(赵小强 太原重工股份有限公司)
摘要:本文讲述低温条件下进行渗透检测,需要分别反复进行对比试验,确定工艺参数,最终成功检测的情况。
关键词:渗透检测 低温 比对
矿用挖掘机上斗杆材料为不锈钢,因其不导磁,采用渗透方法检测表面开口缺陷。常规检测温度标准要求为10~50℃,我公司地处北方,冬季生产检测时厂房气温约6~8℃,超出标准要求,需进行低温下的渗透检测。
液体的表面张力随温度降低而升高,渗入表面开口能力提高;液体的黏度随温度的降低而升高,降低了液体渗入的速率,延长了渗透时间;低温下工件表面存在水气乃至霜冻,水的存在不利于渗透检测;在使用喷灌时,低温会影响压力和喷雾质量;与常温环境相比,渗透剂及非水湿性显像剂的挥发率较低,所以温度的变化对渗透检测是有影响的,必须通过对比试验来确定试验条件。具体情况如下:
一、试块的存放与取用。在自然条件下,将ISO3452-I型试块中的B区部分和所有使用的材料,包括HG-Z99S2的渗透剂、清洗剂、显像剂等,提前l天放在待检测地点;在实验室利用标准方法进行检测ISO3452-I型试块中的的A区部分和所有使用的材料包括渗透剂、清洗剂、显像剂等,提前1天放在待检测实验室里,测得试验室室内温度18℃,满足探伤标准和该渗透探伤剂规定的温度要求。操作过程中需要接触试块时,应佩戴隔热的手套进行,避免温度的变化及手对试块产生污染。 二、操作。按照标准工艺规定的进行渗透探伤,获得对比试块A区、B区显示迹痕。需要注意的是,A区的渗透检测按照标准作业方式,得到符合标准要求的灵敏度要求,拍照备验;B区的渗透时间、干燥时间、显像时间均大于A区的要求,有时甚至是A区操作时间的一倍以上,而其余操作规范均尽量保持一致。
三、对比显示迹痕。试块操作完成后,在相同时间内观察迹痕,仔细对比其清晰度、相似度,如果图形不清晰,或者出现的迹痕条数不等,则认为灵敏度达不到要求,如下图所示:
此时要对B区试块进行彻底清洗,按照上述要求调整B区试验参数重新试验,反复比较A、B两区的裂纹显示迹痕。如果显示迹痕基本上相同,则可以认为准备采用的,可以进行现场检测。
按照调整好的渗透探伤操作工艺进行操作。我们对斗杆焊缝进行检测。检测时,现场采用镀铬试块(B型试块)检验渗透探伤的灵敏度和操作工艺的正确性。具体参数见表1。
表1 操作工艺参数
表面状态
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抛光焊态
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材质
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16Mn/奥氏体不锈钢
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探伤方法
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ⅡC-d
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温度
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6-8℃
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试块
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C型试块镀铬
试块
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渗透剂型号HG-Z99S2
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去除剂型号HG-Z99S2
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显像剂型号HG-Z99S2
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工序安排
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焊后
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观察方式
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目视
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探伤标准
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JB/T4730.5-2005
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灵敏度验证时机
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检测实施前
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方法
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用B型试块按工艺进行
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No
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工序
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操作要求及工艺参数
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1
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预清洗
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用清洗剂和水取出油污等表面杂物等
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2
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干燥
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自然干燥
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3
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渗透
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完全覆盖,并保持润湿,渗透时间为20分钟。
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4
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去除
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水温约20~40℃,水压约0.35MPa,目测检查清洗效果。
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5
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干燥
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自然干燥,干燥时间为5~10分钟。
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6
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显像
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喷上一层薄而均匀的显像剂,显像时间在20分钟。
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7
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检验
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受检工件表面可见光照度大于等于1000LX。
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8
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记录
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采用照相法、胶带法、绘图法记录缺陷。
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检测剂选择要求
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氟元素+氯元素≤200ppm,硫元素≤200ppm
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安全注意事项
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通风、用电安全、防火
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需要注意的是:一,任何渗透检测成功与否,在很大程度上取决于被检表面的污染程度及粗糙程度,所有污染物都会阻碍渗透剂进入缺陷,特别是水影响渗透检测灵敏度,所以要保证适当清洗;第二,渗透时间应根据缺陷的类型适当选择,以保证缺陷内深入足够的渗透液,这是渗透检测的基础(针对不同的灵敏度等级);三,可能经过几次对比试验才能得到相应合格参数,这就要求对试块进行充分清洗,确保缺陷的渗透力相同,得到相同的检测灵敏度;四,试块应选用同等条件的分离试块;两次对比试验的工序应该完全一致,操作方法应该一致,特别是显像剂喷涂厚度应该一致;五,不同试块间图案比较应从图形、清晰度、相似度来考虑。尤其是对于细小缺陷的比较会更难;六,渗透液长期放置或者低温下可能产生沉淀,性能发生改变,导致渗透力下降,达不到标准渗透要求,应进行性能检验,合格情况下相应增加渗透时间;即上次的渗透时间不适用于现在的渗透剂,需要重新进行工艺试验。
总而言之,渗透检测是工序之间相互影响、受人员操作熟练程度及其它环境、工件情况影响较多的一种无损检测方法,实施该方法检测时,要严格按工艺要求,选择操作熟练人员进行。
参考文献
〔1〕.JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测 第5部分 渗透检测》,中国标准出版社,2005年。
〔2〕.NB/T20003.4-2010《核电厂核岛机械设备无损检测 第4部分 渗透检测》,原子能出版社,2010年。
〔3〕. ISO3452-6:2008《无损检测 渗透检测 第六部分:温度低于10℃的渗透检测》。
〔4〕.陈南明、刘红兵、李新成.《提高在役低温液氧容器表面渗透探伤灵敏度的尝试》,无损检测,第22卷第7期,2000年7月。
〔5〕.ISO 3452.3-1998《无损检测 渗透检测 第三部分:标准试块》, 2000年。
〔6〕.李平利、黄磊.《影响液体渗透检测灵敏度的因素》,无损探伤,第28卷第6期,2004年12月。