| 第二例：氧气压缩机与气体膨胀机连杆螺栓 |
| 氧气压缩机与气体膨胀机上的连杆螺栓要承受150Kgf/cm2以上的拉应力，是重要的承力件，曾因断裂造成危险事故，因此要求对外购的此种螺栓（更换用备件）作磁粉探伤检查。 |
| 连杆螺栓的材料为40Cr，外形及尺寸见下图，图纸中规定应作磁粉探伤检查，不得有裂纹等缺陷。 |
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| 磁粉探伤前的准备工作：将油封好的连杆螺栓用煤油清洗干净，螺纹部分要用软刷清洗，以便保证螺纹根部清洗干净。 |
| 使用TC-500型手提式磁粉探伤机，首先进行交流电直接通电连续法（沿轴向通电）的周向磁化检查。充磁电流为交流有效值500A（约18~20D），峰值电流可计算得到为21/2·Ie=707A。磁悬液为25#变压器油50%+煤油50%，浓度为化学分析纯Fe3O4黑磁粉30克/升。发现杆部有纵向磁痕（裂纹和发纹）见下图。 |
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| 然后作纵向磁化检查：利用磁粉探伤机配件中的线圈框架（纵向长度为14.5cm，直径19cm），将探头电缆端头用螺栓连接缠绕在框架上6匝作为磁化线圈，将连杆螺栓放置在线圈框架中用连续法检查有无存在横向缺陷，电流为交流500A（有效值）。 |
| 退磁：周向磁化检查-纵向磁化检查完成后，对于未发现缺陷的连杆螺栓即作退磁处理，同样利用该磁化线圈，退磁电流为交流500A（有效值），将连杆螺栓置于线圈内侧，在线圈通电的同时把连杆螺栓沿线圈轴向缓慢移出到距离线圈1米以外才结束通电，完成退磁。 |
| 探伤结果：共探测87件，发现纵向缺陷的有64件，均为发纹及裂纹，未发现有横向缺陷。据此向生产厂提出了索赔，避免了事故隐患和工厂的经济损失。 |
| 讨论：该批连杆螺栓也是在1980年检查的，除了同上例一样因为没有A型试片和高斯计、磁强计而存在的缺点外，还有一个所使用标准是否恰当的问题。 |
| 根据笔者的调研了解到，当时国内的氧气压缩机制造业对该类螺栓出厂检验仅仅是以1.5D的交流电周向磁化检查。从我们探伤检查的结果分析并结合以往螺栓断裂故障的分析来看，显然1.5D的磁化规范太低，而且还不做纵向磁化就更不合理了，因为连杆螺栓工作在高拉伸应力状况下，一旦存在横向缺陷则更加危险。但是我们采用了相近于20D的周向磁化规范，甚至超出了HB/Z 5002-74的最严规范（15D），看来也是偏高了。 |
| 对于该连干螺栓采用纵向磁化的规范是否合适，我们根据英国标准BS6072-81来回顾： |
| BS标准要求 NI=22000/(L/D) I取交流电有效值。本例的L/D=190/28≈6.79和(183+18)/25=8.04，则NI=22000/6.79≈3240，I=500A，则N=6.48匝，以及22000/8.04≈2736，I=500A，则N=5.47匝，可见I=500A时取N=6匝是合适的。 |
| 但是按HB/Z 5002-74《磁粉探伤说明书》第VII节第23条和第24条规定线圈中心磁场强度H=0.4πNI·cosα/L (L-线圈长度，cm；N-线圈匝数；α-线圈轴与其对角线夹角；I-电流强度，A)来看，在2＜(L/D)＜10的情况下，H=～250(Oe)/3（连续法）≈83 Oe，因为线圈L=14.5cm，cosα=14.5/(14.52+192)1/2≈0.6，则83 Oe=0.4πN·500·0.6/14.5，求得N≈3匝，因此按HB/Z 5002-74来说，本例在I=500A时取N=6匝是偏严了。 |
| 但是按HB/Z72-83标准来说，因为要求NI=32000/(L/D),按电流有效值计算，本例的N应分别为9.4匝和8匝，按峰值电流计算则为6.7匝和5.6匝。 |
| 至于英国BS标准与当时执行的航标在规范的松严方面未作进一步的深入比较，但是可以认为在本例中我们采用的规范是偏严的，鉴于当时对该螺栓的冶金力学验收标准并不明确（图纸中仅笼统地规定应作磁粉探伤检查，不得有裂纹等缺陷），而制氧机行业的磁粉探伤规范又过于偏松，为了确保氧气压缩机与气体膨胀机的安全使用，我们还是采用了较严格的磁粉探伤规范。 |
