凝汽器鈦材管板角焊接接頭的滲透檢測

王珍

摘 要：本文針對鈦管板密封焊接時易產生的常見缺陷制定了合理的滲透檢測工藝和操作方法，為提高凝汽器鈦材管板角焊接接頭的滲透檢測質量提供了有力的保障。

關鍵詞：凝汽器；鈦材；接接頭；缺陷；滲透檢測

鈦材因具有耐腐蝕，導熱系數小，耐熱性能好等優點，在發電廠凝汽器冷凝管中的應用越來越廣，越來越受歡迎！鈦管板密封焊接是凝汽器安裝施工過程中的一道重要的工序，管板角焊接接頭焊接質量的好壞關系到整個凝汽器的安全及汽機的真空嚴密性。滲透檢測是檢驗鈦管板密封焊接質量的有效方法之一，正確編制滲透檢測工藝顯得尤為重要。

1 滲透檢測工藝的選擇

1）被檢工件特征：被檢工件規格大、檢測面積大、凝汽器管板角接接頭之間距離比較小、角接接頭數量多、有管孔。

2）鈦材管板角焊接接頭常見缺陷：氣孔、冷裂紋、未熔合等。

3）此工件的檢測靈敏度等級為3級。

4）從檢測靈敏度等級要求高、被檢面比較光滑、凝汽管板角接接頭之間的距離比較小、角接接頭的數量多、有管孔以及操作的方便性等方面綜合考慮，滲透檢測采用溶劑去除型著色溶劑懸浮顯像法（ⅡC-d）。

5）因被檢工件規格大、檢測面積大，檢測時要分段進行，檢測順序是從下到上，從左到右，防止相互污染。

2 滲透檢測器材

1）需準備的檢測器材： GE國際型滲透檢測劑（噴罐）；鋁合金試塊、鍍鉻試塊；5～10倍放大鏡；平面鏡；白光無影手電筒；丙酮；干凈不脫毛的布、紙；口罩；橡皮手套；工作服；白光照度計；表面溫度計等。

2）對鈦材檢測，要求一定量的滲透檢測劑蒸發后殘渣中的氯、氟元素的重量比不得超過1%。

3 檢測時機

由于鈦材管板角焊接接頭焊后易產生冷裂紋，因此至少應在焊接完成24h后進行焊接接頭的滲透檢測。

4 表面準備及預清洗

鈦材管板角接接頭使用氬弧焊接，焊縫表面通常很光滑，一般不需要打磨。對外表成形不好的部位，采用砂輪修磨。采用丙酮將角接接頭及其四周25mm范圍內的污物清理干凈。要防止方法不當造成缺陷堵塞。清洗后要自然干燥，保證其在檢測前不被污染。

5 施加滲透劑

由于被檢工件有管孔，故采用刷涂法比較合適。用蘸有滲透劑的刷子在焊縫及熱影響區上反復涂刷3～4次，使被檢部位完全被滲透劑覆蓋，在滲透時間內保持潤濕。滲透劑不要施加太多，防止其施進管內給后清洗工作帶來困難。環境溫度在10～50℃范圍內，滲透時間要≮10分鐘；環境溫度在5～10℃范圍內，滲透時間要≮20分鐘。

6 去除多余滲透劑

除特別難清洗的地方外，先用干燥、潔凈不脫毛的布依次擦拭，直至大部分多余滲透劑被去除后，再用蘸有清洗或去除溶劑的干凈不脫毛布進行擦拭，直至將被檢表面上多余的滲透劑全部擦凈。由于工件面積較大，焊接接頭數量較多，可分段進行，由下至上，由左至右依次擦拭。對管孔內有滲透液的焊接接頭，必須單獨擦拭，且在擦拭是要按一定的方向（順時針或逆時針）。為防止過清洗和欠清洗，要在日光燈的照射下進行去除。

注意事項：不得往復擦拭，不得用清洗劑直接沖洗被檢面。如果出現欠洗現象，則應采取適當措施，增加清洗去除，著色底色降低到允許水準上；或重復處理。若出現過清洗，則必須重復處理。

7 干燥

在室溫下自然干燥。

8 顯像

采用壓力噴罐噴涂顯像劑，噴涂前應搖動噴罐中的彈子。噴嘴至被檢面距離為300～400mm，噴涂方向與被檢面夾角為30°～40°。顯像劑的施加應薄而均勻，不可在同一地點反復多次施加。禁止在被檢面上傾倒顯像劑，以免沖洗掉滲入缺陷內的滲透劑。顯像時間一般≮10min，且≯60min。具體時間要根據顯像劑種類、缺陷大小以及被檢工件溫度等而定。

9 觀察

1）由于溶劑懸浮顯像劑顯像的速度非常快，所以應從施加顯像劑時就開始觀察，在施加后10～60 min內再下定論。2）被檢面處白光照度應≥1000 lx，最低不得低于500 lx。由于管板角接接頭的結構原因，為防止漏檢我們需要借助小平面鏡來進行觀察，并用強白光無影手電筒照射，以保證可見光照度。3）辯認細小顯示時可使用5～10倍放大鏡進行觀察。

10 缺陷的評定和質量分級

依據NB/T 47013.5 第8章進行缺陷評定和質量分級，不允許任何裂紋。

11 后清洗

溶劑懸浮顯像劑的去除，可先用濕毛巾擦，然后用干布擦，難清洗的地方要用丙酮擦拭。

12 顯示記錄

缺陷的顯示記錄采用照相記錄法，同時應用草圖進行標示。

13 復驗

1）當出現下列情況之一時，需進行復驗：檢測結束時，用標準試塊驗證檢測靈敏度不符合要求；發現檢測過程中操作方法有誤或技術條件改變時；合同各方有爭議或認為有必要時。

2）當決定進行復驗時，應對被檢面進行徹底清洗。

14 質量控制

1）使用新的滲透檢測劑、實施檢測前、檢測過程中或檢測結束認為有必要時就隨時應用鍍鉻試塊檢驗滲透檢測劑系統靈敏度及操作工藝正確性。

2）若是在非標準溫度下檢測，要用鋁合金試塊鑒定滲透檢測方法是否可行。

3）白光照度計應是經過校驗且合格的，并在有效期內的。

15 安全與防護

1）工作前，操作者要戴好防護手套、口罩，穿好工作服。2）現場通風要良好。3）操作現場應備有專人管理的滅火器。4）高空作業時搭好架子，系好安全帶。5）除使用的滲透檢測劑外，操作現場應盡量避免大量儲藏滲透檢測劑。6）噴罐不宜放在靠近火源、熱源處，以防爆炸。7）當環境溫度較低時，可將其放入30℃以下的溫水中，待加熱之后再使用。但絕不允許將壓力噴罐直接放在火焰附近，從而達到加溫的目的。8）處置空罐前，應先破壞其密封性。

16 結論

通過應用此工藝方法，我公司承建的600MW燃煤超臨界機組、185MW燃氣-蒸汽聯合循環等機組的凝汽器鈦材管板角焊接接頭經滲透檢測合格的，未有任何滲漏現象發生，凝汽器鈦管板密封焊接質量得到了有力的保證，確保了機組的安全運行。

參考文獻：

[1] 胡學知.全國特種設備無損檢測人員資格考核統編教材.滲透檢測，2007年5月第2版.

[2] 承壓設備無損檢測，第5部分：滲透檢測. NB/T 47013.5-2015.