浅析着色渗透探伤在罐体裂纹检修中的应用

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浅谈着色渗透探伤技术

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ＬｉｎＳｈｕｉｑｕａｎ．ＨｕＯｉｎ，ＯｉｎＡｉｓｏｎｇＬｉＷｅｉｍｉｎｇ
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渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用研究

渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用研究发布时间：2021-09-28T06:26:02.288Z 来源：《工程建设标准化》2021年第13期作者：刘波雷[导读] 在日常生活之中，随处都可以见到压力容器，对比其他机械设备刘波雷浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310000摘要：在日常生活之中，随处都可以见到压力容器，对比其他机械设备，压力容器有着非常大的差别，其工作环境具备一定的特殊性，也就是高压环境，所以，最为重要的一项内容，就是安全检测。

由于保证压力容器质量的重要手段是无损检测，其中，对于渗透检测而言，其可以在完全无损的情况下，就对各种表面存在的缺陷问题进行检测，并且对具体状态进行实时显示，由此可见，对压力容器开展定期的渗透检测，是非常必要的。

基于此，本篇文章主要对渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用进行深入研究和分析。

关键词：渗透检测；压力容器；焊缝检测前言：在人们的日常生活之中，最不可或缺的就是压力容器，与此同时，压力容器由于受到各种各样因素的影响，就会出现相应的问题，其中，非常重要的一个焊缝检测，保证焊缝检测的高效性，可以最大化避免压力容器出现质量问题，在进行压力容器焊缝检测的过程中，有效应用渗透检测，可以实现无损检测，既方便，又不会对压力容器造成任何的影响和损害，同时，渗透检测的效率还非常高，应广泛推广并应用。

1、实验所用的压力容器简介在本文的实验过程过程中，进行的场地，就是容器制作场，对一部分壳体进行检测，实际的要求检测等级为I级。

对于该容器而言，其实际的材质为0Cr18Ni10Ti，整个壳体的组成部分为两方面，首先就是椭圆封头，其次就是筒体。

整个筒体的长度，可以达到2000mm，实际外径为1200mm，底厚度为8mm。

在壳体之中，存在一条焊缝，在焊接的过程中，选用焊条电弧焊打底和埋弧焊盖面的焊接方法，进一步完成。

对于筒体上的焊缝而言，将其定义为纵向焊缝A，在椭圆风头与筒体连接的环形环缝为另一条焊缝，将其定义为焊缝B。

着色渗透检测法在油田储罐底板焊缝上的应用

制储罐施工工艺标准》标准第１２．２．３条的规定［２１，这些储罐底板３层钢板重叠部分的搭接和对接罐底板的Ｔ字焊缝的根焊焊道焊完后，在沿３个方向各２００ｍｍ范围内，应进行渗透检测。全部焊完后，对最后一层焊道应进行磁粉检测或渗透检测。下面就常见５００～１Ｏ００ｍ。储油罐罐底板３层钢板重叠部分的搭接焊缝的初层焊道和最后一层焊道的渗透检测进行综合叙述，以供同行参考。
油长庆油田分公司（以下简称长庆油田）的产能建
设，平均每年新建钢制储罐多达几十具，容积在
１００～３Ｏ００ｍ之间，其中以５００～１Ｏ００ｍ居多。用于
《特种设备检验检测人员证（渗透检测 Ⅱ级）》及以上
ｐｏｉｎｔｓａｒｅｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｃｏｍｍｏｎｄｚｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｔａｎｋｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅ；ｌａｐｗｅｌｄ；ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｗｅｌｄｄｅｆｅｃｔ
其独特的优越性。但对操作条件的要求也是比较高
显像剂必须采用同系列产品，不同牌号的不得混用。
在有效期内，喷罐表面不得有锈蚀和泄漏。试块用铝

渗透检测在压力容器检验中的运用探究

渗透检测在压力容器检验中的运用探究摘要：压力容器是工业领域中一种极为重要的设备，在使用过程中需要进行定期检验，以保证其安全性能。

渗透检测作为一种有效的无损检测技术，可以对压力容器内表面的微小缺陷进行检测，被广泛应用于压力容器的检验中。

本文将探讨渗透检测在压力容器检验中的运用出发，提出优化方案，以进一步提高压力容器检验的准确性和可靠性。

关键词：渗透检测；压力容器；检验；运用压力容器作为工业领域中一种关键设备，其安全性能的保障至关重要。

然而，由于容器壁厚度较大，通常无法直接观察到内部表面的微小缺陷，而这些缺陷可能对容器的安全性能产生极大影响。

因此，在使用过程中需要对压力容器进行定期检验，以发现和修复可能存在的缺陷。

而渗透检测作为一种常用的无损检测技术，可以对压力容器内表面的微小缺陷进行检测，被广泛应用于压力容器的检验中。

一、渗透检测在压力容器检验中的运用价值渗透检测是无损检测中常用的一种方法，适用于各种材料的表面裂纹和小孔的检测。

在压力容器检验中，渗透检测具有广泛的应用价值。

本文将探讨渗透检测在压力容器检验中的运用价值。

首先，渗透检测能够有效地检测出压力容器的表面裂纹和小孔。

这是由于渗透检测使用液体渗透剂在被检测物表面形成一层薄膜，通过吸收液体渗透剂的方式，可以发现被检测物表面的缺陷。

与其他无损检测方法相比，渗透检测对缺陷的检测能力更加灵敏和精确[1]。

这对于压力容器检验中的缺陷检测非常重要。

通过渗透检测，可以发现一些微小的缺陷，从而避免了由于缺陷引起的压力容器爆炸事故，保障了人员生命安全。

其次，渗透检测可以对压力容器的缺陷进行定位和评估。

渗透检测可以检测到各种类型的缺陷，比如裂纹、夹杂、孔洞等，可以对这些缺陷进行准确定位。

同时，渗透检测还可以通过缺陷的大小、形状、深度等参数进行评估，确定缺陷的严重程度。

这些数据可以为压力容器的安全评估提供重要依据，从而保障了压力容器的安全运行。

最后，渗透检测具有操作简便、成本低廉的特点。

渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用

渗透检测在压力容器焊缝检测中的应用摘要：渗透检测是一种基于毛细作用原理作为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。

与其他无损检测方法一样，渗透检测也是在一个前提之下，即不破坏被检测对象使用性能，利用物理、化学、材料科学和工程理论对各种工程材料、零部件和产品进行有效检验，从而对其完整性、连续性和安全可靠性进行评价。

渗透检测是实现质量控制，节约原料，改进工艺，提高产品制造劳动生产率的重要手段，也是设备维修保养中必不可少的一种手段。

关键词：渗透检测；压力容器；焊缝检测前言渗透探伤检测法是工业发展过程中衍生出来的一种应用技术，该技术是除了目视检查之外，所应用的一种无损检测措施。

由于渗透检测在操作中简单快捷，现阶段已经被广泛应用于各个领域中。

随着科学技术的飞速发展，这种技术将会获得更进一步的提升和广泛应用。

1渗透检测的原理主要依据液体的流动、可随时改变形状、无间隙依附特性来进行渗透检测，可立足于以下层面进行论述。

①渗透：将小工件全面浸渍于渗透剂中，倘若工作表面存有缺陷，便可通过缺陷边壁，逐步向缺陷内部渗入。

②清洗：在渗透剂全面渗入容器的缺陷之后，将剩余的渗透剂清除干净。

③显像：将显像剂均匀涂敷于压力容器的工作表面，生成显像膜。

在毛细现象的作用下，容器中残余的渗透液将被吸附，将缺陷痕迹放大显示出来。

④观察：检验人员使用目视法观察缺陷，若无，则进行评估，如存在缺陷，则需将渗透剂清洗以后进行评估，为了保障安全生产，应及时转告企业中止使用。

值得一提的是，焊缝表面的预清洗极为重要，倘若未能处理油垢，则易于堵塞缺陷，进而对最终检测结果带来不良影响，无法及时发现缺陷。

渗透检测方法操作简单便捷，不需要复杂设备，耗费的成本费用较少，缺陷显示也比较直观，能够发现宽度一微米以下的缺陷。

这种检测方法也不受检测对象、不受材料组织结构和化学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。

着色渗透探伤法在焊接检测中的应用

零件表面上多余的渗透液要用乳化剂乳化处理后，方能用水清除，能够得到清晰的显示痕迹，灵敏度高，适用于高质量检查。
溶剂去除型零件表面上多余的渗透液要用溶剂去除。检查成本高，一般将溶剂装在喷罐中，便于携带，广泛用于无水区、高空、野外地区作业。
度较低，但由于操作简单又不需专
都具有渗透力强、颜色鲜艳、清洗性能好，并易于被显像剂从缺陷中吸出的特点。渗透剂的种类、特点
及应用范围见表１。
（）快干式显像剂：３为显像剂加在挥发性有机溶液中，加有限制剂和
稀释剂等。
现在，各种渗透剂、去除剂、显像剂都可直接从专业制造厂家购买，
也可以根据实际情况自行配制，下面提供几种渗透剂、显像剂的配方，仅供参考。（）水基型渗透剂：刚果红２４ｇ１Ｏｉ．９／ＯｍＬ（料呈酸性），水染ｌｍ（剂）ＫＨ０ｇＯｍ（￣１表面潘陛．／ＯＬ润湿剂）ＯＬ溶Ｏ，Ｏ．／ＯＬｑ６ｌｂ），剂２ｇＯｍ（４ｌ。
门装置，只须配制或购买适宜的着
去除剂
种类
表２
成分特点及应用
色渗透探伤剂，并严格按照一定的
方法使用，即可获得满意的探伤结果，因此在检查焊接零件表面缺陷时仍然经常使用。
水洗型后乳化型
水
无污染，成本低。
乳化剂和水不能用水冲洗，只能用布或纸擦。乳化剂以表面活性剂为主，并附加有调整粘度等的溶剂。易于去除渗透液，粘度适中，具有良好的洗涤作用。有机溶剂外观易于与渗透剂区分，性能稳定，无腐蚀，闪点

无损检测技术在储油罐焊缝及其附近微裂纹中的应用

无损检测技术在储油罐焊缝及其附近微裂纹中的应用摘要：储油罐安全运行是一项十分重要的安全工作，因此，加强储油罐焊缝及其附近微裂纹的检测就显得尤为重要。

文章首先阐述了常用的无损检测方法及应用，然后，对储油罐焊缝及其附近微裂纹检测特点及步骤进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。

关键词：储油罐；焊缝；微裂纹；检测储油罐是储存油品的容器，它是石油库的主要设备，普通油罐采用的板材是一种代号叫A3F的平炉沸腾钢；寒冷地区采用的是A3平炉镇静钢；对于超过10000m3的大容积油罐采用的是高强度的低合金钢。

储油罐安全运行是一项十分重要的安全工作，因此，加强储油罐焊缝及其附近微裂纹的检测就显得尤为重要。

储油罐焊缝及其附近区域产生的微裂纹大多数属于延迟性冷裂纹，虽然裂纹很微小，但是能够到储油罐造成极大的危害，产生破裂、泄露、爆炸等诸多严重后果。

尽管储油罐出厂或者在使用单位现场组焊过程中会特别关注到储油罐焊缝及其附近微裂纹，但因为这些微裂纹都具有“延迟”性，当时没有检测出来，而是在使用一年多之后，才能被大量发现。

文章就储油罐焊缝及其附近微裂纹的检测进行探讨。

1常用的无损检测方法及应用无损检测是以不损害被检对象未来用途和功能为前提，为探测、定位、测量和评价缺陷，评估完整性、性能和成分，测量几何特征，而对材料和零(部)件进行的检测。

常规无损检测技术主要有：射线检测、超声波检测、渗透检测、涡流检测、磁粉检测。

第一种射线探伤法(RT)，能比较直观地对缺陷定性和定量，底片可长期保存。

此方法已广泛应用于锅炉储油罐压力管道的检验。

但对于微裂纹检测，却受到微裂纹本身取向及其宽度和深度的影响，加之透照、暗室处理等诸多环节因素，其过程处理稍有不当，结果将事倍功半，检测灵敏度降低，甚至无法检出。

第二种超声波探伤法(UT)，利用超声波在不同的介质中传播时，将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象，使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化，测定这些变化就可以判定建筑材料的某些方面的性质和结构内部构造的情况达到测试的目的。

着色渗透探伤实验报告

实验八着色渗透探伤一、实验目的1.通过实验了解着色渗透探伤的基本原理；2.掌握着色渗透探伤的操作方法，以及缺陷的检查评定。

二、实验原理着色渗透探伤是采用带有红色染料的渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损探伤法。

渗透探伤是检验表面开口缺陷的常规方法。

渗透探伤的基本原理是在被检工件表面涂上某种具有高渗透能力的渗透液，利用液体对固体表面细小孔隙的渗透作用，使渗透液渗透到工件表面的开口缺陷中，然后用水或其它清洗液将工件表面多余的渗透液清洗干净，待工件干燥后再把显像剂涂在工件表面，利用毛细管作用将缺陷中的渗透液重新吸附出来，在工件表面形成缺陷的痕迹，根据显示的缺陷痕迹对缺陷进行分析、判断。

其基本原理及基本步骤见图1。

a) b) c)d) e)图1 渗透探伤的基本原理及步骤a) 前清洁处理b)渗透处理c)清洗去除处理d)显像处理e)检查评定焊接件的探伤：（1）表面预处理焊缝及热影响区表面容易粘有焊渣、焊剂、飞溅物、氧化物等污物，在进行着色检测前要进行清理，常用的清理方法是机械清理法。

污物清理干净后，再用清洗液清洗焊缝表面的油污，最后用压缩空气吹干。

（2）渗透由于焊接工件的尺寸一般较大，所以施加渗透液时，常采用喷涂或刷涂，一般应在焊缝上反复施加3～4次，每次间隔3～5min，小型工件可采用浸涂法（3）去除先用干燥、洁净不脱毛的布或纸按一个方向进行依次擦拭，直至大部分多余渗透剂被去除后，再用蘸有清洗剂的干净不脱毛布或纸进行擦拭，将被检面上多余的渗透剂全部擦净。

（4）干燥清洗干净的焊缝及热影响区表面可经自然风干或用压缩空气吹干。

（5）显像和观察利用压缩空气或压力喷罐将溶剂悬浮显像粉均匀地喷洒在焊缝及热影响区表面，显像3～5分钟后，可用肉眼或借助3～5放大镜观察所显示的图像，为发现细微缺陷，可间隔5分钟观察一次，重复观察2～3次。

（6）后清洗用湿布擦除被检面显像剂或用水冲洗。

避免残留在焊缝上的渗透液和显像剂会影响随后进行的焊接，使其产生缺陷。

浅析着色探伤剂

浅析着色探伤剂谈起着色探伤剂，从事机械制造行业的人接触比较多，它就是一种表面检测，一种无损的检测方法，为什么加个“探”字，就是我们探测过程中用肉眼是很难辨认出金属表面上的裂纹以及表面是否超成损伤，举个例子，不锈钢表面如果有气孔、分层、疏松、裂纹、焊接不良等缺陷常用到这种检测方法，这种检测方法也叫PT检测。

因此着色探伤剂适用于检查一些致密性金属材料与非金属性材料（包含玻璃、陶瓷、氟塑料）一些表面开口性的缺陷。

标签：金属表面；无损检测；渗漏透；非金属1 着色探伤剂的基本原理在金属表面或者非金属表面涂上着色剂，着色剂慢慢渗入受损部位。

通过放置一段时间后再对着色部位进行冲洗干净，然后在清洗的部位再涂上显影剂，这样就可以看出损伤的位置有着色剂渗入里面且非常清晰。

主要原理是通过毛细现象慢慢地渗入缺陷中，然后通过清晰剂把表面渗透液清除，清除不掉就是渗透液的残留，最后利用显像剂来吸附出缺陷中的残留，利用渗透液来检验缺陷的最终目的，以下是探伤剂的操作步骤：2 渗透探伤的分类2.1 染料的分类根据染料的分类可分为荧光法、荧光着色法，根据去除类型也可以分为三类：水洗型、后乳化型、溶剂去除型。

显象种类也分两种：干式显象剂、湿式显象剂；湿式显象剂又分为好几处种：水溶式、水悬式、溶剂悬浮式、塑料薄膜式。

2.2 各种渗透探伤方法的优缺点在用着色法进行探伤时环境只要在白光或者日光下进行就可以，也就是说有时可无电源照样可以进行工作，而荧光法则不同需要找到一个比较暗的地方进行操作，或者利用黑光灯，所以必须通过电源的供应。

水洗型渗透适用于对表面粗糙程度比较高的零部件，操作简单且成本低，适合批量型零部件的渗透检测。

然而水基类的渗透就要防止与带有油类的零部件进行检测，特别是液氧容器。

后乳化型适用于表面很光滑、干净、灵敏度高的的零部件，像发动机涡轮片，涡轮盘就此类部件，最高的一种渗透方法就是将乳化型荧光法配合速干式，以上几种渗漏检查方法可以说溶剂去除型着色法用的最广泛，可以利用使用喷罐式进行操作，简单易操作，在大型零部件上做局部检测很普遍。

渗透检测在不锈钢罐车检测中的应用

渗透检测在不锈钢罐车检测中的应用摘要：在现代社会高速发展的背景下，极度高度危害性的化工原料的运输成为化工产业不可避免的问题，而不锈钢罐车正是解决此类问题的良好载具。

那么渗透检测做为不锈钢罐主要检测办法是发现此类移动式压力容器表面缺陷最为常见的应用场景。

本文主要分析了2例典型案例来分析说明，检测结果都发现了大量的裂纹缺陷，并督促使用单位及时采取整改措施，不仅避免了使用过程中可能产生的原料泄漏造成财产损伤甚至人员伤亡，还保证了运输装置的安全运营，创造了一定的社会生产价值。

关键词：渗透检测；不锈钢罐车；裂纹缺陷；应用场景1渗透检测基本原理及应用范围渗透检测是一种基于毛细作用原理作为基础的检查表面开口缺陷的一种常规无损检测方法。

该方法是 5种常规无损检测方法，即射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）其中之一。

同其他无损检测方法一样，渗透检测也是以不损伤被检对象的前提之下，运用物理、化学、材料科学和工程理论为基础对各种工程材料、零部件和产品进行有效检验，借以评价他们的完整性、连续性和安全可靠性。

渗透检测是产品制造中实现质量控制，节约原料，改进工艺，提高产品制造劳动生产率的重要手段，也是设备维修保养中必不可少的手段。

着色渗透检测在特种设备行业及机械行业里应用广泛，特别在锅炉、压力容器、压力管道承压类特种设备的制造、安装及维修中大量应用，以及电梯、起重机械、大型游乐设施等机电类特种设备。

工作原理：工件表面被施加含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗入表面开口缺陷中；经去除工件表面多余的渗透液和干燥后；再在工件表面施加显象剂；同样在毛细管作用下，显象剂将吸引缺陷中的渗透液，即渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。

由于不锈钢材质不具备铁磁性，因此着色渗透检测成为该材质理想的表面开口缺陷检测工具之一。

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罐体表面裂纹
图 1
焊后裂纹
图 2
，然后用0.5kg、1kg的钢质圆头锤在距离焊15mm、20mm处轻轻敲击，焊缝及母材不得产生渗漏和永久变形。

否则应泄压放水，消除缺陷，补焊并重新试压。

”
传统罐体裂纹检修处理方法及存在的问题
）传统裂纹处理主要方法传统裂纹处理，主要是在裂纹的末端用电钻打止裂孔，并用角磨机
2016第二届轨道交通先进金属加工及检测技术交流会
2016年增刊1
328
冷加工
消除裂纹缺陷后，开破口并采用焊条电弧焊进行焊接检修，焊接后对罐体进行水压试验检查，在保压过程中对焊缝周围进行敲击检查，无泄露时即认为罐体检修合格。

（2）存在的问题传统裂纹处理方法存在一定的局限性，主要问题有以下三点：
第一，焊缝的未穿透裂纹不易被水压试验检测。

水压试验时，通过观察泄露情况来发现罐体裂纹，当外表面出现未穿透罐体的细小裂纹时，水压试验不存在泄露，所以未穿透裂纹不易用水压试验通过外观泄露检查出来。

第二，裂纹清理是否完全清除目视检查困难。

罐体裂纹后，检修要求打止裂孔，开破口焊修。

现车检修时，裂纹扩张的过程中一般都伴随者毛细裂纹的发散，止裂孔仅能阻断主裂纹的延伸，无法有效的阻断毛细裂纹的扩展，所以仅通过打止裂孔阻断裂纹的延伸有一定的局限性，毛细裂纹目视检查困难。

第三，罐体水压试验对毛细裂纹的检测有延后性。

罐体水压试验和检查保压的5min 时间内，毛细裂纹受压扩散和水的泄露都存在一定的延后性，并不会在保压的时间内马上在罐体外表面显露出来，所以罐体水压试验对主裂纹衍生的毛细裂纹有延后性。

3. 渗透探伤与工艺方法的结合和运用
在我公司罐车过程中，通过探索着色渗透探伤在罐体裂纹检修工艺方法中的应用，取得了一定的心得。

主要是体现在裂纹查找和焊缝焊后裂纹探测两方面：
（1）在罐体裂纹查找中的应用第一，焊缝的未穿透裂纹检测。

罐体外表面出现未穿透罐体的细小裂纹时，水压试验时由于未穿透罐体，通过敲击检查罐体渗漏无法检测出来。

这种疑似裂纹的情况，使用渗透探伤能明显的确认裂纹，如图3所示。

第二，罐体裂纹处理时，打止裂孔，并用角膜机清除主裂纹开V 形破口后，用着色渗透探伤对清除裂纹部位进行探伤检查，能明显的发现裂纹是否清除干净，并发现毛细裂纹和裂纹的走向，对完全清除裂纹有很大帮助，如图4所示。

（2）在罐体焊后裂纹探测中的应用裂纹焊修过程中，伴随着热量的释放和冷却，往往容易造成焊后裂纹，焊后裂纹一般都反映在焊缝表面，由于比较狭小，往往被肉眼忽视。

着色渗透探伤对疑似裂纹的检查是一个很好的探测手段和应用。

4. 实用效果
根据公司近两年检修统计数据来看2015年检修数量分别为509辆，2016年1月到3月共检修651辆；罐体裂纹的故障发生数量基本在每年2件左右。

公司对罐体裂纹的处理，通过着色渗透探伤和传统检修工艺方法的结合运用，罐体裂纹得到了较好的处理，从公司售后服务跟踪反馈情况，检修完工的车辆出厂后未发生泄露故障。

5. 结论和建议
通过渗透探伤与工艺方法的结合和运用，公司检修的罐车质量得到保证，保障了铁路货车运行安全。

建议在下一次修订厂修技术文件时，将着色渗透探伤作为裂纹的清除和检测手段，完善到罐体裂纹检修中，提高罐体检修质量。

图 3
图 4
疑似裂纹检查
毛细裂纹检查。