換熱器管板角焊縫滲透探傷

常文見 潘杰 孟凡輝

前言：管板角焊縫是換熱器的重要組成部分，其可靠性將直接影響換熱器安全與經濟運行。由不銹鋼管和不銹鋼板焊制而成的管板角焊縫應用越來越廣，有必要對該類換熱器焊縫的滲透檢測工藝方法進行分析研究，確保檢驗的準確性和安全性。

關鍵詞：換熱器 管板焊接 滲透

1. 換熱器管板焊接特征

由不銹鋼管和不銹鋼板焊制而成的換熱器，不銹鋼管直徑通常≤20mm，壁厚≤1mm，管材在安裝前進行渦流探傷抽查，管板之間全氬弧焊接，焊接時可能產生的表面缺陷主要為未熔合和氣孔，焊后不需要熱處理。

每臺換熱器管板焊口數量根據換熱面積而定，一般約為5～6萬道。

2. 滲透探傷前的準備工作

2.1 焊縫表面的清理：

工件被檢范圍內的表面應無氧化皮、飛濺等固體污物；焊接前對工件被檢表面使用丙酮清洗，無油污、水分。

2.2 探傷場所的布置：

被檢設備一般固定于廠房內，體積龐大，被檢區域較暗，使用白光照度計測量在150～200lx之間，為方便檢驗和提高準確性需增加照明。考慮到滲透探傷劑屬可燃物質，照明燈具應使用防爆型，且不應距檢測面過近，使用白光照度計測量被檢工件表面照度大于1000lx，無其他反射光影響即可。清理施工場所周圍的雜物，劃定防火區域。工作區域內采取防風措施但應保持空氣流通。配備足夠的滅火器材。

2.3 人員防護準備：

正確使用個人防護用品，如口罩、橡膠手套、防護服、皮膚防護膏等。工作區域內禁止吸煙。

3. 滲透方法的選擇

3.1 根據檢驗靈敏度的要求：

焊縫檢驗靈敏度要求為中等，使用溶劑去除性著色滲透探傷法能夠滿足檢驗靈敏度的要求。

3.2 根據現場環境：

被檢設備體積龐大，無法在暗室內檢驗，不適用熒光探傷法。現場無水源且出于保護環境衛生整潔的考慮不宜采用水洗型或后乳化型滲透探傷法。

3.3 溶劑去除性著色滲透探傷法的特點：

適用于焊接件和表面光潔的零件的檢測，特別適合大零件的局部檢驗，也適合非批量零件的檢驗和現場檢驗。結合具體情況分析，可見使用溶劑去除性著色滲透探傷法進行換熱器管板焊接檢驗是非常理想的選擇。

4. 滲透探傷材料和設備

根據選定的滲透探傷方法，選擇相應的滲透探傷材料和所需的試塊或試片。

4.1 滲透探傷材料的選擇：

滲透探傷用材料，必須采用同一廠家提供的同族組的產品，使用前應進行性能鑒定和滲透探傷劑系統的靈敏度鑒定。考慮到換熱器材質的特殊性，要求所選用的滲透探傷劑必須是低氟、低氯型的（氟、氯元素含量的重量比不超過１％，具體測定方法按JB/T4730.5-2005標準3.2.8執行）。

4.2 靈敏度試塊的選擇：

按JB/T4730.5-2005標準使用B型試塊檢驗滲透檢測劑系統靈敏度及操作工藝正確性。檢驗環境溫度在18-24℃之間，不需使用A型試塊。

5. 滲透探傷操作

5.1 滲透液的施加：

由于換熱器管較細且數量眾多，如果采用噴涂法，將不可避免噴到管子內，給清洗造成很大困難。采用刷涂法可節約滲透劑且易于去除，但應注意在規定滲透時間內必須保持檢測面處于潤濕狀態，滲透時間掌握在10-15分鐘之間。

5.2 滲透液的去除：

首先用清潔不掉毛的干布擦去多余的滲透劑，再用沾有溶劑去除劑的清潔不掉毛的布輕輕擦拭被檢面殘存的滲透劑，應注意不可使用溶劑直接沖洗被檢工件表面，布上不能沾過多的溶劑，擦拭被檢面時只能朝一個方向擦除，嚴禁往復擦拭，防止過洗或欠洗。

5.3 干燥：

自然干燥，時間為5-10分鐘。

5.4 顯像及評定：

利用壓縮空氣將溶劑懸浮顯像劑均勻噴灑于焊縫表面，對痕跡應認真分析，判定為缺陷的跡痕應進行定位、定量及定性，采用畫草圖法與拍照法相結合的手段共同記錄，按JB/T4730.5-2005標準進行質量分級。

5.5 后清洗：

為去除對工件材料有害的殘留物，應及時采用擦除、刷除或熱水噴洗去除顯影劑涂層、滲透液殘留痕跡及其他污物。

6. 結論

從本次檢驗結果來看共查出不合格焊口324道，且檢驗本身未對換熱器管材及焊縫使用性能產生明顯影響，取得了預期效果，但是不銹鋼滲透探傷作為本單位接觸到的一個新型課題，還有待于在實踐中進一步的探索提高。

7. 參考文獻

[1] 全國鍋爐壓力容器無損檢測人員資格鑒定考核委員會《滲透探傷》

[2] JB/T4730.5-2005《承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測》