全文-荧光法渗透检测在承压类特种设备领域的应用现状堪忧

个人资料：姚力，男，1962年出生。从事承压类特种设备检验、AE、UT、MT、PT以及承压设备失效分析、承压设备安全评定与剩余寿命控制、NDT的可靠性、数据融合与软校准等方面的技术应用和研究工作。E-mail：[e-mail]；QQ：363250095荧光法渗透检测在承压类特种设备领域的应用现状堪忧0.概述根据渗透剂类型的不同，渗透检测方法分为荧光法、着色法、荧光着色法（按JB/T4730.5-2005，其代号分别为I、II、III）。其中，荧光法因对比率高达300:1~1000:1，远远高于着色法时的最大黑白对比率33:1或红白对比率6:1，其具有较高的灵敏度，且其适用于暗处和空间狭窄场所、成本和劳动强度不高、视觉疲劳小、对环境的污染小等优点，故随着国民经济的发展，以及改革开放形势下新技术新器材的引进、消化，荧光渗透检测方法在航空、航天、民航、核工业、船舶、兵器、军事、医疗等领域已经得到十分广泛的应用。1.承压设备领域的应用显然，应用荧光渗透检测方法能够更加有效地提高无损检测的灵敏度与可靠性，保证产品质量，进而保证承压设备的使用安全。故对于在用承压设备，JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测第五部分：渗透检测》标准建议：“对在用承压设备进行渗透检测时，如制造时采用高强度钢以及对裂纹（包括冷裂纹、热裂纹、再热裂纹）敏感的材料；或是长期工作在腐蚀介质环境下，有可能发生应力腐蚀裂纹的场合，其内壁宜采用荧光渗透检测方法进行检测。”这一建议对于荧光渗透检测在承压设备领域的应用起到了一定的积极作用。使荧光渗透检测方法在我国承压类特种设备（包括：锅炉、压力容器、气瓶、压力管道）制造、维修改造、安装、检验及无损检测领域中逐步开始得到一些应用。2.国内外发展状况美国、英国、日本等国生产的荧光渗透检测材料均已标准化和系列化，已经能够满足不同工业领域的各类需要。国内荧光渗透检测材料的研制开发已有20多年的历史，部分厂家已经取得ISO9000系列国际质量保证体系认证；其部分产品在品种和功能方面已经符合相关国际标准要求；主要包括：国产ZB系列水洗型荧光渗透剂、HA/HB系列后乳化型荧光渗透剂；紫外线辐照度计、荧光亮度计、照度计、标准试块等。表1荧光渗透检测剂一览表[1]中日合资美柯达探伤器材有限公司FPT荧光渗透探伤装置、OD-2800-N/I/II/III/IV系列水洗型荧光渗透剂，OD-1700系列后乳化荧光渗透剂、OD-1700B系列乳化剂，OD-600S系列显像剂；吴江市宏达探伤器材有限公司宏达牌着色渗透探伤剂、荧光渗透探伤剂北京德高航空检测材料有限责任公司航空航天荧光渗透探伤材料天津精细化工厂着色、荧光渗透探伤剂沪东造船集团上海沪船助剂厂系列着色探伤剂、荧光渗透剂上海无损检测技术公司PP-5荧光、着色多功能型渗透探伤剂陕西缔邦工贸管理有限公司STX型水洗着色荧光探伤剂宜兴市磁通探伤材料有限公司ZB-2自乳化型荧光渗透液日本马泰克公司P100~P141D系列可水洗型荧光渗透剂、R500乳化剂、D700/701系列显像剂P210~240系列后乳化荧光渗透剂、R500乳化剂、D700/701系列显像剂英国Ardrox公司970-P4/10/17系列水洗型荧光渗透剂、9D3干粉显像剂；985-P1/3系列后乳化型荧光渗透剂、9PR3/4/6/12系列乳化剂、9D4A/15系列显像剂；表2荧光渗透检测器材一览表[2][3]3.荧光法渗透检测的实际应用状况在我国承压类特种设备（包括：锅炉、压力容器、气瓶、压力管道）制造、维修改造、安装、检验及无损检测领域，采用问讯、电话、Email、论坛、会议、培训等形式，对不同省市上百个单位进行了调研。调研情况表明，在现阶段相对于着色法而言，荧光法渗透检测在在国内承压类特种设备领域的应用仍然不多，尤其是在在用承压设备领域甚至十分罕见。经分析其原因估计为以下几个方面：1）需进行渗透检测的数量不多，得不到必要的重视；2）渗透检测对灵敏度的要求不高，甚至着色法也能有效检出应力腐蚀裂纹[4]；3）水、电、光照等现场环境条件难于满足荧光法的要求；4）成本仍然远高于着色渗透检测；美国磁通公司ZL-2C/27A/37系列后乳化型荧光渗透剂、ZR-10B系列乳化剂、ZP-4B/9F系列显像剂美国HM、WB、ZL系列可水洗型荧光渗透剂、RC系列后乳化型荧光渗透剂德国MR公司MR®685F系列荧光渗透剂、MR®70系列显像剂北京德高航空检测材料有限责任公司ZY系列自乳化水洗型荧光渗透液、QY系列乳化剂、DG系列干粉显像剂HY系列后乳化型荧光渗透液、QY系列乳化剂、DG系列干粉显像剂贵州云马飞机制造厂渗透探伤系列试片（YM-A型、YM-B型、YM-C型、YM-D型）中日合资美柯达探伤器材有限公司DPT-5着色渗透探伤剂，FPT荧光渗透探伤装置盐城市迅达探伤工程有限公司荧光渗透检测线、静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备上海磁通东泰探伤机制造有限公司荧光渗透检测线上海东方无损检测器材有限公司荧光渗透检测系统上海宇光无损检测设备制造有限公司荧光渗透检测线长春天志检测技术有限责任公司荧光渗透检测线江苏射阳兴捷特无损检测设备有限公司系列渗透探伤设备、超声波预清洗线、污水处理成套设备北京航空材料研究院无损检测研究室标准荧光亮度检测仪济宁鲁科工贸有限公司紫外线灯湖南株洲化工集团特种灯泡厂“株化牌”紫外线荧光探伤灯泡中日合资美柯达探伤器材有限公司便携式,小型,大型紫外线灯湖南-长沙科星光源电器厂黑光高压汞灯、Ｕ型石英紫外线高压汞灯上海射磁探伤机制造有限公司系列荧光探伤灯盐城市迅达探伤工程有限公司UV系列紫外线灯山东济宁科电检测仪器有限公司紫外线照度仪北京航空材料研究院无损检测研究室特殊规格紫外线灯上海探伤机厂YX-125型携带式荧光探伤仪上海宇光检测设备有限公司YX系列紫外线灯上海磁通探伤机制造有限公司系列紫外线灯上海东方无损检测器材有限公司YX-125A型携带式荧光探伤仪长春天志检测技术有限责任公司便携式紫外线灯,高亮度紫外线灯，荧光渗透检测线长春工大检测技术有限责任公司大面积高强度紫外线灯洛阳磁星探伤机制造有限公司冷热光源紫外线灯南京东电探伤机厂荧光灯无锡市捷成检测设备制造有限公司X-125W紫外线灯宜兴市和辐探伤材料有限公司紫外线灯射阳天鼎探伤机厂125W紫外线灯江苏射阳赞园检测设备厂YX-125W紫外线灯射阳县探伤机厂CT-125紫外线灯江苏射阳宏亮探伤机厂Z125W荧光探伤仪重庆市科协无损检测服务部系列低压紫外线灯湖南长沙湘仪检测设备有限公司YX-125携带式紫外线灯长沙市岳麓区鑫辉特种光源电器厂鑫辉牌荧光探伤灯系列反射型GHF125黑光高压汞灯安捷材料试验有限公司MJ-01手电筒式紫外线灯美国磁通公司（MAGNAFLUX）磁粉检测设备及器材、ZL系列渗透检验设备及器材、黑光灯与测光仪表等美国SPECTRONICSCORPORATION各种紫外线灯、紫外线/白光照度计美国SHERWIN公司SHERWININCORPORATED渗透检测产品瑞典LABINOAB紫外线灯与白光灯（聚焦,泛光,使用交流电源或蓄电池）日本EISHINKAGAKUCO.,LTD.磁粉、渗透检验材料与设备器材德国卡尔.德意志检测仪器设备有限公司KARLDEUTSCH系列着色与荧光渗透剂,紫外线灯,照度计,紫外线强度计等德国TiedeGmbH+Co.（蒂德裂纹检验设备有限公司）磁粉、渗透检验设备与机械5）操作比较复杂，不够方便，难于得到检测人员的青睐。鉴于上述几个方面的原因在今后相当长的一段时期内，仍然难于显著改善，因此可以认为：在国内承压类特种设备领域，与后乳化渗透检测相类似，荧光法渗透检测仍然是一种边缘化、非主流、现状堪忧的渗透检测方法。但也可以认为荧光法渗透检测仍然还继续保持着光明的应用前景。调研发现，在荧光法渗透检测应用中，主要在可见光照度的控制、检测顺序安排、去除多余渗透剂、检测器材的校验等等方面还存在一定的问题。4.荧光法渗透检测的实际实例某压力容器制造单位废氯吸收塔，设计压力为0.11MPa，设计温度为110℃，设备总重10965Kg（其中钛重2035Kg）。该设备主体材料为：TA2+16MnR（δ=3+12mm）。设备的制造验收法规及标准：《压力容器安全技术监察规程》、JB/T4710-2005《钢制塔式容器》、JB/T4745-2002《钛制焊接容器》。其复合板的复层焊接接头要求100%PT（I级）。其已经成功应用水洗型荧光法+速干式显像剂的渗透检测方法，其工艺卡如下所示。渗渗渗渗透透透透检检检检测测测测工工工工艺艺艺艺卡卡卡卡工艺编号::::LXAB—探（PT）—某无损检测专业单位，针对液化气法兰进行渗透检测。已经成功应用水洗型荧光法＋溶剂悬浮式显像剂的渗透检测方法，如下图所示。工件产品名称/材料牌号TA2件号/表面状态焊后检测部位焊接接头检测时机/检验要求检测比例100%合格级别I级检测标准JB/T4730.5-2005检测灵敏度□1级□2级■3级器材及参数渗透剂种类ZYGLO水洗式渗透剂检测方法IA－d渗透剂ZL-67乳化剂/清洗剂水显像剂ZP-9F渗透剂施加方法刷涂渗透时间10min乳化剂施加方法/乳化时间/min显像剂施加方法喷涂显像时间5min工作温度10～30℃黑光灯(38cm处)1000μW/cm2黑光辐照度计型号ZQJ-1白光照度计型号ST-85工艺要求表面准备/预清洗丙酮擦洗，防止有影响检测的污物附着在焊接接头表面。施加渗透剂采用刷涂的方法，保证渗透液完全润湿被检部位。乳化处理/去除多余渗透剂采用抹布沾水在紫外线灯下边观察边去除。防止去除不足和清洗过度。干燥自然干燥。施加显像剂喷涂。观察暗环境观察。显示记录出现缺陷显示，用记号笔在工件上标识，草图记录，相机拍摄。后处理用水冲刷。将检测结果反馈委托单位。注意事项1.注意渗透液的污染；2.可见光的控制≤20Lx；3.被检工件表面紫外线的辐照强度≥1000μW/cm2；4.现场作业严重遵守相关技术要求和安全规程。编制：资格：PT-II×××年月日审核：资格PT-II×××年月日1)渗透2）显像3）迹痕显示图1水洗型荧光法溶剂悬浮式显像剂的渗透检测方法应用5.结论在今后相当长的一段时期内，在我国承压类特种设备（包括：锅炉、压力容器、气瓶、压力管道）制造、维修改造、安装、检验及无损检测领域，特别是在我国在用承压类特种设备领域，荧光渗透检测方法仍然是处于起步、得不到必要的重视、应用范围相当受限、现状堪忧的状况。推广和普及荧光渗透检测方法的道路仍然是十分遥远而又漫长。参考文献1夏纪真，无损检测资讯网技术专区，胡学知，渗透检测（第2版），北京：中国劳动社会保障出版社，2007.53渗透检测，国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材，北京：机械工业出版社，2006.24肖三洪等，渗透检测技术在C-2301吸收塔应力腐蚀裂纹检验中的应用，北京：中国特种设备安全，第22卷第5期