淺談核電設(shè)備制造的焊縫液體滲透檢驗(yàn)技術(shù)

肖雨生

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了核電設(shè)備制造過(guò)程中的焊縫液體滲透檢驗(yàn)方法，闡述了液體滲透檢驗(yàn)的基本原理和檢驗(yàn)時(shí)機(jī)，提出了核電設(shè)備制造過(guò)程中焊縫滲透檢查需要注意的事項(xiàng)以及相應(yīng)的預(yù)防措施，確保了焊縫液體滲透檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，本文還對(duì)焊縫液體滲透檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行了分類和處理，確保設(shè)備焊接后焊縫的質(zhì)量符合技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：核電設(shè)備;焊縫;液體滲透檢驗(yàn)

一、概述

液體滲透檢驗(yàn)（PT）是最常用的無(wú)損探傷檢測(cè)方法之一，由于其技術(shù)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，檢測(cè)速度快，對(duì)焊縫缺陷的形狀、位置、大小和嚴(yán)重程度顯示直觀，檢測(cè)靈敏度高等特點(diǎn)，在焊接檢驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用。某核設(shè)備制造廠，始建于1969年，是某軍工集團(tuán)所屬的大型非標(biāo)專用設(shè)備研究、設(shè)計(jì)、制造以及工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)。主營(yíng)業(yè)務(wù)包括核電、核環(huán)保、后處理、核燃料運(yùn)輸貯存等涉核領(lǐng)域的設(shè)備制造。在生產(chǎn)過(guò)程中，液體滲透檢驗(yàn)主要用于各種設(shè)備焊接后的焊縫檢測(cè)。

二、液體滲透檢驗(yàn)的基本原理

設(shè)備制造過(guò)程中的液體滲透檢驗(yàn)采用的是著色液體滲透檢驗(yàn)方法，其原理是通過(guò)噴涂、刷涂等方法，把滲透力較強(qiáng)滲透液（一般為紅色）覆蓋到已清洗干凈的焊縫表面，經(jīng)過(guò)一定滲透時(shí)間，滲透液能夠滲入到焊縫表面上的開(kāi)口缺陷中，隨后將焊縫表面上多余的滲透液用擦拭、沖洗等方法清除干凈，最后在焊縫表面上噴涂顯像劑（一般為白色）。顯像劑將已滲入缺陷的滲透液吸附引導(dǎo)到焊縫表面，且顯像劑本身提供了與滲透液的顏色形成強(qiáng)烈對(duì)比的背景襯托，因此反滲出來(lái)的滲透液將在焊縫表面開(kāi)口缺陷的位置形成可供觀察的跡痕，從而反映出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。

三、液體滲透檢驗(yàn)的時(shí)機(jī)

由于液體滲透檢驗(yàn)只能檢查焊縫表面開(kāi)口的缺陷，不適于檢查外來(lái)因素造成開(kāi)口被堵的缺陷，因此在進(jìn)行焊縫液體滲透檢驗(yàn)過(guò)程中，我們一般遵循以下幾點(diǎn)：

1、焊縫液體滲透檢驗(yàn)在設(shè)備噴漆、涂層、氧化或其他表面處理工序前進(jìn)行。

2、焊縫液體滲透檢驗(yàn)在設(shè)備焊縫表面進(jìn)行噴砂、噴丸工序前進(jìn)行。

3、如果設(shè)備需要熱處理，焊縫液體滲透檢驗(yàn)在焊件熱處理后進(jìn)行，如果兩次熱處理，則在較高一次熱處理后進(jìn)行。

4、對(duì)于有延遲裂紋傾向的焊縫，液體滲透檢驗(yàn)一般在焊接24小時(shí)后進(jìn)行。

5、如焊縫要求進(jìn)行腐蝕檢驗(yàn)，液體滲透檢驗(yàn)應(yīng)在腐蝕工序后進(jìn)行。

四、液體滲透檢驗(yàn)的基本程序

對(duì)設(shè)備焊縫進(jìn)行液體滲透檢測(cè)時(shí)，一般按以下程序進(jìn)行：

1、焊縫表面的預(yù)清洗：對(duì)設(shè)備焊縫表面進(jìn)行酸洗或溶劑清洗，使焊縫表面清潔，防止表面污物遮蔽缺陷和形成不均勻的背景襯托從而造成判別困難，并應(yīng)盡可能地去除表面開(kāi)口缺陷中的填充物，清洗后需進(jìn)行干燥，以保證滲透效果。預(yù)清洗過(guò)程中注意采用的清洗介質(zhì)不能影響所應(yīng)用的滲透液的性能。

2、滲透：著色滲透檢驗(yàn)采用的滲透液一般為紅顏色的有機(jī)溶劑，并含有增強(qiáng)滲透能力的界面活性劑以及其他為保證滲透性能的添加劑。滲透液采用特殊包裝的噴罐進(jìn)行噴涂，使被檢驗(yàn)的焊縫表面均勻敷設(shè)滲透液并在潤(rùn)濕狀態(tài)下保持一段時(shí)間，以保證充分滲透。

3、清洗：通過(guò)擦拭或沖洗方式將焊縫表面上多余的滲透液清除干凈，但要注意防止清洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者清洗用的水壓過(guò)大，造成滲入缺陷內(nèi)的滲透液也被清洗掉。根據(jù)滲透液的不同，有不同的清洗方法。對(duì)于溶劑型滲透液，一般采用專門(mén)的溶劑型清洗液，對(duì)水洗型滲透液則可直接用清水清洗。

4、顯像：焊縫表面清洗干燥后，在焊縫表面噴涂一層薄而均勻的顯像劑。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，顯像劑能夠?qū)⑷毕葜械臐B透液反滲出來(lái)形成跡痕，從而進(jìn)行觀察辨別。

5、觀察評(píng)定：在白光或自然光下通過(guò)肉眼觀察焊縫表面，對(duì)顯現(xiàn)的缺陷痕跡進(jìn)行評(píng)定。

6、最終清洗：經(jīng)過(guò)著色滲透檢驗(yàn)后的焊縫必須及時(shí)進(jìn)行清洗，以防止?jié)B透液或顯像劑對(duì)焊縫產(chǎn)生腐蝕。

五、影響液體滲透檢驗(yàn)的因素

當(dāng)采用液體滲透檢查時(shí)，需要關(guān)注以下影響因素：

1、焊縫表面光潔度：焊縫表面粗糙時(shí)，多余的滲透液不易清除干凈，因而在顯像時(shí)容易造成背景襯托不清楚而可能產(chǎn)生偽顯示（假跡痕）或者遮蔽、干擾對(duì)缺陷跡痕的判斷與評(píng)定。

2、焊縫的預(yù)清洗：焊縫預(yù)清洗不干凈時(shí)，表面污染會(huì)影響滲透的進(jìn)行，特別是表面缺陷內(nèi)的充填物太多時(shí)，容易將缺陷堵塞，妨礙滲透液的滲入，從而使得缺陷無(wú)法檢出。

3、焊縫滲透后清洗：如果清洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、清洗用水的水壓過(guò)大或者水溫過(guò)高等原因，會(huì)使一部分已經(jīng)滲入缺陷的滲透液被洗掉，從而不能檢出缺陷，而清洗不足則導(dǎo)致焊縫表面殘留較多的滲透液以至在施加顯像劑時(shí)形成雜亂的背景，干擾對(duì)檢測(cè)跡痕的辨別。

4、滲透液的性能：包括滲透能力、滲透液的顏色與顯像劑的對(duì)比度等。

5、顯像劑的性能：包括吸附滲透液的能力、與滲透液的對(duì)比度等。

六、液體滲透檢驗(yàn)過(guò)程控制

為確保液體滲透檢驗(yàn)的有效實(shí)施，必須加強(qiáng)對(duì)這一檢驗(yàn)過(guò)程的控制，主要包括：

1、焊縫液體滲透檢驗(yàn)前必須對(duì)焊縫表面及鄰近區(qū)域內(nèi)的油污、銹皮、焊渣、焊接飛濺物進(jìn)行清理。

2、滲透檢驗(yàn)過(guò)程中使用的滲透劑、顯像劑、清洗劑必須為同種類或同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的滲透材料，對(duì)用于鎳基合金、奧氏體不銹鋼材料的滲透材料，其有害元素氟、氯、硫的含量分別控制在100ppm、150ppm、100ppm 以下。

3、滲透液和被檢查焊縫的表面溫度應(yīng)控制在10℃至52℃范圍內(nèi)，如超出該范圍，的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證。

4、滲透劑在滲透過(guò)程中，焊縫表面始終應(yīng)保持濕潤(rùn)狀態(tài)，一般滲透時(shí)間不少于10分鐘。

5、清洗多余的滲透液時(shí)禁止用清洗劑直接沖洗焊縫表面，防止將滲入到缺陷的滲透液沖洗掉，造成漏判。

6、評(píng)定結(jié)束后，及時(shí)清理焊縫表面的顯像劑，以免污染焊縫。

七、焊縫缺陷的處理

針對(duì)液體滲透所發(fā)現(xiàn)的焊縫表面的裂紋、夾渣、氣孔、咬邊等焊接缺陷，一般采用打磨的方法予以處理，但打磨深度必須滿足技術(shù)要求的規(guī)定。也可采用局部打磨的方式予以處理，直到缺陷被徹底清除，并對(duì)打磨部位進(jìn)行補(bǔ)焊。缺陷處理后應(yīng)重新進(jìn)行液體滲透檢驗(yàn)。

八、結(jié)語(yǔ)

日常生產(chǎn)制造過(guò)程中，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)液體滲透檢驗(yàn)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)的控制，確保了焊縫表面缺陷能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，減少了漏判、誤判等現(xiàn)象的發(fā)生。再對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行修復(fù)處理后，重新進(jìn)行液體滲透檢驗(yàn)，確認(rèn)缺陷全部被清除，最終保證了設(shè)備制造過(guò)程中的焊接質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求，完成好相關(guān)產(chǎn)品的制造。