一种渗透检测水洗装置的改进设计

甄迪辉 刘明锋 苏雄宏

【摘  要】水洗型渗透检测是特种设备检验中的重要手段，能适应绝大多数类型的缺陷检测。水洗是渗透检测的关键步骤，带有可视化数值参数的水洗装置能更准确地调节水温和水压，提高了清洗的效率，减轻检验人员的劳动强度。

【关键词】渗透检测;水洗装置

引言

渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。渗透检测是以不损坏被测对象的使用性能为前提，运用物理、化学、材料科学及工程学理论为基础，对各种工程材料、零部件和产品进行有效的检验，借以评价它们的完整性、连续性及安全可靠性。现在国内的渗透检测发展很快，为了提高检测速度，提高检测的一致性，降低检测的误差率，并且减少环境污染与公害，研制了水基渗透剂、水洗法渗透检测。水洗型渗透检测的基本操作步骤：施加水基渗透剂→水洗→干燥→显像→检查。水洗型渗透检测方法对于表面多余的渗透剂可以直接用水去除，相对于其他检测方法，具有操作简便，检验费用低，检测周期短，能适应绝大多数类型的缺陷检测等优点。其中水洗是一个重要的环节，水洗目的是去掉工件表面多余的渗透剂，而不得把缺陷内的渗透剂去除掉，要防止过清洗。目前國内水洗装置都是水喷法清洗渗透剂，一般渗透检测工艺方法标准规定：水射束与被检工件表面的夹角以30°为最佳入射角度，水温为10～40℃，冲洗装置喷嘴处的水压不超过0.34Mpa，水洗型荧光渗透剂用水喷法清洗时，应该用粗水柱，喷头距离受检工件300mm左右，应该由下而上进行，以避免留下一层难以去除的荧光薄膜。水洗型渗透剂中含有乳化剂，所以水洗时间长，水洗压力相应提高，水温也高。这便有可能把缺陷中的渗透剂清洗掉，产生过清洗。水洗装置的水温跟水压的控制显得尤为重要。

本项目研发的水洗装置改进设计将可以显示水温和水压的具体数值，使检验人员读取准确数值来调节水温水压使其符合标准的数值，从而更好地清洗渗透剂，以防欠清洗和过清洗，从而防止缺陷的漏判和误判。目前我国在这方面还没有相关的产品，本项目研发水洗装置改进设计将填补该方面的空白，极大提高渗透检测的效率。

1水洗装置的结构

水洗是为了去掉工件表面多余的渗透剂，而不得把缺陷内的渗透剂去除掉，要防止过洗。流水线上检测时，应设有自动水洗装置，水洗应喷洗到所有表面。单纯的浸洗效果不太好。大型工件，使用浸洗方法可迅速停止乳化剂作用，然后采用手工喷洗去除工件表面多余的渗透剂，清洗时间需要长一些;已经进入缺陷内的渗透剂，一般情况下不太可能被水洗掉。水洗操作过程，应经常观察背景，检查水洗程度，防止过洗。

水洗装置常用如上图所示的压缩空气搅拌水槽。压缩空气通过两根直径约12mm的管子（2）进入槽底。管子水平安放，每隔3cm钻一个孔眼。槽中水温控制在15至25摄氏度之间，水压控制在0.15至0.29Mpa之间。工作时水不断流动，其流量达到每小时使水槽更换一次，供水口加以控制。水洗装置本体应用不锈钢制造，防止锈蚀。

除了空气搅拌水槽外，也常采用喷洗槽或水工喷洗。

喷洗槽中的喷嘴安装在槽子的所有侧面，形成扇形的喷射图样，喷嘴的角度难以调节，滴落的水从槽子底部的出口排出，或者流入净化装置再循环使用。水的净化采用活性炭过滤器。

手工喷洗采用喷射式喷枪将水喷至工件上，一般是将工件放在槽子内喷洗。

2水洗装置的改进

由原来水罐单一压力喷射，改为可视化水温数值，可视化喷射水压数值，上图就是一个可视化的装置，通过传感器来获取温度水压的数据，经过转换后转变成可视化的水温数值和水压数值。检验人员就可以通过显示屏读取温度压力数值来调节罐内水温，调节喷射压力，调节喷嘴角度，使被检测物件表面的渗透剂更好更地去掉，以满足缺陷显像的无损检测需求。

对于固定产品的流水线上检测时，可以根据检测工艺制定，设定水温跟压力，例如设定好标准要求的水射束与被检工件表面的夹角为30°为入射角度，水温为10～40℃，冲洗装置喷嘴处的水压不超过0.34Mpa，设定后，在水洗的过程中水温可能会由于外部气温变化或者流动因素都会影响到水的温度，数值超过设定数值，指示灯就会出现闪烁，提示检验人员要及时调节参数，否则水洗装置停止运行，及时保护工件表面不会过清洗。检验人员调节参数，可以使被检测物表面的渗透剂更好更地去掉，以满足缺陷显像的无损检测需求，防止欠清洗导致缺陷的误判和过清洗导致缺陷的漏检，提高检测的效率，减轻检测人员的劳动强度。

3 结语

本项目的研究方向在目前国内尚没有引起行业的足够重视，还没有人进行相关的研究，但是在我们日常检验跟使用单位的接触中了解到企业对这个研究项目是有迫切需求的。本项目研发的一种渗透检测水洗装置改进设计，可视化水温数值，喷射水压数值使现在的水洗装置更直观更准确地调节到适合的水温和喷射水压来满足水洗型渗透剂的水洗要求，清洗效率更高，防止欠清洗和过清洗，减低操作人员的劳动强度和提高渗透检测的效率。能产生相当的社会效益。

参考文献：

[1]磁粉探伤机的检测方法 中国检测网 2012-07-09

[2]JB/T 8290-2011 无损检测仪器 磁粉探伤机

[3]NB/T 47013.4-2015 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测

（作者单位：广东省特种设备检测研究院江门检测院）