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渗透检测显像后,为什么不能只看一眼?

显像不是拍一张快照

喷上显像剂,等到计时器响,低头看一眼便写“未见显示”,这是现场容易出现的简化。问题在于:显示可能随时间出现或变化,一眼只能留下一个时刻的信息,不能代表整个观察过程。
渗透检测利用液体进入表面开口的不连续处,经去除表面多余渗透剂等处理,再使留下的渗透剂形成可观察的显示。显像剂有助于把细小显示显现出来,观察人员才能辨认其位置、形态和尺寸。
可以把它类比为纸上慢慢显出的湿痕:最先看见的位置、随后扩展的轮廓与最后留下的范围,可能并不相同。这个类比只帮助理解时间信息,不能用湿痕扩展速度计算工件裂纹的深度。
NB/T 47013.5—2015第6.7.1条要求:干粉显像剂施加后或湿式显像剂干燥后开始观察,并在显像时间内连续进行。计时器提醒时间,不能代替观察。

先把起点说清楚

干粉和湿式显像剂的观察起点不一样。前者在施加后开始,后者在干燥后开始。只记“09:00喷完”,却不说明显像剂类别和干燥情况,后续人员就无法知道观察究竟从什么时候算起。
图1假设两段工件都在09:00施加完显像剂,湿式的一段到09:04才干燥。到09:14时,前者距观察起点14分钟,后者为10分钟。四分钟差别来自两个不同事件,不能为了记录整齐而把它们写成同一时间。
图1 相同钟表时刻不等于相同观察起点
图1 相同钟表时刻不等于相同观察起点
图1 相同钟表时刻不等于相同观察起点。a,干粉显像剂施加完成后开始观察;b,湿式显像剂干燥后开始观察。假设两者均在09:00施加完成,湿式在09:04干燥,两条时间轴相差4分钟。蓝线表示观察过程,点为起点;干燥耗时是教学假设,不是标准规定值。
这也不意味着所有湿式显像剂都要等四分钟。干燥情况受剂型、施加状态和环境等影响,图中的四分钟只是算例。现场应记录实际事件,并按适用工艺与产品说明书安排操作,不能照搬图上的钟点。
还要分清两次“干燥”。第6.5条涉及去除多余渗透剂后、施加显像剂前后的干燥处理;第6.7.1条明确的是观察起点。工序名字相同,处在不同位置,不能用前一道工序的结束时刻替代后一道。

为什么要看变化

显像过程中,缺陷中保留的渗透剂会形成可见显示。观察如果只发生在最后一个时刻,早期的细小轮廓、多个显示的相对位置以及后来是否扩展,都可能没有留下记录。
图2构造了同一位置三次观察:开始后10分钟记录长度2 mm,20分钟为3 mm,40分钟仍为3 mm。它说明一个简单事实:不记录时刻,两个人说“我量到的是2”和“我量到的是3”,未必是在量同一状态。
图2 一次快照会丢失显示变化
图2 一次快照会丢失显示变化
图2 一次快照会丢失显示变化。a,假设同一显示在观察开始后10、20、40分钟的外观轮廓,橙色表示可见显示;b,对应记录长度分别为2、3、3 mm。图仅说明观察记录包含时间信息,不模拟渗出动力学,不能据此推断真实缺陷长大或深度。
这些数值不是实际试验结果,也不表示渗透显示必然按这样的速度变化。图中可见轮廓变大,不能直接说裂纹在这半小时内长大;检测显示的形成与材料里缺陷的真实几何是两层信息。
连续观察也不能被三张照片替代。图2只抽取几个时刻来讲解记录方法,不是建议每隔十分钟瞥一眼。现场应按工艺覆盖整个观察过程,照片用于保存关键状态,不能填补本来没有观察的空档。

十到六十分钟怎样用

第6.6.8条说明,显像时间与显像剂种类、需要检测的缺陷大小及工件温度等有关,一般不小于10分钟且不大于60分钟。这里给出一般范围,同时列明影响因素,并没有指定所有工件都取同一个数。
因此,不能把“至少十分钟”解释成前十分钟不必看,也不能把“最多六十分钟”理解为满一小时拍照就算完成。显像时间和观察行为需要一起安排:何时开始、如何连续看、何时记录和评定,都要有对应操作。
图3 一般显像时间和例外条件需要分别理解
图3 一般显像时间和例外条件需要分别理解
图3 一般显像时间和例外条件需要分别理解。a,第6.6.8条的一般时间范围为10—60 min;b,第6.6.4条自显像为10—120 min。横轴按真实分钟间距绘制;两条实线不是统一的观察等待线,也不是任意延长许可。溶剂悬浮显像及大工件等条件按第6.7.1条另核。
图3把一般范围与自显像分开。第6.6.4条对自显像规定最短10分钟、最长2小时;两小时换算为120分钟。自显像有自己的适用工艺,不能拿这条上限给其他显像方法随意延时。
  1. 显示大小不再变化时,第6.7.1条允许超过上述时间,但应有观察依据。
  2. 使用溶剂悬浮显像剂时,按说明书要求或试验结果操作,不能漏掉这一条件。
  3. 大工件不能在规定时间内完成检查时,可分段检测;不能分段时,可适当增加时间,并用试块验证。
这些例外解决的是具体条件下怎样完成有效检测,不是把时间范围取消。记录延时的理由时,应写实际条件和验证结果;“现场忙”“后来才看到”不能替代条款规定的依据。

大工件把区域和时钟对应

一条很长的焊缝或面积较大的检测面,施加显像剂不一定同时完成。如果从第一段开始就统一计时,最后一段可能尚未达到相同状态;如果从最后一段才统一计时,前面区域的变化又可能被漏掉。
图4用A、B、C三个教学区域说明一种记录方式:各段标清位置,并分别记录其观察起点。区域编号要能落到工件草图上,不能只在纸上写三个时间,却无法找到对应的检测面。
图4 分段安排能保留各段自己的时间记录
图4 分段安排能保留各段自己的时间记录
图4 分段安排能保留各段自己的时间记录。假设工件分为A、B、C三段,每段以湿式显像剂干燥完成作为观察起点,分别为09:04、09:14、09:24;各演示20分钟观察过程。蓝线表示相应区段的观察时间,线段重叠不表示一名人员可以同时有效观察所有区域,20分钟并非通用推荐参数。
图中的观察线有重叠,提醒我们还需要核人员安排。不能因为表格画得整齐,就认为一个人可以同时看住几个相距很远的区域。实际分段大小、开始顺序与人员配置应保证每段的观察要求都能落实。
若现有安排做不到,先调整区段或操作顺序,再开始该段工序。已经漏过观察过程时,补写一组钟点不能修复检测;对结果有怀疑或操作方法有误,应按第6.9条处理复验,决定复验时先彻底清洗被检面。

一份记录要留下什么

第9.1条要求按现场实际情况详细记录检测过程的信息和数据,显像时间是其中一项。对本文的问题,最有帮助的是让“区域、事件、时间、显示”能够对应起来,别人才能复核同一段检测经历。
  1. 写明工件、区段位置、显像剂类别及所用工艺,避免只写一个笼统的“显像”。
  2. 记录施加、实际干燥和观察起止等适用事件;用同一计时基准,保留必要的异常情况。
  3. 记录显示位置、形态和尺寸,照片带尺度与方向,注明取得照片的时间。
  4. 采用延时、分段或复验时,记录原因、采用办法和相应验证,不用事后回忆补成正常流程。
第6.8条允许采用照相、录像等方式记录,并在草图上标示。照片中的尺子帮助读尺寸,工件草图帮助找位置,时刻帮助辨状态;三者解决不同问题,任何一项都不能靠另一项自动补出来。
三道自测题
  1. 湿式显像剂09:00施加完、09:04干燥,观察从哪个事件开始?答:从干燥后开始,不能只按喷完时刻代替。
  2. 一般显像时间不小于10分钟,是否可以前10分钟不观察?答:不可以。应按第6.7.1条规定起点开始,并在显像时间内连续观察。
  3. 前后两张照片的显示变宽,能否直接认定裂纹正在扩展?答:不能。先核显示形成、观察条件与时间,真实缺陷变化需要相应证据。
下一次填写显像时间时,把计时起点对应到真实工序,再看记录能否说明整个观察过程。这样留下的才是一段可复核的检测经历,而不是一个孤立的分钟数。

来源

NB/T 47013.5—2015《承压设备无损检测 第5部分:渗透检测》;2015-04-02发布,2015-09-01实施;2026-10-27核验现行。第6.5、6.6.4、6.6.8、6.7.1、6.8、6.9及9.1条;汇编PDF244—246页(印刷238—240页)。图中时间记录与显示尺寸均为教学假设,非实测。

原文来源