渗透检测相关知识
时间：2016-06-13 阅读：3050
渗透检测相关知识
1 范围
NB/T 47013的本部分规定了承压设备的液体渗透检测方法和质量分级。
本部分适用于非多孔性金属材料制承压设备在制造、安装及使用中产生的表面开口缺陷的检测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是*的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本文件。
GB 11533 标准对数视力表
GB/T 12604.3 无损检测 术语 渗透检测
JB/T 6064 无损检测 渗透试块通用规范
JB/T 7523 无损检测 渗透检测用材料
NB/T 47013.1 承压设备无损检测第1部分：通用要求
3 术语和定义
GB/T 12604.3、NB/T 47013.1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。
3.1
相关显示 relevant indication
缺陷中渗出的渗透剂所形成的迹痕显示，一般也叫缺陷显示。
3.2
非相关显示 non-relevant indication
与缺陷无关的外部因素所形成的显示。
3.3
伪显示 false indications
由于渗透剂污染及检测环境等所引起的渗透剂显示。
3.4
评定assessment
财观察到的渗透相关显示进行分析，确定产生这种显示的原因及其分类过程。
4一般要求
4.1 检测人员
4.1.1 从事渗透检测的人员应满足NB/T 47013.1的有关规定。
4.1.2渗透检测人员的未经矫正或经矫正的近（小数）视力和远（距）视力应不低于5.0。测试方
法应符合GB 11533的规定，且应一年检查一次，不得有色盲。
NB/T 47013. 5-2015
4.2检测设备和器材
4.2.1 渗透检测剂
渗透检测剂包括渗透剂、乳化剂、清洗剂和显像剂。
4.2.1.1 渗透剂的质量应满足下列要求：
a)在每一批新的合格散装渗透剂中应取出500mL贮藏在玻璃容器中保存起来，作为校验基
准；
b)渗透剂应装在密封容器中，放在温度为10。C- 50。C的暗处保存，并应避免阳光照射。各种
渗透剂的相对密度应根据制造厂说明书的规定采用相对密度计进行校验，并应保持相对密
度不变；
c)散装渗透剂的浓度应根据制造厂说明书规定进行校验。校验方法是将lOmL待校验的渗透
剂和基准渗透剂分别注入到盛有90mL无色煤油或其他惰性溶剂的量筒中，搅拌均匀。然
后将两种试剂分别放在比色计纳式试管中进行颜色浓度的比较，如果被校验的渗透剂与基
准渗透剂的颜色浓度差超过200-/0时，应为不合格；
d)对正在使用的渗透剂进行外观检验，如发现有明显的混浊或沉淀物、变色或难以清洗，应
予以报废；
e)各种渗透剂用试块与基准渗透剂进行性能对比试验，当被检渗透剂显示缺陷的能力低于基
准渗透剂时，应予以报废；
f)荧光渗透剂的荧光亮度不得低于基准渗透剂荧光亮度的75%。试验方法应按JB/T 7523申
的有关规定执行。
4.2.1.2显像剂的质量控制应满足下列要求：
a)对于式显像剂应经常进行检查，如发现粉末凝聚、显著的残留荧光或性能低下时，应予以
报废；
b)湿式显像剂的浓度应保持在制造厂规定的工作浓度范围内，其比重应经常进行校验；
c)当使用的湿式显像剂出现混浊、变色或难以形成薄而均匀的显像层时，应予以报废。
4.2.1.3渗透检测剂必须标明生产日期和有效期，并附带产品合格证和使用说明书。
4.2.1.4对于喷罐式渗透检测剂，其喷罐表面不得有锈蚀，喷罐不得出现泄漏。
4.2.1.5渗透检测剂必须具有良好的检测性能，对工件无腐蚀，对人体基本无毒害作用。
4.2.1.6对于镍基合金材料，硫的总含量质量比应少于200x 10-6，一定量渗透检测剂蒸发后残渣
中的硫元素含量的质量比不得超过1%。如有更高要求，可由供需双方另行商定。
4.2.1.7对于奥氏体钢、钛及钛合金，卤素总含量（氯化物、氟化物）质量比应少于200×10-6，
一定量渗透检测剂蒸发后残渣中的氯、氟元素含量的质量比不得超过1%。如有更高要求，可由供
需双方另行商定。
4.2.1.8渗透检测剂的氯、硫、氟含量的测定要求
取渗透检测剂试样1009，故在直径150mm的表面蒸发皿中沸水浴加热60min，进行蒸发。残
余物的质量应小于5mg。
4.2.1.9 渗透检测剂应根据承压设备的具体情况进行选择。对同一检测工件，一般不应混用不同
类型的渗透检测剂。
4.2.2黑光灯
NB/T 47013. 5-2015
黑光灯的紫外线波长应在315nm - 400nm的范围内，峰值波长为365nm。黑光灯的电源电压波
动大于1 00-/0时应安装电源稳压器。
4.2.3黑光辐照度计
黑光辐照度计用于测量黑光辐照度，其紫外线波长应在315nm - 400nm的范围内，峰值波长为
365nm。
4.2.4荧光亮度计
荧光亮度计用于测量渗透剂的荧光亮度，其波长应在430nm - 600nm的范围内，峰值波长为500 nm -
520nmo
4.2.5光照度计
光照度计用于测量可见光照度。
4.2.6试块
4.2.6.1 铝合金试块（A型对比试块）
铝合金试块尺寸如图1所示，试块由同一试块剖开后具有相同大小的两部分组成，并打上相同
的序号，分别标以A、B记号，A、B试块上均应具有细密相对称的裂纹图形。铝合金试块的其他
要求应符合JB/T 6064相关规定。
┏━━┳━━━━━┳━┓
┃ ┃ 分割线 ┃ ┃
┃ B ┃ 人j ┃ ┃
┣━━┫ ┃ ┃
┃ A ┃ ┃ ┃
┗━━┻━━━━━┻━┛
L50 一
图1 铝合金试块
4.2.6.2镀铬试块（B型试块）。
将一块材料为S30408或其他不锈钢板材加工成尺寸如图2所示试块，在试块上单面镀铬，镀
铬层厚度不大于150ym，表面粗糙度R。=1.2~2.5ym，在镀铬层背面中央选相距约25mm的3个点
位，用布氏硬度洼在其背面施加不同负荷，在镀铬面形成从大到小、裂纹区长径差别明显、肉眼不
易见的3个辐射状裂纹区，按大小顺序排列区位号分别为1、2、3。裂纹尺寸分别见表1。
表1 三点式B形试块表面的裂纹区长径 单位为m
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┃ 裂纹区次序 ┃ 1 ┃ 2 ┃ 3 ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫
┃ 裂纹区长直径 ┃ 3.7 - 4.5 ┃ 2.7 - 3.5 ┃ 1.6 - 2.4 ┃
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说明：
，———试块厚度3 mm-4mm。
图2三点式B形试块
叶卜
盼
4.2.6.3铝合金试块主要用于以下两种情况：
a)在正常使用情况下，检验渗透检测剂能否满足要求，以及比较两种渗透检测剂性台鲁的优劣；
b)对用于非标准温度下的渗透检测方法作出鉴定。
4.2。6.4镀铬试块主要用于检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。
4.2.6.5着色渗透检测用的试块不能用于荧光渗透检测，反之亦然。
4.2.6.6发现试块有阻塞或灵敏度有所下降时，应及时修复或更换。
4.2.6.7试块使用后要用丙酮进行*清洗，清除试块上的残留渗透检测剂。清洗后，再将试块
放入装有丙酮或者丙酮和*的混合液体（体积混合比为1：1）密闭容器中浸渍30min，干燥
后保存，或用其他有效方法保存。
4.2.7 暗室或检测现场
暗室或检测现场应有足够的空间，能满足检测的要求，检测现场应保持清洁，荧光检测时暗室
或暗处可见光照度应不大于20lx。
4.3检测工艺文件
4.3.1 检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。
4.3.2工艺规程除满足NB/T 47013.1的要求外，还应规定表2中所列相关因素的具体范围或要求；
如相芙因素的变化超出规定时，应重新编制或修订工艺规程。
表2工艺规程涉及的相关因素
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┃ 序号 ┃ 相关因素 ┃
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┃ 1 ┃ 被检测工件的类型、规格（形状、尺寸、壁厚和材质） ┃
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┃ 2 ┃ 依据的法规、标准 ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 3 ┃ 检测设备器材以及校准、核查、运行核查或检查的要求 ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 4 ┃ 检测工艺（渗透方式、去除方式、干燥方法、显像方法和观察方法等） ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 5 ┃ 检测技术 ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 6 ┃ 工艺试验报告 ┃
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┃ 7 ┃ 缺陷评定与质量分级 ┃
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4.3.3 应根据工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书，其内容除满足NB/T
47013.1的要求外，至少还应包括：
a)渗透检测剂；
b)表面准备；
c)渗透剂施加方法；
d)去除表面多余渗透剂方法；
e)亲水或亲油乳化剂浓度、在浸泡槽内的滞留时间和亲水乳化剂的搅动时间；
f) 喷淋操作时的亲水乳化剂浓度；
g)施加显像剂的方法；
h)两步骤间的zui长和zui短时间周期和干燥手段；
i) zui小光强度要求；
j) 非标准温度检测时对比试验的要求；
k)人员的要求；
1) 被检工件的材料、形状、尺寸和检测的范围；
m)检测后的清洗技术。
4.3.4操作指导书的工艺验证
4.3.4.1 操作指导书在应用前应进行工艺验证。
4.3.4.2使用新的渗透检测剂、改变或替换渗透检测剂类型或操作规程时，实施检测前应用镀铬
试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。
4.3.4.3一般情况下每周应用镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。检测前、
检测过程或检测结束认为必要时应随时检验。
4.3.4.4在室内固定场所进行检测时，应定期测定检测环境可见光照度和工件表面黑光辐照度。
4.3。4.5黑光灯、黑光辐照度计、荧光亮度计和光照度计等仪器应按相关规定进行定期校验。
4.4安全要求
本部分所涉及的渗透材料所需的化学制品，可能是有毒有害、易燃另爆和（或）挥发性的，因
此均应注意防护，并应遵循国家、地方颁布的所有有关安全卫生、环保法的规定。渗透检测应在通
风良好或开阔的场地进行，当在有限空间进行检测时，应佩戴防护用具。荧光检测使用黑光灯时应
防止黑光灯照射眼睛。
4.5 渗透检测方法分类和选用
4.5.1 渗透检测方法分类
根据渗透剂种类、渗透剂的去除方法和显像剂种类的不同，渗透检测方法可按表3进行分类。
表3渗透检测方法分类
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┃ 渗透剂 ┃ 渗透剂的去除 ┃ 显像剂 ┃
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┃分类 ┃ 名 称 ┃ 方法 ┃ 名 称 ┃分类 ┃ 名 称 ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━╋━━━━━━━━┫
┃ I ┃荧光渗透检测 ┃ A ┃水洗型渗透检测 ┃ ┃干粉显像剂 ┃
┃ Ⅱ ┃着色渗透检测 ┃ B ┃亲油型后乳化渗透检测 ┃ b ┃水溶解显像剂 ┃
┃ ┃ ┃ C ┃溶剂去除型渗透检测 ┃ ┃水悬浮显像剂 ┃
┃ Ⅲ ┃荧光、着色渗透检测 ┃ ┃ ┃ d ┃溶剂悬浮显像剂 ┃
┃ ┃ ┃ D ┃亲水型后乳化渗透检测 ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃自显像 ┃
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4.5.2灵敏度等级
灵敏度等级分类如下：*；B级；C级。
不同灵敏度等级在镀铬试块上可显示的裂纹区位数应按表4的规定。
表4灵敏度等级
┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓
┃ 灵敏度等级 ┃ 可显示的裂纹区 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫
┃ * ┃ 1-2 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫
┃ B级 ┃ 2-3 ┃
┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫
┃ C级 ┃ 3 ┃
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4.5。3渗透检测方法选用
4.5.3.1 渗透检测方法的选用，首先应满足检测缺陷类型和灵敏度的要求。在此基础上，可根据
被检工件表面粗糙度、检测批量大小和检测现场的水源、电源等条件来决定。
4.5。3.2对于表面光洁且检测灵敏度要求高的工件，宜采用后乳化型着色法或后乳化型荧光法，
也可采用溶剂去除型荧光法。
4.5.3.3对于表面粗糙且检测灵敏度要求低的工件宜采用水洗型着色法或水洗型荧光法。
4.5.3.4对现场无水源、电源的检测宜采用溶剂去除型着色法。
4.5.3.5对于批量大的工件检测，宜采用水洗型着色法或水洗型荧光法。
4.5.3.6对于大工件的局部检测，宜采用溶剂去除型着色法或溶剂去除型荧光法。
4.5.3.7荧光法比着色法有较高的检测灵敏度。
4.6检测时机
4.6.1 除非另有规定，焊接接头，的渗透检测应在焊接完工后或焊接工序完成后进行。对有延迟裂
纹倾向的材料，至少应在焊接完成24h后进行焊接接头的渗透检测。
4.6.2紧固件和锻件的渗透检测一般应安排在zui终热处理之后进行。
5 渗透检测基本程序
5.1 渗透检洌操作的基本程序如下：
a)预处理；
b)施加渗透剂；
c)去除多余的渗透剂；
d)干燥处理；
e)施加显像剂；
f)观察及评定；
g)后处理。
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