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壓力容器無損檢測-滲透檢測

文檔作者：張建平文檔來源：哈爾濱市鍋爐壓力容器檢驗研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月17日
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科技論壇
1 滲透檢測的特點及適用范圍
1.1 滲透檢測的特點。滲透檢測是一種最古老的探傷技術。它可以
檢查金屬和非金屬材料表面開口狀的缺陷與其他無損檢測方法相比，
具有檢測原理簡單、操作容易、方法靈活、適應性強的特點，可以檢查各
種材料，且不受工件幾何形狀、尺寸大小的影響，對于小零件可以采用
浸液法，對大設備可采用刷涂或噴涂法，可檢查任何方向的缺陷?；?
這些優(yōu)點，其應用極為廣泛。滲透檢測又分著色法和熒光法，就其原理
是相同的，都是基于液體的某些物理特性，只是觀察缺陷的形式不同。
著色法是在可見光下觀察缺陷，而熒光法是在紫外線燈的照射下觀察
缺陷。液體滲透檢測對表面裂紋有很高的檢測靈敏度，其缺點是操作工
藝程序要求嚴格，繁瑣，不能發(fā)現(xiàn)非開口表面的皮下和內(nèi)部缺陷，檢驗
缺陷的重復性鉸差。
1.2 滲透檢測的適用范圍。在壓力容器檢測中，液體滲透檢測用于
工藝條件試驗、成品質量檢驗的設備檢修過程中的局部檢查等；它可以
用來檢驗非多孔性的黑色和有色金屬材料以及非金屬材料，能顯示的
各種缺陷如下：①表面的裂紋、縮孔、疏松、冷隔和氣孔；②鍛件、軋制件
和沖壓件表面的裂紋、分層和折疊等；③焊接件表面的裂紋、熔合不良、
氣孔等；④金屬材料的磨削裂紋、疲勞裂紋、應力腐蝕裂紋、熱處理淬火
裂紋等；⑤酚醛塑料、陶瓷、玻璃等非金屬材料和器件的表面裂紋等缺
陷；⑥各種金屬、非金屬容器泄漏的檢查；⑦在役設備檢修時的局部檢
查。
2 滲透檢測的原理和方法
2.1 液體滲透檢測的原理。液體滲透檢測的這個原理是依據(jù)液體的
某些特性為基礎，可從四個方面加以敘述。a.滲透。將工件浸漬在滲透液
中(或用噴徐、毛刷將滲透液均勻地涂抹于工件表面)，如工件表面存在
開口狀缺陷．滲透液就會沿缺陷邊壁逐漸浸潤而滲入缺陷內(nèi)部，如圖1
(a)所示。b.清洗。滲透液充分滲入缺陷內(nèi)以后，用水或溶劑將工件表面多
余的滲透液清洗干凈，如圖1(b)所示。c.顯像。將顯像劑(氧化鎂、二氧化
硅)配制成顯像液并均勻地涂敷在工件表面，形成顯像膜，殘留在缺陷內(nèi)
的滲透液通過毛細現(xiàn)象的作用被顯像膜吸附，在工件表面顯示放大的
缺陷痕跡，如圖1(c)所示。d.觀察。在自然光下(著色滲透法)或在紫外線燈
照射下，檢驗人員用目視法進行觀察，如圖1(d)所示。
2.2 液體滲透檢測的方法
2.2.1 滲透檢測法分類。按照滲透檢測法中所使用的滲透液及觀察
時光線的不同，滲透檢測法大致可分成熒光滲透檢測法、著色滲透檢測
法兩大類。a.熒光滲透檢測法。熒光滲透檢測法使用的滲透檢測液是用
黃綠色熒光顏料配制而成的黃綠色液體。熒光滲透檢測法的滲透、清洗
和顯像與著色滲透檢測法相似，觀察則在波長為365nm 的紫外線照射
下進行，缺陷顯現(xiàn)呈現(xiàn)黃綠色的痕跡。熒光滲透檢測法的檢測靈敏度較
高，缺陷容易分辨，常用于重要工業(yè)部門的零件表面質量檢驗。它的缺
點是在觀察時要求工作場所光線暗淡；在紫外線照射下觀察，檢測人員
的眼睛容易疲勞；紫外線對人體皮膚長期照射有一定的危害；其適應性
不如著色滲透檢測法。熒光滲透檢測法按清洗方法的不同可分成三種：
水洗型(自乳化)、后乳化和溶劑清洗型熒光滲透檢測法：按顯像方法不
同、每種方法又可以進一步分成干法顯像和濕法顯像。b.著色滲透檢測
法。著色滲透檢測法使用的滲透液是用紅色顏料配制成的紅色油狀液
體。在自然光線(白色光線)下觀察紅色的缺陷顯示痕跡，所以在觀察時
不必使用任何輔助光源，只要在明亮的光線照射下便可進行觀察。著色
滲透檢測法較熒光滲透檢測法使用方便，適用范圍廣，尤其適用于遠離
電源和水源的場合。著色滲透檢測法的缺點是檢測靈敏度較低于熒光
滲透檢測法。常用于奧氏體不銹鋼焊縫的表面質量檢驗。著色滲透檢測
法按使用的滲透液不同可分成水洗刷(口乳化)、后乳化和溶劑清洗型著
色滲透檢測法。若按顯像方法的不同，每種方法又可分成干法濕像和濕
法顯像。
2.2.2 滲透檢測方法的選擇。各種液體滲透檢測法都又有一定的獨
特之處。也一定的局限性。所以每種滲透檢測方法并不能完全適應所有
的工件表面質量檢驗。在具體進行滲透檢測時，應視工件表面粗糙度、
尺寸、數(shù)量、形狀、缺陷的種類、檢測液的性能、檢測方法的優(yōu)缺點進行
適當?shù)倪x擇。
3 壓力容器焊縫滲透檢驗
3.1 壓力容器內(nèi)表面不銹鋼堆焊層表面質量檢驗。壓力容器內(nèi)表面
不銹鋼堆焊層，具有一般焊縫滲透檢驗的特點，且要求檢測堆焊層表面
微小的裂紋及針孔。其檢測靈敏度要求較高，所以一般均采用溶劑清晰
型著色滲透檢測方法進行檢驗，具體檢驗工藝如下：a. 用清洗液PR-1
對工作表面進行預處理；b. 在工件表面用刷涂法均勻涂布PP-1 滲透
液，滲透時間不少于10min；c. 采用噴灌將PR-1 清洗液涂布于工件表
面，把多余的滲透液清洗干凈，用干布擦干工件表面；d.讓工件自然干燥
5-10min 以后，用噴灌將PB-1 顯像液均勻地噴涂在工作表面；e.在
7-30min 內(nèi)，用目視法進行觀察紅色的顯示痕跡。
3.2 壓力容器檢漏。壓力容器泄漏往往是由工件中存在的貫穿壓力
容器壁厚的針孔，裂紋所引起的，對于這些缺陷的檢測稱為檢漏。在檢
漏要求較高的場合往往采用氣體進行檢漏，但在要求不是太高的場合
下也可以采用液體進行檢漏，但煤油檢漏存在缺陷分辨力差的缺點。所
以近年來，發(fā)展了采用熒光或著色滲透液代替煤油檢漏，其最大優(yōu)點是
采用這一技術以后，可以用滲透檢測顯像液在被檢部位對應的另一表
面進行顯像，從而缺陷分辨力大大提高。a.在被檢表面采用R-1W 清洗
液進行預清洗；b.在工作外表面用刷涂法均勻地涂布F-6A 溶液清洗型
熒光滲透液，滲透時間15-20min；c. 在工件內(nèi)表面用噴灌噴涂法將
F-4S 顯像液均勻地噴涂在相應部位上；d.讓工件自然干燥，10min 以后
用便攜式熒光燈照射觀察貫穿性缺陷所形成的顯示痕跡。
參考文獻
[1]周裕峰，沈功田.壓力容器無損檢測—超高壓容器的無損檢測技術[J].
無損檢測，2005（1）.
[2]劉晴巖.液體滲透檢測的可靠性[J].無損檢測,2002,24.
壓力容器無損檢測- 滲透檢測
張建平
（哈爾濱市鍋爐壓力容器檢驗研究院，黑龍江哈爾濱150000）
摘要：論述了壓力容器滲透檢測技術,包括滲透檢測特點及適用范圍、原理和方法等。
關鍵詞：壓力容器；無損檢測；滲透檢測
圖1 滲透探傷過程
（a）滲透；（b）清洗；（c）顯像；（d）觀察
·21·

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