浅谈特殊情况下提高着色渗透检测灵敏度的方法

浅谈特殊情况下提高着色渗透检测灵敏度的方法
内蒙古京隆发电有限责任公司董永红
摘要：在渗透着色检测中，经常会遇到超出标准规定范围的检测温度的情况（JB/T4730-2005《承压设备无损检测》），笔者在长期的检验工作实践中发现，在一些特殊情况下，检测温度高于50℃或低于0℃时，采用一些辅助措施，可以缩短渗透时间或加快渗透液的清除。

关键词：着色探伤煤油渗透时间灵敏度兼容性
前言：在火力发电厂锅炉压力容器、汽轮发电机设备的小修、大修过程中，渗透检测作为检测表面缺陷的一种方法，广泛用于检测各种零部件质量，以发现零部件表面的裂纹、疏松、气孔等缺陷。

其原理是一种以毛细管作用为基础的检验表面开口缺陷的无损检测方法，其操作工序一般是预处理→渗透→溶剂去除→显像→检验→去除显像剂等几个工序。

渗透检测方法看似简单，但要真正保证渗透检测的工作质量确是与使用的探伤剂、工艺方法、环境条件、渗透检测人员的技术水平等有着很大的关系。

与磁粉检测相比，渗透检测更难保证检测的灵敏度和可靠性。

因此如何保证和提高渗透检测的灵敏度对检测人员来说更为重要，本人从在实际渗透检测的工作中，总结了一些经验，在这里从检测工艺方面谈谈如何保证和提高渗透检测灵敏度的一些方法，仅供大家在渗透检测时参考。

1、预处理：
渗透检测之前，受检工件的检验表面必须进行表面准备和预清洗，清除被检工件表面的铁锈、氧化皮、焊接飞溅、铁屑、毛刺以及防护层。

JB4730.5-2005规定，局部检测时，准备工作范围应从检测部位四周向外扩展25mm。

目前大多数渗透检测人员在预处理时都是用清洗剂进行清洗，而清洗剂的主要成分是丙酮、乙醇等。

使用清洗剂清洗有很多时候是不能保证对受检工件表面的彻底清洗，从而也就不能保证渗透检测的灵敏度要求。

本人认为对工件的预清洗应该根据具体的检验部件采用不同的方法，比如在焊缝检验中，被检部位一般都是通过电砂轮打磨到见金属光泽为止，在渗透检测清洗前要看该焊缝打磨前的状况来确定所要使用的清洗的方法。

如果焊缝打磨前表面有涂漆层时，如果焊缝存在原始缺陷经过刷漆后，油漆会进入缺陷内部，即使打磨后也不能将缺陷内的油漆打磨掉。

对于在使用过程中产生的裂纹缺陷，在打磨去漆过程中，打磨掉的油漆粉末也很有可能阻塞裂纹开口内。

所以对于有涂漆层的焊缝，在砂轮打磨后，要使用稀料
进行预清洗，这样可以容易的将缺陷内的油漆清楚掉，可以大大提高检测的灵敏度。

在用稀料清洗过被检表面之后，如果允许一般还要用10%的硝酸水溶液对焊缝进一步清洗，这样做的目的是可以腐蚀缺陷的开口，有利于渗透液进入缺陷，同时经过酸洗后的焊缝表面一般都能看到焊缝熔合线和热影响区，对发现的缺陷显示的分析带来便利条件。

对于汽缸、主汽门等大型铸钢件补焊部位的局部渗透检测的预清洗，一般也是要用10%的硝酸水溶液进行预清洗，这样做的效果也是非常好的。

2、渗透液的施加过程：
渗透液的施加一般是使用喷灌喷涂的，条件是要保证被检部位完全被渗透液覆盖，并在整个渗透时间内保持润湿状态。

为了保证这种状况，一般标准对渗透温度和时间都作了规定，如JB4730.5-2005中规定渗透液的施加应该在10℃
-50℃的温度条件下，渗透剂持续时间一般不应少于10min。

从这个条件来看，渗透检测的温度在30℃左右是最为适宜的。

对标准中这个条件的限制仔细分析不难看出，做这样规定的目的是由于温度太高，渗透液易于干在零件表面上，温度太低，渗透液变稠，渗透速度受到影响，这样都会造成渗透检测灵敏度的降低。

我们在实际工作中大部分的检验工作是在现场进行的，环境温度经常是在标准规定的下限或上限，也有的时候是在这个条件限制之外的，这种情况为渗透检测带来很多困难。

我们针对这种情况具体做法是在施加渗透液之前，先用煤油将被检部位仔细擦拭一遍，之后在将渗透液施加到被检部位。

从渗透液的组成成分上我们知道，着色渗透检测用的渗透液的成分里面作为溶剂的主要成分是煤油，所以我们在施加渗透液前用煤油擦拭被检部位不会造成对渗透液的污染。

我在某电厂汽轮机缸体的穿透性裂纹泄漏检验时做过这样的实验，对同一个缺陷，使用煤油做为渗透剂，1小时可以穿透缺陷；而使用渗透液时要12个小时才可穿透缺陷。

所以煤油对缺陷的渗透能力要比渗透液对缺陷的渗透能力强很多，同时煤油的挥发性和渗透液比较是很低的。

因此在施加渗透液之前先用煤油将被检部位擦拭一遍可以提高渗透液向缺陷内渗透的速度。

对于环境温度比较高的地方，可以减少渗透液的挥发，可以保证缺陷内渗透液不会很快挥发，减少施加渗透液的次数。

在环境温度比较低的地方，这种做法可以保证渗透液有很好的流动性，不至于过度的粘稠而影响渗透液向缺陷的渗透速度。

因此可以很好的提高渗透检测的灵敏
度。

3、渗透液的去除：
在渗透结束后，要将多余的渗透液去除，一般是先用清洁、无毛及干燥的布或吸收性毛巾擦去多余的渗透剂，然后用粘湿去除剂的无毛的布或毛巾去除仍然留在被检表面上的渗透剂。

在渗透检测的几个工序中，去除是一个非常至关重要的工序，如果处理不好很容易造成过清洗或清洗不良。

对于去除的清洗我对比了稀料、清洗剂和煤油，发现稀料的清洗速度是最快的，煤油的清洗速度是最慢的。

使用稀料清洗时很难掌握清洗时间，非常容易造成过清洗，而使用煤油作为清洗剂时，一般是不会造成过清洗的，即使是不熟练的检验人员一般也不会造成过清洗。

因此建议在去除多余渗透剂时，使用煤油作为清洗剂最为合理，也最能保证检测的灵敏度。

通过上面介绍的一些提高检测灵敏度的方法，实际检测中在很多方面可以减少由于检测人员技术水平的差异对检测结果的影响，的大大提高了渗透检测
的质量，而且所用的稀料、煤油价格便宜，对人体的危害很小。

图1是对一台化学水加药罐渗透检测是发现裂纹的照片
图一、化学水加药罐焊缝渗透检测是发现的裂纹照片该容器规格为Φ1500×8mm，材料为0Cr18Ni9Ti，渗透检测使用的是HD船牌渗透探伤剂，渗透时间为10min，显像时间为10min。

去除剂使用的是煤油，从照片上应该可以看出检验灵敏度是比较高的。

图2、图3是发电机转子加工过程中渗透检测时发现的一个非常浅的划痕。

图二、转子上的划痕图三、渗透检测显示
该检验使用的是HD船牌渗透探伤剂，预清洗使用的是稀料，渗透剂去除使用的是煤油，从图片显示的检验结果中可以看出稀料和煤油的使用在渗透探伤
中的确可以提高渗透检测的灵敏度。

结论：在渗透液与煤油互相兼容的情况下，对于温度不在标准范围内的着色渗透检验中，被检工件表面清洗干净后，用煤油预先擦拭被检部位，可缩短渗透液的渗透时间；同时对于光洁的被检表面，采用煤油作为去除剂清洗残余渗透液，可减少过清洗的可能性。

参考文献：
1.《渗透检测》主编：胡学知中国劳动社会保障出版社 2008
2.JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测:渗透检测》。