低温环境下渗透检测灵敏度的提高

蒋文轩

（中电建宁夏工程有限公司宁夏银川750001）

摘要：渗透检测有着非常重要的应用，其主要的作用就是在对锅炉压力容器以及焊缝中进行相关检测。但是渗透检测却在应用在低温环境下的适用性非常差。基于此，本文通过对渗透压检测的机理以及相关气体的热力化学进行了详细的分析，最终得出能够改善渗透环境在低温环境下的检测适用性。本文主要提出的新型渗透检测方式主要步骤为：首先人为制造温差，在高温情况下进行实时渗透检测，以及观察，然后在低温的时候显像。通过此方法就能够在很大程度上提高低温环境下渗透检测的灵敏度，并且在实际的应用中也取得了不错的效果。

关键词：渗透检测；低温环境；温差法；灵敏度检测

1.问题的提出

渗透检测技术能够适用于任何非多孔材料的各种表面开口缺陷的检测中。尤其是在锅炉压力容器以及焊缝的检测过程中，更是具备高灵敏度、使用更方便、不需要消耗水、气、电；还具备可直接观察等一系列优点，致使于渗透压检测技术在形状复杂工件以及非铁磁性材料中有着非常广泛的应用。但是在应用于奥氏体不锈钢材料以及小口径管角焊缝的过程中，因为焊缝的过程中由于自身的特殊机理，并且渗透压在使用的过程中对温度有着严格的控制，因此对于在检测奥氏体不锈钢材料以及小口径管角焊缝中应当尽量的避免低温失效以及高温失效的过程。

根据渗透检测技术的标准使用温度为5~50℃。但是对于我国的北方来说，在冬季许多地去常常会遇见在0℃的施工条件。对于此情况传统上应用渗透检测的过程中往往是分成几个阶段，即在零下5℃的时候检测效果最为不佳，在这个时候一般是采用给工件进行加热来达到相应的渗透标准温度但效果却并不理想。另外在0℃的时候一般会采用渗透时间的延长从而提升渗透效果，但效果也并非十分理想。可见目前低温环境下渗透灵敏度的提高非常的关键与重要，是一项急需解决的问题。

2.温差提高渗透检测技术的实际分析

根据热胀冷缩这一个生活常识，并将其与渗透检测技术的原理结合在一起，抛弃常规的工艺，让温度当作一个全新的变量来对其进行充分的考虑，最后利用温度差使得低温环境下渗透灵敏度得到很大的改善。

利用渗透压技术进行实际检测的过程中，其实主要利用到的原理就是渗透液对元件表面开口缺陷有毛细作用，而后在显像过程中主要应用到的也是渗透液对显像液形成的微小缝隙的一系列毛细作用。由于渗透液的性能以及本身缺陷直接决定着渗透深度，因此在对于温度变化不大的范围内，温差能够促进渗透液的渗透深度。但渗透深度越大，渗透液在缺陷内的截留能力也就会越多，从而就更加容易形成缺陷显示，最终对检测灵敏度有着很高的提升。

3.实际操作过程中的注意事项

在使用温差法的过程中，不能任意扩大温差，升温的上限要有一定的限度，要能够充分的对渗透液的性能做出考虑。另外在渗透检测过程中，应当以多次少量添加渗透压，从而能够始终保持检测面被渗透压充分的覆盖于润湿。

为了能够充分的利用温差增大渗透压，还应当保证在较高温度的时候选择增添渗透压，在较低温度的时候及时去除。在观察的时候应当在高温的状态下进行而在显像的时候应当保证在低温的情况下进行。还需要尽量避免水的影响，因为水的存在会对工件表面以及渗透液均造成影响，从而降低了渗透检测的灵敏情况。因此在检测开始之前首先应当使用蒸汽吹扫受检面的另一面，或者是管内吹扫。但绝不能对背面进行吹扫。在吹扫过程中还要保证吹扫始终保持在焊缝周边100mm左右的范围即可，另外也绝不能直接吹扫受检测的部位。

4.低温环境下渗透检测灵敏度的提高的实际方法

通过上述的分析可得知，在低温环境下对钢材器件进行加热升温的方法，通过利用温度差来增加渗透深度，从而能够提高在低温环境下渗透检测的灵敏度。但在实际的应用过程中，一般使用的加热升温的方法包括为电加热、电吹风、火焰预热、蒸汽吹扫等方法。对于前两种加热情况均存在着一定的缺陷，对于电加热的方法，不论是设备的成本还是能源的消耗成本方面均有着较高的成本，而且还会影响到工件的强度，因此不符合实际的应用。而电吹风由于功率过小，想要加热到符合的温度差所需要的时间太长并且受热范围太小。在检测环境低于0℃之下还可以通过对渗透操作之前增加火焰预热的方法，通过火焰预热来对工件的表面温度有效的提高，温度提高后不能立即做渗透检测，必须温度自动冷却到5-10℃后方可进行渗透检测，如此一来也会弥补因为低温从而对渗透检测灵敏度的不利影响。最后蒸汽吹扫是一项对元器件升温最好的办法，它不仅能耗低，受热程度快，加热均匀，温度易控制，并且经济性能也非常的不错。

除此之外还可以配合利用磁粉检测的方法，并且这种方法具备更加方便的操作，以及灵活灵敏程度更高的特点，因此在实际中低温环境下磁粉检测灵敏度提升方面有着广泛的应用。在北方大多数的施工情况温度条件均低于零下5℃，因此在使用磁粉检测方法的过程中应当配合乙二醇防冻载液来当作磁悬液的使用。通过此方法能够在检测表面上形成无水断面，因此具有非常良好的润湿性能，通过磁粉对灵敏度试片做相互垂直磁化工作，能够在很大程度上提高灵敏度的要求。

5.结束语

综上所述，在温度较低的情况下，如何控制好加热温度，并利用温差法能够提高渗透检测的灵敏程度。在实际的操作过程中，需要严格按照规定执行即低温时显像、高温观察处理，如此一来才能够在最大程度上提高低温环境下检测灵敏度，并且能够更好的应用于我国的北方城市。

参考文献

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