渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用分析吴辰杰

渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用分析吴辰杰
发布时间：2021-09-06T06:03:14.623Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：吴辰杰
[导读] 本文从高压容器的渗透检测进行分析，简单阐述其工艺以供参考。

江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院江苏常州 213000
摘要：压力容器和我们的日常生活息息相关，它和普通的机械设备不同，高压容器的工作环境都是长期处于高压状态，因此对高压容器的安全检测非常重要，在高压容器的检测中要确保无损的情况下就能检测出材料的缺陷和其他开裂等问题，所以就需要对压力容器进行定期的渗透测试，本文从高压容器的渗透检测进行分析，简单阐述其工艺以供参考。

关键词：渗透检测；压力容器；焊缝检测
引言：
渗透检测是随着工业发展进步所衍生出来的一项无损检测技术，它比传统的肉眼检测要更加地快捷和准确，目前渗透检测已经广泛应用于各个领域的压力容器检测中，并且随着科技的发展，渗透测试也将会越来越完善，并且可以适用于更为广泛的应用范围，下面就从镀铬实验体和压力容器的渗透检测过程进行简单概述。

一、本文实验用到的压力容器概述
本文中用的实验压力容器是0Crl8NilTi为原材料构成的两个椭圆形的壳体，壳体内部有一个高二十厘米，外直径十二厘米，厚度为零点八厘米的筒体，筒体上有一条采用电弧焊为基础，使用埋弧焊盖面的方法完成的焊缝，下面就针对次压力容器做焊缝的渗透检测，图一所示为压力容器筒身斜插管座角焊缝着色渗透探伤。

图一压力容器筒身斜插管焊缝着色渗透探伤结构图
二、本文实验中采用的渗透检测方法
本文实验中使用的是H-ST型渗透探伤剂，使用此种着色探伤剂可以通过肉眼直观地看出压力容器外观的焊缝缺陷，H-ST型着色渗透性探伤剂的主要原理是通过着色材料或者荧光剂涂抹在需要检测的工件表面，渗透剂会通过毛细血管作用渗透进缺陷当中，抹去多余的渗透剂再使用显像剂就可以直接观察到哪些部位有缺陷，对于非多孔材质的金属和非金属的材料有着非常好的效果以及应用范围，这种渗透检测方法操作简单，没需要大型设备和人工参与，在一定程度上降低了检测成本，在缺陷显示方面也相对明显，并且不会受到检测材质和检测环境因素的影响。

三、本文实验中灵敏度实验体的渗透检测
利用镀铬的实验体进行灵敏度检测可以有效地帮助压力容器的渗透检测确定检测流程，这种灵敏度实验体的渗透检测一般分为六步，第一步为预清洗，将清洁剂对测试面板进行清洗，第二步为渗透，将渗透液均匀涂抹在测试体表面，并且在渗透液进行渗透期间要全程保持湿润，最佳的渗透液喷涂距离为十到二十毫米，喷涂后渗透十分钟即可，第三步是将多余的渗透液利用不脱毛的毛巾进行擦除，擦除的时候需要注意擦拭的方向和力度，第四步是喷涂显像剂，喷涂显像剂需要距离喷涂面三百到四百毫米，并且还需要与喷涂面夹角呈三十到四十度，喷涂显像剂的厚度取决于刚好可以覆盖工件底色，且显像时间为十分钟，第五步是检验流程，在着色检验时，应该将显像部位暴露在白光下，并且照射强度不小于1000lx，通过观察镀铬块上的红色图像的辐射状裂纹就可以分析焊缝缝隙，最后一步为镀铬试块的清洗，将试块上渗透液和显像剂清洗干净，并用不脱毛的毛巾进行擦拭，方便下一次检测。

四、压力容器渗透检测工艺流程
对实验体进行渗透检测后就是对压力容器进行渗透检测，同样也分为六步，第一步利用钢丝刷或者砂轮机等设备，将压力容器焊缝中的杂质进行预清洗，通过清洗剂和脱毛的毛巾将焊缝表面的油污和灰尘进行清理，第二步让焊缝在湿润的环境下完成渗透剂的覆盖和渗透，并且在喷涂渗透剂的时候最好能保持喷头和焊缝之间相距零点一到零点二厘米，渗透时间一般维持在十分钟，第三步是使用不脱毛的干净毛巾擦除压力容器焊缝表面多余的渗透液，在擦除多余渗透液时注意保持同一个方向进行擦拭，避免来回擦拭，第四步是喷涂显像剂，先将喷灌中的显像剂摇匀后，在离压力容器焊缝表面的三到四厘米处以及喷嘴和压力容器的夹角为三十到四十度的位置喷涂显像剂约
十分钟，第五步是对显像进行检验，保障光照强度在1000lx的白光下，可以清晰地看到压力容器表面的焊缝中有红色辐射状裂纹，最后一步是对压力容器的表面使用清洁剂对渗透剂和显像剂进行清洗，并且使用干净不脱毛的毛巾进行擦干，图二所示为渗透检测流程示意图。

图二渗透检测流程示意图
五、缺陷显示的等级评定
目前评定缺陷显示等级的标准为1NB/T47013.5-2015焊接接头质量标准，显示缺陷为线条形状的缺陷显示长度小于等于一点五毫米，显示缺陷为评定框内（三十五毫米乘一百毫米）圆环形缺陷的任一方向上的最大尺寸小于等于二毫米且不大于一个才算合格，此次实验所显示的缺陷垂直距离三十毫米，裂纹长度八毫米，不符合1NB/T47013.5-2015焊接接头质量标准，因此就需要焊接人员对缺陷进行打磨和补焊，并且继续实施渗透测试，最终达到1NB/T47013.5-2015焊接接头质量标准的I级。

六、常见缺陷显示分类
在焊缝渗透检测中常见的缺陷有以下几类，第一类是焊接气孔，焊接气孔会直接影响焊缝的合格面积，降低抗弯能力，第二类是焊接裂纹，焊接裂纹影响构件的承压能力，第三类是未焊透，未焊透的缺口处会产生应力集中造成承压破裂，第四类是点状腐蚀，局部腐蚀，点状腐蚀，局部腐蚀会造成应力集中最终造成穿孔，第五类为咬边，咬边降低了焊缝强度，日积月累的使用，咬边位置应力集中，极易转变成开裂源，影响安全。

七、结束语
综上所述，在压力容器生产的过程中，无损检测是保障压力容器质量的有效方法，通过渗透测试对压力容器进行焊缝检测，利用显像剂可以明显发现焊缝中存在各类缺陷，显示为连续线状就说明有裂纹，折叠等缺陷，断续线状说明焊缝存在堵塞不连续，显示圆形则说明焊缝表面有气孔或者焊渣的存在，显示小点状则说明焊缝存在针孔或者疏松的地方，只有熟练掌握缺陷显像以及了解焊缝渗透测试的常见缺陷，才能保障压力容器焊缝渗透检测的质量并且对其进行有效地控制。

参考文献：
[1]赵顺利.渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用[J].中国建材科技，2019（3）.
[2]张立国，赵中艳.渗透检测在压力容器定期检验中的应用[J].内燃机与配件，2020，No.309（09）：182-183.。