承壓設(shè)備滲透檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀探討

陳克芳 劉緒坤 辛士躍 陳廣范 于海潮

【摘 要】承壓設(shè)備主要用于高溫高壓介質(zhì)的儲存與運輸過程中，如果承壓設(shè)備出現(xiàn)了問題，會直接導致安全事故，嚴重威脅到人民的生命財產(chǎn)安全。考慮到承壓設(shè)備的特殊性，必須重視以及做好承壓特種設(shè)備的檢驗工作，承壓設(shè)備滲透檢測技術(shù)具備較高精度以及效率，能夠保證設(shè)備的安全性，降低安全事故的發(fā)生率，因此在承壓設(shè)備檢驗工作中得到廣泛的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】承壓設(shè)備;滲透檢測技術(shù);發(fā)展

承壓設(shè)備在社會各個領(lǐng)域當中開始全面應(yīng)用，因為承壓設(shè)備屬于特種設(shè)備，其運行溫度以及壓力等會造成設(shè)備的不穩(wěn)定性，并且會產(chǎn)生有毒有害氣體，因此運用承壓設(shè)備時，必須嚴格遵守規(guī)范流程操作，加強承壓設(shè)備的檢測，結(jié)合設(shè)備的實際情況，運用滲透檢測技術(shù)，采取針對性的方式，提高檢測工作的整體精度，精準定位設(shè)備問題，提高檢測工作的實效性。

1、滲透檢測技術(shù)概述

針對表面開口的缺陷檢測利用滲透檢測技術(shù)中，材料類型、化學成分、結(jié)構(gòu)與尺寸等各個因素不會對檢測工作造成限制，利用滲透檢測技術(shù)能夠檢測出磁粉無法檢測的區(qū)域與位置。特種型承壓設(shè)備在運用磁粉檢測技術(shù)的過程中，盡管能夠利用磁粉探傷儀等設(shè)備完成，然而在野外環(huán)境以及長期登高作業(yè)當中，因為電源以及水源等因素的限制，技術(shù)作用很難充分發(fā)揮[1]。利用溶劑去除型著色滲透檢測技術(shù)時，因為無需水、電、氣等，能夠直觀的顯示問題且成本低、靈敏度高，能夠檢測出的材料以及缺陷范圍較廣，因此能夠適應(yīng)形狀復雜且工況復雜的設(shè)備檢測工作，能夠解決磁粉檢測技術(shù)存在的缺陷。溶劑去除型著色滲透檢測技術(shù)的缺陷在于無法檢測出非開口形式的缺陷，存在開口然而開口存在堵塞情況的缺陷中，無法用于多孔性材料的檢測，滲透劑容易揮發(fā)，并且具備易燃易爆與毒性特點，會造成設(shè)備工件的腐蝕以及環(huán)境污染問題。

2、滲透檢測劑分類

2.1滲透劑

滲透劑的成分主要為染料、溶劑與表面活性劑。染料需要達到色澤鮮艷，易溶解清洗、雜質(zhì)少，且不存在腐蝕與無毒等標準;溶劑必須具備較強滲透力，揮發(fā)性相對較小，不會腐蝕金屬。表面活性劑主要作用是降低表面張力以及潤濕。液體密度和溫度之間反比例，滲透劑包含硫鈉元素，高溫狀態(tài)下會對鎳基合金造成熱腐蝕，在含水量高于極限值時，存在分離以及混濁現(xiàn)象，影響到靈敏度，操作中必須控制接觸時間，防止吸入揮發(fā)性氣體，高溫狀態(tài)下處理速度需要盡快，染料沒有破壞之前便完成設(shè)備的整體檢測。

2.2 去除劑

滲透設(shè)備工件表面滲透劑的去除主要利用了煤油、丙酮以及三氯乙烯等材料完成。高黏度性乳化劑處于滲透過程中擴散速度較慢，能夠高效控制乳化情況。乳化劑材料的閃點均大于等于50℃，在乳化劑中可以混入5%濃度水以及20%濃度滲透劑，沒有凝膠與分離情況，不存在變質(zhì)問題，增強滴落之后乳化之前的預水洗，從而控制乳化劑內(nèi)滲透劑的數(shù)量，避免乳化劑造成較大污染。

2.3顯像劑

顯像劑主要作用是將缺陷直觀呈現(xiàn)，提供和缺陷顯示存在反差的背景，方便進一步的觀察。普遍利用噴罐儲存，揮發(fā)情況下將缺陷內(nèi)部滲透劑全部帶回到工件表面，輪廓清晰且較高分辨力。使用顯像劑中，必須保證對受檢工件不會造成腐蝕問題，高溫以及相對濕度可以讓液體成分發(fā)生蒸發(fā)情況，因此材料需要無毒。當靈敏度達到了檢測要求時，選擇成本低、毒性低且易清洗的滲透檢測技術(shù)，保證具備良好的化學穩(wěn)定性與安全性，且不易著火。

3、承壓設(shè)備滲透檢測技術(shù)質(zhì)量控制

3.1檢測人員與材料控制

滲透檢測工作人員需要掌握材料以及焊接等方面的專業(yè)知識，了解承壓設(shè)備檢驗的相關(guān)規(guī)范要求與規(guī)章制度，掌握表面無損檢測技術(shù)要求，必須持證上崗，且需要在資質(zhì)允許的范圍內(nèi)完成各項檢測工作。為保證承壓設(shè)備滲透檢測技術(shù)質(zhì)量，必須做好檢測材料的管理與控制[2]。滲透劑選擇以及管理直接影響到檢測的靈敏度，為保證檢測結(jié)果的安全性與準確性，必須增強滲透劑的質(zhì)量控制。滲透檢測中需要的清洗劑、滲透劑以及顯像劑等材料必須來自于同一廠家中同族組，嚴禁混用不同族組的材料，未經(jīng)檢測單位的鑒定驗收之前不可以隨意使用檢測劑。檢測工作中，需要定期做好滲透檢測劑性能的校驗處理，全方位的檢驗滲透劑靈敏度、可去除性、腐蝕性能，顯像劑沉淀性、靈敏度與再懸浮等各項特性參數(shù)。利用滲透劑檢驗不銹鋼制、鈦及鈦合金制等類型壓力容器時，需要嚴格控制滲透劑內(nèi)鹵素含量，要求廠家必須提供滲透劑的質(zhì)量證明書等文件。做好滲透劑的儲存管理，在夏季氣溫較高時需要將滲透劑保存在車內(nèi)，需要注意的是，車內(nèi)溫度的上升會影響到滲透劑性能，因此必須根據(jù)相關(guān)規(guī)定進行滲透劑性能的鑒定試驗，保證其靈敏度達到相關(guān)標準之后才能夠使用。

3.2檢測安全因素的控制

在承壓設(shè)備滲透檢測技術(shù)的運用過程中，必須高度重視操作人員的人身安全以及生產(chǎn)安全。針對在役的承壓設(shè)備進行現(xiàn)場檢測操作時，必須嚴格遵守單位制定的相關(guān)安全規(guī)范要求，同時必須嚴格遵守設(shè)備使用單位制定的生產(chǎn)管理安全規(guī)定。必須增強防火防爆的控制與管理?？紤]到滲透劑以及顯像劑內(nèi)部包含了大量有機溶劑，在現(xiàn)場進行檢測工作中，一般是通過壓力噴灌方式來使用滲透劑，噴灌中混合溶劑含有大量可燃性氣體，并且充裝了通過高壓液化處理之后的丙烷以及氟利昂等各類氣體。而丙烷屬于易燃氣體，在和空氣之間混合之后，一旦遭遇明火或者是熱源便會造成燃燒以及爆炸事故[3]。而顯像劑內(nèi)部大量粉塵會處于密閉的空間當中，隨著濃度的不斷增加造成嚴重爆炸事故。因此，在利用噴罐滲透檢測劑的過程中，在檢測現(xiàn)場必須建立健全防火防爆安全基礎(chǔ)保障措施，制定完善的應(yīng)急響應(yīng)預案，一旦出現(xiàn)突發(fā)事件必須迅速根據(jù)相關(guān)規(guī)定處置，防止造成人身傷害以及巨大財產(chǎn)損失。此外，因為滲透劑具備一定毒性，當檢測現(xiàn)場通風不良處以及在容器內(nèi)部進行檢測時，有毒氣體大量的聚集，人體在吸收之后會導致中毒情況。所以，檢測工作中，必須保證檢測環(huán)境的良好通風，避免中毒情況，特殊情況要求檢測人員必須佩戴防毒面具。此外，在采購滲透劑的過程中，必須認真檢查滲透劑的配方，確保其靈敏度并且優(yōu)先選取低毒性滲透劑材料。檢驗工作中，必須確保環(huán)境通風可靠，要求安全監(jiān)護人員詳細檢查驗收。針對通風不良且容器內(nèi)部組織檢驗工作，必須設(shè)置相應(yīng)的通風裝置，以此來控制操作環(huán)境當中有毒氣體的濃度。要求工作人員穿戴全套防護裝置，嚴格遵守相關(guān)的操作規(guī)范，嚴禁皮膚和滲透劑之間直接接觸。嚴禁在檢測現(xiàn)場環(huán)境吸煙。針對滲透檢測劑過敏的人員，必須定期組織工作人員的健康體檢，了解檢測人員的身體健康狀況，保證檢測工作人員身體健康。

結(jié)束語

綜上所述，滲透檢測屬于表面無損檢測技術(shù)中心的關(guān)鍵性組成，處于特定場景的檢測工作中發(fā)揮著不可替代的作用。滲透檢測不會對檢測對象造成損壞，基于物理、化學以及材料學等專業(yè)知識，檢測工程材料與零部件等，不僅能夠節(jié)約材料，還能夠提升勞動生產(chǎn)率。針對檢測技術(shù)加強控制，管控各個關(guān)鍵要素，保證檢驗安全與質(zhì)量，對設(shè)備安全運行發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。

參考文獻：

[1] 姚力. 承壓設(shè)備滲透檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 無損檢測，2014，36（010）：10-14.

[2] 姚力，范呂慧，胡學知. 承壓設(shè)備磁粉檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 無損檢測，2014，036（011）：28-34.

[3] 沈功田. 承壓設(shè)備無損檢測與評價技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 機械工程學報，2017，53（012）：1-12.

作者簡介：

陳克芳（1976.11-），女，漢，山東濟南人，大學本科，工程師，研究方向：無損檢測。

（作者單位：山東億賽工程檢測有限公司）