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民航无损检测三级人员论文 静电喷涂荧光渗透检测线的建造及应用静电喷涂荧光渗透检测线的建造及应用 四川斯奈克玛航空发动机维修公司 李雨禾 摘要 摘要 对于大型的复杂型面零件 静电喷涂荧光渗透检验具有独特的优势 本文介绍了静电喷涂荧 光渗透检测线的建造思路和布局 总结了在建造过程中的经验教训 结合静电喷涂荧光渗透检验操 作工艺 说明了在实践中的应用情况 提出了静电喷涂荧光渗透检验适合在民航维修中推广应用 关键词 关键词 荧光渗透 静电喷涂 建造 应用 1 概述概述 在民用航空发动机维修中 由于大部分发动机零件属于非铁磁性材料 为检查对零件强度影响 较大的表面开口缺陷 荧光渗透检验被广泛采用 对小尺寸 批量零件可采用常见的浸入法检验 而对发动机风扇框架 压气机机匣 涡轮框架等大尺寸 复杂型面的零件更适合采用静电喷涂荧光 渗透检验 我公司为满足对发动机大型复杂形状零件检验的要求 采用 SAMES 静电喷涂设备 建造了静 电喷涂荧光渗透检验生产线 取得了理想的效果 2 静电喷涂渗透检验简介静电喷涂渗透检验简介 2 1 静电喷涂原理静电喷涂原理 根据物理基本定律 极性相反的带电粒子是互相吸引的 静电喷涂渗透检验正是利用这一现象 在静电喷涂的喷枪头部有一个特殊的电极 通过低频高压发生器装置使电极产生一个带电的 60 80KV负高压 在枪的头部形成一个离子圈 在渗透液 显像粉通过离子圈时 粒子便带负电 同时零件接地带正电 从而使带负电的渗透液 显像粉粒子很好地吸附在工件表面上 形成规则均 匀的渗透剂和显象剂薄层1 2 2 渗透检测材料施加方法比较渗透检测材料施加方法比较 我们通常采用的是浸入法 但对大型零件进行荧光渗透检验时需要一系列大型槽子 占地大 材料一次性投入量很大 局部浇涂均匀性差 操作难度大 影响检测结果 采用静电喷涂法施加检 测材料能做到薄而均匀 附着力强 节约成本 无污染 提高检测质量 如图 1 所示 普通喷涂法 必须正对零件 喷涂不均匀 附着力差 大量渗透液和显像粉被消耗 污染环境 影响人身健康 如图 2 所示2 1 日本无损检测学会编 磁性探伤与渗透探伤 2 李淑贤 静电喷涂荧光渗透检验新工艺应用 指导老师 李淑贤 1 静电喷涂荧光渗透检测线的建造及应用 3 静电喷涂检测线的建造静电喷涂检测线的建造 3 1 静电喷涂渗透检测线的组成3 1 静电喷涂渗透检测线的组成 如图 3 所示 1 静电喷涂检测线采用检测工位分开独立的方式 由渗透 乳化 清洗室 干燥室 显像 检验室 电器控制箱 无线遥控环型吊车 WS XD2 型污水处理装置组成 2 将三个工作室作成联体房 各工作室之间及联体房的两端头侧壁均开硬体门 电机驱动门开 关 门的开度通过面积 W1800 宽 H3500 高 便于大零件通过 在三个工作间中间处顶棚 上开有缝隙 用于通过吊车的吊索 缝隙用弹性橡胶避光材料封堵以防止过多的白光 吊车 采用的是无线遥控环型吊车 便于提高工作效率 储 液 罐 柜高压静电发生器 干 燥 间 无线遥控环型吊车 渗透 乳化 清洗间 显像 检验间 电 控 柜 图 3 静电喷涂渗透检测线图示 3 2 渗透渗透 乳化乳化 清洗间清洗间 1 室内容积 L3000 W3000 H3500 整体为防腐处理的钢架结构 外表面为彩色涂层钢板 内壁板为 304L 不锈钢 2 工作室中央地面安装一个 1400mm 的人工转动转台 转台上平面与室内地面平齐 转台台 面采用 304L 不锈钢 地面挖地坑 地坑上铺设不锈钢格栅板 使用后的污水流向污水处理 四川斯奈克玛航空发动机维修公司 李雨禾 2 民航无损检测三级人员论文 装置 3 在渗透 乳化 清洗间地下挖地沟 污水流进一个埋设的污水箱 污水箱容积 8m3 通过污水 处理系统处理后循环使用 4 在工作间的一侧装有抽风系统 水帘幕 以及地线连接柱 5 在工作间顶部装有两盏防水日光灯 两盏防水日光灯型紫外灯 用于检查渗透 水洗效果 并在顶部开有进风口 6 在工作间另一侧安装挂钩 放置三把 SAMES MIV6600 渗透液静电喷涂枪 一把乳化剂喷 枪 一把水 气喷枪 一把压缩空气喷枪 一把虹吸枪 并配置水 气压力表 油水分离器 同时在侧壁上装有一个控制箱 它可对渗透 乳化 清洗间 干燥间这两个工作室的时间 温 度 门开关 灯开关 抽风 水幕进行控制 并有声光报警功能 7 由于对静电发生器的安装环境要求高 我们将三个静电发生器 四个储液罐合理的安装在工 作间外面 3 3 干燥间 3 3 干燥间 1 室内容积 L2400 W2100 H3500 整体为防腐处理的钢架结构 表面为彩色涂层钢板 壁 板两层之间填 50mm 厚的保温棉 隔热 2 加温装置是两套 6KW 的电加热器 一台离心式鼓风机 加热温度连续可调 室内装有 PT100 温度传感器 干燥时间可调 3 4 显像 检验间 3 4 显像 检验间 1 室内容积 L3000 W3000 H3500 整体为防腐处理的钢架结构 内外表面为彩色涂层钢板 2 在工作间一侧有抽风口 顶部有进风口 使抽风效果更理想 室内中央有一个手动转台 转 台直径 1200mm 转台上平面距地面高度为 800mm 平台上铺设 8mm 厚的无毒橡胶板 3 室内顶部装有两盏日光灯 两盏日光灯型紫外灯 内有一台瑞典冷光源的 LABINO PS135 型紫外灯 用于零件检查 4 室内设置 SAMES 静电喷粉装置一套 地线柱和地线夹 压缩空气枪一把 壁板上装有控制 器一个 可控制显像时间 房门 抽风 顶灯的开关 并有声光报警功能 3 5 心得体会 3 5 心得体会 在铺设渗透间地面的格栅板时 承建商采用的是玻璃钢材料 玻璃钢材料虽然强度足够 但由于它是多孔性材料 当多余的渗透剂散落在地板上时 无法去除 造成了极大的荧光 背景 给检验员的工作带来了多余的视觉干扰 我们及时与承建商协商 在多次选用材料 试验失败以后 承建商接受了我们的建议 采用了价格较为昂贵的不锈钢管材 清洗效果 非常理想 为被检大型零件进出工作间方便 在设计时 考虑了门开的宽度应足够大 并采用了环型 吊车 在工作间顶棚中间开一个缝隙 吊车在工作间上通过时 吊索可在缝隙中自由通过 使工作非常方便 快捷 而在最初的设计方案中 设计方考虑如果在整个房间中间开缝 顾虑房屋结构出现问题 提出采用手推车传输工件 我们否决了这个方案 后来与第二个 设计方反复论证 采用了中间开缝方案 这样既方便了检验者 又提高了工作效率 在原来的设计方案中 渗透间只配置一把静电喷涂枪 当需要不同灵敏度的渗透液时 将 另外的渗透液导管连接在同一把喷枪上 这样的最大弊端是 在储液罐出口和喷枪进口之 间的导管中的渗透液是原来灵敏度等级的渗透液 而且容量未知 当更换高灵敏度等级的 渗透液时 不能准确地保证渗透液灵敏度等级 即使将导管中多余的原渗透液排出 也大 指导老师 李淑贤 3 静电喷涂荧光渗透检测线的建造及应用 大地浪费了渗透液 另外 对于检验者来说 更换导管更是相当烦琐的事情 影响了工作 效率 所以考虑以上因素 在工程预算足够的情况下 增加了两把静电喷涂枪 分别施加 三种灵敏度等级的渗透剂 抽风系统建成后发现效果不理想 雾状的渗透液和显象粉弥散在房间中 无法被抽风系统 吸走 后来请教了暖通专业的专家 并调研了几家喷漆厂家 找到了问题出在进风口设计 不合理 通过试验和调试 改进了进风方式 很好地改善了抽风效果 4 静电喷涂渗透检验操作工艺 4 静电喷涂渗透检验操作工艺 4 1 渗透 乳化 清洗间操作程序 4 1 渗透 乳化 清洗间操作程序 1 首先打开工作间侧大门 用环型吊车将工件从上料区传送到工作间 用地线夹连接工件 使其 接地 待检 2 打开静电发生器电源 将电流调节到 40mA 电压调节到 50KV 3 将装有渗透剂乳化剂的压力罐压力调节到 15PSI 喷枪喷口压力调节到 0 2Mpa 打开搅拌泵搅 拌溶液备用 4 打开抽风装置和水帘幕 按照灵敏度等极要求选用渗透剂 我们有中 高 超高三种灵敏度等 级的渗透剂 对工件喷施渗透剂时 注意观察喷射时应均匀的喷到工件表面 接地良好 同 时打开紫外灯 观察渗透剂覆盖效果 在作第一批零件时 应将系统性能测试试片与工件同时 渗透 5 当渗透时间完成后 如果程序是可水洗方法 直接用水枪喷洗去除多余的渗透剂 程序是后乳 化方法 应施加乳化剂 采用的乳化剂浓度为 5 并严格控制乳化时间 乳化时间通常是通 过试验来确定 一般不超过 90s 6 水喷洗时 喷枪喷嘴到工件表面的最小距离应大于 30cm 喷洗水压控制在 275Kpa 以下 压缩 空气压力控制在 172Kpa 以下 并在紫外灯下观察水洗效果 4 2 干燥间操作程序4 2 干燥间操作程序 3 3 首先用压缩空气吹除多余的水 在干燥时根据零件的尺寸 表面状况 控制干燥时间 干燥温 度控制在 70 以下 设置温度为 60 一般时间为 10min 以内 4 3 显像 检验间操作 4 3 显像 检验间操作 1 打开喷粉装置电源 将空气压力调节到 5PSI 2 喷粉时 工件应接地 并打开抽风装置 3 显像完成后 用小于 34Kpa 的压缩空气吹除多余的显像粉 4 检验人员在检验零件之前 在暗室中应至少适应 2min 检测紫外灯照度和环境白光 测试合 格后 先观看试片如系统合格再检查零件 在检验过程中可用放大镜 白光灯 以及蘸有酒精 的棉花棒来正确对显示解释和评定 从 2004 年 4 月投入使用到今年 7 月 一共检测了 6 台 CFM56 3 发动机 共计 40 多个零件 其 中大型零件的直径达到 1 8m 发现有裂纹的零件是 高压压气机机匣法兰边 高压涡轮衬环支承点 焊区域 低压涡轮衬环支承 低压涡轮机匣焊接区域 3 荧光渗透检测线 FPI 设备使用维护手册 四川斯奈克玛航空发动机维修公司 李雨禾 4 民航无损检测三级人员论文 5 结束语结束语 静电喷涂技术尤其适用于大尺寸 形状复杂结构件的荧光渗透检验 它不需要建造大型槽子的 生产线 节约厂房空间 而且根据法拉第电磁感应屏蔽的原理 使得渗透剂带电粒子