中国特种设备无损检测技术教材渗透检测技术
五大常规无损检测技术之一：渗透检测(PT)的原理和特点
五大常规无损检测技术之一：渗透检测(PT)的原理和特点渗透检测(PenetrantTesting),业内人士简称P T,是工业无损检测(NondestructiveTesting)应用最早的无损检测方法，由于渗透检测简单易操作,其在现代工业的各个领域都有广泛的应用。
渗透检测主要的应用是检查金属(钢、铝合金、镁合金、铜合金、耐热合金等) 和非金属(塑料、陶瓷等)工件的表面开口缺陷,例如表面裂纹等。
工业产品在制造和运行过程中,可能在表面产生宽度零点几微米的表面裂纹,断裂力学研究表明,在恶劣的工作条件下,这些微细裂纹都会是导致设备破坏的裂纹源。
渗透检测是五大常规无损检测技术之一，其他四种是：超声检测(Ultrasonic Testing)：A型显示的超声波脉冲反射法、射线检测(RadiographicTesting)：射线照相法、磁粉检测(MagneticParticleTesting)、涡流检测(EddyCurrentTesting)。
按照不同特征，可将渗透检测分为多种不同的方法：按显示材料，分为荧光法(Fluorescent)和非荧光法(Non-Fluorescent)。
前者称为“荧光渗透检测”，后者称为“着色渗透检测”。
典型的荧光渗透检测缺陷示意图。
(图片来源于网络)肉眼无法察觉的微裂纹，经荧光渗透检，在紫外线灯的照射下，黄绿色荧光格外醒目，如下图所渗透检测原理渗透检测，本质上是利用液体的表面能。
当液体和固体界面接触时会出现以下三种现象，e称为接触角。
如下图所示:（8）全薛测腥薛升猶迅不润泡（a）8=0°,全部润湿；（b）e<90°,部分润湿；（c）e>90°,不润湿。
对某一液体而言，表面张力越小，当液体在界面铺展时克服这个力做功越少，则润湿效果越好。
表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
毛细现象：当液体润湿毛细管或含有细微缝隙的物体，液体沿毛细缝隙流动的现象。
承压类特种设备常用无损检测方法
承压类特种设备常用无损检测方法随着工业技术的不断发展，承压类特种设备已经广泛应用于不同的领域。
但这些设备在运行中，由于受到温度、压力、介质等多种因素的影响，其疲劳、腐蚀、裂纹等损伤情况时有发生，这就需要对这些设备进行定期检测和维护，从而保障设备的安全可靠运行。
为了满足这一需求，无损检测技术逐渐成为了承压类特种设备检测中最主要的手段之一。
常用的承压类特种设备无损检测方法主要有：渗透测试、超声波检测、射线检测和磁粉检测。
1.渗透测试渗透测试是一种简单但有效的表面损伤检测方法，通常适用于金属和非金属材料的表面缺陷检测。
渗透测试的实现方式是将一种润滑剂或细粉溶液涂在被测物表面，随后将其中一种荧光涂料涂散在表面，等待一定时间后擦去多余的涂料，此时如果被测物表面存在缺陷，那么荧光涂料会渗透进入缺陷处并在紫外光照射下发光。
由于该检测方法具有操作简单、工具简单、速度快等优点，因此适用于大规模检测中重要的无损检测技术之一。
2.超声波检测超声波检测是承压类特种设备常用的检测手段之一，其主要原理是利用声波的特性来感知材料内部存在的缺陷。
超声波检测通常通过向被测物表面准确射入超声波，利用其回波与信号的时间间隔反演出被测物内部的情况。
该方法具有检测深度大、分辨率高、适用范围广、定量化能力较强等优点。
3.射线检测4.磁粉检测磁粉检测是一种适用于金属材料的表面损伤检测方法，该方法主要利用磁场对材料进行探测，进而检测出材料表面的裂纹、腐蚀和其他损伤情况。
磁粉检测通常将磁场引入被测物中，使用铁粉或其他磁性粉末覆盖被测物表面，然后应用外部激发源，使磁场产生震荡，观察铁粉或其他磁性粉末在裂纹处的沉积情况来确定被测物的表面情况。
综上所述，承压类特种设备常用无损检测方法有渗透测试、超声波检测、射线检测和磁粉检测。
无损检测技术在承压类特种设备中具有广泛的应用和重要的意义，通过及时的检测可以了解当前的设备状态，及时进行维护，保障设备的安全、可靠运行。
中国特种设备无损检测技术教材渗透检测技术
中国特种设备无损检测技术教材渗透检测技术无损检测技术是指在不破坏材料或结构完整性的前提下，通过对材料或结构进行各种物理、化学、力学等方法的检测和分析，从而获取其中可能存在的缺陷、强度、疲劳等问题的技术。
特种设备无损检测技术是一种专门应用于特种设备的无损检测技术，其主要目的是保障特种设备的安全运行。
渗透检测技术是特种设备无损检测技术的一种常用方法，其原理是利用液体渗透性及表面张力的作用，借助于液体在缺陷表面渗透，通过特殊的显色材料对渗透液进行着色，发现缺陷的方法。
渗透检测技术适用于金属、陶瓷、搪瓷、塑料、复合材料和非金属材料的表面和近表面缺陷检测。
渗透检测技术具有以下几个优点。
首先，它可以探测到非常小的缺陷，通常可以检测到的缺陷大小为0.01mm左右。
其次，渗透检测技术能够适用于各种形状、大小和材料的特种设备，具有较好的适应性。
再次，渗透检测技术检测结果直观，一目了然，可以直接通过肉眼观察即可获取结果。
最后，渗透检测技术操作简便，成本较低，不需要昂贵的设备和复杂的操作流程。
在特种设备无损检测中，渗透检测技术主要应用于以下几个方面。
首先，渗透检测技术可以用于检测特种设备的焊接接头和连接处的缺陷，如焊缝、接头处的裂纹、夹杂物等，以确保其强度和完整性。
其次，渗透检测技术可以用于检测特种设备的表面裂纹、孔洞、气孔等缺陷，以防止介质泄漏和设备事故的发生。
再次，渗透检测技术可以用于检测特种设备的疲劳损伤，如金属材料的表面裂纹、应力腐蚀开裂等，以预防设备的寿命和性能降低。
最后，渗透检测技术还可以用于特种设备的质量控制和质量检验，以保证其生产过程和成品的质量。
在进行渗透检测技术时，需要准备一些必要的设备和材料。
首先，需要准备渗透液，通常有水溶性渗透液、乳状渗透液和荧光渗透液等。
其次，需要准备表面清洁剂，用于清洁被检测材料表面的油污、灰尘等杂质。
再次，需要准备显色剂，用于着色渗透液，以便发现缺陷的位置和形态。
最后，需要准备洗涤剂和清洗剂，用于清洗渗透液和显色剂，以及被检测材料表面的残留物和污染物。
渗透检测技术
渗透技术检测摘要：渗透检测在特种设备行业及机械行业里应用广泛。
特种设备行业包括锅炉、压力容器、压力管道等承压设备，以及电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等机电设备。
荧光渗透检测在航空、航天、兵器、舰艇、原子能等国防工业领域中应用特别广泛。
关键词：渗透检测毛细管作用1 引言渗透检测是以毛细管作用原理为根底的检查非多孔性固体材料外表开口缺陷的一种无损检测方法。
确切地说：就是利用毛细管现象使黄绿色荧光渗透液或有色非荧光渗透渗入到缺陷里，经清洗后，再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中残留渗透液，从而到达检测缺陷的目的。
2 渗透检测的过程开展没有哪本书上说PT检测是从某年被发现而开展起来的，不象RT检测是在伦琴发现X射线后逐渐出现了检测技术，而PT检测方法是在民间中发现后经研究逐渐演变起来的。
例如：用碳黑涂在陶器的外表上，在擦净外表，裂纹就可显现出来，这就是陶瓷厂检查陶瓷的传统方法。
另外采用浸油的方法检测零部件外表裂纹是一种原始液体渗透方法，这种方法配合以白粉显像检验称之为油—白法，而广泛被应用。
油—白法最早被铁道部门得到应用，这种方法是将重滑油稀释在煤油中，得到一种看上去是脏而黑的混合液体作为渗透液，机车零部件杆、轴、曲柄等，用碱液煮洗并枯燥后浸入渗透液中，过几小时甚至二十四小时以上，取出零件用浸有煤油的抹布把零件外表摖净，在涂上一种白粉加酒精的悬浮液，待酒精自会发后，在零件外表形成均匀的白色背景上出现深黑色渗透剂显示的裂纹，该方法只能检测比拟大的裂纹。
本世纪30—40年代美国人斯威策对PT渗透液作了大量试验和研究，首先他把着色染料参加到渗透液中增加了缺陷显示的颜色的比照度，1941年他又把荧光染料加到渗透液中，用显像粉显像增加了检测的灵敏度，从而使PT检测法进入了一个新阶段。
随着科学的开展，越来越多的新型材料出现，例如：航天航空所用的各种轻合金、工程塑料、工业陶瓷等，用于他们制造不少关键部件都采用该种方法检查。
中国国标无损检测术语——渗透检测.doc
中国国标无损检测术语——渗透检测中华人民共和国国家标准无损检测术语渗透检测GB/T 12604.3-90Terminology for nondestructive testingPenetrant testing1 主题内容与适用范围本标准规定了在渗透检测的一般概念、渗透检测设备、器件和材料、渗透检测方法中使用的术语。
本标准适用于渗透检测。
供制订标准和指导性技术文件及编写和翻译教材、图书、刊物等出版物时使用。
2 渗透检测的一般概念2.1 渗透探伤penetrant flaw detection通过施加渗透剂，用洗净剂除去多余部分，如有必要，施加显像剂以得到零件上开口于表面的某些缺陷的指示。
2.2 可见光visible light波长在400~700 nm范围内的电磁辐射。
2.3 紫外辐射ultraviolet radiation单色分量的波长小于可见光而大于约1 nm的辐射。
国际照明学委员会，将紫外辐射的频谱范围分类如下：UV-A：315~400 nmUV-B：280~315 nmUV-C：100~280 nm2.4 A类紫外辐射UV-A波长在315~400 nm范围内的电磁辐射。
同义词：（黑光black light）2.5 荧光fluorescence一种物质在吸收A类紫外辐射期间方可发射出的可见光。
2.6 英尺烛光footcandle表面上的照度，在一平方英尺面积上均匀分布一流明的光通量。
1 lm/ft2=10.8 lm/m2。
2.7 埃（Å）angstrom unit一种可用于表示电磁辐射波长的长度单位。
1 ?=0.1 nm。
2.8 荧光的猝灭quenching of fluorescence不是由于激发辐射的移开，而是由于强氧化剂或酸、或此两者的作用，或者由于温度或浓度的变化而导致的荧光熄灭。
2.9 污染物contaminant存在于试件表面上或是在检查材料中对液体渗透材料的性能起有害影响的任何外来物。
第五章 渗透检测技术(PT) 无损检测技术及缺陷评价
第五章 渗透检测技术
Liquid Penetrant Testing
无损检测方法回顾
1）所要检查的缺陷的位置： 表面： PT，MT ，ET 。
2）缺陷的种类： 平面型缺陷，体积型缺陷；
3）工件类型 焊缝：UT，RT，MT，PT； 铸件：铝：RT，UT， PT 钢结构： MT ，UT，PT，RT。
2020年4月24日星期五11时6分13秒
8
渗透检测物理基础--毛细管现象
定义
将小直径的玻璃管（称毛细管）插入盛有液体 的容器中，液体会沿着管内壁自动地上升（或下 降），使玻璃管内的液面高出（或低于）容器的液 面，这种现象称为毛细管现象。
毛细管现象
• 定量计算
式中：h —— 液体在管内的上升高度。 γ —— 液体表面张力系数； θ—— 接触角； r —— 毛细管内壁半径； ρ—— 液体的密度；
20
毛细管现象
• 应用
• 渗透剂在缺陷内的毛细渗透 • 细颗粒的显象剂对缺陷内渗透剂的毛细吸附
毛细管现象
• 毛细上升的影响因素
由公式：h = 2 γcosθ/ rρg 可得出以 下结论： • 毛细上升高度 h 与 γcosθ 成正比； • 毛细上升高度 h 与管径 r 成反比； • 毛细上升高度 h 与液体密度ρ成反比。
干式显象与湿式显象比较：
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荧光检测
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典型缺陷显示: 条状裂纹(铝合金试块)
铸造缺陷：疏松
裂纹
铸造缺陷：收缩裂纹
锻造缺陷：裂纹
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特种设备安全监测与检测技术
结构进行定期检测，确保其结构完整性。
起落架安全监测
03
起落架是飞机的重要部件，通过对其运行状态进行实时监测，
确保飞机起降安全。
在轨道交通行业的应用
车辆状态监测
通过安装传感器和检测设备，实时监测车辆的运行状态和各部件的 工作情况，预防车辆故障和事故发生。
轨道监测
利用轨道几何状态检测仪等设备，定期对轨道几何尺寸进行检测， 确保轨道的平顺性和安全性。
跨学科融合与创新
鼓励多学科交叉研究，推动特种设备安全监测与检测技术的创新发 展。
智能化决策支持系统研究
构建基于大数据和人工智能的决策支持系统，实现智能化预警、诊 断和决策。
THANKS
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温度监测技术
总结词
温度监测技术是通过测量设备的温度来评估设备运行状态的方法。
详细描述
温度监测技术可以检测设备的表面温度、内部温度和温差等参数，从而判断设备 的运行状态是否正常。该技术广泛应用于电力、化工和制药等行业的设备监测。
压力监测技术
总结词
压力监测技术是通过测量设备的压力 来评估设备运行状态的方法。
特种设备的定义与分类
定义
特种设备是指涉及生命安全、危 险性较大的设备和设施，包括锅 炉、压力容器、电梯、起重机械 等。
分类
根据用途和危险程度，特种设备 可分为工业用和民用两大类，每 种类型又可细分为多个子类别。
安全监测与检测技术的意义
预防事故发生
通过定期检测和实时监测，及时发现设备潜在的安全隐患，采取 措施进行维修和更换，避免事故发生。
压力管道监测
通过在线监测系统，实时监测管道 内的压力、温度等参数，及时发现 异常情况并进行处理。
在航空航天行业的应用
《渗透检测》出版发行
、
针 对 工艺 规程 编 制培 训 与考 试 中出现 的 问题 ，本 教材
上 ，有 较大 修 改 ．特 别 充实 和加 强 了检测 实 际技 术 、标 准和 规
范 、工 艺规 程编 制及 质量 控 制等 内容 ．主要 有 以下 方面 ：
１
、Leabharlann 加 强 了这 方 面的 内容 ．较详 细地 叙述 了 工艺卡 一般 的编 制方法
●
规 范 动态
留 言 ； 版发行 ． 》 ｌ ＿ ｜ ｜
根 据 中国 船 级 社 无 损 检测 技 术 系 列 教 材 编 写 的原 则 和 标 准 ．本 《 超声 检测 》 材在 原 《 声检 测技 术》（０ １ 教 超 ２ ０ 年版 ） 础 基
为报批 稿 ，可能 与正 式 出版 时有所偏 差 。
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根 据 中 国船 级 社 无 损 检 测技 术 系列 教材 编 写 的原 则 和标 准 ，本 《 粉检 测》 磁 教材 在 原 磁粉检 测 技术 》 ２ ０ 年 版 ） （０ １ 基础 上 ，有较 大 修改 ，特 别充 实和 加强 了检 测实 际技术 、标 准和 规 范 、工 艺规 程编 制及 质量 控制 等 内容 ，主要有 以下 方面 ：
旨在提 高 Ｉ Ｉ 级人 员 的评 片能 力 。
视 野 ，提 高掌握 射线 检测 新技 术 、新方 法 的能 力。
透检 ；出触发 行 》
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根 据 中 国船 级社 无损 检 测 技 术 系 列 教 材 编 写 的原 则 和 标 准 ，本 《 透检 测》 材在 原 《 透检 测技 术》（０ １ 版 ） 础 渗 教 渗 ２０ 年 基 上 ．有 较 大修 改 特 别 充 实 和加 强 了基 础 理论 、标准 和 规 范 、
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我国特种设备无损检测技术教材渗透检测技术
一、引言
无损检测技术是指在不损坏被检测物体的前提下，利用特定的方法和
工具对被检测物体的内部和表面进行检测、评定和诊断的一种技术。
在特种设备领域，无损检测技术发挥着重要的作用。
而在无损检测技
术中，渗透检测技术是一种常用且重要的技术手段。
本文将对我国特
种设备无损检测技术教材中的渗透检测技术进行介绍和讨论。
二、渗透检测技术概述
渗透检测技术是一种常用的表面缺陷检测方法，其原理是利用液体渗
透到被检测物体表面的缺陷处，并添加显色剂，通过观察显色剂的扩
散和渗透情况来确定缺陷的位置和大小。
渗透检测技术主要适用于金
属材料、塑料、陶瓷、复合材料等物体的表面缺陷检测，其优点是检
测灵敏度高、操作简便、成本低廉，因此被广泛应用于各种特种设备
的无损检测中。
三、渗透检测技术的步骤
渗透检测技术主要包括表面处理、涂覆渗透剂、渗透时间、洗净表面、显色和评定等步骤。
1. 表面处理：首先要对被检测物体的表面进行清洁和粗糙化处理，以保证渗透剂能够充分渗透到缺陷处，提高检测的准确性和可靠性。
2. 涂覆渗透剂：将渗透剂均匀地涂覆在被检测物体表面，确保渗透剂能够覆盖到整个被检测表面，并且能够进入到表面缺陷中。
3. 渗透时间：根据被检测物体的材料、表面状态和缺陷情况，设定合适的渗透时间，保证渗透剂能够充分渗透到缺陷处。
4. 洗净表面：在渗透剂渗透一定时间后，将表面多余的渗透剂擦拭干净，以准备进行显色处理。
5. 显色：在洗净表面后，添加显色剂，观察显色剂在表面缺陷处的扩散情况，以确定缺陷的位置和大小。
6. 评定：根据显色剂在表面扩散的情况和缺陷的特征，对缺陷进行评定和分类。
四、渗透检测技术的应用领域
渗透检测技术主要应用于航空航天、船舶海洋、石化炼化、锅炉压力容器、制药生物、轨道交通、核电通信、军工装备等特种设备和行业
中。
其中，在航空航天领域，渗透检测技术被广泛应用于飞机发动机
叶片、飞机机身、飞机螺钉等部件的表面缺陷检测；在船舶海洋领域，渗透检测技术被用于船体、船舶设备、海洋评台等的缺陷检测和评定。
在石化炼化、锅炉压力容器、制药生物等行业中，渗透检测技术主要
应用于管道、容器、设备等的表面缺陷检测和评定；在轨道交通、核
电通信、军工装备等行业中，渗透检测技术被应用于各种关键部件和
设备的无损检测。
五、渗透检测技术的发展趋势
随着特种设备制造和应用的不断发展，渗透检测技术也在不断改进和
完善。
未来，渗透检测技术的发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 技术改进：随着科技的进步和材料制造工艺的不断改进，渗透检测
技术将会更加精确和灵敏，能够检测到更小尺寸的表面缺陷。
2. 自动化：随着自动化技术的应用，渗透检测设备将会更加智能化和
自动化，能够实现对各种特种设备表面缺陷的自动检测和评定。
3. 多模式：未来的渗透检测技术将会发展出多种模式，能够适应不同
材料和不同表面状态的特种设备，提高检测的适用性和灵活性。
4. 数据化：通过数据采集和分析技术，渗透检测技术将会建立起完善
的检测数据评台，能够对特种设备的无损检测结果进行分析和比对，
为设备的安全运行提供数据支持。
六、结论
渗透检测技术作为特种设备无损检测技术的重要手段，其在特种设备
制造和运行中发挥着重要的作用。
通过对渗透检测技术的介绍和分析，我们可以看到其在各种行业中的广泛应用和不断发展的趋势。
未来，
随着科技的进步和技术的不断完善，渗透检测技术将会更加精准和智
能化，为特种设备制造和运行提供更加可靠的支持。
对渗透检测技术
的研究和应用具有重要的意义，而我国特种设备无损检测技术教材也
将会进一步完善和推广，为特种设备行业的发展提供更加丰富的知识
和技术支持。