朱從斌,楊志鵬

(中廣核工程有限公司, 深圳 518124)

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RCC-M和JB/T 4730.5標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于滲透檢測(cè)試塊類(lèi)型及使用規(guī)定的差異

朱從斌,楊志鵬

(中廣核工程有限公司, 深圳 518124)

詳細(xì)介紹了RCC-M 2000+2002補(bǔ)遺和JB/T 47013.5-2005標(biāo)準(zhǔn)在滲透檢測(cè)試塊類(lèi)型選用和相關(guān)試塊具體用途和使用方法上的技術(shù)差異，通過(guò)對(duì)比分析，梳理兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在試塊選擇和使用上的優(yōu)勢(shì)和局限性，并提出改進(jìn)的意見(jiàn)和建議。

RCC-M;JB/T 4730.5;試塊;技術(shù)差異;對(duì)比分析

滲透檢測(cè)時(shí)，滲透檢測(cè)材料靈敏度等級(jí)的驗(yàn)證、操作工藝的符合性驗(yàn)證，以及非標(biāo)溫度下檢測(cè)工藝和方法的鑒定需要通過(guò)不同類(lèi)型的滲透檢測(cè)試塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。

筆者以著色滲透手工檢測(cè)方法為例，闡述RCC-M 2000 Edition & Addendum 2002 Deign and Construction Rules for Mechanical Components of PWR Nuclear Islands補(bǔ)遺和JB/T 47013.5-2005 《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第5部分：滲透檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為RCC-M和JB/T 4730.5標(biāo)準(zhǔn))在關(guān)于滲透檢測(cè)試塊的類(lèi)型和試塊的用途、用法上的規(guī)定存在的差異，梳理和分析標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性或局限性，并提出改進(jìn)的意見(jiàn)和建議，為標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供借鑒和參考。

1　典型滲透檢測(cè)試塊類(lèi)型及用途

RCC-M和JB/T 4730.5標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滲透檢測(cè)試塊選擇及試塊用途上的規(guī)定存在一定差異，表1詳細(xì)闡述了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)本身及其引用的其他標(biāo)準(zhǔn)涉及的典型試塊類(lèi)型，并總結(jié)了各種試塊的用途。

2　滲透檢測(cè)材料靈敏度驗(yàn)證

2.1滲透檢測(cè)材料靈敏度驗(yàn)證試塊的選擇

RCC-M按照ISO 3452-2的要求,以所能識(shí)別ISO 3452-3標(biāo)準(zhǔn)1型試塊不同深度(30,50 μm)裂紋的數(shù)量來(lái)確定靈敏度等級(jí)(統(tǒng)計(jì)分布于不小于試塊寬度80%的裂紋顯示的數(shù)目，與試塊已知的裂紋數(shù)目進(jìn)行比較)，JB/T 4730.5則是以識(shí)別三點(diǎn)式B型鍍鉻試塊星形裂紋個(gè)數(shù)來(lái)確定靈敏度等級(jí)(星形裂紋清晰顯示，與試塊已知的裂紋圖譜進(jìn)行比較)，如表2所示。

ISO 3452-3標(biāo)準(zhǔn)1型試塊上設(shè)計(jì)制作了一定數(shù)量的橫向裂紋，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來(lái)分析，確定靈敏度等級(jí)的裂紋數(shù)越多，靈敏度等級(jí)的量化會(huì)更加精確，區(qū)分不同類(lèi)型滲透檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度偏差的定量會(huì)更加準(zhǔn)確，不同滲透檢測(cè)劑性能優(yōu)劣的對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果也會(huì)更準(zhǔn)確。因此，相比標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4730.5采用的三點(diǎn)式B型鍍鉻試塊和A型鋁合金試塊(用于比較兩種滲透檢測(cè)劑性能的優(yōu)劣),該試塊更加合理和有優(yōu)勢(shì)。

表1　典型滲透檢測(cè)試塊類(lèi)型及用途

表2　靈敏度等級(jí)驗(yàn)收要求

2.2滲透檢測(cè)材料靈敏度驗(yàn)證

RCC-M要求按照ISO 3452.2規(guī)定的特定條件進(jìn)行靈敏度驗(yàn)證，比如按滲透材料制造商推薦的參數(shù)進(jìn)行操作，并強(qiáng)制使用溶劑懸浮式顯像劑和10 min顯像時(shí)間等;不同的滲透檢測(cè)材料在特定的基準(zhǔn)下進(jìn)行靈敏度驗(yàn)證，能夠正確反映不同滲透檢測(cè)材料的靈敏度差異。

JB/T 4730.5采用三點(diǎn)式B型試塊確定滲透檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度等級(jí)時(shí),沒(méi)有規(guī)定特定條件。在實(shí)際的執(zhí)行過(guò)程中，檢測(cè)人員往往把滲透檢測(cè)材料的靈敏度等級(jí)驗(yàn)證和操作工藝符合驗(yàn)證混淆，實(shí)際確定的靈敏度等級(jí)與材料、檢測(cè)條件和工藝相關(guān)聯(lián)，與滲透檢測(cè)材料的實(shí)際靈敏度等級(jí)不對(duì)應(yīng)，這是JB/T 4730.5需要改進(jìn)和完善的地方。

2.3滲透檢測(cè)材料靈敏度選擇

RCC-M是集合設(shè)計(jì)和建造規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)，除了給出了滲透檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度等級(jí)的確定原則外，也明確提出滲透檢測(cè)用材料必須符合ISO 3452-2的2級(jí)靈敏度水平；JB/T 4730.5作為檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)，只給出了滲透檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度等級(jí)的確定原則。由于與之配套的特種設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如GB 150)沒(méi)有根據(jù)設(shè)備的級(jí)別給出滲透檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度等級(jí)的選擇要求，而且從目前特種設(shè)備設(shè)計(jì)文件制定情況來(lái)看，滲透檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度等級(jí)選擇的相關(guān)要求也不明確。因此，在總結(jié)實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和制造質(zhì)量反饋的基礎(chǔ)上,可以考慮在JB/T 4730.5中補(bǔ)充明確的靈敏度要求。

3　操作工藝符合性驗(yàn)證

3.1標(biāo)準(zhǔn)的局限性

RCC-M規(guī)定了滲透檢測(cè)材料的靈敏度等級(jí)，人員資格、檢驗(yàn)程序和檢測(cè)技術(shù)的具體要求，但沒(méi)有提出操作工藝符合性驗(yàn)證的要求。實(shí)際檢測(cè)時(shí)，不能有效地對(duì)操作工藝實(shí)施的符合性、有效性和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證，也不能確定實(shí)際檢測(cè)靈敏度的高低，因此，推動(dòng)檢測(cè)人員使用試塊進(jìn)行操作工藝的符合性驗(yàn)證是必要的，這應(yīng)是RCC-M標(biāo)準(zhǔn)需要完善的地方。

JB/T 4730.5雖然規(guī)定了采用B型試塊進(jìn)行操作工藝的符合性驗(yàn)證的要求，但試塊的選擇是不合理的，這主要基于以下兩個(gè)方面來(lái)考慮：

(1) 除了滲透劑本身的性能差異，多余滲透劑的去除與工件表面的粗糙度有關(guān)，多余滲透劑去除工序直接決定著實(shí)際的檢測(cè)靈敏度。B型試塊表面粗糙度高，在多余滲透劑的去除達(dá)到適當(dāng)背景的情況下，B型試塊的清洗狀況與滲透劑的類(lèi)型和實(shí)際工件表面的粗糙度無(wú)關(guān)。

(2) 不同工件表面粗糙度存在差異，工件與B型試塊表面粗糙度的差異大，在去除多余滲透劑達(dá)到適當(dāng)背景的情況下，不同滲透劑在不同粗糙度工件表面的實(shí)際去除狀況不同，更與B型試塊表面的去除狀況不對(duì)應(yīng)。

因此，采用B型試塊進(jìn)行操作工藝的符合性驗(yàn)證不能準(zhǔn)確反映實(shí)際工件檢測(cè)靈敏度的高低，這也是JB/T 4730.5需要修訂和完善的地方。

3.2操作工藝符合性驗(yàn)證試塊的優(yōu)化選擇

ISO 3452-3標(biāo)準(zhǔn)2型試塊制作了粗糙度分別為Ra=2.5,5,10,15 μm的四個(gè)粗糙區(qū)域，可以模擬工件表面的實(shí)際檢測(cè)狀況，盡可能地保證了工件表面對(duì)于滲透劑的去除狀況與試塊的對(duì)應(yīng)性，所以選擇ISO 3452-3標(biāo)準(zhǔn)2型試塊進(jìn)行滲透檢測(cè)操作工藝的符合性驗(yàn)證更為合理。

3.3ISO 3452-3標(biāo)準(zhǔn)2型試塊的使用方法

正確使用2型試塊需要理解該試塊的設(shè)計(jì)意圖，該試塊不僅可以進(jìn)行操作工藝符合性驗(yàn)證，其粗糙區(qū)也可以驗(yàn)證和對(duì)比不同滲透劑的去除性能，具體的使用方法如下：

(1) 選擇2型試塊上與工件表面粗糙度相近的粗糙區(qū)。

(2) 被選擇的粗糙區(qū)和裂紋區(qū)同時(shí)施加滲透劑，并保證整個(gè)滲透期間表面被滲透劑潤(rùn)濕。

(3) 滲透完畢后，粗糙區(qū)和裂紋區(qū)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行多余滲透劑的去除。比如，粗糙區(qū)達(dá)到適當(dāng)背景時(shí)擦拭N次，裂紋區(qū)也應(yīng)同時(shí)擦拭N次，以保證裂紋區(qū)的擦拭與不同粗糙度工件表面的擦拭相對(duì)應(yīng)。

(4) 粗糙區(qū)達(dá)到適當(dāng)背景后，粗糙區(qū)和裂紋區(qū)應(yīng)同時(shí)停止擦拭清洗。

正確使用2型試塊進(jìn)行操作工藝的符合性驗(yàn)證，由于保證了裂紋區(qū)的清洗與粗糙度區(qū)的清洗相對(duì)應(yīng)，試塊顯示的裂紋數(shù)量(靈敏度)與工件實(shí)際檢測(cè)靈敏度相對(duì)應(yīng)，避免了采用B型試塊與粗糙度無(wú)關(guān)的情況。保證了操作工藝驗(yàn)證的有效性。

3.4需要解決的問(wèn)題

目前從與JB/T 4730.5配套的特種設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如GB 150)和設(shè)計(jì)文件的制定情況來(lái)看，沒(méi)有根據(jù)具體設(shè)備給出操作工藝驗(yàn)證需要達(dá)到的靈敏度等級(jí)的要求，這是不合理的，在總結(jié)實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和制造質(zhì)量反饋的基礎(chǔ)上可以考慮在JB/T 4730.5中補(bǔ)充相關(guān)要求。

4　非標(biāo)溫度下滲透檢測(cè)靈敏度驗(yàn)證

RCC-M和JB/T 4730.5規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度均為10～50 ℃。非標(biāo)溫度下的滲透檢測(cè)應(yīng)選擇適應(yīng)該溫度下檢測(cè)的滲透材料，通過(guò)對(duì)比試塊對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)溫度下的檢測(cè)靈敏度進(jìn)行定量評(píng)估和鑒定，為非標(biāo)溫度下的檢測(cè)工藝和方法的調(diào)整提供依據(jù)。

RCC-M標(biāo)準(zhǔn)允許工件表面的溫度低溫為5 ℃，高溫要求范圍在50～220 ℃；JB/T 4730.5沒(méi)有規(guī)定低溫下限和高溫上限，需要通過(guò)試塊進(jìn)行鑒定。非標(biāo)溫度下的具體措施和試塊選擇見(jiàn)表3。

非標(biāo)溫度下的滲透檢測(cè)需要注意的是：采用A型鋁合金試塊進(jìn)行檢測(cè)方法的鑒定或?qū)Ρ葷B透檢測(cè)材料在非標(biāo)溫度下的性能，是在“針對(duì)試塊”的檢測(cè)條件下進(jìn)行的，不能替代產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程控制的“操作工藝符合性驗(yàn)證”和“滲透材料靈敏度驗(yàn)證”，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)給出非標(biāo)溫度下“滲透檢測(cè)材料靈敏度驗(yàn)證”和“操作工藝驗(yàn)證”的明確要求，并選擇合適的試塊。

表3　非標(biāo)溫度滲透檢測(cè)要求

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)RCC-M和JB/T 4730.5標(biāo)準(zhǔn)滲透檢測(cè)試塊類(lèi)型及使用的差異分析，可以看出兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在滲透檢測(cè)材料靈敏度等級(jí)驗(yàn)證、操作工藝符合性驗(yàn)證，以及非標(biāo)溫度下檢測(cè)工藝和方法鑒定方面的要求存在較大差異，各有自己的優(yōu)勢(shì)和局限性;執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要檢測(cè)人員認(rèn)真分析和總結(jié)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完善產(chǎn)品的滲透檢測(cè)工藝，保證實(shí)際檢測(cè)質(zhì)量的符合性和穩(wěn)定性，并為標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作提出合理建議和意見(jiàn)。

Discrepancy Analysis on the Type and Usage of Penetrant Testing Blocks Based on RCC-M and JB/T 4730.5

ZHU Cong-bin，YANG Zhi-peng

(China Nuclear Power Engineering Co., Ltd., Shenzhen 518124, China)

Analysis was made on the discrepancy of selection, purpose and usage of penetrant test blocks based on RCC-M 2000+2002 Addendum and JB/T 47013.5-2005. It summed up the advantage and limitation of the related penetrant test blocks, and provided felicitous advices and suggestion.

RCC-M; JB/T 4730.5; Block; Technology discrepancy; Analysis

2015-05-28

朱從斌(1974-)，男，高級(jí)工程師，主要從事無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究和機(jī)械設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督工作。

10.11973/wsjc201510007

TG115.28

A

1000-6656(2015)10-0024-04