滲透檢測在壓力容器焊縫檢測中的應(yīng)用

趙順利

（海洋石油工程股份有限公司，山東 青島 266520）

0 引言

滲透探傷檢測法是工業(yè)發(fā)展過程中衍生出來的一種應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)是除了目視檢查之外，所應(yīng)用的一種無損檢測措施。由于滲透檢測在操作中簡單快捷，現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，這種技術(shù)將會(huì)獲得更進(jìn)一步的提升和廣泛應(yīng)用。

1 本文實(shí)驗(yàn)中采用的壓力容器簡介

本文所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)都是在容器制作場所完成，檢測對(duì)象是容器部分殼體。要求檢測的等級(jí)為一級(jí)，容器的材質(zhì)為0Crl8Nil0Ti，殼體是由兩個(gè)橢圓形的封頭和筒體組成，筒體的長度約為20cm，外徑為12cm，底層厚度為0.8cm。殼體中有一條焊縫，焊接方法為采用焊條電弧焊打底和埋弧焊蓋面的方法完成。筒體上的焊縫方向?yàn)榭v向，封頭到筒體的連接焊縫方向?yàn)榄h(huán)形。

2 本文實(shí)驗(yàn)中采用的滲透檢測方法簡介

本次實(shí)驗(yàn)中所采用的滲透劑為吳江宏達(dá)H-ST滲透探傷劑，H-ST型著色滲透探傷劑是一種焊縫無損檢測中常用的方法之一。在檢測中，只需要通過肉眼觀測，就可以直接看到工件表面的缺陷痕跡。主要是將一種含有燃料的著色或者熒光的滲透劑涂覆在零件表面，在毛細(xì)作用下，由于液體的濕潤與毛細(xì)管作用使?jié)B透劑滲入表面開口缺陷中。然后取出零件表面的多余滲透劑，在再表面涂抹一層薄層顯像劑。這種滲透探傷劑還可以用于非多孔材質(zhì)的金屬、非金屬工件表面的裂縫和缺陷等。H-ST型著色滲透探傷劑可以用于水、溶兩用清洗，具有高強(qiáng)的靈敏度。

滲透檢測方法操作簡單便捷，不需要復(fù)雜設(shè)備，耗費(fèi)的成本費(fèi)用較少，缺陷顯示也比較直觀，能夠發(fā)現(xiàn)寬度一微米以下的缺陷。這種檢測方法也不受檢測對(duì)象、不受材料組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的限制，因而廣泛應(yīng)用于黑色和有色金屬鍛件、焊接件、機(jī)加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的檢查。它能夠檢查出裂紋、冷隔、夾雜、疏松、折疊、氣孔等缺陷，但是對(duì)于結(jié)構(gòu)疏松的粉末冶金零件以及其他多孔性材料不適用。

3 靈敏度實(shí)驗(yàn)體的滲透檢測

在壓力容器的滲透檢測之前，首先用鍍鉻實(shí)驗(yàn)體進(jìn)行系統(tǒng)靈敏度的檢測，并且確定工藝流程的正確性。第一步進(jìn)行預(yù)清洗：將清洗劑均勻噴涂在實(shí)驗(yàn)體表面，并且用干凈不脫毛干布進(jìn)行擦拭。第二步滲透：將滲透劑均勻噴涂在實(shí)驗(yàn)體表面，并且在滲透時(shí)間內(nèi)要求實(shí)驗(yàn)體表面始終保持濕潤狀態(tài)。在噴涂時(shí)，噴頭距離實(shí)驗(yàn)體表面焊縫的長度約為15毫米左右，滲透溫度為室內(nèi)正常溫度，滲透時(shí)間保持在十分鐘左右。第三步去除多余的滲透劑：先采用干凈不脫毛干布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體表面多余滲透液的擦拭，直到表面多余的滲透液全面擦拭干凈。在擦拭過程中，需要按照一個(gè)固定的方向進(jìn)行擦拭，不能反復(fù)擦拭。第四步顯像：在噴涂顯像劑之前，先要搖動(dòng)噴灌，促使噴灌內(nèi)部的顯像劑充分均勻。在噴涂時(shí)，噴涂距離實(shí)驗(yàn)體表面的長度約為三到四厘米，噴涂角度約為三四十度。顯像時(shí)間保持在十分鐘左右。第五步檢驗(yàn)：著色檢測應(yīng)當(dāng)在白光下進(jìn)行，顯示的圖像顏色為紅色。在檢驗(yàn)時(shí)，工作現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)保持充足的光照，被檢測工件表面的光照度不能超過1000IX。通過觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)體表面出現(xiàn)了三個(gè)點(diǎn)狀形的輻射狀裂紋。第六步清洗實(shí)驗(yàn)體表面：在檢測之后，先采用干凈不脫毛干布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體表面的滲透劑和顯像劑擦拭，直到擦拭干凈。總結(jié)：通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)體表面進(jìn)行滲透檢測，將所有的缺陷顯示與標(biāo)準(zhǔn)工藝圖像進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有三處比較明顯并且顯示非常清楚的焊縫。可以得出這種檢測系統(tǒng)的靈敏度非常高強(qiáng)，操作工藝方法也非常正確。

4 壓力容器滲透檢測工藝流程

接下來開始對(duì)壓力容器進(jìn)行滲透檢測，第一步需要預(yù)清洗：先采用鋼絲刷、砂輪機(jī)等工具將壓力容器表面的焊縫擴(kuò)展污染物進(jìn)行去除。然后在焊縫處均有噴涂清洗劑，去除表面的油污漬，在采用干凈不脫毛干布進(jìn)行擦拭干凈。第二步滲透：將滲透劑均勻噴涂在壓力容器的焊縫表面，促使焊縫完全被滲透液覆蓋，在整個(gè)滲透過程中要保持其濕潤狀態(tài)。在滲透劑噴射時(shí)，噴頭距離焊縫的長度約為0.1-0.2cm，滲透時(shí)間在十分鐘左右。第三步去除多余的滲透劑：先采用干凈不脫毛干布進(jìn)行壓力容器表面多余滲透液的擦拭，直到表面多余的滲透液全面擦拭干凈。在擦拭過程中，需要按照一個(gè)固定的方向進(jìn)行擦拭，不能反復(fù)擦拭。第四步顯像：在噴涂顯像劑之前，先要搖動(dòng)噴灌，促使噴灌內(nèi)部的顯像劑充分均勻。在噴涂時(shí)，噴涂距離壓力容器表面的長度約為三到四厘米，噴涂角度約為三四十度。顯像時(shí)間保持在十分鐘左右。第五步檢驗(yàn)：著色檢測應(yīng)當(dāng)在白光下進(jìn)行，顯示的圖像顏色為紅色。在檢驗(yàn)時(shí)，工作現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)保持充足的光照，被檢測工件表面的光照度不能超過1000IX。通過觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)體表面。第六步清洗壓力容器表面：在檢測之后，先采用干凈不脫毛干布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體表面的滲透劑和顯像劑擦拭，直到擦拭干凈。

5 缺陷等級(jí)評(píng)定

缺陷裂紋在縱縫上，距離環(huán)縫垂直距離約為0.3cm。經(jīng)過精準(zhǔn)裂紋長度的測量為0.08cm，明顯不符合《NB/T47013.5-2015》標(biāo)準(zhǔn)。然后在讓技術(shù)人員對(duì)于缺陷部位進(jìn)行打磨補(bǔ)焊，然后對(duì)該位置進(jìn)行重新滲透檢測，發(fā)現(xiàn)沒有缺陷，判定等級(jí)為一級(jí)。

6 結(jié)語

綜上所述，在壓力容器的制造過程中，采用無損檢測是確保壓力容器質(zhì)量的重要途徑。通過本次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了如果發(fā)現(xiàn)被檢測工件有裂紋缺陷，可以對(duì)檢測出的缺陷進(jìn)行返修，然后重新進(jìn)行滲透檢測。