2017渗透检测三级工艺

1.按照相关法规和标准要求，写出对A.B类焊接接头应采用的无损检测方法、检测部位、
检测比例、检测标准、检测技术等级和合格级别。

2.渗透检测方法的选择及理由？
对该压缩空气缓冲罐所有焊接接头渗透检测，请按照检测可靠性高和经济性好的原则比较荧光与着色、水洗与溶剂去除、溶剂悬浮或干粉与水悬浮水溶解显像的适宜性。

并选择一种适宜的渗透检测方法。

答：渗透剂选II，II能够满足灵敏度要求，选I现场背景照度难于保证，酌情扣分；
去除选C，管座/对接检测效率较高、操作灵活；选A酌情得分，选BD不得分；
显像选d，灵敏度高，保证细小缺陷能检出；干粉a、水溶解b、水悬浮c、自显像e不得分。

宜选择IIC-d着色渗透检测方法进行检测。

请你比较不同渗透检测方法对该设备内表面开展渗透检测的适应性。

你认为哪些渗透检测方法适用于本设备？（10分）
答：1）渗透：选I类能够满足较高灵敏度要求；选II类基本能够满足灵敏度要求；（2分）2）去除：由于堆焊层、焊接接头受检面积较大，A法灵敏度能够达到要求、效率高；B/D 法难于去除工件表面多余的渗透剂，且效率低、操作复杂；C法灵敏度较高但成本高、效率低、操作人员要求高；（3分）
3）显像：d类灵敏度较高、效率高、操作方便；水基湿式b/c类效率低、技术难度大不适用；有限空间、着色a类干粉不适用。

（3分）
适用于本设备的方法有：IA-d；IC-d；IIC-d；IIA-d（灵敏度较低慎用）（有2种即可，2分）
3.被检工件内部渗透检测的安全防护措施？P592594597601604
4.设备进行渗透检测，在设备安全保护方面的注意事项？593603
5.渗透检测观察条件及要求?592594
6.去除渗透剂冲洗和擦洗的比较及注意事项。

592
7.显像剂刷涂和喷涂的比较，操作及注意事项。

8.渗透检测缺陷类型及特征、形成原因。

598594
9.渗透检测预清洗和后清洗注意事项。

598
10.渗透检测灵敏度校验的时机和方式。

603
渗透剂的选择：
荧光：内部检测、高灵敏度检测。

着色：外部检测、悬空类工件。

去除剂
水洗型：检测体积比较大、工件表面比较粗糙、带有一些小缝隙、小的铸件和锻件。

如堆焊层。

溶剂去除型：表面光洁、检测灵敏度高、局部检测、现场检测。

如环焊缝
后乳化型：光洁工件、体积比较小、阳极化镀铬及复检部件、检测灵敏度最高。

显像剂：
干式：小工件、粗糙度大的工件、分辨力好
溶剂悬浮式：大工件、光洁的工件、灵敏度高
焊接接头ⅡC-d有时候ⅠC-d（在用、腐蚀）坡口ⅡC-d管板角焊接接头II A-d 镍基合金锻件ⅠA-a
精密铸件ⅠA-aⅠD-a
堆焊层ⅠA-d
汽轮机转子：ⅠA-a
检测实施时机：
有延迟裂纹倾向的，焊后24小时。

（低合金高强-15MnVNR，18MnMoNbg，18MnMoNbR，
13MnNiMoNbR，07MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR、低合金耐热钢-15Cr M，14Cr1M，1Cr-0.5Mo-V，2.25Cr-1Mo、
马氏体不锈钢1Cr13，2Cr13，4Cr13，2Cr12WMoV，2Cr12MoV，2CrR12Ni3MoV）
有再热裂纹倾向的应在热处理后增加一次无损检测。

再热裂纹多发生在低合金高强钢在焊后消除应力热处理时，尤其是沉淀强化型低合金高强钢。

（07MnCrMoVR，O7MnNiCrMoVDR）焊接含有Ni的低温钢（2.5%Ni，3.5%Ni，9%Ni）产生结晶裂纹的倾向较大，一些特殊合金钢及一些异种钢焊接接头，都要考虑焊接裂纹敏感性。

标准抗拉强度大于540MPA低合金钢制压力容器，耐压试验后进行表面无损检测。

容器通用：TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》
P219无损检测方法的选择。

P220P223
检测比例及检测技术要求：
1、超声检测
全部（100%）：技术等级≥B级，合格≥Ⅰ级
局部（20%、低温50%）：技术等级≥B级，合格≥Ⅱ级
角接、T形接头：技术等级≥B级，合格≥Ⅰ级
TOFD，合格≥Ⅱ级
2.组合检测技术要求：按照各自标准确定，并且均应合格。

3.磁粉、渗透检测合格级别Ⅰ级
4.公称直径大于250mm的压力容器接管焊接接头的无损检测技术要求与压力容器壳体要求相同。

压力容器类别：
按照介质、设计压力及容积划分。

P233.
制造：GB150.1～4-2011《压力容器》P240-241
A，B，C，D四类接头分类。

P236.
壳体钢板超声检测质量等级见P237.
不低于一级钢板调质状态、多层容器内筒钢板，Q245R、Q345R30-36mm不低于三级，其余二级。

方法选择及检测时机同固容规。

P240
P243表6射线全部（100%）：技术等级≥AB级，合格≥Ⅱ级
局部（20%、低温50%）：技术等级≥AB级，合格≥Ⅲ级
P243表6超声全部（100%）：技术等级≥B级，合格≥Ⅰ级
局部（20%、低温50%）：技术等级≥B级，合格≥Ⅱ级
组合检测：厚度大于20mm，原无损检测方法不同的抽检。

耐压试验后，进行表面无损检测。

局部检测发现不允许缺陷，增加10%，两侧均不小于250mm
组合检测技术要求：按照各自标准确定，并且均应合格
无损检测档案保存期限不少于容器设计使用年限。

在用：TSG R7002-2015《锅炉定期检验规则》P196
TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》P182表4-1.
管道：通用：TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》P294第八十五条
制造：GB/T20801.1～5-2006《压力管道规范工业管道》焊接接头的无损检测P308P310管道等级的分类GC1、GC2、GC3，检查等级的分类Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类，检查等级、方法比例见P310表1和3.
全部（100%）：射线Ⅱ级、超声Ⅰ级合格
局部（固定40%表1和3）：射线Ⅲ级、超声Ⅱ级合格
GB12337—2014《钢制球形储罐》P258检测方法选择、检测时机、射线超声100%检测规定、表面100%检测规定、组合检测。

检测时机：延迟裂纹倾向36小时，再热裂纹倾向，热处理或耐压试验增加100%表面检测。

标准抗拉强度大于540MPa球罐焊接接头，耐压试验后进行表面无损检测。

无损检测NB/T47013-2015
1、在用压力容器内外部无损检测应按哪些法规标准要求进行？
答：TSG02-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》
NB/T47013-2015承压设备无损检测
2、按照相关法规和标准要求，写出对A.B类焊接接头应采用的无损检测方法、检测部位、检测比例、检测标准、检测技术等级和合格级别。

答：TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-2011《压力容器》对A.B类焊接接头无损检测接头的规定如下：
（1）选择下列任何一种无损检测方法与检测比例的组合：
1）100%RT+（20%脉冲反射法超声检测或20%TOFD检测）+100%MT（基层）+100PT （堆焊层）
2）100%TOFD+（20%脉冲反射法超声检测或20%RT）+100%MT（基层）+100PT（堆焊层）
3）100%脉冲反射法超声检测+（20%TOFD检测或20%RT）+100%MT（基层）+100PT （堆焊层）
(2)20%的检测部位应包含所有的焊缝交叉部位。

3）检测标准、检测技术级别和合格级别如下：
RT检测标准：NB/T47013.2-2015检测技术等级AB级，合格级别Ⅱ级。

TOFD检测标准：NB/T47013.10-2015，合格级别Ⅱ级
脉冲反射法超声检测标准：NB/T47013.3-2015检测技术等级B级，合格级别Ⅰ级MT检测标准：NB/T47013.4-2015，合格级别Ⅰ级
PT检测标准：NB/T47013.5-2015，合格级别Ⅰ级
3、检测时机选择和工序安排，并说明理由
答：基层焊接完成24小时后进行MT、UT或TOFD，合格后进行复合层焊缝堆焊，然后对堆焊层进行PT检测，最后对接头进行射线检测，热处理、水压试验后按照设计图纸进行MT或PT。

原因：（1）基层焊接完成后把焊缝根部磨平，有利于进行UT检测，而且若在基层焊接接头中存在超标缺陷时也容易进行返修，且不会影响到复合层的焊接质量。

（2）堆焊层的材质属于不锈钢，所以对堆焊层进行PT进行检测
（3）当UT、PT检测合格后在进行射线检测，能够对基层和复合层全焊缝射线检测，而UT在复合层堆焊后对基层根部和复合层的检测存在困难。

2、由于使用过程中充装过硫化氢含量较高的液化气，怀疑有应力腐蚀裂纹，最有效的是哪一种无损检测方法？为什么？
答：磁粉检测是检测应力腐蚀裂纹最有效的无损检测方法。

因为应力腐蚀裂纹是一种表面裂纹（裂纹开口宽度很小），属于表面缺陷。

检测表面缺陷的无损检测方法包括：磁粉检测、渗透检测、涡流检测，各自的特点是：
磁粉检测适合于检测铁磁性材料的表面和近表面缺陷，灵敏度高于渗透检测。

渗透检测适合于检测所有材料的表面开口缺陷。

涡流检测主要适合于检测非铁磁性材料的表面和近表面缺陷，灵敏度高于渗透检测，但对被检表面的光洁度要求较高。

四、综合题：（35分）
某编号为9SAR7330BA的在制压缩空气缓冲罐，
结构如右图所示。

其设计压力为1MPa，设计温度为
50℃，工作介质为压缩空气，容器类别为第一类，焊
缝系数1.0，规格为Φ784×2700×8mm，材质为满足
GB24511-2009《承压设备不锈钢及钢带》标准要求的
S30403（相当于GB/T4237-1992的00Cr19Ni10、
ASME(2007)SA240的304L），接管规格分别为：DN80、
DN15、DN150。

其技术要求规定：所有焊接接头为全
焊透形式；所有对接焊接接头应进行100%射线检测，
II级合格；所有焊接接头外表面应按JB/T4730.5-2005
进行100%渗透检测，I级合格。

请回答下列问题：
1、编制该在制压缩空气缓冲罐渗透检测工艺卡时应按照哪些法规、规范、标准
和技术文件？（把正确答案序号填在括号内，5分）
A、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
B、GB150.1~150.4-2011《压力容器》
C、JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》（2005年确认）
D、JB/T4730.1~6-2005《承压设备无损检测》
E、GB12337-1998《钢制球形储罐》
F、GB50094-2010《球形储罐施工规范》
G、GB151-1999《管壳式换热器》
H、GB3323-2005《金属熔化焊焊接接头射线照相》
I、GB/T20801.1~6-2006《压力管道规范工业管道》
J、单位无损检测通用工艺规程
K、单位质量管理体系作业文件
L、设计文件、图纸和技术要求
答：（A、B、D、J、K、L，少1个扣1分）
2、按TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.1~150.4-2011
《压力容器》和技术要求，该在制压缩空气缓冲罐出厂前应针对哪些部位开
展哪些无损检测项目？其检测比例与合格级别是什么？请填下表：（5分）
序号无损检测方法无损检测部位检测比例合格级别1RT A、B类对接接头100%II
2UT///
3MT///
4PT所有焊接接头100%I 3、对该压缩空气缓冲罐所有焊接接头渗透检测，请按照检测可靠性高和经济性
好的原则比较荧光与着色、水洗与溶剂去除、溶剂悬浮或干粉与水悬浮水溶
解显像的适宜性。

并选择一种适宜的渗透检测方法。

（5分）
答：渗透剂选II，II能够满足灵敏度要求，选I现场背景照度难于保证，酌情扣分；
去除选C，管座/对接检测效率较高、操作灵活；选A酌情得分，选BD不得分；
显像选d，灵敏度高，保证细小缺陷能检出；干粉a、水溶解b、水悬浮c、
自显像e不得分。

宜选择IIC-d着色渗透检测方法进行检测。

4、按JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测》，对该设备渗透检测所使用的渗透
检测剂材料有什么特殊要求？为什么？（5分）
答：要求一定量渗透检测剂蒸发后残渣中的氯、氟元素含量的重量比不得超过
1%。

因为渗透剂、去除剂、介质等中的卤族元素如氟、氯等很容易与奥氏体钢材料作用，在应力存在情况下，产生应力腐蚀裂纹，造成破坏。

5、该压缩空气缓冲罐渗透检测后，筒体焊接接头部位发现2处缺陷（35×100mm
范围内），如下图所示，其中：1#缺陷Φ2.0mm；2#缺陷长3.5mm、宽1mm。

按JB/T4730.5-2005
答：
1#缺陷Φ3.5mm，II级（1.5分）；2#缺陷长3.5mm、宽1mm，III级（1.5分）。

该处缺陷均评为不合格。

（2分）
6、对该压缩空气缓冲罐实施渗透检测过程中，有关质量控制方面应至少包含哪
些要点？（5分）
答：
（1）渗透检测剂必须是同一厂家同族组产品，并经有关部门鉴定、验收或批准的合格产品；
（2）一定量渗透检测剂蒸发后残渣中的氯、氟元素含量的重量比不得超过1%。

（3）使用新的渗透检测剂、改变或替换渗透检测剂类型或操作规程时，实施检测前应（4）用B型镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。

一般情况下每周应用镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。

（5）检测前、检测过程或检测结束认为必要时应随时检验。

（6）应定期测定检测环境白光照度。

（7）照度计等仪器应按相关规定进行定期校验。

7、对该压缩空气缓冲罐实施渗透检测，应注意哪些安全事项？（5分）
答：人员安全方面：（3分）
1）通风：检测过程中应保证通风良好；
2）用电：使用安全电压，作好安全连接，水洗时防止水溅入电器中短路；
3）防火：溶剂易燃，控制渗透检测剂等易燃物；
4）防毒：渗透检测剂微毒，应做好卫生安全管理；
设备安全方面：（2分）
1）不得随意打磨、敲击工件表面，并作好后处理，保持表面状态完好；
2）专用服装、鞋子，避免铁素体污染；
3）检测后进行后处理，清除残留物；
综合题：（50分）
某在制LF48型聚氯乙烯（PVC）糊树脂聚合釜示意图如图1所示（剖面图）。

其产品编号为0420，规格为φ2680×7524×（16+3），基层母材壁厚为16mm，复
合层壁厚为3mm，基层母材材质为Q345R，复合层/堆焊层材质为0Cr17Ni12Mo2（旧牌号316），设计图样规定要求进行100%检测。

该在制聚合釜检测前内表面存在少量油污及固体污物，现场环境温度约为5℃。

现有检验检测设备材料如下：
1）检验设备：
水源，电源，喷砂装置，振动光筛，超声波清洗器，蒸气除油装置，碱洗槽，渗透液涂、刷、喷装置，干燥箱，喷粉柜，便携式渗透检测设备，固定式渗透检测设备，黑光灯，白光灯等。

2）检测用材料：
渗透液：ZB-2、ZY11、ZY21、ZY22、ZY31D、ZY41D、SY-B、HY21D、HY31、HY41D、985P12．985P14、QC-RS、DPT-5渗透液、HD渗透液、SM-3渗透液等；
去除剂：ZR-10B、9PR12、QY31、QC-BX、DPT-5清洗剂、HD清洗剂、SM-3清洗剂、水等；
显像剂：9D4A、9D15、9D75、ZP-4B、ZP-9F、QC-XS、DG-1、DG-2、DPT-5显像剂、HD显像剂、SM-3显像剂等；
预、后处理剂：三氯乙烯、丙酮、汽油、煤油、乙醇、碱洗液、酸洗液、水等。

3）试块：A型、B型、C型等；
4）黑光辐照度计、白光照度计、荧光亮度计等；
5）辅助器材：不锈钢钢丝刷、压缩机、温度计、角向磨光机、干净不脱毛棉布等。

针对该在制聚合釜具体状况，请回答下列问题：
1、按照TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》，应在何时对该设备实施无损检测？（6分）
答：
（1）应当经过形状、尺寸及外观检查，合格后再进行无损检测；（3分）
（2）拼焊封头应当在成形后进行无损检测，如果在成形前已经进行无损检测，则成形后还应当对圆弧过渡区到直边段再进行无损检测；（3分）
（3）有延迟裂纹倾向的材料应当至少在焊接完成24小时后进行无损检测，有再热裂纹倾向的材料应当在热处理后增加一次无损检测。

（有此条不扣分）
2、按照GB150.4-2011《压力容器第4部分：制造、检验和验收》，该设备哪些部位应进行哪种表面无损检测？合格级别是如何规定的？（6分）
答：（少1条扣1分）
（1）堆焊表面；PT/I
（2）复合钢板的覆层焊接接头；PT/I
（3）（所有）接管与接管对接接头、接管与高颈法兰对接接头；内PT/I+MT/I
（4）先拼焊后成形封头上的所有拼接接头；MT/I
（5）设计文件要求进行检测的接管角焊缝。

内PT/I+外MT/I
3、对受检表面施加渗透剂前进行表面准备和预清洗的基本要求是什么？（4分）答：
1）任何可能影响渗透检测的污染物必须清除干净，避免堵塞缺陷开口；（2分）
2）同时，又不得损伤受检工件的工作功能。

（2分）
4、请你比较不同渗透检测方法对该设备内表面开展渗透检测的适应性。

你认为哪些渗透检测方法适用于本设备？（10分）
答：1）渗透：选I类能够满足较高灵敏度要求；选II类基本能够满足灵敏度要求；（2分）2）去除：由于堆焊层、焊接接头受检面积较大，A法灵敏度能够达到要求、效率高；B/D 法难于去除工件表面多余的渗透剂，且效率低、操作复杂；C法灵敏度较高但成本高、效率低、操作人员要求高；（3分）
3）显像：d类灵敏度较高、效率高、操作方便；水基湿式b/c类效率低、技术难度大不适用；有限空间、着色a类干粉不适用。

（3分）
适用于本设备的方法有：IA-d；IC-d；IIC-d；IIA-d（灵敏度较低慎用）（有2种即可，2分）5、对该设备实施渗透检测时是否需要使用B型试块？B型试块的用途是什么？何时使用？（6分）
答：
1）需要。

（1分）
2）主要用于检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。

（2分）
3）下列时机使用：（3分）
●使用新的渗透检测剂、改变或替换渗透检测剂类型或操作规程时，实施检测前应用B
型镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。

●一般情况下每周应用B型镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。

●检测前、检测过程或检测结束认为必要时应随时检验。

6、现场检测时先前使用的显像剂用完后，能否换用相同厂家、不同类型的显像剂？为什么？如确需混用时应如何处理？（6分）
答：不能；（2分）
原则上只能采用同一厂家、同族组的产品；因为不同族组的渗透检测材料可能不兼容，最终使渗透检测无法进行；（2分）
如确需混用，则必须通过（试块）验证，确保它们能够相互兼容且有所要求的检测灵敏度。

（2分）
7、观察渗透检测迹痕显示时，对于有怀疑、难于作出明确解释的细小显示应该如何处理？（6分）
答：
1）擦去显像剂直接观察；（2分）
2）重新显像、检查；（2分）
3）必要时从预处理开始重新进行检测步骤。

（2分）
8、如对该设备A类焊接接头坡口进行渗透检测抽查时，在坡口表面平行于复合板表面方向的基层与复合层界面附近发现一处长10mm的线性显示（如右下图所示），应如何定性、记录和评级？应如何处理？（6分）
答：
1）线性显示性质可初步确定为分层；（2分）
2）用直尺测量缺陷显示尺寸并用草图标示显示，编号记录位置；（1分）
3)评级：应评为IV级（按GB150.4-2011第6.3条：不允许）；（1分）
4）应进行修磨，修磨后堆焊，并经PT重新检测，直至合格。

（2分）
2、按JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测》标准，用于奥氏体钢的渗透检测剂应控制哪些有害元素？如何测定检测剂中的有害元素?为什么要控制这些有害元素？（7分）
答：对于奥氏体钢材料，一定量渗透检测剂蒸发后残渣中的氯、氟元素含量的重量比不得超过1%。

如有更高要求，可由供需双方另行商定。

⑴渗透检测剂的氯、硫、氟含量的测定可按下述方法进行：
取渗透检测剂试样100g，放在直径150mm的表面蒸发皿中沸水浴加热60min，进行蒸发。

如蒸发后留下的残渣超过0.005g，则应分析残渣中氯、硫、氟的含量。

⑵也可以向检测剂制造商索取相关证明报告。

证明报告应当包括检测剂生产厂的产品批号及试验所取得的结果。

这些报告应随检测报告一起归档保存。

控制检测剂中有害元素的意义：避免有害元素超量对检测对象造成损伤；对检测对象失效分析提供依据。

3、使用铝合金试块和不锈钢镀铬试块都可以进行渗透检测灵敏度校验的说法是否正确？为什么？（7分）
答：不正确。

因为铝合金试块其结构及人工缺陷决定只能用于①、在正常使用情况下，检验渗透检测剂能否满足要求，以及比较两种渗透检测剂性能的优劣，②、对用于非标准温度下的渗透检测方法作出鉴定。

不具备进行渗透检测灵敏度校验的功能。

检验渗透检测剂系统灵敏度只能使用不锈钢镀铬试块。

4、JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测》标准未推荐采用透明胶带记录显示，请分析透明胶带记录显示存在的不足。

（6分）
答：实践证明，胶带法无法完整、长时间记录显示痕迹，特别是着色显示，胶带法记录保存时间非常短，显示随时间延长而扩散，最终会完全失去原显示特征，只留下模糊的印迹。

5、按JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测》标准规定，在0℃进行渗透检测时应如何对检测方法进行鉴定？可否使用单个对比试块进行鉴定，应注意什么事项？（7分）
答：在B区试块和所有使用材料都降到0℃温度后，将拟采用准备的低温检测方法用于B区。

在A区用标准方法进行检测，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方法经过鉴定是可行的。

可以使用单个对比试块进行鉴定。

应注意使用单个对比试块进行鉴定时，应采用照相技术记录显示，在制取比较用的照片时，应采用相同的照相技术。

6、JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测》标准对渗透检测剂的质量控制提出了哪些要求？（7分）
答：⑴散装渗透剂需要按批取定量合格品作为校验基准，定期与在用渗透剂进行性能对比试验，使用中防止污染，以确保在用渗透剂性能始终满足要求。

⑵对携带式喷罐装渗透剂，应确保贮存环境符合要求、满足使用条件和在有效期内使用；喷罐外观应符合标准要求；按规定用不锈钢镀铬试块进行检测剂系统灵敏度验证等方面进行控制。