ASNT-NDT基础知识和操作(PT)

1、ASNT-NDT基础知识和操作基础知识和操作 渗透检测渗透检测(Penetration Testing)(Penetration Testing) (PT)(PT) 常用的无损检测方法常用的无损检测方法 o超声检测(UT) o射线照相检验(RT) o磁粉检测(MT) o液体渗透检测(PT) 什么是NDT？ o在不损害或不影响被检对象使用性能的前提在不损害或不影响被检对象使用性能的前提 下，检测被检对象中是否存在缺陷或不连续下，检测被检对象中是否存在缺陷或不连续 性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等 信息，进而判定被检对象所处技术状态（如信息，进而判定被检

2、对象所处技术状态（如 合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的 总称。总称。 渗透检测渗透检测 o早期的渗透检测使用油和白垩。这种方法是 用重的润滑油涂在工件上，通常经过煤油或 其它的轻油稀释。经过一定的渗透时间后， 用干的抹布擦去油，然后把白垩和酒精的混 合物施加到工件表面。缺陷处可能出现被污 染的白垩显示。 渗透检测渗透检测 o渗透检测是检测非多孔性材料表面开口的不 连续性，如气孔、裂纹等。在待检工件表面 涂渗透剂，渗透剂就会渗进任何不连续性中。 o经过一定的时间后，去除多余的渗透剂，并 且在工件表面施加很细的白色显像剂。显像 剂将不连续性中残留的渗透剂

3、吸附出来，这 样就显示了他们的位置。 渗透检测 渗透检测的6个基本步骤： 预清洁预清洁 渗透渗透 清洗清洗 显像显像 检验检验 后处理后处理 渗透检测 o预清洁预清洁 渗透检测 o渗透渗透 渗透检测 o清洗清洗 渗透检测 o显像显像 渗透检测 o检验检验 使用着色渗透剂时涉及的安全 o火险 在使用易燃的蒸汽和溶剂（汽雾剂罐、清洁剂等）时需要远离 可能的火源。特别要注意不要在狭窄的空间使用这些设备，因 为这样可能会产生气体，除非有足够的通风条件。 o有毒的材料 汽雾剂和清洁剂在使用中会产生有毒的蒸汽，这些蒸汽有损害 操作者健康的风险。这就需要根据供应商的说明书进行操作， 以避免危险。 o固定的检

4、验场所 如果需要连续渗透检测，需要一座建筑物或者操作间。操作间 需要有充分的通风、光照条件，检验设备和工件方便进出，并 且有合适的空间进行清洁。操作间的位置最好远离能产生空气 污染的制造过程。 渗透检测-准备 由于渗透检测完全取决于渗透剂渗入表面不连续性的能力，油、 油漆、绣、氧化皮、焊剂等污染物会阻止渗透剂的渗透。此外， 污染还会吸收渗透剂、掩盖细小缺陷、使显示难以或者不能辨认 或者解释。 o清洗分为物理和化学两种。 o物理方法 钢丝刷或喷磨（刮削、喷砂等）物理方法能够去除表面的污染物， 但是不能去除不连续性中的污染物，从而这些污染物能够阻止或 者减少渗透剂的渗入。如果使用喷砂清理，在其之后

5、，在渗透前 要经过酸洗以去除可能造成检验失败的不连续性闭合的喷砂表面。 o化学方法 可以使用清洁剂、蒸汽清洁或蒸汽除油的化学方法，但是不能除 锈和氧化皮。 渗透剂 o渗透剂通常根据染料分为着色渗透剂和荧光渗透剂。 o渗透剂的综合性能:1渗透力强 2 荧光渗透剂应具有鲜明的荧光,着色渗透剂应具有 鲜艳的色泽 3 清洗型好,容易从工件表面清洗掉 4 润湿显像剂的性能好,容易从缺 陷中被吸附到显像剂表面,而将缺陷显示出来.5无腐蚀,对工件和设备无腐蚀性 6 稳定性好,在光与热作用下,材料成分和荧光亮度或色泽能维持较长时间 7 毒性小, 尽可能不污染环境 o着色渗透剂 色彩鲜艳、通常是红色的，在良好的

6、日光，或人工的光线下，高渗透性液体用于着 色渗透。 o荧光渗透剂 使用这种渗透剂，在黑暗的背景下用紫外线灯照射工件，黄绿色的显示容易可见。 o上面的分类可以根据材料表面的去除方式进一步细分为： n溶剂去除型 n水洗型 n后乳化型 渗透剂 o应用 工件的表面处理和彻底干燥后，渗透剂可以喷 涂、浇、涂，使用抹布或毛刷沾涂，也可以浸 入槽中。使用浸入方法时，试件要完全浸入。 渗透剂不是流入不连续性中的，而是被毛细作 用拉入不连续性中的。 如果生产厂家没有给出另外的规定，渗透剂施 加的温度范围是4-40。过高的温度会因为 蒸发挥发性成分导致渗透性能的下降。过低的 温度会造成染料析出和渗透剂会更具有粘稠

7、。 渗透剂 o应用 渗透剂的停留时间取决于温度、材料和检查的缺陷的类 型，范围从5分钟到10分钟。碳钢焊缝的渗透时间一般 最少5分钟（ASME V最低要求） 渗透剂 o特殊用途的渗透剂 在某些情况下需要使用特殊的惰性的渗透材料，特 别是检测镍合金，某些不锈钢和钛材时，渗透剂必 须是低硫和氯，因为他们的有害影响。检查与氧， 液氧接触的工件时，要求渗透剂与氧不发生反应。 o硫氯的影响 硫氯容易引起一些合金钢的破坏，特别是在热处理 或在役中。晶间腐蚀和裂纹是机械破坏的主要因素。 o渗透剂中硫,钠等元素的存在,在高温下会对 镍基合金的工件产生热腐蚀(也叫热脆),渗透 剂中的卤族元素如氟,氯等很容易与钛

8、合金 及奥氏体钢材料作用,在应力存在情况下,产 生应力腐蚀裂纹,氧气管道及氧气罐. 渗透剂 渗透剂 o渗透剂的去除 n溶剂去除型渗透剂 溶剂可以用布或喷的方法施加。在检测的初始 阶段，把溶剂施加到布上，并把工件表面多余 的渗透剂擦干净。这种方法是用于限制溶剂和 渗透剂接触的时间，防止溶剂进入不连续性。 如果允许高压喷射溶剂到工件表面，宽而浅的 不连续性中的渗透剂能够被洗掉。 干燥 o如果使用干粉或者溶剂悬浮显像剂，工件必须彻底 干燥。干燥最好在温度可控的循环空气的干燥炉中 进行。 o干燥的时间是刚好达到目的最短时间，而且要根据 每个特定的细节设立干燥时间，要考虑到工件的尺 寸、形状和检出的不连

9、续性的特性。 o过度干燥会降低显示清晰度 o如果使用水悬浮性或者水溶性的显像剂，干燥有助 于形成均匀的显像层 显像剂 o显像剂能探测不连续性中滞留的渗透剂，像吸墨汁 剂一样把渗透剂吸出，并扩散到最大的区域。 o显像剂的综合性能:1.吸湿能力要强,吸湿速度要快, 能很容易被缺陷处的渗透剂所润湿并吸出足量渗透 剂 2显像剂粉末颗粒细微,对工件表面有一定的粘 附力,能在表面形成均匀的薄覆盖层,将缺陷显示的 宽度扩展到足以用肉眼看到 3 用于着色法的显像 剂应与缺陷显示形成较大的色差以保证最佳对比度, 对着色染料无消色,对被检测工件不腐蚀,对人体无 害,使用方便,易于清除. o干、湿显像剂都可以使用，

10、显像剂的选择要符合所 使用渗透剂的类型的生产厂家说明。 显像剂 显像剂的类型显像剂的类型 o干粉显像剂干粉显像剂 这是干的、松散的、松软的可以施加到工件上的白色粉末，施加方法是喷 （用喷粉机或干粉喷枪-静电的）、吹（尘爆柜或吹枪），或者浸入显像 粉的容器中，最好是能流动。干粉显像剂的优点是可以限制渗透剂的渗出， 因为干粉只是沾在有不连续性的湿的区域。 o溶剂悬浮显像剂溶剂悬浮显像剂 它是细的粉末悬浮于挥发性的溶剂中组成，由压力喷灌或者喷枪喷到工件 表面。施加的显像剂形成薄的白色的最佳厚度，以适合检测的相应不连续 性。如果由于不连续性非常细，显像剂不能接触不连续性中的渗透剂，溶 剂能够形成有效的

11、桥梁，并把渗透剂带到显像剂中。 o水基显像剂水基显像剂 有时也称作水性显像剂，是悬浮性的可吸收白色粉末制成或者是水溶性的 可吸收白色粉末与水混合而成。 显像剂 o显像剂的特性 n为了保证最大的吸墨作用，显像剂材料要有高的吸收性。 n必须有细的特殊形状的颗粒，能够分散到还有少量渗透剂 的不连续性中，能够有尽可能大的面积显示，同时要保持 足够的强度和细小的显示 n能够最大程度掩盖任何干涉背景，同时，能够为显示提供 一个高对比度的背景，特别是着色渗透剂 n易施加，能够在工件表面形成薄而均匀的涂层，并且在检 测后易于清理。 n显像剂材料不能包含能够污染工件或对操作者有毒或有害 成分。 显像剂 o显像时

12、间 从施加显像剂到实际观察显示的时间。显像时间对显 示的解释非常重要，显像时间太短，会导致显示没有 足够的时间扩大。显像时间太长，显示会变的模糊和 变形。正确的显像时间取决于显像剂类型和根据经验 决定显像时间。 o观察条件 显示能否被观察到取决于显示和背景之间的反射或发 出的光线强度。这个关系指可见性、颜色、环境光线 强度和对比度。 解释评定 o着色显示要在明亮的白光下进行观察，因为 这种情况下，人的眼睛区分颜色和对比度的 能力最强。为了得到最佳的结果，检测工件 表面的照度不应低于500lux。 解释评定 o因为渗透检测只能显示表面不连续性，显示 可能是由于表面的不连续性引起的，也可能 是滞留

13、在工件表面的渗透剂引起的非相关显 示。 o因此正确熟悉制造过程、显示可能发生和出 现的类型是需要的。我们将显示分成两类， 非假显示和真显示。真显示可分为相关和非 相关显示。 解释评定 - 非相关显示 o大部分的非相关显示很容易识别，因为它们直接与 工件的一些装配特征相关，解释它们出现的原因。 像下列显示，装配压痕、键槽、叠接、铆接或者点 焊产生的非相关显示，都很容易识别。 o装配件或者铸件表面的氧化皮或者粗糙表面引起的 显示，即，是渗透剂被吸出的真实显示，但不是从 工件的不连续性中吸出的。所有的非相关显示都必 须认真的检测，因为它们可能影响正确的解释。 解释评定 - 假显示 o大部分常见的假显

14、示来自水洗型和后乳化型 渗透剂的差的水洗。当使用溶剂去除时，虽 然有过清洗的危险，但还是使去除过程要彻 底。操作者的手都能够带来着色的污染，即 操作者在操作过程中误将多余的渗透剂留在 工件的表面。 解释评定 - 真显示 o是由不连续性引起的显示。对一个显示的正 确的解释是观察显示，排除假显示的可能性， 并进一步确定它不是一个非相关显示。所有 的真显示立即都要按其原因（不连续性类型） 和它们对工件使用寿命的影响进行评定。真 显示逻辑上分为四类：连续线性，断续线性， 圆形的和/或小的点状，模糊的或微弱的。 解释评定 - 真显示 o连续的线性显示是由裂纹，冷隔，折叠，划痕和拉模 痕迹引起的。裂纹显示通常为锯齿状的，划痕和拉模 痕迹在表面渗透剂去除后容易看见。 o圆形显示通常是气孔。深的裂纹因为有大量的渗透剂 在施加显像剂后被扩散，所以有时显示为圆形。 o小的圆形现实可能是针孔或者是多孔性的材料形成的。 o模糊的弱的现实最难解释，它们可能由于表面气孔引 起的，通常是因为清洗不完全、渗透剂去除不完全和 过多的显像剂引起的。 解释评定 - 后处理 o检测后，下一步工作是清除工件上的