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探伤紫外灯使用的条件和注意的问题

作者:无损检测事业部时间:2019-12-21 22:05:52浏览167 次

信息摘要:

紫外灯投入使用后,其发光强度不可能一直不变,而荧光磁粉探伤为保证检测灵敏度与可靠性,对所用紫外灯的发光强度有一定的要求。目前,国内外的标准几乎都规定,当暗室内的白光照度低于20Lx的条件下,要求所用紫外灯的发光强度在距滤光片380mm处不低于1000μW/cm2 ,并且要求周期性检测确认,如我国航空标准要求每周不少于一次。

探伤紫外灯使用的条件和注意的问题

磁粉探伤的原理是基于铁磁材料被以适当方向磁化后,其表面或近表面若存在缺陷,则该区域磁场分布有畸变,在缺陷对应的表面处会产生漏磁场和漏磁极,它们会吸引磁粉形成显示。缺陷能否显示以及显示的清晰程度取决于漏磁场的大小。众所周知,漏磁场的大小与磁化场的方向和大小,缺陷的位置、形状、大小及其与表面的倾角,铁磁材料的磁特性等多种因索有关。凹坑、点孔类表面缺陷因其形状不利于磁场的外泄因而所能产生的漏磁场非常小,一般难以籍此吸引磁粉来形成显示。对此,磁粉探伤工作者多有实际体验,而漏磁场磁偶极子模型(宽/深比不同)的计算和实验验证也说明了这一点。

  任何一种检测,包括各种无损探伤,为提高其检测灵敏度与可靠性,无不对采用方法的信噪比的提高孜孜以求。在湿法磁粉探伤中采用荧光磁粉就是提高磁粉探伤信噪比的一个重要途径。但荧光磁粉优点的发挥,依赖于荧光磁粉制造中两大技术关键的解决:一是磁粉与荧光染料的粘合力问题,如粘合材料与工艺不过关,则使用中因为不断受到搅拌剪力等原因极易发生磁粉和染料的剥离。一旦发生这种情况,磁痕显示将减弱,并可能淹没于很强的背景现显示中。二是使用于湿法的荧光磁粉,要求其粒度很细,但磁粉粒度越细,则对所用染料的亮度要求也越高。用6μ颗粒度磁粉和40μ颗粒度磁粉分别制造荧光磁粉,如采用同样染料,要达到同样亮度,则前者所需染料量约为后者的30倍。显然,为保证荧光磁粉有足够的磁性,必须限制染料的用量,也即必须采用特殊高亮度的染料。

 

根据美国路阳工程师在现场多年的经验,我们建议:

为保证磁粉探伤的质量,不让危险的线性缺陷漏检,应采用信噪比高的荧光磁粉;而在难以再增加一道在可见光源下检查凹坑、点孔类表面缺陷的工序的情况下,可将探伤工手里的手提式紫外灯换成带有辅助小型白光灯的型号,如LUYOR-3104,这种 美国原装的便携式紫外灯不但强度大(距滤光片前381rnm 处≥6800μW/cm2)、重量轻,而且通过轻按灯具尾盖上的按钮开关就可以随时打开小型白光灯进行观察。由于凹坑、点孔多少会粘附一些荧光磁粉,在紫外灯下会有一些较暗的显示,遇到这些怀疑处,用白光检查一下,即可确认解决。

探伤紫外灯进行周期性的紫外线强度检测

紫外灯投入使用后,其发光强度不可能一直不变,而荧光磁粉探伤为保证检测灵敏度与可靠性,对所用紫外灯的发光强度有一定的要求。目前,国内外的标准几乎都规定,当暗室内的白光照度低于20Lx的条件下,要求所用紫外灯的发光强度在距滤光片380mm处不低于1000μW/cm2 ,并且要求周期性检测确认,如我国航空标准要求每周不少于一次。

荧光磁粉探伤的环境要求与黑光灯紫外线强度关系问题

荧光磁粉探伤较之普通黑磁粉探伤,有更高的对比度和识别度,因此荧光磁粉的使用越来越普遍。《美国无损检测手册》磁粉卷提到,国外湿法磁粉探伤中荧光磁粉的应用己达到90%。但荧光磁粉的使用(荧光渗透也如此),其高对比度和识别度的获得依赖于检测面上超过一定值的紫外线强度和受限制的环境白光亮度。
磁粉探伤灯
  人眼看到的缺陷黄绿色荧光显示是紫外光激发的,因此,紫外光强度越高,缺陷荧光显示也就越亮。另一方面,文献研究表明,人眼对可见光范围内不同波长的光有不同的反应,而以对黄绿色光的反应更大,形成反应峰值(所以荧光磁粉或渗透液选用的是能发出黄绿色荧光的染料);但不同的环境白光条件下,此峰值有很大差异。如:当白光亮度为10Lx时,人眼对黄绿光的反应是白光为1000Lx时的约30倍,而当白光亮度低于10Lx时,此差别还要大得多。因此,荧光磁粉或荧光渗透对紫外光强度和环境的白光强度都有一定要求。

国内、外的探伤标准对紫外灯的规定:

所用紫外灯的强度应达到1000μW/cm2 (380mm),环境白光亮度不高于20Lx。近年来,国外陆续生产出一些高强度的探伤用紫外灯,如美国luyor公司的LUYOR-3115固定式紫外灯和LUYOR-3104手提式紫外灯。这些高强度紫外灯的出现给荧光磁粉探伤和荧光渗透探伤应用范围的扩大创造了条件,正如生产厂家宣称的,过去因不便设置暗室的场合从此也可以应用这些对比度高且方便的探伤技术了。

典型的荧光渗透检验系统在各种环境白光等级下缺陷显示的反差比(对比度)的试验结果曲线图。研究此图,可发现,1000μW/cm2的紫外光,20Lx的环境白光所对应的对比度与4000μW/cm2紫外光,63Lx环境白光所对应的对比度相等。

在一般不明亮的室内不遮光的情况下,用LUYOR-3104手提式紫外灯(此灯强度为灯前380mm处,;->6800UW/Cm2) ,照距不超过380mm,磁粉探伤A型试片或渗透探伤试片上的人工缺陷能清楚显示;用LUYOR-3115固定式紫外灯,当照距为600mm时,磁粉探伤A型试片或渗透探伤试片上的人工缺陷能清晰显示。

基于以上分析与实验事实,我们建议探伤人员平时应注意以下问题:

1,对关键件和重要件进行荧光磁粉探伤或荧光渗透探伤,应尽量选用紫外强度指标高的紫外灯;并且更好对探伤处作适当遮光.
2、如使用的紫外灯不是具有非常高强度指标的,必须在暗室里进行检查。
3,探伤紫外灯应定期(以I周为宜)进行紫外强度测试.
4,在无暗室条件下进行荧光磁粉探伤或荧光渗透探伤,可根据磁粉探伤A型试片或渗透探伤试片上的人工缺陷能否清晰显示来决定是否可行,是否需要遮光并以此监控探伤质童。


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