基于磁记忆检测技术的游乐设施检测方法研究

摘要：在大型游乐设施中，销轴类部件以及焊缝作为核心金属连接件，承载较大载荷，起到关键的连接作用，直接涉及到人身和设备安全。在每年的定期检验过程中，对所规定的游乐设施重要轴、销轴的要求是进行不低于20%的无损探伤，而常规的无损检测方法只能检测出已然存在的宏观缺陷。本文讨论了常规无损检测技术在游乐设施中的应用，提出了磁记忆检测技术可以对游乐设施金属部件缺陷起到早期预报作用，磁记忆信号梯度值K可以表征45钢缺陷的部位。在一定程度上，弥补了常规无损检测方法无法探伤轴的内部应力集中区等缺陷早期形态的不足。

Abstract： In the large-scale amusement facilities， the pin parts and the weld as the core metal connector， carry a large load， and play a key role in connection， so they are directly related to personal and equipment safety. In the annual periodic inspection process， the required requirements of the amusement facilities axis， pin requirements are not less than 20% of the nondestructive testing， and conventional non-destructive testing methods can only detect the existing macroscopic defects. In this paper， the application of conventional nondestructive testing technology in recreational facilities is discussed. It is proposed that magnetic memory detection technology can play an early warning role in the defects of metal parts of recreational facilities. The magnetic memory signal gradient K can characterize the defects of 45 steel defects， which， to a certain extent， make up for the conventional non-destructive testing methods can not detect the shaft of the internal stress concentration area defects such as the early form of deficiencies.

关键词：游乐设施；无损检测；磁记忆；应力集中；预报

Key words： recreational facilities；nondestructive testing；magnetic memory；stress concentration；prediction

中图分类号：X941 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）11-0131-03

1 研究背景

社会经济的快速发展使人们对生活品质的追求也越来越高，由于大型游乐设施能够满足人们的感官刺激和冒险心理，相应的主题公园正在蓬勃发展，并呈现出高空、高速、高刺激的发展趋势。大型游乐设施在给人们提供精神和身体上享受的同时，也存在一定的风险，在其运行过程中摆动幅度大、速度快、惯性大、涉及范围广，一旦设备失控或者安全防护措施不到位，将会造成严重的人员伤亡和财产损失。大量事故案例表明，由于大型游乐设施公共性强的特点，极易造成社会恐慌并引起广泛关注。

总结出了磁记忆检测技术的四个特点：①地球所产生的天然地磁场就能够满足金属磁记忆检测所需的磁场条件，这就省去了游乐设施检验过程中磁化部件这一道工序；②磁记忆检测可以适应各种条件下的工件，工件表面状态对检测结果影响不大，因此我们就可以在游乐设施原有状态下直接检测，不需要过多的预处理，这就方便了对再役游乐设施的检验检测；③检测结果直观，方便观察定性；④检测设备便于携带，检测速度较快。设备操作简便，显示直观[5]。

5 结论

①大型游乐设施公共性强，出现任何性质的事故都会造成社会恐慌并引起广泛关注。因此迫切需要找到一种可以提前预判游乐设施金属构件缺陷部位的检验方法。②无损检测技术在确保游乐设施制造安装质量和使用过程中的安全运行扮演着重要角色，然而常规的无损检测只能检测出已经存在的宏观缺陷。金属磁记忆检测技术作为一种新兴的无损检测方法，可以对游乐设施金属部件缺陷起到早期预报和在线监测的作用，弥补了常规无损检测方法无法探伤轴的内部应力集中区等缺陷早期形态的不足。③利用磁记忆信号梯度值这一特征量可以表征45钢缺陷的部位，通过分析梯度极大值Kmax的变化情况可以初步判断出45钢试件内部的应力集中程度。

参考文献：

[1]GB8408-2008，游乐设施安全规范[S].2008.

[2]国质检锅[2002]24号，游乐设施监督检验规程（试行）[Z].2002.

[3]沈功田，姚泽华，吴彦.游乐设施的无损检测技术[J].无损检测，2006，28（12）：652-654.

[4]李志刚.浅谈磁粉检测在压力容器检验中的应用[J].价值工程，2014：19-20.

[5]张世亮.金属构件疲劳损伤的磁记忆检测试验研究[D].秦皇岛：燕山大学，2015：1-4.

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