一種滲透檢測(cè)水洗裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)

甄迪輝 劉明鋒 蘇雄宏

【摘 ?要】水洗型滲透檢測(cè)是特種設(shè)備檢驗(yàn)中的重要手段，能適應(yīng)絕大多數(shù)類(lèi)型的缺陷檢測(cè)。水洗是滲透檢測(cè)的關(guān)鍵步驟，帶有可視化數(shù)值參數(shù)的水洗裝置能更準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)水溫和水壓，提高了清洗的效率，減輕檢驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

【關(guān)鍵詞】滲透檢測(cè);水洗裝置

引言

滲透檢測(cè)是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開(kāi)口缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法。滲透檢測(cè)是以不損壞被測(cè)對(duì)象的使用性能為前提，運(yùn)用物理、化學(xué)、材料科學(xué)及工程學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，借以評(píng)價(jià)它們的完整性、連續(xù)性及安全可靠性?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的滲透檢測(cè)發(fā)展很快，為了提高檢測(cè)速度，提高檢測(cè)的一致性，降低檢測(cè)的誤差率，并且減少環(huán)境污染與公害，研制了水基滲透劑、水洗法滲透檢測(cè)。水洗型滲透檢測(cè)的基本操作步驟：施加水基滲透劑→水洗→干燥→顯像→檢查。水洗型滲透檢測(cè)方法對(duì)于表面多余的滲透劑可以直接用水去除，相對(duì)于其他檢測(cè)方法，具有操作簡(jiǎn)便，檢驗(yàn)費(fèi)用低，檢測(cè)周期短，能適應(yīng)絕大多數(shù)類(lèi)型的缺陷檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。其中水洗是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，水洗目的是去掉工件表面多余的滲透劑，而不得把缺陷內(nèi)的滲透劑去除掉，要防止過(guò)清洗。目前國(guó)內(nèi)水洗裝置都是水噴法清洗滲透劑，一般滲透檢測(cè)工藝方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：水射束與被檢工件表面的夾角以30°為最佳入射角度，水溫為10～40℃，沖洗裝置噴嘴處的水壓不超過(guò)0.34Mpa，水洗型熒光滲透劑用水噴法清洗時(shí)，應(yīng)該用粗水柱，噴頭距離受檢工件300mm左右，應(yīng)該由下而上進(jìn)行，以避免留下一層難以去除的熒光薄膜。水洗型滲透劑中含有乳化劑，所以水洗時(shí)間長(zhǎng)，水洗壓力相應(yīng)提高，水溫也高。這便有可能把缺陷中的滲透劑清洗掉，產(chǎn)生過(guò)清洗。水洗裝置的水溫跟水壓的控制顯得尤為重要。

本項(xiàng)目研發(fā)的水洗裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)將可以顯示水溫和水壓的具體數(shù)值，使檢驗(yàn)人員讀取準(zhǔn)確數(shù)值來(lái)調(diào)節(jié)水溫水壓使其符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值，從而更好地清洗滲透劑，以防欠清洗和過(guò)清洗，從而防止缺陷的漏判和誤判。目前我國(guó)在這方面還沒(méi)有相關(guān)的產(chǎn)品，本項(xiàng)目研發(fā)水洗裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)將填補(bǔ)該方面的空白，極大提高滲透檢測(cè)的效率。

1水洗裝置的結(jié)構(gòu)

水洗是為了去掉工件表面多余的滲透劑，而不得把缺陷內(nèi)的滲透劑去除掉，要防止過(guò)洗。流水線上檢測(cè)時(shí)，應(yīng)設(shè)有自動(dòng)水洗裝置，水洗應(yīng)噴洗到所有表面。單純的浸洗效果不太好。大型工件，使用浸洗方法可迅速停止乳化劑作用，然后采用手工噴洗去除工件表面多余的滲透劑，清洗時(shí)間需要長(zhǎng)一些;已經(jīng)進(jìn)入缺陷內(nèi)的滲透劑，一般情況下不太可能被水洗掉。水洗操作過(guò)程，應(yīng)經(jīng)常觀察背景，檢查水洗程度，防止過(guò)洗。

水洗裝置常用如上圖所示的壓縮空氣攪拌水槽。壓縮空氣通過(guò)兩根直徑約12mm的管子（2）進(jìn)入槽底。管子水平安放，每隔3cm鉆一個(gè)孔眼。槽中水溫控制在15至25攝氏度之間，水壓控制在0.15至0.29Mpa之間。工作時(shí)水不斷流動(dòng)，其流量達(dá)到每小時(shí)使水槽更換一次，供水口加以控制。水洗裝置本體應(yīng)用不銹鋼制造，防止銹蝕。

除了空氣攪拌水槽外，也常采用噴洗槽或水工噴洗。

噴洗槽中的噴嘴安裝在槽子的所有側(cè)面，形成扇形的噴射圖樣，噴嘴的角度難以調(diào)節(jié)，滴落的水從槽子底部的出口排出，或者流入凈化裝置再循環(huán)使用。水的凈化采用活性炭過(guò)濾器。

手工噴洗采用噴射式噴槍將水噴至工件上，一般是將工件放在槽子內(nèi)噴洗。

2水洗裝置的改進(jìn)

由原來(lái)水罐單一壓力噴射，改為可視化水溫?cái)?shù)值，可視化噴射水壓數(shù)值，上圖就是一個(gè)可視化的裝置，通過(guò)傳感器來(lái)獲取溫度水壓的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)變成可視化的水溫?cái)?shù)值和水壓數(shù)值。檢驗(yàn)人員就可以通過(guò)顯示屏讀取溫度壓力數(shù)值來(lái)調(diào)節(jié)罐內(nèi)水溫，調(diào)節(jié)噴射壓力，調(diào)節(jié)噴嘴角度，使被檢測(cè)物件表面的滲透劑更好更地去掉，以滿(mǎn)足缺陷顯像的無(wú)損檢測(cè)需求。

對(duì)于固定產(chǎn)品的流水線上檢測(cè)時(shí)，可以根據(jù)檢測(cè)工藝制定，設(shè)定水溫跟壓力，例如設(shè)定好標(biāo)準(zhǔn)要求的水射束與被檢工件表面的夾角為30°為入射角度，水溫為10～40℃，沖洗裝置噴嘴處的水壓不超過(guò)0.34Mpa，設(shè)定后，在水洗的過(guò)程中水溫可能會(huì)由于外部氣溫變化或者流動(dòng)因素都會(huì)影響到水的溫度，數(shù)值超過(guò)設(shè)定數(shù)值，指示燈就會(huì)出現(xiàn)閃爍，提示檢驗(yàn)人員要及時(shí)調(diào)節(jié)參數(shù)，否則水洗裝置停止運(yùn)行，及時(shí)保護(hù)工件表面不會(huì)過(guò)清洗。檢驗(yàn)人員調(diào)節(jié)參數(shù)，可以使被檢測(cè)物表面的滲透劑更好更地去掉，以滿(mǎn)足缺陷顯像的無(wú)損檢測(cè)需求，防止欠清洗導(dǎo)致缺陷的誤判和過(guò)清洗導(dǎo)致缺陷的漏檢，提高檢測(cè)的效率，減輕檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目的研究方向在目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有引起行業(yè)的足夠重視，還沒(méi)有人進(jìn)行相關(guān)的研究，但是在我們?nèi)粘z驗(yàn)跟使用單位的接觸中了解到企業(yè)對(duì)這個(gè)研究項(xiàng)目是有迫切需求的。本項(xiàng)目研發(fā)的一種滲透檢測(cè)水洗裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)，可視化水溫?cái)?shù)值，噴射水壓數(shù)值使現(xiàn)在的水洗裝置更直觀更準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)到適合的水溫和噴射水壓來(lái)滿(mǎn)足水洗型滲透劑的水洗要求，清洗效率更高，防止欠清洗和過(guò)清洗，減低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高滲透檢測(cè)的效率。能產(chǎn)生相當(dāng)?shù)纳鐣?huì)效益。

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（作者單位：廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院江門(mén)檢測(cè)院）