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不锈钢锅炉管渗透检测的基本原理、分类及特点

文章出处:浙江不锈钢钢管 网责任编辑:温州不锈钢管编辑:浙江德邦钢业 编辑
   (一)不锈钢锅炉管渗透检测的基本原理    渗透检测的基本原理是:不锈钢锅炉管表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后,在毛细管作用下,经过一定时间,渗透液可以渗进表面开口的缺陷中;经去除不锈钢锅炉管表面多余的渗透液后,再在锅炉管表面施涂显像剂,同样,在毛细管作用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显像剂中;在一定的光源下(紫外线光或白光),缺陷处的渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或鲜艳红色),从而探测出缺陷的形貌及分布状态。    不锈钢锅炉管渗透检测操作的基本步骤有以下四个:    (1)渗透。    首先将要试件的不锈钢锅炉管浸渍于渗透液中或者用喷雾器或刷子把渗透液涂在不锈钢管表面。如果不锈钢管表面有缺陷时,渗透液就渗入缺陷,这个过程叫做渗透,如图8 -14(a)所示。    (2)清洗。    待渗透液充分地渗透到缺陷内之后,用水或清洗剂把试件的不锈钢锅炉管表面的渗透液洗掉,这个过程叫做清洗,如图8 -14(b)、(c)所示。    (3)显像。    把显像剂喷撒或涂敷在不锈钢管表面上,使残留在缺陷中的渗透液吸出,表面上形成放大的黄绿色荧光或者红色的显示痕迹,这个过程叫做显像,如图8 -14(d)所示。    (4)观察。    荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色,着色渗透液的显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发现很细小的缺陷。这个过程叫做观察,如图8 -14(e)所示。        在渗透探伤中,除上述的基本步骤外,还有可能增加另外一些工序,例如,有时为了渗透容易进行,要进行预处理;使用某些种类显像剂时,要进行干燥处理;为了使渗透液容易洗掉,对某些渗透液要做乳化处理。    温州不锈钢管厂渗透探伤能检测出不锈钢管的缺陷的最小尺寸是由探伤剂的性能、探伤方法、探伤操作的好坏和试件表面的状况等因素决定的,不能一概而论,但一般能将深0. 02mm,宽0.001mm的缺陷检测出来。     (二)不锈钢管渗透检测的分类    1.根据渗透液所含染料成分分类    根据渗透液所含染料成分,可分为荧光法、着色法两大类。渗透液内含有荧光物质,缺陷图像在紫外线下能激发荧光的为荧光法。渗透液内含有有色染料,缺陷图像在白光或日光下显色的为着色法。此外,还有一类渗透剂同时加入荧光和着色染料,缺陷图像在白光或日光下能显色,在紫外线下又激发出荧光。    2.根据渗透液去除方法分类    根据渗透液去除方法,可分为水洗型、后乳化型和溶剂去除型三大类。水洗型渗透法是渗透液内含有一定量的乳化剂,零件表面多余的渗透液可直接用水洗掉。有的渗透液虽不含乳化剂,但溶剂是水,即水基渗透液,零件表面多余的渗透液也可直接用水洗掉,它也属于水洗型渗透法。后乳化型渗透法中的渗透液不能直接用水从零件表面洗掉,必须增加一道乳化工序,即零件表面上多余的渗透液要用乳化剂“乳化”后方能用水洗掉。溶剂去除型渗透法是用有机溶剂去除零件表面多余的渗透液。    按以上两种分类方法,可组合成六种渗透探伤方法,即:    (1)水洗型荧光渗透探伤法。    (2)后乳化型荧光渗透探伤法。    (3)溶剂去除型荧光渗透探伤法。    (4)水洗型着色渗透探伤法。    (5)后乳化型着色渗透探伤法。    (6)溶剂去除型着色渗透探伤法。    3.显像法的种类    不锈钢管在渗透探伤中,显像的方法有湿式显像、快干式显像、干式显像和无显像剂式显像四种。    1)湿式显像法    湿式显像法是把白色细粉末状的显像材料调匀在水中作为显像剂的一种方法。把不锈钢换热管浸渍在显像剂中或者用喷雾器把显像剂喷在试件上作为显像剂干燥时,在试件上就形成白色显像薄膜,由白色显像薄膜吸出缺陷中的渗透液而形成显示痕迹。这种方法适合于大批量不锈钢换热器管的探伤,其中水洗型荧光渗透探伤法用得最多。但必须注意,缺陷显示痕迹是会扩散的,所以随着时间的推移,痕迹大小和形状会发生变化。    2)快干式显像法    快干式显像法是把白色细粉末状的显像材料调匀在高挥发性的有机溶剂中作为显像剂的一种方法。将显像剂喷涂到试件上,在不锈钢热交换器管表面快速形成白色显像薄膜,由白色显像薄膜吸出缺陷中的渗透液而形成显示痕迹。因这种显像方法操作简单,在溶剂去除型荧光渗透探伤和着色渗透探伤法中用得最多。本方法与湿式显像法一样,随着时间的推移,缺陷显示痕迹会扩散,因此必须注意显示痕迹的大小和形状变化。    3)干式显像法    干式显像法是直接使用干燥的白色显像粉末作为显像剂的一种方法。显像时,直接把白色显像粉末喷洒到不锈钢锅炉管表面,显像剂附着在不锈钢管表面上并从缺陷中吸出渗透液形成显示痕迹。用这种方法,缺陷部位附着的显像剂粒子全部附在渗透剂上,而没有渗透剂的部分就不附着显像剂。困此,显像痕迹不会随着时间的推移发生扩散而能显示出鲜明的图像。这种显像方法在后乳化型荧光渗透探伤和水洗型荧光渗透探伤中用得较多。而着色渗透探伤法,因为显示痕迹的识别性能很差,所以不适合于干式显像法。    4)无显像剂式显像法无显像剂式显像法是在清洗处理之后,不使用显像剂来形成缺陷显示痕迹的一种方法。它在用高辉度荧光渗透液水洗型荧光渗透探伤法中,或者在把不锈钢换热器管加交变应力的同时作渗透探伤显示痕迹的方法中使用。这种方法与干式显像法一样,其缺陷显示痕迹是不会扩散的。     (三)渗透检测的特点    (1)除疏松多孔性材料外,任何种类的材料,如钢铁材料、热交换器用不锈钢管、有色金属、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷都可以用渗透探伤。    (2)形状复杂的部位也可用渗透探伤,并一次操作就可大致做到全面检测。    (3)同时存在几个方向的缺陷,用一次探伤操作就可完成检测,形状复杂的缺陷,也很容易观察出显示痕迹。    (4)不需要大型的设备,携带式喷罐着色渗透探伤,不需水、电,十分便于现场使用。    (5)不锈钢换热管表面粗糙度影响大,探伤结果往往容易受操作人员技术的影响。    (6)可以检出表面张口的缺陷,但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。    (7)检测程序多,速度慢。    (8)检测灵敏度比磁粉探伤低。    (9)材料较贵,成本较高。    (10)有些材料易燃,有毒。
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