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冬天情况温度对荧光液体渗入探伤灵敏度的影响及解决方案切磋

发布时间:2019-01-24 01:07:00 文章来源:商洛在线    

郝友丽 许福东

摘 要:文章对姑苏市冬天情况温度下进行液体渗入检测时荧光渗入剂的毛细表象和渗入质料施加后工件外面的降温效应进行了切磋,提议了与冬天液体渗入体系灵敏度相关的情况温度改良要领。

关头词:液体渗入探伤;检测温度;毛细表象;灵敏度

中图分类号:TG115.28 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)29-0011-03

Abstract: In this paper, the capillary phenomenon of fluorescent penetrant and the cooling effect of the surface of the workpiece after the permeating material were applied were studied under the ambient temperature of Suzhou in winter. A method for improving the ambient temperature related to the sensitivity of the liquid permeation system in winter is proposed.

Keywords: liquid osmotic testing; temperature; capillary phenomenon; sensitivity.

媒介

液体渗入探伤体系的勘测不确定度蕴含了因为情况温度引起的不确定度格外,相关这方面的评估在ASME V[1]等尺度中异国进行切确论说。ASTM E165[2]第8.2节法则液体渗入探伤的情况温度为4~52℃,异国讲明为何最低温度不克不及低于4℃。凭据姑苏市的相关景象资料,年平均气温15.7℃,最高温度是7月平均28.2℃,最低温度是1月平均3℃,个中4,5,6,7,8,9,10月的平均温度16℃以上。为明白决在低温天色前提下的液体渗入探伤,有需要对低温影响液体渗入探伤灵敏度的机理和改善要领进行切磋。

本文对列入美国航空协会尺度QPL-SAE-AMS-2644,由美国磁通公司出产的商标为ITW Magnaflux的SKL-SP2渗入剂、SKD-S2显像剂、SKC-S洗濯剂等探伤耗材进行了试验设计,检测了各异低温温度下SKL-SP2渗入剂的毛细才力,发现了在低温下施加各异探伤耗材后因为溶剂蒸发的降温表象,揭示了低温天色下液体渗入探伤的灵敏度危害,提议了在姑苏市冬天进行液体渗入探伤时事情温度的改良要领。

1 SKL-SP2渗入剂在各异低温溫度下的毛细表象试验

1.1 试验目的

液体渗入探伤是一种以毛细作用原理为根本的检测工件外面启齿缺陷的无损检测要领。将荧光渗入剂施加于工件外面,渗入剂在潮湿工件外面时,在工件的非贯串性缺陷内形成柱形液面,发生附加压强,使得渗入液渗透工件启齿的藐小缺陷中,如图1非贯串性缺陷内液面高度。

凭据波义耳-马略特定律,可推算出渗入液渗透缺陷的深度h为:

h==(1)

式中h:渗入液在缺陷中的深入深度,单元m;

b:缺陷深度,单元m;

p0:大气压,单元N/m2

d:缺陷宽度,单元m;

α:液体外面张力系数,单元N/m;

θ:接触角,单元度。

公式1中,b,p0,d均为与情况温度无关的常量,是以渗入液的渗入深度h是它的液体外面张力系数α和接触角θ两项物理本能的综合反映,很显然这两项目标与渗入耗材及工件的温度相关。因为国表里厂家不供给液体渗入耗材凝固温度等目标,为了在ASTM E165尺度法则的4℃摆布的气温前提下进行检测,有需要对低温下渗入剂的潮湿才力进行试验。在综合思虑试验目的和现有试验设备的条件下,决意进行毛细表象试验。

1.2 试验器材

1.2.1 试剂

渗入液是液体渗入检测的关头质料,为此决意对美国磁通公司的SKL-SP2渗入剂进行检测。

1.2.2 毛细管

抱负的毛细管必要具备两个前提:具有颀长的内径,质料与被检测工件不异。因为进行检测的工件是碳钢或者合金钢质料,是不透明质料。若是进行细密模仿的话,无论是毛细管的加工照旧液面上升高度的检测设备都必要投入较高的成本。是以摒弃了切确模仿的设法,改用若干根内孔为1mm的医用打针胶管进行模仿试验。

1.2.3 冷却设备

低温冲击试验机配套的充注酒精的低温槽。该低温槽颠末计量校准,在20-80℃的勘测量程内,勘测不确定度U=1℃,k=2。

1.2.4 夹持设备手持。

1.2.5 温度和尺寸检测设备

酒精温度计、直尺。

1.3 检测要领和检测了局

1.3.1 渗入液毛细表象检测原理,见图2

1.3.2 将适量的SKL-SP2渗入液倒入透明的玻璃烧杯内,插进冲击试验机酒精低温槽内进行冷却,到达法则温度后掏出。手持医用胶管,让其一端恰好接触渗入液外面,完成毛细表象后,掏出胶管用直尺对吸附的渗入液高度进行检测,如图3所示。

1.3.3 各异温度下美国磁通公司SKL-SP2渗入液毛细表象检测了局,见表1。

凭据产物PT检测的汗青记载,在姑苏市很少呈现的-4℃低温天色时,镍铬裂纹试块显像时间大幅度添加。

从表1中能够看出,美国磁通公司的SKL-SP2渗入液在0℃时的质量特征仍然“十分壮健”,到了-4℃后其潮湿才力起点呈现较着降落。

2 美国磁通公司液体渗入探伤耗材蒸发后的降温表象

在对渗入剂进行毛细表象试验时,同时发现了渗入剂因为溶剂的蒸发而呈现的降温表象,试验温度越高,溶剂蒸发越猛烈,降温水平越高。为此,对洗濯剂、渗入剂和显象剂的蒸发降温进行了进一步的试验。

2.1 试验办法和器材

2.1.1 尝试室

试验在尝试室内进行,试验时尝试室内测得温度23℃。

2.1.2 试验试剂

美国磁通公司SKL-SP2渗入剂、SKD-S2显像剂、SKC-S洗濯剂各一套。

2.1.3 工件

2-1/16寸闸阀闸板3件。

2.1.4 温度检测设备

多功能数露出点仪

2.2 检测了局,见表2

试验了局证明,因为液体渗入探伤耗材中含有有机溶剂,在施加到工件上后,因为溶剂的蒸发会造成工件外面温度的降落,洗濯剂的降温效应是最显著的,最大高达3.8℃。

2.3 渗入探伤耗材溶剂蒸发降温表象的问题思索

ASTM E165-2012尺度法则了液体渗入探伤的最低温度是4℃。因为各异品牌的PT耗材有各异的潮湿毛细才力,以及施加PT耗材时由于溶剂蒸发而导致的降温表象,是以我们不得不思索如许一个问题:在严寒的12月和元月,若是车间的情况温度是4~5℃,这种温度可否进行PT探伤?若是被检测的工件用于很是严重的航天、核电或者海底设备呢?谜底显然是否认的。

3 冬天情况温度PT检测的解决方案

3.1 PT探伤规范

思虑到各异品牌的PT耗材有各异的潮湿毛细才力,為了防止其下限正益处在4℃相近,以及防止耗材溶剂蒸发降温表象,对付严重工件的PT检测,建议PT探伤规范的事情温度设定为16~52℃,这个温度也是天下上某些知名的石油设备制造商如FMC等的规范法则。

3.2 宜选取可以兑现持续加热的办法

不适宜的要领:因为施加PT耗材后,必要保留一段时间才气进行检测,如选取暂且的或者部分加热要领,如用加热电电扇对工件进行加温,对PT耗材进行“开水浴”,在冬天严寒气候前提下以及PT耗材施加后挥发降温效应,不克不及靠得住地保留工件和PT耗材的温度在16℃以上。

适宜的要领:如媒介所述,姑苏市一年中有6个月的平均气温在16℃以下,为了有用贬低与低温相关的勘测不确定度,宜将PT工件和渗入焊材的加热放在配有电加热的烘房进行,如图4所示。

4 告终语

因为试验目的和试验经费等方面的限定,上述试验无法使用与工件质料不异的毛细管进行,试验的切确性不及。同时因为异国对国表里制造商的多种PT耗材进行对照试验,故试验了局异国广泛性,仅仅对美国磁通公司的ITW Magnaflux系列PT耗材有用。这些定性试验了局证明,正如ASTM E165[2]尺度名称一样,液体渗入探伤情况温度4~52℃只适合于“一般工业用”,对付检测要求很是高的航天、核电或者海底设备,宜选取情况温度16~52℃。中国气候特点自北而南有寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带等温度带,许多地域有多个月的月平均温度在16℃以下,在这种天色前提下,适宜选取加热暖房等要领,有用保留PT耗材和工件外面温度。

参考文献:

[1]ASME V美国ASME汽锅压力容器规范第五卷[S].无损检测.

[2]ASTM E165一般工业用液体渗入检测的尺度要领[S].

[3]无损检测尺度应用手册[M].昆明:云南科技出书社.

科技立异与应用 2018年29期

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