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JB/T 4730—2005《承压设备无损检测》答疑
——渗透检测部分
1 JB/T 4730—2005标准(以下简称新标准)中渗透检测部分的编写结构与JB 4730—1994标准(以下简称老标准)有哪些不同之处?
新标准第5部分渗透检测的编写结构为:①范围。②规范性引用文件。③一般要求。④渗透检测基本程序。⑤渗透检测操作方法。⑥渗透显示的分类和记录。⑦质量分级。⑧在用承压设备渗透检测。⑨渗透检测报告。
老标准表面检测渗透部分的编写结构为:①检测范围和一般要求。②检测人员。③一般要求。④渗透检测方法分类和选用。⑤操作。⑥缺陷显示迹痕分类。⑦缺陷显示迹痕等级评定。⑧报告。
新标准渗透检测内容增加了规范性引用文件、灵敏度等级和质量控制内容;增加了在用承压设备渗透检测,特殊材料和使用环境内壁宜采用荧光渗透检测方法建议性要求;增加了规范性附录A“荧光和着色渗透检测工艺程序示意图”。
2 新标准的编制依据是什么?
新标准是在老标准第四篇“表面检测”基础上,结合国内渗透检测应用实际,本着与发达国家接轨的原则,充分研究借鉴了美国和欧洲国家标准中先进部分,努力体现科学性、先进性和适应性。编制过程主要参考了以下国内外标准:
(1)国内的参考标准已列入标准规范性引用文件中。
(2)国外参考标准有ASME VA分卷 无损检测方法第6章 液体渗透检验;ASME VB分卷第V卷应用的文件第24章 液体渗透检测标准SE-165,SE-1209,SE-1219,SEl220,ENl289,EN571.1等。
3 新标准有哪些特点?
(1)增强了标准的可操作性,镀铬试块标准化,规定了灵敏度等级。
(2)增加了检测材料和检测质量控制内容。
(3)对在用设备特殊材料、特殊使用环境和部位的检测提出了建议性要求。
(4)质量分级更趋合理和便于应用。
4 标准引用了GB 5097和GB/T 16673两个规范性引用文件,这两个文件的主题内容及其在新标准中的主要应用是什么?
GB 5097《黑光源的间接评定方法》规定了用间接比较方式评定黑光源强度时的测试装置和操作方法。适用于检查黑光源的强度,检查被检物表面上的黑光强度以及渗透液荧光性能的变化。新标准引用其附录A“检查渗透液荧光性能的方法”,对荧光染料吸收紫外线转换成可见荧光的效率计算方法。
GB/T 16673《无损检测用黑光源(UV-A)辐射的测量》提供了一种准确的以辐射单位度量黑光灯输出的测量方法。适用于荧光渗透检测时对黑光源的照度进行测量,对检测过程中被检工件表面上的黑光照度是否符合规定的核查。新标准引用其原理和方法测量黑光源的性能及工件表面黑光照度。
注:波长315~400nm的紫外线称紫外线-A(UV-A),波长280~315nm的紫外线称紫外线-B(UV-B)。
5 渗透检测人员视力有哪些要求?
对渗透检测人员视力要求,新标准在辨色能力方面只规定了不得有色盲。医学上对色盲和色弱是这样定义的,色盲是指全部或部分失去对颜色的分辨能力;色弱是指对颜色能正确认出,但表现出识别困难或辨认时间延长。色盲对着色、荧光渗透检测过程处理控制和显示观察评定都会产生严重影响,标准在该方面继续加以严格限制。着色检测只是简单的红色和白色的颜色对比,荧光检测则主要是亮度对比,浅绿色可使眼睛观察、捕捉显示时更敏感一些,色弱者对简单的颜色辨认是可以的,因此新标准渗透部分对检测人员视力只限制不得有色盲。
6 新标准中如何控制渗透检测剂质量?
散装渗透剂需要按批取定量合格品作为校验基准,与在用渗透剂进行性能对比试验。
散装渗透剂,一般每次进货量较多,使用过程受污染的机会多,使用周期有时也比较长,有必要定期对正在使用的渗透剂与刚进货时合格的基准渗透剂进行对比试验,以确保所使用的渗透剂的性能与基准渗透剂相一致。新标准同样也没有对对比试验周期作出规定,因为各使用单位的使用数量和使用周期都不尽相同,并且可能相差很大,作统一的规定反倒不合理,这就要求使用单位检测部门应根据各自具体情况,在相关的文件中规定出合理的周期,定期进行对比试验,以提高检测质量控制的有效性。
对携带式喷罐装渗透剂,在正常贮存环境、使用条件和有效期内,喷罐内渗透剂由于密封与外界隔离,污染和分解等现象是不易发生的,所以其成分和性能也一般不会发生变化,没有必要取合格样品保存进行对比试验,况且保存环境和条件要达到与喷罐内相一致,对每个使用单位而言也是不可能的。因此新标准在使用过程性能、质量控制方面将喷罐装渗透剂排除在外,只规定了散装渗透剂相关要求,对喷罐检测剂则从生产日期、有效期、合格证明及喷罐外观质量等方面进行控制。
7 渗透检测剂生产厂家在产品上应标明哪些相关信息?
目前,生产厂家产品多数不标注产品批号、生产日期和有效期等信息或标注不全。使采购者和使用者无法从时间标识上确定检测剂可否继续采购使用,以至使积压了几年甚至更长时间的检测材料仍在使用,有些渗透剂和显像剂在使用时性能已明显变化,很容易对检测结果造成严重影响。
新标准要求提供使用说明书,一是为检测剂质量控制提供依据,如渗透剂和湿式显像剂的浓度检验结果,要与产品说明书提供的数据进行比较;二是要求检测剂生产单位应对其生产的检测剂性能进行测试,不断优化配方,向使用者提供参考操作参数及使用中应注意的事项。
8 控制检测剂中污染物含量的方式有哪些?
对用于镍基合金、奥氏体不锈钢以及钛材的所有渗透检测材料,检测人员应当取得有关污染物(硫、氯和氟等有害元素)含量的证明材料,以确保不会对检测对象造成损伤。证明材料可从两种途径获得,一是按标准提供方法进行试验测定。检测者进行这样的测定,由于器械、手段和经验等限制,获得的数据不一定准确。另一种途径是向检测剂制造商索取相关证明报告。证明报告应当包括检测剂生产厂、产品批号及试验所取得的结果。这些报告应随检测报告一起归档保存。
国外已有采用离子层析法测定阴离子,来替代蒸发后测定残渣有害元素含量的方法。离子层析法是用仪器测定方法来快速连续测定有害阴离子,如氯、氟和硫离子。
9 限制黑光灯输入电源电压波动值的目的是什么?
电源电压的改变会引起黑光灯输出功率的变化。当电源电压降低5%时,输出功率将下降20%左右,当下降超过10%时,输出功率将大大降低。
黑光灯的使用电压超过额定电压时,黑光灯寿命将下降。当电压超过10%时,每点燃1h,黑光灯寿命将减少约48h。
可见,黑光灯的输入电压过低将严重影响检测结果,过高将影响其使用寿命。新标准规定当电源电压波动>10%时,应安装稳压器。
10 渗透检测应配备的辅助仪器设备及性能要求是什么?
为满足检测要求,保证检测结果的可靠性,新老标准都对检测条件和检测仪器性能进行了具体规定,如荧光检测时,工件表面的黑光辐照度、观察时暗室白光照度,着色检测观察时工件表面白光照度等是否满足了上述要求,新标准规定了测定仪器及性能要求,提供了测定手段,检测单位应根据情况配备相应的仪器,并在检测规程中规定出具体的使用要求。
11 如何控制标准试块质量?
新标准规定,发现标准试块有阻塞或灵敏度有所下降时,必须及时修复和更换。此条规定是为了保证试块本身的灵敏度要满足要求。试块发生阻塞的典型现象是显示的人工缺陷花纹(花样)不完整。灵敏度下降表现为试块人工缺陷显示的亮度、清晰度降低,显示尺寸减少或模糊不清。按标准规定,当重复试验上述现象较为明显时,应修复或更换试块。
标准试块的可重复使用次数是有限的,人工裂纹中总会不断截留检测剂,逐渐表现为虽然操作工艺等方面都符合标准要求,试块上细小的裂纹显示却模糊不清或不能显示。标准此处提出的修复,主要是指超声波清洗,使干涸到裂纹内部的检测剂被清洗出来,使堵塞的裂纹重新开口。当修复措施仍达不到要求时,则应更换试块。
12 黑光辐照度计、荧光亮度计和(白光)照度计分别具有什么作用?
黑光辐照度计主要用于校验黑光源性能和测定被检工件表面黑光照度。GB/T 16673标准规定了具体测量方法。黑光源性能具体校验方法简单叙述为,将带有探测器的辐射照度计放置于距灯正前面400mm处,移动探测器,使其平面垂直于灯光束轴线,直至获得最大读数为止,在灯的校验单上记录辐射照度计上的读数。被检工件表面黑光照度测定方法较为简单,将探测器放置在工件表面,给以辐射使之曝光即可。
荧光亮度计是一种一定波长范围的可见光照度计。其主要作用是用于两种荧光渗透检测材料性能比较时,较视觉更为准确一些的判定,而不是荧光显示亮度的真实测定,不是真正的额定亮度。在实际渗透检测条件下,通常是不能用荧光亮度计来可靠地测定实际荧光显示的亮度,因为诸多的可变因素以及检测人员缺乏精确控制这些变化的能力,即使使用同样的渗透检测材料和程序,再次检测相同的不连续性时,在测定渗透显示的亮度时也会出现较大的差别。
照度计是用于测定被检工件表面白光照度值的。着色渗透检测操作过程和观察显示时工件表面都需要一定的可见光照度(荧光检测观察时则需要控制可见光照度),以提高显示的可见度。JB/T 4730—2005标准(以下称新标准)对观察时工件表面可见光照度提出了要求,利用照度计测定,通过调整光源强度、与观察表面的距离及角度等方式,以满足标准对观察时表面照度的要求。
应该指出,作为无损检测单位,应用荧光渗透检测方法,(白光)照度计和黑光辐照度计是必须配备的辅助器具,有条件的单位还应配备荧光亮度计;应用着色渗透检测方法时,(白光)照度计也是必须配备的检测辅助器具。
13 铝合金试块的制作及其如何正确使用?
新标准将铝合金试块由一体式改为分体式,主要是为了方便使用。铝合金试块的用途有两方面,一是两种检测剂性能比较,二是进行非标准温度下检测方法鉴定。当用于前者时,一体式和分体式无明显差异,但用于后者时,会产生明显的影响。由于温度对渗透检测结果影响较大,在超出标准温度范围检测时,需对原工艺参数进行修正(工艺鉴定),按JB 4730—1994标准(以下称老标准)进行鉴定,无论高于或低于标准检测温度都需对试块进行加温或降温到实际检测温度。将拟定的检测方法用于B区,然后把试块进行加热(或冷却)至标准温度范围,在A区用标准方法进行操作,比较两区的裂纹显示。采用一体式试块只能用照相或录像方式先记录B区显示,然后对A区进行上述操作,也必须用照相或录像方式,再记录A区显示,然后比较照片或录像,否则对A区的加热或冷却会严重影响B区。由于不能同步操作,如保留B区显示,A区操作时B区显示会扩散和模糊,而失去可比性。如同步操作,由于铝合金良好的导热性能,对A区的加热或冷却必然会对B区温度产生影响,从而影响试验结果。采用分体式试块则避免了上述不良影响,可对B区单独进行加热或冷却,使A区保持在室温条件(标准温度范围内),同时对A,B两区进行检测操作,可直接对两区显示进行比较鉴定。
TB/T 9213 1999标准铝合金试块是采用分体式的,ASME规范第6章中的铝合金试块也是分体式的。
一体式和分体式试块制作方法基本一样,前者在试块中间用分割槽形成A,B区,后者则直接在试块中间加工,将试块分成两个独立的A,B区试块。应当注意,由于试块上人工裂纹制作时具有随机性,分体式铝合金试块分割后的两部分(称为一组)与同类试块(另一组)之间不具备互换性,即不同组试块不能混用。
试块制造商应在试块上印制“JB/T4730.5—2005用试块”字样,其要求应符合TB/T9213—1999标准。
14 不锈钢镀铬试块标准化及具有的意义是什么?
不锈钢镀铬试块作为渗透检测质量控制中检测灵敏度及操作工艺正确性验证的手段,被广大检测者普遍接受并广泛采用。但老标准不锈钢镀铬试块制作方式和要求不能对最终产生的人工裂纹进行量化控制,且试块生产厂家也没有采用标准规定的制作方法制造试块,可以说采用的试块本身不标准。
JB/T 6064—1992《渗透探伤用镀铬试块技术条件》中的B型试块(不锈钢镀铬试块)由152mm×45mm的镀铬带和152 mm×57mm的喷砂区组成。镀铬带表面采用布氏硬度计在其背面施加不同负荷形成5个辐射状裂纹区(称5点式),其位置每隔25mm按大小顺序排列。当用不同灵敏度的渗透剂系统进行检测时,试块上可显示的裂纹区数为低灵敏度时,区数为2~3个,中灵敏度区数为3~4个,高灵敏度区数为4~5个,而超高灵敏度区数为5个。
当用高灵敏度或超高灵敏度的渗透剂系统进行检测时,试块上各裂纹区由大到小的直径显示应达到如下要求,即次序1直径为4.5~5.5mm,次序2直径为3.5~4.5mm,次序3直径为2.4~3.0mm,次序4直径为1.6~2.0mm,次序5直径为0.8~1.0 mm。
JB/T 6064标准规定的是5点试块,新标准沿用了老标准采用的3点试块且只有裂纹区没有粗糙面对比区,原因是目前特种设备生产、检验检测单位使用的几乎都是3点试块,已成习惯,成本也低。但3点试块与5点试块的对应没有统一的标准,各厂家制造的试块也不完全一致,有的对应前3点,有的对应中间3点,使同样的3点裂纹试块,裂纹尺寸却没有一致的要求,造成试块不标准。新标准明确了3点试块上1,2,3处裂纹区,分别对应JB/T 6064标准中区数次序为2~4区。这样规范了人工裂纹的尺寸范围,使制造商提供的不锈钢镀铬试块实现标准化。
试块上应印制“JB/T 4730.5—2005用试块”字样,其要求除满足标准正文规定外还应符合JB/T 6064—1992标准。
15 如何有效维护和保存渗透检测试块?
新标准参照JB/T 9216《控制渗透探伤材料质量的方法》附录A“对比试块”保存方法,提供了“试块使用后经彻底清洗后,将试块放入装有丙酮和无水酒精混合液的密闭容器中保存”的具体方法,同时也提出了可用其它有效方法保存。
试块的正确维护和保管对试块的使用寿命至关重要,针对不同种类试块、不同使用频次也可区分对待。首先在维护上应注意使用和保管时不要损伤试块有效表面,镀铬试块要避免弯曲,因为弯曲会使试块已有的裂纹尺寸增大,并可能产生新的裂纹。每次使用之后,进行彻底的清洗十分重要,建议采用下列方法,①用蘸有饱和状态的清洗剂的柔软的布先擦拭试块,再用亲水的乳化剂作适当的清洗,然后用喷射水漂洗,以清除试块上的显像剂和某些渗透剂。②将试块浸没在丙酮中,以某种方式搅动几分钟,每隔几分钟再重复搅动一次,以将渗入裂纹的渗透剂清除。③干燥试块。
镀铬试块使用较频繁,人工裂纹也容易堵塞,建议使用标准推荐方法保存。铝合金试块一般不经常使用,JB/T 9213标准建议清洗后放人丙酮或乙醇溶液中浸渍30min,晾干或吹干后置人试块盒内,并放置在干燥处保存。铝合金试块可以采取这种保存方法。
16 灵敏度等级是怎样划分的?
常规无损检测方法都采用不同的间接方式来反映或描述可检测细小缺陷的能力。如射线检测用金属丝像质计,超声检测用人工缺陷当量,磁粉检测用可显示的试片上的人工缺陷尺寸,渗透检测在不锈钢镀铬试块标准化的前提下通过灵敏度等级划分,也可以描述检测剂或操作方法可检测细小缺陷的能力,对渗透检测能够达到的要求进行相对量化和范化。此外,增加灵敏度等级划分也是为了增加标准的可操作性,老标准和新标准都在渗透检测方法的选用时,要求首先满足检测缺陷类型和灵敏度的要求,在“复验’’和“质量控制’’中都提出了检测前和检测结束时用标准试块验证灵敏度是否符合要求,如没有灵敏度等级划分和量化规定,这些要求是不好操作的。
新标准将渗透检测灵敏度等级划分为Ⅲ级,各级别的判定按标准正文表2进行。
承压类特种设备渗透检测,采用3点式不锈钢镀铬试块,灵敏度等级应达到Ⅲ级(高级),即要能够清晰发现试块上的第3区位人工裂纹显示。
17 检测时机是怎样选择的?
选择合理的检测时机,可以增加缺陷检出的针对性,也可以避免由于检测时机选择不当,后续工序需重复进行,造成不必要的损失。除非另有要求,焊缝的渗透检测应安排在焊接工序完成后进行。一方面,如果焊接工序未完全完成而进行检测,继续焊接可能会产生新的缺陷,而造成漏检;另一方面,如果焊接工序完成后还有其它工序,如热处理、压力试验等,则应该在这些工序之前完成,否则检测出超标缺陷返修时可能需要重新进行这些工序。
对于有延迟裂纹倾向的材料,焊接后24h进行表面检测是常规要求,对现场组焊的球形储罐,新标准要求焊接36h后进行表面检测。检测时机选择要结合材料、工艺及标准要求等进行。
18 被检测工件表面粗糙度的要求有哪些?
表面粗糙程度用Ra0.1~50描述,数值越大表示表面越粗糙。Ra<6.3时加工精度要求较高,如削加工进刀速度较慢,表面形状特征为微见加工痕迹;Ra12.5~25为粗加工表面,表面形状特征为微见、可见刀痕。
表面粗糙度对渗透检测有明显影响。老标准机加工表面要求Ra≤6.3,非机加工表面为Ra≤12.5。对机加工件表面检测,机加工原状态一般可以满足要求而不需再进行加工;对焊缝表面检测,当表面较粗糙时,常用角向磨光机进行打磨,表面粗糙度一般可以达到Ra25,原始表面较难达到Ra≤12.5,因此新标准对表面粗糙度要求适当予以放宽。如果检测人员认为表面粗糙程度能影响检测效果,则应提出对被检表面进行适当修整的要求。
19 标准检测温度是什么?
所谓标准检测温度,应指在此温度范围内,所选定的工艺参数对渗透检测灵敏度或检测结果不会产生明显影响,而一旦超出了此温度范围,则不能确定,需要对原检测工艺参数进行修正,或采取相应辅助措施(如加热或冷却)。
15~50℃的标准温度范围源于ASME标准中的60~125华氏度(15~52℃)。但ASME标准中的鉴定温度为10~50℃,欧洲标准EN571.1也为10~50℃,结合实际应用情况,新标准也将标准温度范围定为10~50℃。超出标准温度范围检测时,应按附录B进行鉴定,鉴定过程应详细纪录并存档保存。
20 乳化时间是怎样确定的?“重新处理”的含义又是什么?
乳化时间取决于乳化剂的类型(快作用、慢作用、油基或水基)及工件表面状态(光滑或粗糙)。乳化时间一般可在几秒钟到几分钟范围。如此大的时间范围,规定具体数值已没有实际意义和可参考性,因此新标准删掉了乳化时间规定,建议按生产厂使用说明书选取,但对每一种类工件具体的应用,都应通过试验确定出应采用的乳化时间。
采用后乳化方法进行渗透检测时,如果通过一次乳化去除后背景明显较重,则应对过度的背景进行补充乳化去除,背景仍不满意时,应将工件按工艺要求重新处理。如果出现过清洗现象也应重新处理。标准中“重新处理”的含义是指从预清洗开始,按顺序重新操作,进行渗透、乳化、清洗去除及显像全过程。
21 观察显示时间是怎样规定的?
观察显示的时间由老标准7~30 min修改为7~60min。在经过满足施加显像剂后最小等待时间(干式显像剂施加完成或湿式显像剂层干燥)后,显示会逐渐形成,这段时问即为显像时间,标准一般规定为≮7 min。此后的观察时间为观察显示时间,ASME和ENl65标准规定,检查前,显像剂保持在工件表面上的时间应≮10 min,非水基(溶剂悬浮)显像时间最长为1h。溶剂悬浮显像方法是目前最常用的,因此新标准将观察显示时间由7~30 min延长为7~60 min。从实际应用来看,很多文章都提出了对细小缺陷检测时应适当延长观察时间的观点。但应当注意,在气温较高和空气干燥的季节,有些显示在显像剂干燥过程已开始形成,较短时间(<7min)就形成稳定的显示。因此观察显示的时间应当灵活掌握,在显示形成过程即开始观察(这也有利于对显示性质的判定),在显示开始扩散前记录。在未出现显示时应分阶段对检测部位进行观察,并应满足规定的显示观察时间,以防细小缺陷漏检。
22 检测人员配戴眼镜的要求及荧光检测时眼睛的暗适应是怎样规定的?
检测人员在进行显示观察时,不能戴对检测有影响的眼镜。此处的眼镜是指变色光敏眼镜。变色光敏眼镜有平光变色眼镜和近视、散光变色眼镜,前者检测时很少有故意佩戴的,后者佩戴人员应注意,在检测时需更换符合要求的眼镜。佩戴变色镜在着色检测时,会使反射到眼睛的光亮度降低,影响背景和显示颜色的对比度;在荧光检测时,紫外线也会对眼镜作用,使其变成有色眼镜,降低背景与显示亮度对比度,而影响检测结果。
人的眼睛对光强弱变化的适应是通过调节瞳孔大小来实现的。光强时瞳孔缩小,光弱时瞳孔放大,这种适应性变化是正常人视觉的一种自然调节过程,需要有一定的时间。荧光检测清洗和观察时,检测人员要从亮处进入暗室,由于外界与暗室的明暗相差很大,因此在进人暗室后,为了看清事物,人的眼睛要通过瞳孔的自扩大调节,使眼睛接收到更多的光线,并在一定时间内适应这种变化,以达到最大的敏感度,这个过程称为暗适应。暗适应的时间随人的年龄和健康等而异。各标准对暗适应的时间规定也不相同,老标准为5min,EN 165标准为≮1 min,新标准规定为≮3 min。检测人员应根据自己的情况来确定合适的暗适应时间。
23 显示记录方法是怎样规定的?
可靠而有效的显示记录方法,可以真实形象地将显示记录和保存下来,对显示定性及产生原因的分析等有着重要意义。老标准未作规定,JB/T 9218标准规定“缺陷显示痕迹可以根据需要分别用照相、示意图或描绘等方法记录”。美国《无损检测手册·渗透检测篇》提出可用照相、绘图、可剥性塑料薄膜法及胶带法记录显示。新标准规定显示记录可采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式,未推荐胶带法。实践证明,胶带法无法完整、长时间记录显示痕迹,特别是着色显示,胶带法记录保存时间非常短,显示随时间延长而扩散,最终会完全失去原显示特征,只留下模糊的印迹。
24 检测过程质量控制是怎样规定的?
使用新的检测剂、改变检测剂类型或操作工艺规程等影响渗透检测的关键因素发生变化时,用B型试块进行系统灵敏度验证是必须的。SE-165《液体渗透检验的标准试验方法》10.4款重新审核规定,“如果渗透材料的类型或操作工艺有了改变或更换,应当要求重新进行审核”,与新标准5.12.1款规定基本一致。
对正常检测过程,即使关键因素不发生变化,也应当定期验证检测系统灵敏度及操作工艺,以监控检测过程的正确性,保证检测结果稳定可靠。新标准规定一般情况下每周应进行验证,各检测单位应根据各自情况在工艺规程中进一步作出具体规定。每周应用镀铬试块进行检验是一般性要求,检测单位应根据本单位具体情况、检测工作量大小及检测质量稳定情况等,规定出具体的检验验证周期及时机(检测前、检测过程及检测结束)。有资料介绍,每天应进行检验验证。具体多长时间既合理又能有效控制检测质量由检测单位确定,但周期不能过长,因为当出现验证不符合要求时,需要对上次验证合格之后所进行的检测重新进行。
25 <0.5mm显示的处理是怎样规定的?
目前为止的渗透检测中,人的眼睛是检测观察评定过程中所使用的唯一接收器,所以检测人员的视力极限便决定着渗透检测显示的检出能力(即可见能力)。资料介绍,通常尺寸为0.25mm的缺陷可作为渗透检测可以发现的值。由于渗透显示本身具有的缺陷放大作用,而实际检测中,人眼通常能分辨出的缺陷显示尺寸在0.5mm左右。所以新标准规定<0.5 mm的显示不计,即可以不予考虑。
26 自显像检测方法是怎样规定的?
自显像检测方法在渗透教材和文献中都有介绍。SE 1209和SE 1219两个荧光渗透检测标准都已将其列入,认为对于某些应用,不使用显像剂而直接进行检验是允许的,且是合理的。新标准也将不使用显像剂的自显像检测方法纳入可选检测方法之中。但检测者如果采用,须经过严格试验来确定对具体对象检测的可行性和可靠性。
27 黑光灯、黑光辐照度计等仪器定期校验是怎样规定的?
黑光辐照度计、荧光亮度计和照度计等属国家法定计量器具的,应按规定周期送交计量部门进行检定;黑光灯不属法定计量器具,检测单位应建立自行校验程序,定期进行校验。校验程序至少应包括校验内容、校验方法、使用器材、校验周期、合格标准、校验人员以及校验记录等。
28 被检工件表面黑光照度或白光照度的检测周期是怎样确定的?
新标准规定,应定期测定被检工件表面黑光照度或白光照度,但未给出具体周期。着色渗透检测被检工件表面白光照度通过照度计测定后,会给人的视觉留下感受,当工件表面白光亮度偏低时人的视觉会察觉到。荧光渗透检测时被检工件表面黑光照度直接影响荧光转换效率,并且黑光照度的变化无法使人的视觉察觉,因此依靠黑光照度计进行测定更为重要。ASME(1998)标准第六章“液体渗透检验”规定“至少每8h和工作状态变化时测定一次黑光强度”。因此也建议荧光渗透检测时至少每8h测定一次被检工件表面黑光强度,检测单位应在检验工艺规程或工艺卡片中作出具体规定。
29 质量分级依据及应用有哪些?
渗透检测质量分级的依据是存在的缺陷性质、数量、尺寸以及密集程度,主要参考了BS EN 1289标准。
表面缺陷除能使材料强度降低外,更容易引起应力集中而成为断裂源,因此表面缺陷的数量和尺寸控制比埋藏缺陷要求严格。新标准质量分级部分就是依据了这样的原则。
(1)线性缺陷质量分级:对焊接接头和坡口,Ⅰ和Ⅱ级规定不允许存在线性缺陷,Ⅲ级允许存在≤4mm的线性缺陷,但该显示不能是裂纹;对其它部件,Ⅰ级规定不允许存在线性缺陷,Ⅱ级规定允许≤4 mm,但不允许裂纹和横向缺陷。需要说明的是,对于螺栓等轴类部件,根据其受力情况,横向缺陷在受到拉、扭、剪等应力作用时,非常容易成为断裂源。所以标准在此处专门提出了不允许存在横向缺陷。
(2)圆形缺陷质量分级:规定了圆形缺陷评定区,Ⅰ级允许≤1.5mm的一个缺陷存在;Ⅱ级允许≤4.5mm的四个缺陷存在;Ⅲ级允许≤8mm的六个缺陷存在。例如某评定区内存在四个4.5mm的圆形缺陷应评为Ⅱ级;存在两个1.2mm、一个0.8mm和一个4.5mm的圆形缺陷也应评为Ⅱ级,存在一个1.6 mm的圆形缺陷也应评为Ⅱ级;Ⅲ级同样评定。对圆形缺陷的质量分级是限定单个最大尺寸和限定密集程度相结合的。
30 对高强度钢、裂纹敏感性材料以及应力腐蚀裂纹有哪些规定?
(1)高强度钢:对承压类特种设备,高强度钢主要是指屈服强度>300MPa的低合金钢。由于合金元素的加入,使这类钢既具有较高强度,又有较好的塑性和韧性。特别是强度指标要比低碳钢高得多,且随着合金元素含量的提高,钢材的强度等级也增高,碳当量增大,可焊性变差。如常用的16Mn,15MnV和18MnMoNb等。
(2)裂纹敏感性材料:在焊接领域,用于验证金属材料承受焊接加工工艺时,产生裂纹敏感性的试验方法称为工艺可焊性试验。把可焊性试验中容易产生裂纹的材料称为裂纹敏感性材料。
对承压类特种设备简单地讲,冷裂纹敏感性材料主要指低合金钢(除化学成分外还要考虑结构、板厚、焊接工艺和冷却条件等)。
热裂纹敏感性材料主要指单相A氏体钢、杂质较多的碳钢、镍基合金、铝及铝合金等。
再热裂纹敏感性材料主要指低合金高强度钢、珠光体耐热钢、A氏体不锈钢以及镍合金等,特别是厚壁高强度钢。
(3)应力腐蚀裂纹:指受压元件在腐蚀介质和应力共同作用下引起的裂纹,其特点是腐蚀与裂纹同时存在。
应力腐蚀有三个要素,即敏感性介质(如湿硫化氢和硝酸盐等)、敏感性材料和拉应力。
如不锈钢堆焊层,在高温(220℃以上)高压下,H2S介质容易产生应力腐蚀微裂纹。
有关资料介绍,开始形成的微裂纹用着色法检测不出来,用荧光法或金相检验才能发现,所以新标准对在用设备在上述情况下,推荐选用荧光渗透检测法。
31 渗透检测方法、检测程序与步骤是怎样规定的?
渗透检测方法的选择应充分考虑检测对象的具体情况,并满足检测缺陷类型和灵敏度要求,按正文表1选取和标识。当检测方法确定后,应按附录A推荐的程序与步骤制定检测工艺,进行检测和记录。
——摘自《无损检测》期刊
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