TBT 1558.5-2010 机车车辆焊缝无损检测 第5部分渗透检测.pdf

l C S4 5 0 6 0 S 3 0 T B 中华人民共和国铁道行业标准 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 机车车辆焊缝无损检测 第5 部分：渗透检测 N o n - d e s t r u c t i v et e s t i n go fw e l d i n gf o rr o l l i n gs t o c k P a r t5 ：P e n e t r a n tt e s t i n g 2 0 1 0 - 1 2 0 2 发布2 0 ”一0 6 0 1 实施 中华人民共和国铁道部发布 前言- 1 范围 2 规范性引用文件 3 安全警示 4 一般要求 5 渗透材料分类 6 检测工艺- 7 检测报告- - 一 附录A ( 规范性附录) 渗透检测的验证 附录B ( 资料性附录)推荐检测参数 附录c ( 资料性附录)显示的验收等级 参考文献 目次 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 1 1 1 1 2 3 7 8 9 O 1 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 丽胃 T B T1 5 5 8 ( 机车车辆焊缝无损检测分为以下5 个部分： 第1 部分：总则； 第2 部分：超声检测； 第3 部分：射线照相检测； 第4 部分：磁粉检测； 第5 部分：渗透检测。 本部分为T B T 1 5 5 8 的第5 部分。 本部分按照G B T1 1 2 0 0 9 给出的规则起草。 本部分参照了E N5 7 1 1 ：1 9 9 7 ( 无损检测渗透检测第1 部分：总则、I S O2 3 2 7 7 ：2 0 0 6 ( 焊缝的 无损检测焊缝的渗透检测验收等级。 本部分由南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司提出并归口。 本部分主要起草单位：南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、唐山轨道客车有限责任公司、大 同电力机车有限责任公司。 本部分主要起草人：万升云、李来顺、余海军、徐伟、蒋田芳、章文显。 机车车辆焊缝无损检测 第5 部分：渗透检测 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 1 范围 本部分规定了采用渗透检测方法检测机车车辆零部件金属焊缝表面开口不连续时的安全警示、一 般要求、渗透材料分类、检测工艺、检测报告等内容。 本部分适用于机车车辆零部件金属焊缝的渗透检测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。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E l 期的引用文件，其最新版本( 包括所有的修改单) 适用于本文件。 G B T1 8 8 5 1 2 2 0 0 5 无损检测渗透检测第2 部分：渗透材料的检验 G B T1 8 8 5 1 3 2 0 0 2 无损检测渗透检测第3 部分：参考试块 J B T6 0 6 4 - - 2 0 0 6 无损检测渗透检测用试块 T B T1 5 5 8 1 2 0 1 0 机车车辆焊缝无损检测第1 部分：总则 3 安全警示 渗透检测技术经常使用有害、易燃和( 或) 挥发性的材料，因此应注意预防。 宜避免皮肤或黏膜长期和反复地接触这些材料。 工作区域应按法规的要求，有足够的通风，且远离热源、电火花和无遮蔽的明火。 应注意始终按制造商提供的说明书来使用渗透检测产品和设备。 使用u V A ( 紫外线) 源时，应注意确保来自u V A 源未经过滤的辐射不会直接照射到操作者的 眼睛。无论是灯的整体还是分体部分，u v A 滤光片应始终处在安全条件下。 注意有关卫生、安全、环保和贮存等方面的法律法规。 4 一般要求 4 1 检验人员 检验人员应符合T B T1 5 5 81 2 0 1 0 中5 1 、5 2 、5 3 的规定。 4 2 检测前所需信息 检测前，下列内容若有应用时应作规定： a )专用的检测工艺规程( 应符合本部分的要求) ； b ) N D T 人员资格要求； c )覆盖范围： d ) 加工状态； e ) 有效性验证； f )采用的检测技术； g ) 如何防护； h ) 验收水平； i )不可接受显示的处理。 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 4 3 附加的检测前信息 检测前，应给出以下信息： a ) 母材和焊缝材料的类型和名称； b ) 焊接工艺； c )被检焊缝的部位和范围； d ) 接头准备和尺寸； e )已返修的位置和范围； f ) 焊后处理( 若需要时) ； g ) 表面状况。 操作者还可寻求更多的有助于确定显示性质的更多信息。 4 4 渗透检测的基本操作顺序 基本操作顺序为： a )对焊缝表面进行预清洗和清除油污，以作检测准备； b ) 将渗透剂施加在准备好的表面，并停留一段时间，让渗透剂渗入该表面上开口的不连续； c )去除表面多余的渗透剂，但其方法必须确保渗透剂能滞留在不连续内； d ) 将显像剂施加在该表面，目的是为了吸出不连续内的渗透剂，以得到一个放大了的不连续的 显示； e ) 在适当的观察条件下进行目视检测和评价； f )对检测过的表面进行清洗，如有必要，附加防腐蚀处理。 注：检测时的温度若与该渗透检测材料的规定不同，可能会导致错误的结果。 4 5 有效性 渗透检测的有效性与许多因素有关，例如： a )渗透材料和检测设备的类型； b ) 表面准备与状况； c )被检材料和预期的不连续； d ) 检测表面的温度； e ) 渗透和显像时间； f )观察条件。 渗透检测过程中若须验证渗透检测的有效性，应按附录A 进行。 4 6 检测参数 有许多参数( 单独或组合) 会影响检测能力，即相对于检测表面的条件下，检出给定尺寸和方向的 缺陷的能力。 小缺陷的检出在很大程度上取决于焊缝的表面状态和使用的检测介质。检验小缺陷的推荐检测 参数参见附录B 。 4 7 检测时机 渗透检测时机应符合T B T1 5 5 8 1 2 0 1 0 中第6 章的规定。 5 渗透材料分类 5 1 依据渗透材料的产品种类命名的检测方法 表1 给出了渗透材料的产品种类。 5 2 渗透材料的灵敏度等级 5 2 1 荧光产品族 灵敏度等级有： 2 1 级灵敏度( 普通灵敏度) ； 2 级灵敏度( 高灵敏度) ； 3 级灵敏度( 特殊用途的超高灵敏度) 。 表1渗透材料的产品种类 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 渗透剂去除剂显像剂 类型名称方法名称方式名称 I 荧光渗透剂 A求 a 干粉 着色渗透剂 B 亲油性乳化剂 b 水溶性 两用( 荧光着色) 渗透剂 1 油基型乳化剂 C 水悬浮 2 流动水冲洗 d 溶剂型( 非水湿式) C 溶剂( 液体) e 特殊应用的水或溶剂 D 亲水性乳化剂型( 例如可剥离显像 1 任意预冲洗( 水)剂) 2 乳化剂( 水稀释) 3 最后冲洗( 水) E 水和溶剂 示例：当渗透检测系统是包括了荧光渗透剂( I ) 、作为多余渗透剂去除剂的水( A ) 和干粉显像剂( a ) ，以及2 级系 统灵敏度产品族的名称，即为如下命名方式：产品族T B T 1 5 5 8 5 一IA a 一2 。 5 2 2 着色产品族 灵敏度等级有： 1 级灵敏度( 普通灵敏度) ； 2 级灵敏度( 高灵敏度) 。 5 2 3 灵敏度等级验证 产品族的灵敏度等级验证见附录A ，被评定的等级通常是指被认可的产品族做型式检验时所用的 方法。 5 3 材料的相容性 5 3 1 对于被检材料，各种渗透检测材料应是相容的，应特别注意长期腐蚀问题。 5 3 2为了检验相容性，可能需要实施一项特别的检验，检验的性质视被检材料而定。 5 3 3 对于渗透检测材料，在有燃料、润滑油、液体等污染物的地方可能会产生有害影响，因此应特别 注意检测后的清洗操作。 5 3 4 在预清洗、清除油污和干燥等操作中应确保不影响检测结果。 6 检测工艺 6 1 书面的检测工艺文件 在检测之前，应准备书面的检测工艺文件。 6 2 预处理 6 2 1 总则 应去除污垢、铁锈、油、油脂或油漆等污染物，可使用机械的或( 和) 化学的方法。 预清洗应确保检测表面无残留物，以便渗透剂顺利地渗入不连续内。清洗区域应足够大，以防止 来自实际检测表面附近区域的干扰。 6 2 2 机械预清洗 应使用刷、擦、磨、喷、高压水喷等适当方法去除污垢、熔渣、铁锈等。这些方法可以去除表面的污 染物，但不易去除不连续内的污染物。在所有情况下，尤其是在喷丸情况下，应注意确保不连续不被塑 3 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 性变形遮蔽或研磨材料堵塞。如有必要，在随后的表面浸蚀处理之后，应适当进行冲洗和干燥，以确保 不连续是开口的。 6 2 3 化学预清洗 应使用适当的化学清洗剂来去除油脂、油、油漆或浸蚀材料等残留物。 化学预清洗过程产生的残留物，能与渗透剂产生反应并由此导致其灵敏度下降。特别是酸和铬酸 盐，能大大降低荧火渗透剂的荧光度和着色渗透剂的颜色。因此，应去除被检表面的化学剂，即在清洗 过程之后，可使用包括用水冲洗等适当的清洗方法。 6 2 4 干燥 作为预清洗的最后工序，被检工件应彻底地干燥，以使不连续内没有滞留任何水分或溶剂。 63 渗透处理 6 3 1 施加的方法和范围 渗透剂可用喷射、刷、浇注、浸或浸没等方法进行施加。 在整个渗透时间内，应注意确保检测表面始终保持充分的润湿。 6 3 2 温度 为了尽量减少潮气进入不连续内，检测表面的温度通常应在1 0 气5 0 的范围之内。特殊情况， 在温度不低于5a c 时也可使用。 洼：低温状态下，水汽在表面上和不连续内结冰。这将阻碍渗透剂进入不连续。 6 3 ，3 渗透时间 适当的渗透时间，与渗透剂的性能、施加时的温度、被检工件的材料和欲检的不连续等有关。 渗透时间在5m i n 3 0m i n 之间。所使用的最短和最长渗透时间，宜经过灵敏度测定。 否则，实际的渗透时间应记录在书面的检测工艺规程中。应注意渗透剂的干燥期( 若有的话) 不计 人渗透时间。 6 4 多余渗透剂的处理 6 4 1 概述 使用去除介质时不应将不连续内的渗透剂也去除掉。 6 4 2 水洗 应使用适当的冲洗技术去除多余渗透剂。例如：喷射冲洗或用湿布擦。采用冲洗方法时，应注意 尽量减少因机械作用产生的影响。水的温度不应超过5 0 。 6 4 3 溶剂清洗 通常，首先应使用干净无绒毛的布去除多余渗透剂，然后应使用干净无绒毛的布沾少许溶剂进行 清除。其他的，尤其是将溶剂去除剂直接喷射在被检工件上的去除技术，应得到合同各方的同意。 6 4 4 乳化处理 6 4 4 1 亲水性( 水可稀释) 施加此类乳化剂，应使得后乳化型渗透剂变成可水洗，以便于从检测表面去除。为了去除检测表 面上大部分多余渗透剂，以及在后续施加亲水性乳化剂时产生出均匀的效果，施加乳化剂之前，宜进行 水洗。 应采用浸没或起泡设备施加乳化剂。乳化剂浓度和接触时间，应F h 用户按制造商的说明书通过预 试验来评定。事先测定的乳化剂接触时问不应过长。乳化后，应按6 4 2 进行最后的水洗。 6 4 4 2 亲油性( 油基) 施加此类乳化剂，应使得后乳化型渗透剂变成可水洗，以便于从检测表面去除。它只能采用浸没 技术施加。乳化剂接触时间，应由用户按制造商的说明书通过预试验来评定。 接触时间应充足，以保证后续水洗时能去除检测表面多余渗透剂。乳化时间不应过长。乳化后， 应按6 4 2 进行水洗。 d T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 6 4 5 清洗和去除 首先，应使用水去除多余的水洗型渗透剂( 见6 4 2 ) 。随后应使用干净无绒毛的布，沾少许溶剂 进行清除。 6 4 6 多余渗透剂去除效果检查 从检测表面去除多余渗透剂时，对渗透剂残留物应做目视检查。对于荧光渗透剂，应在u V A 光 源下进行。检测表面上u V A 的最低辐照度不应小于3 0 0i J , W e m 2 。 去除多余渗透剂后，工件表面不应残留有过度的背景。 6 4 7 干燥 为便于快速干燥多余水份应去除工件上的任何水滴和积水。 除采用水基显像剂外，检测表面应在去除多余渗透剂之后，应采用如下方法之一进行干燥； a )用清洁、干燥、无绒毛的布擦； b )热水浸后在环境温度下蒸发； C ) 升高温度蒸发； d ) 强力循环空气； e ) 综合a ) 一d ) 所列的方法。 如果使用压缩空气，应特别注意确保气体是不含水份和油的，且对工件表面尽可能保持较低的冲 击压力。被检工件干燥时，应确保已渗入不连续内的渗透剂不被干燥。干燥时表面温度不应超过 5 0q c 。 6 5 显像处理 6 5 1 概述 显像剂应保持均匀状态，并应均匀地施加到检测表面上。 施加显像剂，应在去除多余渗透剂后立即进行。 6 5 2 干粉 干粉仅可用于荧光渗透剂。此类显像剂应采用下列技术之一均匀地施加到检测表面上：喷粉、静 电喷射、聚束枪、流化床或喷粉舱。检测表面应形成薄层覆盖；不应有局部堆积。 6 5 3 水悬浮显像剂 应按工艺规程通过浸没在搅动的悬浮液中或使用适当的设备喷射来施加此类显像剂，得到均匀薄 层。此类显像剂的浸没时间和温度，应按制造商的使用说明书，通过预试验评估获得。在确保得到最 适宜结果的情况下，浸没时间应尽可能短。被检工件应经蒸发和或使用强力循环空气烘箱彻底干燥。 6 5 4 溶剂型显像剂 应通过喷射均匀地施加此类显像剂。喷射应使显像剂稍微并润湿被检表面，得到均匀薄层。 6 5 5 水溶性显像剂 应按工艺规程通过浸没或使用适当的设备喷射施加此类显像剂，得到均匀薄层。此类显像剂的浸 没时间和温度，应由用户按制造商的说明书，通过预试验评估获得。只要确保得到最适宜的结果，浸没 时间宜尽可能短。 被检工件应经蒸发和或使用强力循环空气烘箱彻底干燥。 6 5 6 特别应用的水基型或溶剂型( 如可剥离显像剂) 当渗透检测过程中所显现出的显示需要记录时，宜采用如下工艺规程： 用清洁、干燥、无绒毛的布擦去； 以任何便利的方法施加相同的渗透剂，然后严格地按与最初相同的过程进行操作，一直到施 加显像剂； 被检工件在去除多余渗透剂和干燥之后，按制造商推荐的方法施加可剥离显像剂； 当推荐的显像时间过后，小心地剥下显像剂覆盖层。与被检工件直接接触的这个覆盖层的正 5 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 面就呈现有显示。 6 5 7 显像时间 显像时间宜在1 0m i n 3 0m i n ；必要时可延长时间。 显像时间始于： 干显像剂刚施加完成后； 湿显像剂施加完成并干燥后。 6 6 检测 6 6 1 概述 通常，在显像剂刚施加完成或显像剂刚干燥时，宜立即进行观测。 当显像时间刚过，就应进行最终检测。 可使用目视检测用的辅助工具，例如放大器或反差眼镜。 注：有关显示的信息受其直径、宽度或可见度的限定。 6 6 2 观察条件 6 6 2 1 荧光渗透剂 不应佩戴光敏眼镜。 为使进入检测室的操作者的眼睛适应暗光线，应给予充足的时间过渡，通常至少为5m i n 。 紫外线辐射不应直接射向操作者的眼睛。操作者所能观察到的所有表面，不应发荧光。 操作者的视野内应没有在u V 光线下发荧光的纸或布。 可准备u V A 背景照明设备，如有必要，允许操作者移动检测室内的活动部分。 检测表面应在u v A 辐射源下观察。被检表面上的u V A 辐照度不应小于10 0 0 W e m 2 。 检测暗室的白光照度不应大于2 0l 】【。 6 6 2 2 着色渗透剂 检测表面应在日光或白光灯下检测，且被检工件表面上的白光照度不应小于5 0 0I x 。观察时，应避 开眩光和反射光。 6 7 记录 可用下列任一方法进行记录： a ) 文字记述； b ) 草图； c ) 胶带； d ) 可剥离显像剂； e )照片； f ) 影印； g ) 录像。 6 8 后清洗和防护 6 8 1 后清洗 完成检测后，只有在渗透检测产品有可能有害于后续工序或使用功能的情况下，才有必要对被检 工件进行后清洗。 6 8 2 防护 若有要求，应做适当的腐蚀防护。 6 9 重新检测 如果不能明确地评定显示而必须重新检测，应重复整个检测工艺过程，即从预清洗开始。 如有必要，此工艺过程应选择更为有利的检测条件。不允许使用不同类型的渗透剂或来自不同供 应商的同一类型的渗透剂，除非经清洗后已确认彻底去除了滞留在不连续内的渗透剂残余物。 6 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 6 1 0 评定 缺陷显示的评定与验收可参见附录C 。 7 检测报告 检测报告应包含下列信息： a )被检工件的信息主要有： 名称； 尺寸； 材料； 表面状况； 生产阶段。 b ) 检测目的。 C )所使用的渗透剂系统名称( 按5 1 规定) ，给出制造商名称和产品名称及其批号。 d ) 检测操作指导书。 e )与检测操作指导书的差异。 f ) 检测结果( 检测出的不连续的描述) 。 g ) 检测地点、检测日期、操作者姓名。 检测报告应包含与评定检测结果方法相关的极其重要的所有详细资料，有关被检工件的附加信 息，当然这些数据依工件类型宜做适当变更。如果使用其他格式，则应包含a ) g ) 各项中所有信息的 详细资料。 如果所实施的检测步骤满足6 1 的要求，则检测报告可简化，所包含的信息只需第7 章的a ) d ) 即可，如果需要有关e ) g ) 的信息，可通过适当方式表明。 7 T B T1 5 5 8 5 - - 2 0 1 0 附录A ( 规范性附录) 渗透检测的验证 A 1 概述 本附录适用于采用参考试块来验证渗透检测过程的有效性。 A 2 参考试块 参考试块应符合G B T1 8 8 5 1 3 2 0 0 2 或J B T6 0 6 4 - - 2 0 0 6 的规定。 A 3 产品族灵敏度等级的验证 产品族的灵敏度等级应采用C B T1 8 8 5 1 3 2 0 0 2 所述的1 型试块来确定。也可采用 J B T6 0 6 4 - - 2 0 0 6 中C 型试块，但所显示的结果仅作为自行验证的结果。 灵敏度等级的验证，仅适用于在有效期内且有效贮存的尚未使用过的渗透材料。 A 4 检测中系统性能的验证 A 4 1 方法一 采用G B T1 8 8 5 1 3 2 0 0 2 规定的2 型试块，按G B T1 8 8 5 1 2 2 0 0 5 的附录B 进行。 A 4 2 方法二 采用J B T6 0 6 4 - - 2 0 0 6 中A 型试块，在A 型试块上使用同批产品族按本部分进行操作，在渗透材 料允许的环境中操作“A ”面，在超出渗透材料允许的环境中操作“B ”面，比较“A ”和“B “ 面上的显示差 异，以验证所用产品族在超出渗透材料允许环境中的检测能力。 A 4 3 方法三 采用J B T6 0 6 4 - - 2 0 0 6 中B 型试块，按本部分进行操作，所得显示与试块制造商提供的该试块表面 裂纹显示照片或有效复制件进行比较，以了解所用产品族的检测能力。 注l ：制备和保存试块表面裂纹显示照片或有效复制件是重要的。 注2 ：不是同一块试块，其表面裂纹大小不可能完全相同，所以充分了解该试块表面裂纹的参数也很重要。 A 5 注意事项 用于着色渗透材料的参考试块不应再用于荧光渗透材料的验证，反之亦然。 应按制造商推荐的方法清洗和保存参考试块。如果试块已多次使用或保存不当，宜考虑更换试 块。 8 附录B ( 资料性附录) 推荐检测参数 能可靠检出小缺陷的推荐检测参数见表B 1 。 表B 1 推荐检测参数 T B T1 5 5 8 5 2 0 1 0 验收等级