时射线检测需严密保护措施，以防射线对人体造成伤害;检测设备复杂，成本高。
射线检测只适用于材料、工件的平面检测，对于异型件及T型焊缝、角焊缝等检测就无能为力了。
(2)超声波检测
超声波检测就是利用超声波在金属、非金属材料及其工件中传播时，材料(工件)的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料(工件)性能和结构变化的技术。
超声波检测和射线检测一样，主要用于检测材料(工件)的内部缺陷。检测灵敏度高、操作方便、检测速度快、成本低且对人体无伤害，但超声波检测无法判定缺陷的性质;检测结果无原始记录，可追溯性差。
超声波检测同样也具有着射线检测无法比拟的优势，它可对异型构件、角焊缝、T型焊缝等复杂构件的检测;同时，也可检测出缺陷在材料(工件)中的埋藏深度。
TOFD检测，超声波检测的一种，目前无损检测研究部新发展的检测方向。
TOFD原理是当超声波遇到诸如裂纹等的缺陷时，将在缺陷发生叠加到正常反射波上的衍射波，探头探测到衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。当超声波在存在缺陷的线性不连续处，如裂纹等处出现传播障碍时，在裂纹端点处除了正常反射波以外，还要发生衍射现象。衍射能量在很大的角度范围内放射出并且假定此能量起源于裂纹末端。这与依赖于间断反射能量总和的常规超声波形成一个显著的对比。
根据TOFD的理论和特点,在检测后壁容器方面具有巨大的优势,在国内使用的初期阶段要充分发挥其有点,使用其他技术弥补其缺点,让TOFD技术更快的应用到检测中。
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