渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用

赵顺利

（海洋石油工程股份有限公司，山东 青岛 266520）

0 引言

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。

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。

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能超过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能超过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 缺陷等级评定

缺陷裂纹在纵缝上，距离环缝垂直距离约为0.3cm。经过精准裂纹长度的测量为0.08cm，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。

6 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。