在用臥式矩形蒸汽滅菌器的滲透檢測

凌永海

（江蘇石油勘探局 江蘇油田分公司 特種設備檢驗檢測所，揚州 225009）

蒸汽滅菌器是醫療系統中常用的消毒滅菌設備，設計壓力為0.245 MPa，設計溫度為139 ℃，工作介質為水蒸汽，內筒材質為316L，外筒材質為Q235A，規格為雙扉內筒1 125 mm×640 mm×640mm，壁厚4 mm，腐蝕裕度為0，結構形式為臥式矩形夾套容器。該滅菌器主要用于消毒各種醫療器械、敷料、培養基、生理鹽水和葡萄糖水等，每日運行2h左右。運行過程中存在溫差，底部有冷凝水析出，有時會發生被消毒滅菌物爆瓶現象，如生理鹽水或葡萄糖水等溢出而滯流在內筒底部，因此在內筒底部容易產生應力腐蝕。另外，內筒的環向焊縫以及快開門不銹鋼板與密封座連接處的角焊縫也可能因應力集中容易產生疲勞裂紋（圖1）。因此，內筒底部的焊縫、內筒環向焊縫和不銹鋼板與密封座連接處的角焊縫是該蒸汽滅菌器檢測的重點部位［1］。

圖1 蒸汽滅菌器門和內筒結構示意圖

1 滲透檢測方法及準備工作［2］

滲透方法采用溶劑去除型著色滲透檢測。根據材質和易產生疲勞裂紋等特點，選擇靈敏度高，氯、硫和氟元素含量不超標且符合國家標準的檢測劑。筆者選用HD－G 核工業級檢測劑。經B 型試塊驗證，滲透檢測劑系統及檢測工藝符合標準要求。

實施滲透檢測前，需要注意表面準備和安全防護。使用干凈不脫毛的布擦除被檢區表面的水及其他雜物（如被消毒滅菌遺留物），必要時使用鋼絲刷清理表面污物。檢測時，打開門通風，并有專人監護，照明安全電壓為24V。

2 滲透檢測步驟

（1）預清洗 用清洗劑的噴罐噴洗焊縫兩側（向兩側各擴展25mm），徹底清除油污等受檢表面附著物，并用干布將受檢表面擦干凈。

（2）施加滲透劑 用噴涂法施加滲透劑，使之覆蓋整個受檢表面，滲透時間＞10min，并使受檢表面在整個滲透時間內始終保持潤濕。

（3）去除多余的滲透劑 清洗滅菌器受檢表面時，先用干凈不脫毛的布沿一個方向擦拭，將大部分多余的滲透劑去除后，再用噴有清洗劑的干凈不脫毛的布擦拭，直至多余的滲透劑全部擦凈。

（4）干燥 自然干燥，干燥時間為5～10min。

（5）施加顯像劑 用噴涂法施加顯像劑，噴嘴離被檢面300～400mm，噴灑方向與被檢面夾角為30°～40°為宜，顯像劑施加薄而均勻。顯像時間

＞7min。

（6）觀察 在顯像劑施加7 min后，用強光手電筒對受檢表面的焊縫進行仔細觀察。

（7）后處理 用干凈不脫毛的布擦除顯像劑和殘余滲透劑，并將所有檢測用雜物清除到滅菌器外。

（8）記錄 以門軸為原點，以水平軸為X軸，縱軸為Y軸，等分圓角位置，記錄缺陷顯示的長度和位置，并用草圖記錄。

（9）判定 按JB／T 4730.5—2005標準進行等級評定。

3 檢測結果及分析處理

在快開門不銹鋼板與密封座連接處角焊縫上發現一處長5 mm 的裂紋（圖1）。根據標準，評定等級為Ⅳ級，不合格。

分析角焊縫上裂紋的成因主要是由于滅菌器的周期性使用，角焊縫處產生熱應力，由于熱應力的反復作用而產生熱疲勞破壞。加之滅菌器內水蒸汽頻繁的加熱升壓和冷卻卸壓，材料受到溫度和交變應力作用，使材料機械強度和塑性降低，熱疲勞破壞和材料機械強度和塑性降低，使角焊縫處產生疲勞裂紋［3］。

對角焊縫上的裂紋，按規定打磨、焊補處理后，按照原滲透檢測步驟重新進行檢測，檢測結果按JB／T 4730.5—2005標準進行等級評定，Ⅰ級合格。

4 結論

在對在用蒸汽滅菌器的定期檢驗中，由于正確選用了滲透檢測工藝，對蒸汽滅菌器使用中可能產生裂紋的重點部位焊縫進行了內表面滲透檢測，發現和消除了危害性缺陷，因此，有必要在壓力容器的定期檢驗中對焊縫內表面進行滲透檢測，以保證容器的使用安全。

［1］ TSG R7001—2004 壓力容器定期檢驗規則［S］.

［2］ JB／T 4730.5—2005 承壓設備無損檢測［S］.

［3］ 鄭東旭，高權民.方型蒸汽消毒柜內膽產生裂紋的原因探討［J］.機械研究與應用，2003，16（增）：49.