中国能源能建集团山西电力建设有限公司 山西省太原市 030006
摘要：本文提出一种在室外操作的荧光渗透检测方法，有效避免了传统荧光渗透法因受检部件体积、重量较大搭建暗室带来的困难。借助表面缺陷模拟试块，获得了高强度紫外线辐照度与环境白光照度之间的对应关系，并确定了无暗室荧光渗透检测方法的基本流程，为无暗室荧光渗透检测技术提供了科学的理论指导。
关键词：荧光渗透室外；无损检测；紫外线辐照度；白光照度
1 前言
荧光渗透法是以毛细作用为基础，利用紫外线照射荧光物质产生的特征来检测工件表面开口缺陷的无损检测方法，能够直观地显示缺陷的大小、形状、方向、位置，且不受检测材料的组织结构、化 学成分、几何形状和大小等限制，因此被广泛应用于航天航空、铁路、石油、电力等领域。
传统的荧光渗透检测通常需要搭建暗室以观察缺陷痕迹显示，然而对于体积、重量较大的部件在外部搭建暗室显然是不现实的。因此，本文提出一种在室外操作的荧光渗透检测方法，避免了搭建暗室带来的困难，大大提高了检测效率，降低了检测成本。利用表面缺陷模拟试块，研究了高强度紫外线辐照度与环境白光照度之间的对应关系；结合现场试验，给出了无暗室荧光渗透检测方法的基本流程，为无暗室荧光渗透检测技术提供了科学的理论和实践依据。
2 不同环境等级下缺陷显示曲线的绘制
为了提高生产效率，改善生产环境，满足缺陷可辨性要求，本文利用铝合金淬火试块（A 型试块）和不锈钢镀铬辐射状裂纹试块（B 型试块），确定了在不同的环境白光照度条件下能清晰显示缺陷的 最小紫外线辐照度，结果见表 1。
受检部件所处环境的白光照度越高，能够清晰显示缺陷的最小紫外光强度也越高。
3 无暗室荧光渗透检测方法基本流程
为使室外荧光渗透检测工作标准化、规范化，加强检测全过程的质量控制，确保检验质量，本文给出了无暗室荧光渗透检测方法的基本流程。基本流程为：工件表面预处理——测试白光照度——清洗——喷涂渗透剂——去除多余渗透剂——观察。
工件表面预处理。为了保证荧光渗透检测的精度，在进行渗透检测前，需要先后用砂轮片和钢丝刷对工件表面进行打磨，以消除工件表面的氧化皮、铁锈、铁屑、焊接飞溅、毛刺及各种防护层，使工件表面露出金属光泽，达到检测要求的表面光洁度和表面粗糙度（小于12.5μm）。
测试白光照度。利用白光照度计，测试被检测工件所处环境的白光照度，然后根据荧光检测高强度紫外线与白光照度的对应关系，选择合适的黑光灯，以保证缺陷能够清晰显示。
清洗。利用清洗剂将覆盖在工件表面的油、灰尘等污物清除干净，以确保荧光渗透剂能够最大限度渗入缺陷内。
喷涂渗透剂。尽可能使荧光渗透剂喷罐贴近被检面，断续喷施，使渗透液均匀覆盖在被检区域，在渗透5min 后再施加一次渗透液，以提高检测效果。同时工件温度为10℃至 50℃范围时控制渗透时 间在10 分钟左右。
去除多余渗透剂。去除多余渗透剂时，要把握两个原则，一是注意防止过度清洗而使检测质量下降，二是清洗不足而造成对缺陷显示识别困难。大部分多余渗透剂被去除后，再用蘸有清洗剂的干净不脱毛布或纸进行擦拭，直至将被检面上多余的渗透剂全部擦净，必要时可以在紫外光照射下进行清洗，以保证清洗质量。但不得往复擦拭，不得用清洗剂直接在被检面上冲洗。
观察。利用黑光灯发出的紫外线照射工件，黑光灯与工件的距离应控制在400mm 左右，人眼以 45°的方向观察工件，缺陷在紫外光照射下，呈在黄绿色。观察工件时，应该佩戴紫外线防护眼镜。
4 与着色渗透方法的对比
采用荧光渗透法时，荧光显示与背景之间的对比率高达 300：1～1000：1，远远高于着色渗透法时 最大黑白对比率9：1或红白对比率 6：1，因此荧光渗透法具有更高的灵敏度，且成本和劳动强度不高，对环境污染小，容易观察、视觉疲劳小、不易漏检。
为了进一步证明荧光渗透法具有更高的灵敏度和缺陷检出率，本文以某工件凹坑人工微裂纹为例，分别进行着色渗透和荧光渗透检测。检测结果如图 1所示，由图可知，利用着色渗透法未能在凹坑附近发现裂纹，而采用荧光渗透法时，在凹坑附近清晰显示出辐射状微裂纹。
图1 着色渗透与荧光渗透检测对比结果
6 结论
1）给出了不同的环境白光照度条件下能清晰显示缺陷的紫外线辐照度，并绘制了缺陷显示曲线，确定了高强度紫外线与白光照度的对应关系公式，为无暗室荧光渗透检测提供了科学的理论指导，解决了无暗室荧光检测时紫外线强度的量值确定问题。
2）给出适合于现场操作的无暗室荧光渗透检测方法基本流程，确保该方法能够在现场实际中开展使用。
3）以某工件人工缺陷为例，给出了无暗室荧光渗透法与传统着色渗透法的灵敏度对比 结果，结果表明荧光渗透法具有更高的检测灵敏度。
论文作者:辛江
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签：荧光论文; 渗透剂论文; 工件论文; 暗室论文; 照度论文; 缺陷论文; 紫外线论文; 《基层建设》2017年第36期论文;