渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用

王仲安

山东北辰机电设备股份有限公司山东济南250305

摘要：渗透探伤检测法是工业发展过程中衍生出来的一种应用技术，该技术是除了目视检查之外，所应用的一种无损检测措施。由于渗透检测在操作中简单快捷，现阶段已经被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的飞速发展，这种技术将会获得更进一步的提升和广泛应用。

关键词：渗透检测；压力容器；焊缝检测

引言

渗透检测是确保压力容器质量的重要途径，在焊缝检测中具有非常明显的效果。本文对渗透检测法在压力容器焊缝检测中的应用进行了实验分析研究。

1本文实验中采用的压力容器简介

本文所进行的实验都是在容器制作场所完成，检测对象是容器部分壳体。要求检测的等级为一级，容器的材质为0Crl8Nil0Ti，壳体是由两个椭圆形的封头和筒体组成，筒体的长度约为20cm，外径为12cm，底层厚度为0.8cm。壳体中有一条焊缝，焊接方法为采用焊条电弧焊打底和埋弧焊盖面的方法完成。筒体上的焊缝方向为纵向，封头到筒体的连接焊缝方向为环形。

压力容器的应用

1）压力容器制造过程中的焊缝检测。压力容器使用方向比较特殊，一旦出现裂缝损坏的现象，使用一段时间后容易引发压力容器损坏甚至炸裂的现象。液体检测技术应用后，在压力环境下也能够完成检测任务，结果的准确度并不会因此而受到影响。帮助排除焊接缝。

2）压力容器的在役检测。压力容器使用期间，也可以使用液体来对质量进行检验，尤其是设备的日常检修与维护环节，使用几率比较大。该种检测方法的优点是操作简单便捷，并且检测成本低廉，可以根据压力容器的使用续期随时开展。对于一些细微的缝隙，人工观察很难发现，应用液体渗透的原理也可以高效判断。

2本文实验中采用的渗透检测方法简介

本次实验中所采用的渗透剂为吴江宏达H-ST渗透探伤剂，H-ST型着色渗透探伤剂是一种焊缝无损检测中常用的方法之一。在检测中，只需要通过肉眼观测，就可以直接看到工件表面的缺陷痕迹。主要是将一种含有燃料的着色或者荧光的渗透剂涂覆在零件表面，在毛细作用下，由于液体的湿润与毛细管作用使渗透剂渗入表面开口缺陷中。然后取出零件表面的多余渗透剂，在再表面涂抹一层薄层显像剂。这种渗透探伤剂还可以用于非多孔材质的金属、非金属工件表面的裂缝和缺陷等。H-ST型着色渗透探伤剂可以用于水、溶两用清洗，具有高强的灵敏度。

渗透检测方法操作简单便捷，不需要复杂设备，耗费的成本费用较少，缺陷显示也比较直观，能够发现宽度一微米以下的缺陷。这种检测方法也不受检测对象、不受材料组织结构和化学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。它能够检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷，但是对于结构疏松的粉末冶金零件以及其他多孔性材料不适用。

3灵敏度实验体的渗透检测

在压力容器的渗透检测之前，首先用镀铬实验体进行系统灵敏度的检测，并且确定工艺流程的正确性。第一步进行预清洗：将清洗剂均匀喷涂在实验体表面，并且用干净不脱毛干布进行擦拭。第二步渗透：将渗透剂均匀喷涂在实验体表面，并且在渗透时间内要求实验体表面始终保持湿润状态。在喷涂时，喷头距离实验体表面焊缝的长度约为15毫米左右，渗透温度为室内正常温度，渗透时间保持在十分钟左右。第三步去除多余的渗透剂：先采用干净不脱毛干布进行实验体表面多余渗透液的擦拭，直到表面多余的渗透液全面擦拭干净。在擦拭过程中，需要按照一个固定的方向进行擦拭，不能反复擦拭。第四步显像：在喷涂显像剂之前，先要摇动喷灌，促使喷灌内部的显像剂充分均匀。在喷涂时，喷涂距离实验体表面的长度约为三到四厘米，喷涂角度约为三四十度。显像时间保持在十分钟左右。第五步检验：着色检测应当在白光下进行，显示的图像颜色为红色。在检验时，工作现场应当保持充足的光照，被检测工件表面的光照度不小于1000IX。通过观察发现实验体表面出现了三个点状形的辐射状裂纹。第六步清洗实验体表面：在检测之后，先采用干净不脱毛干布进行实验体表面的渗透剂和显像剂擦拭，直到擦拭干净。总结：通过对标准实验体表面进行渗透检测，将所有的缺陷显示与标准工艺图像进行对比，发现有三处比较明显并且显示非常清楚的焊缝。可以得出这种检测系统的灵敏度非常高强，操作工艺方法也非常正确。

4压力容器渗透检测工艺流程

接下来开始对压力容器进行渗透检测，第一步需要预清洗：先采用钢丝刷、砂轮机等工具将压力容器表面的焊缝扩展污染物进行去除。然后在焊缝处均有喷涂清洗剂，去除表面的油污渍，在采用干净不脱毛干布进行擦拭干净。第二步渗透：将渗透剂均匀喷涂在压力容器的焊缝表面，促使焊缝完全被渗透液覆盖，在整个渗透过程中要保持其湿润状态。在渗透剂喷射时，喷头距离焊缝的长度约为0.1-0.2cm，渗透时间在十分钟左右。第三步去除多余的渗透剂：先采用干净不脱毛干布进行压力容器表面多余渗透液的擦拭，直到表面多余的渗透液全面擦拭干净。在擦拭过程中，需要按照一个固定的方向进行擦拭，不能反复擦拭。第四步显像：在喷涂显像剂之前，先要摇动喷灌，促使喷灌内部的显像剂充分均匀。在喷涂时，喷涂距离压力容器表面的长度约为三到四厘米，喷涂角度约为三四十度。显像时间保持在十分钟左右。第五步检验：着色检测应当在白光下进行，显示的图像颜色为红色。在检验时，工作现场应当保持充足的光照，被检测工件表面的光照度不小于1000IX。通过观察发现实验体表面。第六步清洗压力容器表面：在检测之后，先采用干净不脱毛干布进行实验体表面的渗透剂和显像剂擦拭，直到擦拭干净。

5压力容器检漏

压力容器的泄漏大部分是由压力容器的工件中存在的贯穿压力容器壁厚的针孔和裂纹所引起的，对于这些缺陷的检测称为检漏。在压力容器检漏要求较高的场合多采用气体进行检漏，但在要求不是太高的场合下也可以采用液体进行检漏。但煤油检漏存在缺陷分辨力差的局限性，目前发展了采用荧光或着色渗透液代替煤油检漏，其最大优势是可以用渗透检测显像液在被检部位对应的另一表面进行显像进而缺陷分辨力大大提高。（1）在被检表面预清洗；（2）渗透渗透时间15-20min；（3）在工件内表面用喷灌喷涂法将显像液均匀地喷涂在相应部位上；（4）让工件自然干燥10min以后用便携式荧光灯照射观察贯穿性缺陷所形成的显示痕迹。

6缺陷等级评定

缺陷裂纹在纵缝上，距离环缝垂直距离约为0.1cm。经过精准裂纹长度的测量为0.5cm，明显不符合《NB/T47013.5-2015》标准。然后在让技术人员对于缺陷部位进行打磨补焊，然后对该位置进行重新渗透检测，发现没有缺陷，判定等级为一级。

7结语

综上所述，在压力容器的制造过程中，采用无损检测是确保压力容器质量的重要途径。通过本次实验，总结出了如果发现被检测工件有裂纹缺陷，可以对检测出的缺陷进行返修，然后重新进行渗透检测。

参考文献：

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