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压力容器无损检测-渗透检测

文档作者：张建平文档来源：哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院		点击数：	更新时间： 2021年08月17日
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1 渗透检测的特点及适用范围
1.1 渗透检测的特点。渗透检测是一种最古老的探伤技术。它可以
检查金属和非金属材料表面开口状的缺陷与其他无损检测方法相比，
具有检测原理简单、操作容易、方法灵活、适应性强的特点，可以检查各
种材料，且不受工件几何形状、尺寸大小的影响，对于小零件可以采用
浸液法，对大设备可采用刷涂或喷涂法，可检查任何方向的缺陷。基于
这些优点，其应用极为广泛。渗透检测又分着色法和荧光法，就其原理
是相同的，都是基于液体的某些物理特性，只是观察缺陷的形式不同。
着色法是在可见光下观察缺陷，而荧光法是在紫外线灯的照射下观察
缺陷。液体渗透检测对表面裂纹有很高的检测灵敏度，其缺点是操作工
艺程序要求严格，繁琐，不能发现非开口表面的皮下和内部缺陷，检验
缺陷的重复性铰差。
1.2 渗透检测的适用范围。在压力容器检测中，液体渗透检测用于
工艺条件试验、成品质量检验的设备检修过程中的局部检查等；它可以
用来检验非多孔性的黑色和有色金属材料以及非金属材料，能显示的
各种缺陷如下：①表面的裂纹、缩孔、疏松、冷隔和气孔；②锻件、轧制件
和冲压件表面的裂纹、分层和折叠等；③焊接件表面的裂纹、熔合不良、
气孔等；④金属材料的磨削裂纹、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、热处理淬火
裂纹等；⑤酚醛塑料、陶瓷、玻璃等非金属材料和器件的表面裂纹等缺
陷；⑥各种金属、非金属容器泄漏的检查；⑦在役设备检修时的局部检
查。
2 渗透检测的原理和方法
2.1 液体渗透检测的原理。液体渗透检测的这个原理是依据液体的
某些特性为基础，可从四个方面加以叙述。a.渗透。将工件浸渍在渗透液
中(或用喷徐、毛刷将渗透液均匀地涂抹于工件表面)，如工件表面存在
开口状缺陷．渗透液就会沿缺陷边壁逐渐浸润而渗入缺陷内部，如图1
(a)所示。b.清洗。渗透液充分渗入缺陷内以后，用水或溶剂将工件表面多
余的渗透液清洗干净，如图1(b)所示。c.显像。将显像剂(氧化镁、二氧化
硅)配制成显像液并均匀地涂敷在工件表面，形成显像膜，残留在缺陷内
的渗透液通过毛细现象的作用被显像膜吸附，在工件表面显示放大的
缺陷痕迹，如图1(c)所示。d.观察。在自然光下(着色渗透法)或在紫外线灯
照射下，检验人员用目视法进行观察，如图1(d)所示。
2.2 液体渗透检测的方法
2.2.1 渗透检测法分类。按照渗透检测法中所使用的渗透液及观察
时光线的不同，渗透检测法大致可分成荧光渗透检测法、着色渗透检测
法两大类。a.荧光渗透检测法。荧光渗透检测法使用的渗透检测液是用
黄绿色荧光颜料配制而成的黄绿色液体。荧光渗透检测法的渗透、清洗
和显像与着色渗透检测法相似，观察则在波长为365nm 的紫外线照射
下进行，缺陷显现呈现黄绿色的痕迹。荧光渗透检测法的检测灵敏度较
高，缺陷容易分辨，常用于重要工业部门的零件表面质量检验。它的缺
点是在观察时要求工作场所光线暗淡；在紫外线照射下观察，检测人员
的眼睛容易疲劳；紫外线对人体皮肤长期照射有一定的危害；其适应性
不如着色渗透检测法。荧光渗透检测法按清洗方法的不同可分成三种：
水洗型(自乳化)、后乳化和溶剂清洗型荧光渗透检测法：按显像方法不
同、每种方法又可以进一步分成干法显像和湿法显像。b.着色渗透检测
法。着色渗透检测法使用的渗透液是用红色颜料配制成的红色油状液
体。在自然光线(白色光线)下观察红色的缺陷显示痕迹，所以在观察时
不必使用任何辅助光源，只要在明亮的光线照射下便可进行观察。着色
渗透检测法较荧光渗透检测法使用方便，适用范围广，尤其适用于远离
电源和水源的场合。着色渗透检测法的缺点是检测灵敏度较低于荧光
渗透检测法。常用于奥氏体不锈钢焊缝的表面质量检验。着色渗透检测
法按使用的渗透液不同可分成水洗刷(口乳化)、后乳化和溶剂清洗型着
色渗透检测法。若按显像方法的不同，每种方法又可分成干法湿像和湿
法显像。
2.2.2 渗透检测方法的选择。各种液体渗透检测法都又有一定的独
特之处。也一定的局限性。所以每种渗透检测方法并不能完全适应所有
的工件表面质量检验。在具体进行渗透检测时，应视工件表面粗糙度、
尺寸、数量、形状、缺陷的种类、检测液的性能、检测方法的优缺点进行
适当的选择。
3 压力容器焊缝渗透检验
3.1 压力容器内表面不锈钢堆焊层表面质量检验。压力容器内表面
不锈钢堆焊层，具有一般焊缝渗透检验的特点，且要求检测堆焊层表面
微小的裂纹及针孔。其检测灵敏度要求较高，所以一般均采用溶剂清晰
型着色渗透检测方法进行检验，具体检验工艺如下：a. 用清洗液PR-1
对工作表面进行预处理；b. 在工件表面用刷涂法均匀涂布PP-1 渗透
液，渗透时间不少于10min；c. 采用喷灌将PR-1 清洗液涂布于工件表
面，把多余的渗透液清洗干净，用干布擦干工件表面；d.让工件自然干燥
5-10min 以后，用喷灌将PB-1 显像液均匀地喷涂在工作表面；e.在
7-30min 内，用目视法进行观察红色的显示痕迹。
3.2 压力容器检漏。压力容器泄漏往往是由工件中存在的贯穿压力
容器壁厚的针孔，裂纹所引起的，对于这些缺陷的检测称为检漏。在检
漏要求较高的场合往往采用气体进行检漏，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缺点。所
以近年来，发展了采用荧光或着色渗透液代替煤油检漏，其最大优点是
采用这一技术以后，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，从而缺陷分辨力大大提高。a.在被检表面采用R-1W 清洗
液进行预清洗；b.在工作外表面用刷涂法均匀地涂布F-6A 溶液清洗型
荧光渗透液，渗透时间15-20min；c. 在工件内表面用喷灌喷涂法将
F-4S 显像液均匀地喷涂在相应部位上；d.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。
参考文献
[1]周裕峰，沈功田.压力容器无损检测—超高压容器的无损检测技术[J].
无损检测，2005（1）.
[2]刘晴岩.液体渗透检测的可靠性[J].无损检测,2002,24.
压力容器无损检测- 渗透检测
张建平
（哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院，黑龙江哈尔滨150000）
摘要：论述了压力容器渗透检测技术,包括渗透检测特点及适用范围、原理和方法等。
关键词：压力容器；无损检测；渗透检测
图1 渗透探伤过程
（a）渗透；（b）清洗；（c）显像；（d）观察
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