凝汽器钛材管板角焊接接头的渗透检测

王珍

摘 要：本文针对钛管板密封焊接时易产生的常见缺陷制定了合理的渗透检测工艺和操作方法，为提高凝汽器钛材管板角焊接接头的渗透检测质量提供了有力的保障。

关键词：凝汽器；钛材；接接头；缺陷；渗透检测

钛材因具有耐腐蚀，导热系数小，耐热性能好等优点，在发电厂凝汽器冷凝管中的应用越来越广，越来越受欢迎！钛管板密封焊接是凝汽器安装施工过程中的一道重要的工序，管板角焊接接头焊接质量的好坏关系到整个凝汽器的安全及汽机的真空严密性。渗透检测是检验钛管板密封焊接质量的有效方法之一，正确编制渗透检测工艺显得尤为重要。

1 渗透检测工艺的选择

1）被检工件特征：被检工件规格大、检测面积大、凝汽器管板角接接头之间距离比较小、角接接头数量多、有管孔。

2）钛材管板角焊接接头常见缺陷：气孔、冷裂纹、未熔合等。

3）此工件的检测灵敏度等级为3级。

4）从检测灵敏度等级要求高、被检面比较光滑、凝汽管板角接接头之间的距离比较小、角接接头的数量多、有管孔以及操作的方便性等方面综合考虑，渗透检测采用溶剂去除型着色溶剂悬浮显像法（ⅡC-d）。

5）因被检工件规格大、检测面积大，检测时要分段进行，检测顺序是从下到上，从左到右，防止相互污染。

2 渗透检测器材

1）需准备的检测器材： GE国际型渗透检测剂（喷罐）；铝合金试块、镀铬试块；5～10倍放大镜；平面镜；白光无影手电筒；丙酮；干净不脱毛的布、纸；口罩；橡皮手套；工作服；白光照度计；表面温度计等。

2）对钛材检测，要求一定量的渗透检测剂蒸发后残渣中的氯、氟元素的重量比不得超过1%。

3 检测时机

由于钛材管板角焊接接头焊后易产生冷裂纹，因此至少应在焊接完成24h后进行焊接接头的渗透检测。

4 表面准备及预清洗

钛材管板角接接头使用氩弧焊接，焊缝表面通常很光滑，一般不需要打磨。对外表成形不好的部位，采用砂轮修磨。采用丙酮将角接接头及其四周25mm范围内的污物清理干净。要防止方法不当造成缺陷堵塞。清洗后要自然干燥，保证其在检测前不被污染。

5 施加渗透剂

由于被检工件有管孔，故采用刷涂法比较合适。用蘸有渗透剂的刷子在焊缝及热影响区上反复涂刷3～4次，使被检部位完全被渗透剂覆盖，在渗透时间内保持润湿。渗透剂不要施加太多，防止其施进管内给后清洗工作带来困难。环境温度在10～50℃范围内，渗透时间要≮10分钟；环境温度在5～10℃范围内，渗透时间要≮20分钟。

6 去除多余渗透剂

除特别难清洗的地方外，先用干燥、洁净不脱毛的布依次擦拭，直至大部分多余渗透剂被去除后，再用蘸有清洗或去除溶剂的干净不脱毛布进行擦拭，直至将被检表面上多余的渗透剂全部擦净。由于工件面积较大，焊接接头数量较多，可分段进行，由下至上，由左至右依次擦拭。对管孔内有渗透液的焊接接头，必须单独擦拭，且在擦拭是要按一定的方向（顺时针或逆时针）。为防止过清洗和欠清洗，要在日光灯的照射下进行去除。

注意事项：不得往复擦拭，不得用清洗剂直接冲洗被检面。如果出现欠洗现象，则应采取适当措施，增加清洗去除，着色底色降低到允许水准上；或重复处理。若出现过清洗，则必须重复处理。

7 干燥

在室温下自然干燥。

8 显像

采用压力喷罐喷涂显像剂，喷涂前应摇动喷罐中的弹子。喷嘴至被检面距离为300～400mm，喷涂方向与被检面夹角为30°～40°。显像剂的施加应薄而均匀，不可在同一地点反复多次施加。禁止在被检面上倾倒显像剂，以免冲洗掉渗入缺陷内的渗透剂。显像时间一般≮10min，且≯60min。具体时间要根据显像剂种类、缺陷大小以及被检工件温度等而定。

9 观察

1）由于溶剂悬浮显像剂显像的速度非常快，所以应从施加显像剂时就开始观察，在施加后10～60 min内再下定论。2）被检面处白光照度应≥1000 lx，最低不得低于500 lx。由于管板角接接头的结构原因，为防止漏检我们需要借助小平面镜来进行观察，并用强白光无影手电筒照射，以保证可见光照度。3）辩认细小显示时可使用5～10倍放大镜进行观察。

10 缺陷的评定和质量分级

依据NB/T 47013.5 第8章进行缺陷评定和质量分级，不允许任何裂纹。

11 后清洗

溶剂悬浮显像剂的去除，可先用湿毛巾擦，然后用干布擦，难清洗的地方要用丙酮擦拭。

12 显示记录

缺陷的显示记录采用照相记录法，同时应用草图进行标示。

13 复验

1）当出现下列情况之一时，需进行复验：检测结束时，用标准试块验证检测灵敏度不符合要求；发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时；合同各方有争议或认为有必要时。

2）当决定进行复验时，应对被检面进行彻底清洗。

14 质量控制

1）使用新的渗透检测剂、实施检测前、检测过程中或检测结束认为有必要时就随时应用镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。

2）若是在非标准温度下检测，要用铝合金试块鉴定渗透检测方法是否可行。

3）白光照度计应是经过校验且合格的，并在有效期内的。

15 安全与防护

1）工作前，操作者要戴好防护手套、口罩，穿好工作服。2）现场通风要良好。3）操作现场应备有专人管理的灭火器。4）高空作业时搭好架子，系好安全带。5）除使用的渗透检测剂外，操作现场应尽量避免大量储藏渗透检测剂。6）喷罐不宜放在靠近火源、热源处，以防爆炸。7）当环境温度较低时，可将其放入30℃以下的温水中，待加热之后再使用。但绝不允许将压力喷罐直接放在火焰附近，从而达到加温的目的。8）处置空罐前，应先破坏其密封性。

16 结论

通过应用此工艺方法，我公司承建的600MW燃煤超临界机组、185MW燃气-蒸汽联合循环等机组的凝汽器钛材管板角焊接接头经渗透检测合格的，未有任何渗漏现象发生，凝汽器钛管板密封焊接质量得到了有力的保证，确保了机组的安全运行。

参考文献：

[1] 胡学知.全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材.渗透检测，2007年5月第2版.

[2] 承压设备无损检测，第5部分：渗透检测. NB/T 47013.5-2015.