承壓設備滲透檢測技術發展現狀探討

陳克芳 劉緒坤 辛士躍 陳廣范 于海潮

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

【關鍵詞】承壓設備;滲透檢測技術;發展

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

1、滲透檢測技術概述

針對表面開口的缺陷檢測利用滲透檢測技術中，材料類型、化學成分、結構與尺寸等各個因素不會對檢測工作造成限制，利用滲透檢測技術能夠檢測出磁粉無法檢測的區域與位置。特種型承壓設備在運用磁粉檢測技術的過程中，盡管能夠利用磁粉探傷儀等設備完成，然而在野外環境以及長期登高作業當中，因為電源以及水源等因素的限制，技術作用很難充分發揮[1]。利用溶劑去除型著色滲透檢測技術時，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，因此能夠適應形狀復雜且工況復雜的設備檢測工作，能夠解決磁粉檢測技術存在的缺陷。溶劑去除型著色滲透檢測技術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，并且具備易燃易爆與毒性特點，會造成設備工件的腐蝕以及環境污染問題。

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象，影響到靈敏度，操作中必須控制接觸時間，防止吸入揮發性氣體，高溫狀態下處理速度需要盡快，染料沒有破壞之前便完成設備的整體檢測。

2.2 去除劑

滲透設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，不存在變質問題，增強滴落之后乳化之前的預水洗，從而控制乳化劑內滲透劑的數量，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，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，揮發情況下將缺陷內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生蒸發情況，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，保證具備良好的化學穩定性與安全性，且不易著火。

3、承壓設備滲透檢測技術質量控制

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知識，了解承壓設備檢驗的相關規范要求與規章制度，掌握表面無損檢測技術要求，必須持證上崗，且需要在資質允許的范圍內完成各項檢測工作。為保證承壓設備滲透檢測技術質量，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，為保證檢測結果的安全性與準確性，必須增強滲透劑的質量控制。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。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鹵素含量，要求廠家必須提供滲透劑的質量證明書等文件。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，需要注意的是，車內溫度的上升會影響到滲透劑性能，因此必須根據相關規定進行滲透劑性能的鑒定試驗，保證其靈敏度達到相關標準之后才能夠使用。

3.2檢測安全因素的控制

在承壓設備滲透檢測技術的運用過程中，必須高度重視操作人員的人身安全以及生產安全。針對在役的承壓設備進行現場檢測操作時，必須嚴格遵守單位制定的相關安全規范要求，同時必須嚴格遵守設備使用單位制定的生產管理安全規定。必須增強防火防爆的控制與管理。考慮到滲透劑以及顯像劑內部包含了大量有機溶劑，在現場進行檢測工作中，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，在檢測現場必須建立健全防火防爆安全基礎保障措施，制定完善的應急響應預案，一旦出現突發事件必須迅速根據相關規定處置，防止造成人身傷害以及巨大財產損失。此外，因為滲透劑具備一定毒性，當檢測現場通風不良處以及在容器內部進行檢測時，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先選取低毒性滲透劑材料。檢驗工作中，必須確保環境通風可靠，要求安全監護人員詳細檢查驗收。針對通風不良且容器內部組織檢驗工作，必須設置相應的通風裝置，以此來控制操作環境當中有毒氣體的濃度。要求工作人員穿戴全套防護裝置，嚴格遵守相關的操作規范，嚴禁皮膚和滲透劑之間直接接觸。嚴禁在檢測現場環境吸煙。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。

結束語

綜上所述，滲透檢測屬于表面無損檢測技術中心的關鍵性組成，處于特定場景的檢測工作中發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知識，檢測工程材料與零部件等，不僅能夠節約材料，還能夠提升勞動生產率。針對檢測技術加強控制，管控各個關鍵要素，保證檢驗安全與質量，對設備安全運行發揮著關鍵性的作用。

參考文獻：

[1] 姚力. 承壓設備滲透檢測技術發展現狀[J]. 無損檢測，2014，36（010）：10-14.

[2] 姚力，范呂慧，胡學知. 承壓設備磁粉檢測技術發展現狀[J]. 無損檢測，2014，036（011）：28-34.

[3] 沈功田. 承壓設備無損檢測與評價技術發展現狀[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）