上海滬工閥門廠（集團）有限公司

1 氣閥失效的原因及表面檢查的必要性

柴油機(ji)氣閥(fa)(fa)在(zai)服役過程(cheng)中，會(hui)因失(shi)效而(er)引(yin)起(qi)停機(ji)，造(zao)成經濟損失(shi)。柴油機(ji)氣閥(fa)(fa)失(shi)效主要有以下(xia)三方面的原因：第一，由于氣閥(fa)(fa)不能復位而(er)被活塞撞(zhuang)擊碰斷；第二，閥(fa)(fa)體原材料(liao)材質不良（如表(biao)面裂紋、夾雜等），制造(zao)加(jia)工(gong)過程(cheng)中引(yin)起(qi)的缺(que)陷（如鍛造(zao)裂紋、加(jia)工(gong)刀痕引(yin)起(qi)的應力(li)集(ji)中并在(zai)服役中形成微(wei)(wei)裂紋）；第三，閥(fa)(fa)體受到高溫氣流熱應力(li)和(he)腐蝕應力(li)的影響(xiang)產生(sheng)微(wei)(wei)裂紋。

資料表明，進(jin)、排氣閥破裂或燒(shao)損(sun)嚴重對，曾發生掉下的氣閥碎(sui)片(pian)打壞氣缸(gang)蓋燃燒(shao)面和(he)活塞頂面的現象，有時進(jin)人排氣管發生打壞渦輪增(zeng)壓器等重大(da)(da)事(shi)故(gu)，這些事(shi)故(gu)既影響安(an)全運行，又造(zao)成(cheng)巨大(da)(da)的經濟損(sun)失。

據分析，裂(lie)紋(wen)(wen)是由(you)邊緣向(xiang)中(zhong)心發(fa)展的，由(you)于氣閥密封(feng)面堆焊耐(nai)熱硬質(zhi)合金，在此環帶(dai)上僅裂(lie)出狹(xia)縫，過了此環帶(dai)便因氣閥材料耐(nai)熱能力(li)低于堆焊材料而有較寬的裂(lie)紋(wen)(wen)，并向(xiang)中(zhong)心發(fa)展，裂(lie)紋(wen)(wen)越趨狹(xia)窄。當裂(lie)紋(wen)(wen)彎向(xiang)邊緣方向(xiang)發(fa)展對，不久便掉(diao)下碎塊。

為防止事(shi)故發生(sheng)，避免不必要的損失，應在每(mei)次中修、大修期間(jian)，對氣(qi)閥進行(xing)全面的表面檢查，包括宏觀檢查、表面探傷等。

目前的(de)表面探(tan)(tan)傷(shang)，一般采(cai)用(yong)著色(se)(se)滲透探(tan)(tan)傷(shang)和(he)磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)傷(shang)，這兩種方(fang)法(fa)因被探(tan)(tan)測件的(de)形狀不(bu)同，在應(ying)用(yong)中各有特點和(he)局限性。以前對氣閥(fa)的(de)檢(jian)查只采(cai)用(yong)著色(se)(se)滲透探(tan)(tan)傷(shang)或僅(jin)作(zuo)表面宏觀檢(jian)查，但(dan)這樣容易造(zao)成漏檢(jian)。為準確地檢(jian)出氣閥(fa)的(de)表面缺(que)陷，筆者嘗試用(yong)著色(se)(se)滲透探(tan)(tan)傷(shang)和(he)磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)傷(shang)相結合(he)的(de)工藝(yi)檢(jian)測氣閥(fa)取得良好的(de)效果。

2 檢測工藝

著色滲透探(tan)(tan)傷一(yi)般(ban)選用(yong)(yong)便攜式(shi)壓力罐探(tan)(tan)傷劑(ji)，磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)傷一(yi)般(ban)選用(yong)(yong)便攜式(shi)磁(ci)軛磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)傷機(ji)。考慮(lv)到磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)傷需使用(yong)(yong)磁(ci)懸液，清(qing)洗(xi)困準，所以在(zai)對氣閥進(jin)行表面(mian)檢測時(shi)，先安排(pai)做著色探(tan)(tan)傷，然(ran)后(hou)才做磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)傷。

2.1 著色滲透探傷

采(cai)用溶(rong)劑型(xing)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)著(zhu)(zhu)色探傷劑，一般步(bu)驟是(shi)：預(yu)(yu)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→滲(shen)(shen)透(tou)→溶(rong)劑清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→顯象→觀(guan)察(cha)。檢測(ce)部(bu)位(wei)的(de)表(biao)(biao)面狀(zhuang)況在(zai)很大程度(du)上影(ying)響著(zhu)(zhu)色滲(shen)(shen)透(tou)探傷的(de)質量，因此預(yu)(yu)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)時(shi)應特(te)別(bie)注意(yi)必須徹底清(qing)(qing)除(chu)妨礙滲(shen)(shen)透(tou)劑深(shen)入的(de)油脂、積炭、氧(yang)化皮等附著(zhu)(zhu)物。附著(zhu)(zhu)物以及殘(can)留在(zai)缺陷中的(de)油脂及水分，可用化學方(fang)法(fa)將氣(qi)閥浸泡處(chu)理。去除(chu)污染物后(hou)(hou)(hou)，用清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑對(dui)閥體進行清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)，待干(gan)燥后(hou)(hou)(hou)噴涂滲(shen)(shen)透(tou)劑并保持(chi)濕(shi)(shi)潤(run)狀(zhuang)態 15~30 min，濕(shi)(shi)度(du)控(kong)制在(zai) 15~50℃。滲(shen)(shen)透(tou)后(hou)(hou)(hou)用干(gan)布或衛生紙擦(ca)拭多余滲(shen)(shen)透(tou)劑，然(ran)后(hou)(hou)(hou)再(zai)用蘸有清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑的(de)布塊或衛生紙向(xiang)(xiang)一個方(fang)向(xiang)(xiang)擦(ca)洗(xi)(xi)(xi)，不(bu)(bu)能用清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑噴罐(guan)對(dui)表(biao)(biao)面直接噴灑清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)。擦(ca)試(shi)時(shi)禁用棉紗頭，因其細絲碎片容易留在(zai)表(biao)(biao)面上，不(bu)(bu)易除(chu)去，顯象時(shi)形(xing)成偽(wei)顯示，影(ying)響檢測(ce)效果。

溶劑(ji)(ji)(ji)型(xing)著色(se)探傷的顯(xian)(xian)示劑(ji)(ji)(ji)為快干式顯(xian)(xian)象劑(ji)(ji)(ji)。噴涂(tu)前，顯(xian)(xian)象劑(ji)(ji)(ji)噴罐要(yao)充分(fen)搖動，將顯(xian)(xian)象劑(ji)(ji)(ji)均勻噴于被檢表面(mian)。噴涂(tu)時距離控制在 300~400 mm，噴罐傾角與被檢表面(mian)成 30~40° 為宜，采用(yong)掃描方式，噴涂(tu)要(yao)勻而(er)薄，以剛好蓋住受檢區為宜。在噴涂(tu)顯(xian)(xian)象劑(ji)(ji)(ji) 7 min 后進行觀(guan)察(cha)，有缺陷的地方可顯(xian)(xian)示紅色(se)痕跡，這(zhe)是由于毛細(xi)管(guan)作(zuo)用(yong)原理，白(bai)色(se)顯(xian)(xian)象劑(ji)(ji)(ji)將氣閥表面(mian)開(kai)口(kou)缺陷滲(shen)入(ru)的紅色(se)滲(shen)透劑(ji)(ji)(ji)吸附上來，顯(xian)(xian)示缺陷的真實形狀輪廊痕跡。

2.2 磁粉探傷

經著(zhu)色滲透(tou)探(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)閥，用布(bu)擦拭干凈后，即(ji)可用便攜(xie)式磁(ci)(ci)(ci)粉探(tan)傷(shang)機對(dui)氣(qi)(qi)閥表面進行磁(ci)(ci)(ci)化。為保證磁(ci)(ci)(ci)粉探(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)靈敏度(du)，一般選用 A30/100 型試片，試片放(fang)置在(zai)檢(jian)測(ce)范(fan)圍內(nei)的(de)(de)(de)(de)邊緣(yuan)，刻槽面朝被檢(jian)表面，隔(ge)一定距離放(fang)置一試片。為使(shi)試片與被檢(jian)表面接觸良(liang)好，可用透(tou)明膠(jiao)帶將其平整粘貼在(zai)被檢(jian)件(jian)表面上，并注意膠(jiao)帶不能(neng)(neng)覆蓋(gai)試片上的(de)(de)(de)(de)人工缺陷。磁(ci)(ci)(ci)化時(shi)要(yao)注意磁(ci)(ci)(ci)軛行走的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)和澆磁(ci)(ci)(ci)懸液的(de)(de)(de)(de)位(wei)置，每(mei)一被檢(jian)區域至少應(ying)進行兩次(ci)獨立的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)，這兩次(ci)檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)力(li)線方(fang)向(xiang)應(ying)大致相互垂直，磁(ci)(ci)(ci)化區每(mei)次(ci)應(ying)有(you) 15mm 的(de)(de)(de)(de)重(zhong)疊，以便能(neng)(neng)發現(xian)縱向(xiang)和橫向(xiang)（周向(xiang)）的(de)(de)(de)(de)表面及(ji)近表面缺陷，并防止(zhi)漏檢(jian)，提(ti)高缺陷檢(jian)出率。

3 結束語

著(zhu)(zhu)色(se)(se)滲透探(tan)傷具(ju)有操作(zuo)簡(jian)便、缺陷顯(xian)示(shi)直(zhi)觀、表(biao)面(mian)開口缺陷檢(jian)(jian)(jian)出(chu)靈(ling)敏等優點，但對在油性、水氣較大的(de)環境中運行的(de)零部件，若表(biao)面(mian)油脂、積炭等附著(zhu)(zhu)物清洗不徹(che)底(di)，則(ze)會影響(xiang)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)效果；磁粉探(tan)傷具(ju)有成本低、檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)速度快的(de)優點，而(er)且對近(jin)表(biao)面(mian)缺陷也(ye)能清晰顯(xian)示(shi)出(chu)來，但它(ta)又受到(dao)(dao)被(bei)檢(jian)(jian)(jian)件的(de)尺(chi)寸(cun)和形狀復雜程度上的(de)限制。因此(ci)，用(yong)先著(zhu)(zhu)色(se)(se)滲透探(tan)傷后再(zai)進(jin)行磁粉探(tan)傷兩道檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)工(gong)序的(de)工(gong)藝(yi)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)，對柴油機氣閥(fa)作(zuo)表(biao)面(mian)檢(jian)(jian)(jian)查，互補了單獨(du)采(cai)用(yong)著(zhu)(zhu)色(se)(se)探(tan)傷或磁探(tan)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)不足，確(que)保檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)質量的(de)可(ke)靠(kao)性。這種方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)圖象顯(xian)示(shi)清晰直(zhi)觀，保留性好，靈(ling)敏度高，不受被(bei)檢(jian)(jian)(jian)件的(de)形狀限制，且使用(yong)靈(ling)活簡(jian)便。筆者除了采(cai)用(yong)此(ci)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)對閥(fa)門(men)廠(chang)(chang)家(jia)的(de)柴油機氣閥(fa)進(jin)行探(tan)傷外，還(huan)把此(ci)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)應用(yong)到(dao)(dao)閥(fa)門(men)廠(chang)(chang)發電機組汽缸內(nei)表(biao)面(mian)、閥(fa)門(men)廠(chang)(chang)電站導軸承軸瓦抗頂塊等部件的(de)表(biao)面(mian)檢(jian)(jian)(jian)查，均取得了良好的(de)效果。