渗透探伤作业指导书(精选3篇)
渗透检测作业指导书
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2017-07-01发布 2017-07-01实施
渗透检测作业指导书
本规程根据NB/T47013.5-2015《渗透检测》标准编写。
本工艺规程适用于压力管道元件焊缝、法兰、管板、填角焊缝、临时吊耳拉筋拆除处的焊痕及复合板拼接焊缝表面缺陷的检测。
从事渗透检测的人员需按照《特种设备无损检测人员考核规则》进行考核,并取得相应级别合格证者方可上岗操作。
1、检测前的准备
1.1渗透检测应在焊接完工后或焊接工序完成后进行,并经外观检查合格后再行检测。对有延迟裂纹倾向的材料,至少应在焊接完成后24h后进行焊接接头的渗透检测。紧固件和锻件的渗透检测一般应安排在最终热处理之后进行。
1.2需检测的工件表面不得有铁锈、氧化皮,焊接飞溅、铁屑、毛刺及各种防护层。
1.3被检工件机加工表面粗糙度Ra≤12.5μm。被检工件非机加工表面的粗糙度可适当放宽,但不得影响检测结果。
1.4局部检测时,应从检测部位四周向外扩展25mm。1.5设备、仪器和试块
a.试块(A型铝合金试块/B型镀铬试块)b.荧光亮度计 c.照度计 d.黑光辐照度计 e.暗室或检测现场 f.黑光灯
1.6根据被检工件表面粗糙度、检测灵敏度,结合自己的检测条件选择检测方法。
1.7根据所选用的检测方法,利用对比试块进行试验,根据试验结果,制定操作工艺参数(检测方法、渗透剂、清洗剂、乳化剂、显像剂、渗透剂施加方法、乳化剂施加方法、显像剂施加方法、渗透时间、显像时间、工件温度、对比试块类别等。)
2、检测操作:
2.1 预清洗:被检工件表面在进行过清洗之后,还要进行一次预清洗,以去除检测面的污垢。清洗后,检测面上遗留的溶剂、水分等必须清理干净,且应保证在施加渗透剂之前不被污染。
2.2 施加渗透剂
2.2.1渗透剂施加方法,应根据监测部件大小、形状、数量和检测部位选取择喷涂、刷涂、浇涂、浸涂等方法。
2.2.2按照操作工艺规定控制渗透时间及温度 2.3去除多余的渗透剂
2.3.1用水冲洗时水射束与被检面夹角以30℃为宜,水压≤0.34Mpa,亦可用不脱毛的擦布蘸水擦洗。
2.3.2溶剂去除型渗透剂用清洗剂清洗。一般用不脱毛的擦布蘸洗清洗剂擦洗,不得用清洗剂直接在被检面冲洗。
2.4干燥处理
2.4.1施加快干式显像剂之前或施加加湿式显像剂之后,检测面需采用热风或自然干燥处理。干燥时被检面的温度≤50℃。
2.4.2当采用清洗剂清洗剂,应自然干燥,不得加热风干燥,干燥时间一般为5—10min.2.5施加显像剂:
2.5.1使用干式显像剂,必须先干燥处理,采用适当的方法将显像剂均匀地喷洒在整个被检表面上,并保持一段时间。
2.5.2使用湿式显像剂时,在被检面经过清洗后,可直接将显像剂喷洒或涂刷到被检面上,或将工件浸入到显像剂中,然后迅速排除多余显像剂,再进行干燥处理。
2.5.3用快干式显像剂时,经干燥处理后,再将显像剂喷洒或涂到被检面上,然后应进行自然干燥或用低湿空气吹干。
2.5.4显像剂在使用前应充分搅拌均匀,显像剂喷涂应薄而均匀,不可在同一位置多次喷涂。
2.5.5喷施显像剂时,喷咀离被检面距离为300—400mm喷洒方向与被检夹角为30°—40°。
2.5.6禁止在被检面上倾倒快干式显像剂,以免冲洗掉缺陷内的渗透剂。2.5.7显像时间取决于显像剂的种类,缺陷大小以及被检工件温度,一般不应少于7min.2.6缺陷的观察及分类:在显像剂施加了7~30min内进行显像痕迹观察。分清真假缺陷,当一时分辨不清时,可重新进行复验,并应按照NB/T47013.5-2015《渗透检测》标准,对缺陷显像剂进行分类,当评定结束后,按质量记录表卡渗透检测报告的规定式样出具检测报告,注明探伤的技术参数,工件编号,生产编号,批号,并显示探伤工件示意图,经操作人员,无损检测责任人签字确认。
一、仪器组成
固定套索
永磁传感器
数据通讯线
数据采集器
智能充电器
软件光盘
整套仪器由永磁传感器、实时数据采集器、固定套索、数据通讯线、以太网连接线、RS232串口连接线、智能充电器和软件光盘组成,现场测试需配合笔记本电脑进行测试,软件的安装详见产品说明书。
二、传感器的安装
传感器的安装采用静态安装法,通过侧面的锁扣打开传感器如下图:
将被测钢丝绳套入传感器中心,如下图:
然后将传感器扣住,安装传感器时应注意:
1、应确保仪器处于稳定的状态;
2、不影响设备的正常运转;
3、使用必要的软连接对检测仪器进行必要的保护;
4、正确选择钢丝绳的运行方向。
三、仪器整体连接示意图
按照图示顺序连接好仪器和电脑,通过以太网连接线将数据采集器(实时报警器)与电脑网线接口连接,设置电脑IP(详见说明书)。
四、检测系统操作
五、评估系统软件介绍
在测试前准备和被测钢丝绳相同规格的样绳一根,长度2米左右,在样绳上面预先剪断2处断丝,第一处1根,第二处2根,对样绳进行标定。
双击桌面上“UDP钢丝绳探伤系统”软件,如下图:
在系统菜单中设置串口,设置菜单中输入钢丝绳资料(如有同类型的参数可以直接选择),如下图:
确定后单击操作菜单→人工监控进入测试界面,如下图:
单击开始按钮进行测试,被测钢丝绳的运行速度建议不超过3m/s,测试完成后点击数据保存按钮,输入文件名称即可保存。
数据分析:单击操作菜单→局部探伤评估LF,选择已保存的测试数据,打开,如下图:
根据设置的钢丝绳的参数进行人工分析软件会弹出断丝确认对话框,如下 图所示:
在一根断丝处,根据下放的VPP值可以确定第一门限值,即两个值相加除以2在乘以0.85得出第一门限值,第二门限值输入稍小一些即可。下一步确定界面基准值,在一根断丝处中间有LMA0,对应的数据就是样绳的截面基准值,将确定好的门限值和截面基准值输入到钢丝绳参数中保存,即可对该规格的钢丝绳进行现场测试测试。
摘要:利用探伤器检验金属制件内部缺陷(如隐蔽的裂纹、砂眼、杂质等)的一种方法。通过一定装置,通过电磁感原理,利用磁性、X射线、伽玛射线、超声波等检查和探测金属材料内部的缺陷。关键词:电磁感原理、内部缺陷、高频振荡器、震荡检测器、三极管、变压器、反馈系统、金属探测器、自动剔除装置、金属检测仪。正文:金属检测仪应用电磁感原理来探测金属。金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器,除了用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外,还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆,甚至能够地下探宝,发现埋藏在地下的金属物体。金属探测器还可以作为开展青少年国防教育和科普活动的用具,当然也不失为是一种有趣的娱乐玩具。
工作原理:高频振荡器:由三极管VT1和高频变压器T1等组成,是一种变压器反馈型LC振荡器。T1的初级线圈L1和电容器C1组成LC并联振荡回路,其振荡频率约200kHz,由L1的电感量和C1的电容量决定。T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈,其“C”端接振荡管VT1的基极,“D”端接VD2。由于VD2处于正向导通状态,对高频信号来说,“D”端可视为接地。在高频变压器T1中,如果“A”和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端,则从“C”端输入到振荡管VT1基极的反馈信号,能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关,匝数比过小,由于反馈太弱,不容易起振,过大引起振荡波形失真,还会使金属探测器灵敏度大为降低。振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成,R2为VD2的限流电阻。由于二极管正向阈值电压恒定(约0.7V),通过次级线圈L2加到VT1的基极,以得到稳定的偏置电压。显然,这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度,高频振荡器通过稳压电路供
电,其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C5组成。振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器,具有发射极电流负反馈作用,其电阻值越大,负反馈作用越强,VT1的放大能力也就越低,甚至于使电路停振。RP1为振荡器增益的粗调电位器,RP2为细调电位器。高频振荡器探测金属的原理 调节高频振荡器的增益电位器,恰好使振荡器处于临界振荡状态,也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L1靠近金属物体时,由于电磁感应现像,会在金属导体中产生涡电流,使振荡回路中的能量损耗增大,正反馈减弱,处于临界态的振荡器振荡减弱,甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化,并转换成声音信号,根据声音有无,就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。
振荡检测器:振荡检测器由三极管开关电路和滤波电路组成。开关电路由三极管VT2、二极管VD2等组成,滤波电路由滤波电阻器R3,滤波电容器C2、C3和C4组成。在开关电路中,VT2的基极与次级线圈L2的“C”端相连,当高频振荡器工作时,经高频变压器T1耦合过来的振荡信号,正半周使VT2导通,VT2集电极输出负脉冲信号,经过π型RC滤波器,在负载电阻器R4上输出低电平信号。
过程:当高频振荡器停振荡时,“C”端无振荡信号,又由于二极管VD2接在VT2发射极与地之间,VT2基极被反向偏置,VT2处于可靠的截止状态,VT2集电极为高电平,经过滤波器,在R4上得到高电平信号。由此可见,当高频振荡器正常工作时,在R4上得到低电平信号,停振时,为高电平,由此完成了对振荡器工作状态的检测。音频振荡器 音频振荡器采用互补型多谐振荡器,由三极管VT3、VT4,电阻器R5、R7、R8和电容器C6组成。互补型多谐振荡器采用两只不同类型的三极管,其中VT3为NPN型三极管,VT4为PNP型三极管,连接成互补的、能够强化正反馈的电路。在电路工作时,它们能够交
替地进入导通和截止状态,产生音频振荡。R7既是VT3负载电阻器,又是VT3导通时VT4基极限流电阻器。R8是VT4集电极负载电阻器,振荡脉冲信号由VT4集电极输出。R5和C6等是反馈电阻器和电容器,其数值大小影响振荡频率的高低。互补型多谐振荡器的工作原理 接通电源时,由于VT3基极接有偏置电阻器R1、R3而被正向偏置,假设VT3集电极电流处于上升阶段,VT4基极电流随之上升,导致VT4集电极电流剧增,VT4集电极电位随之迅速升高,由VT4输出的电流通过与之相连的R5向C6充电,流经VT3的基极入地,又导致VT3基极电流进一步升高。
如此反复循环,强烈的正反馈使得VT3、VT4迅速进入饱和导通状态,VT4集电极处于高电平,使多谐振荡器进入第一个暂稳态过程。随着电源通过饱和导通的VT4经R5向C6充电,当VT3基极电流下降到一定程度时,VT3退出饱和导通状态,集电极电流开始减小,导致VT4集电极电流减小,VT4集电极电位下降,这一过程又进一步加剧了向C6充电电流迅速减小,VT3基极电位急剧降低而使VT3截止,VT4集电极迅速跌至低电平,多谐振荡器翻转到第二个暂稳态。多谐振荡器刚进入第二暂稳态时,先前向C6充电的结果,其电容器右端为正,左端为负,现在C6右端对地为低电平,由于电容器C6两端电压不能跃变,故VT3基极被C6左端负电位强烈反向偏置,使两只三极管在较长时间继续保持截止状态。在C6放电时,电流从电容器右端流出,主要流经R5、(R8)、R9、VT5发射结入地,又经过电源、R6、R1、R3流回电容器C6左端。直到C6放电结束,电源继续通过上述回路开始对
C6反向充电,C6左端为正。当C6两端的电位上升至0.7V,VT3开始进入导通状态,经过强烈正反馈,迅速进入饱和导通状态,使电路再次发生翻转,重复先前的暂稳态过程,如此周而复始,电路产生自激多谐振荡。从电路工作过程可以看出,向C6充电时,充电电阻器R5电阻值较小,因此充电过程较快,电路处在饱和导通状态时间很短;而在C6放电时,需要流经许多有关电阻器,放电电阻器总的数值较大,因而放电过程较慢,也就是说电路处于截止时间较长。因此,从VT4集电极输出波形占空比很大,正脉冲信号的脉宽很窄,其振荡频率约330Hz。功率放大器 功率放大器由三极管VT5、扬声器BL等组成。从多谐振荡器输出的正脉冲音频信号经限流电阻器R9输入到VT5的基极,使其导通,在BL产生瞬时较强的电流,驱动扬声器发声。由于VT5处于开关工作状态,而导通时间又非常短,因此功率放大器非常省电,可以利用9V积层电池供电。
调试与使作方法:金属探测器电路除了灵敏度调节电位器外,没有调整部分,只要焊接无误,电路就能正常工作。整机在静态,也就是扬声器不发声时,总电流约为10mA,探测到金属扬声器发出声音时,整机电流上升到20mA。一个新的积层电池可以工作20~30小时。新焊接的金属探测器如果不能正常工作,首先要检查电路板上各元器件、接线焊接是否有误,再测量电池电压及供电回路是否正常,稳压二极管VD1稳定电压5.5~6.5V之间,VD2极性不要焊反。探测碟内振荡线圈初次级及首尾端不要焊错。金属探测器使用前,需要调整探测杆的长度,只要将黑胶通旋松,推拉胶通套管至适宜的长度,再旋
转胶内通管,使电缆线绕紧,并使手柄尖端朝上,最后将黑胶通旋紧,锁住胶通套管。这样,手握探测器手柄时,大拇指正好紧挨灵敏度调节电位器。调整金属探测器灵敏度时,探测碟(振荡线圈)要远离金属,包括带铝箔的纸张,然后旋转灵敏度细调电位器旋钮(FINE TUNING)打开电源开关,并旋转到一半的位置,再调节粗调电位器旋钮(TUNING),使扬声器音频叫声停止,最后再微调细调电位器,使扬声器叫声刚好停止,这时金属探测器的灵敏度最高。用金属探测器探测金属时,只要探测碟靠近任何金属,扬声器便会发出声音,远离到一定位置叫声自动停止。本金属探测器有较高的灵敏度,用它探测大块金属时,探测碟距金属物体20cm扬声器就会发出声音,小到曲别针,甚至一枚大头针都能检测到,只是探测碟线圈必须紧靠细小金属物体。由于金属探测器利用振荡线圈的电磁感应来探测金属物体,可以透过非金属物体,比如纸张、木材、塑料、砖石、土壤、甚至水层,探测到被遮盖的的金属物体,因此具有实用性,比如在装修房屋时,用它探测到墙内的电线或钢筋,以免造成施工危险和安全隐患;又如安检用的金属探测器就是根据这个原理制成的
所有金属包括铁和非铁都有很高的探测灵敏度。铁磁类金属进入探测区域将影响探测区域的磁力线分布,进而影响了固定范围的磁通。非铁磁类金属进入探测区域将产生涡流效应,也会使探测区域的磁场分布发生变化
金属检测仪组成:金属检测器与自动剔除装置,其中检测器为核心部分。检测器内部分布着三组线圈,即中央发射线圈和两个对等的
接收线圈,通过中间的发射线圈所连接的振荡器来产生高频可变磁场,空闲状态时两侧接收线圈的感应电压在磁场未受干扰前相互抵消而达到平衡状态。一旦金属杂质进入磁场区域,磁场受到干扰,这种平衡就被打破,两个接收线圈的感应电压就无法抵消,未被抵消的感应电压经由控制系统放大处理,并产生报警信号(检测到金属杂质)。系统可以利用该报警信号驱动自动剔除装置等,从而把金属杂质排除生产线以外。
金属检测仪特性和概念:
金属检测仪的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性,一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。工作频率越低,对铁的检测性能越好;工作频率越高,对高碳钢的检测性能越好。检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低,感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。
由于电流的脉动和电流滤波的原因,金属检测仪对检测物品的输送速度有一定的限制。如果输送速度超过合理范围,检测器的灵敏度就会下降。
为了确保灵敏度不下降,必须选择合适的金属检测仪以适应相应的被检测产品。一般来说,检测范围尽可能控制在最小值,对于高频感应性好的产品,检测器通道大小应匹配于产品尺寸。检测灵敏度的调整要参考检测线圈的中心来确定,中心位置的感应最低。产品的检测值会随生产条件的变化而变化,比如温度、产品尺寸、湿度等的变化,可通过控制功能作调整补偿
球状物有重复性,最小的表面积,对金属检测仪而言也最难检测。因此,球状物可作为检测灵敏度的参考样本。对于非球状的金属,检测灵敏度很大程度上取决于金属的位置,不同的位置有不同的横断面积,检测效果也就不同。比如,纵向通过时,铁比较灵敏;而高碳钢和非铁就不太灵敏。横向通过时,铁不太灵敏,高碳钢和非铁则比较灵敏。
在食品工业中,系统通常使用较高的工作频率。对于如奶酪食品,由于其内在的高频感应性能好,会成比例地增加高频信号的响应。潮湿的脂肪或盐份物质,例如面包类、奶酪、香肠等的导电性能与金属相同,在这种情况下,为了防止系统给出错误信号,必须调整补偿信号,降低感应灵敏度。金属检测仪用途:
主要用于探测小食品、化工产品、服装、制鞋,海洋水产、渔业、干鲜水产、面食、冷冻食品、干鲜蔬果、糖 茶、药品等行业检测原料或产品中夹杂或漏落的铁、铅等各种金属杂质。等。金属检测仪的分类
1.功能来划分:1)全金属检测仪:可以检测到铁、不锈钢、铜、铝等所有金属。检测精度和灵敏度都比较高,稳定可靠。2)铁金属检测仪:只能检测到铁质金属,俗称检针机。检测精度和灵敏度较低,容易干扰。3)铝箔金属检测仪:也仅能检测到铁质金属,但是检测带铝箔包装的产品时,其检测精度和灵敏度仍然较高。
2.按用途来划分:手持金属检测仪、地下金属检测仪、输送式金属检测仪、下落式金属检测仪、管道式金属检测仪、真空输送式金属检测仪、压力输送式金属检测仪、平板式金属检测仪。常见金属检测仪介绍: 落体式金属检测仪
落体式金属检测仪一般都带有自动剔除装置,所以习惯称呼落体式金属检测仪,或者金属检测仪。
金属检测仪对产品的包装要求是不能含有金属、但是考虑到密封性、避光性等较高的要求,必须采用金属复合膜进行包装。金属复合膜其本身就是金属,所以用通道式金属检测仪的话,检测灵敏度就会有大的偏差,甚至无法检测。鉴于上述原因,可以选择在包装前进行检测。落体式金属检测仪就是针对上述情况而被开发出来的,主要用于如药片、胶囊及颗粒状(塑料粒子等)、粉末状物品的检测。当这些物品下落通过落体式金属检测仪时,一旦检测到金属杂质,系统即刻启动分离机构排除可疑物品。具有安装简单、灵敏度高、维修方便,效率高、稳定可靠等特点。平板式金属检测仪:
通常用于检测厚度比较薄,但是宽度和长度比较大的产品,比如纺织布、挤出的片材。其首要目的是保护下游设备,比如切割刀具、压延系统等;同时,提高产品品质。
金属检测仪和分离器通常不受安装方向的影响,可以水平、垂直和斜置安装,几乎可以安装到生产过程的任何一个位置。
参考文献:华中科技大学文献、豆丁网
班级: 姓名: 学号:
测控08—4班
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