凌永海
(江蘇石油勘探局 江蘇油田分公司 特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)所,揚(yáng)州 225009)
蒸汽滅菌器是醫(yī)療系統(tǒng)中常用的消毒滅菌設(shè)備,設(shè)計(jì)壓力為0.245 MPa,設(shè)計(jì)溫度為139 ℃,工作介質(zhì)為水蒸汽,內(nèi)筒材質(zhì)為316L,外筒材質(zhì)為Q235A,規(guī)格為雙扉內(nèi)筒1 125 mm×640 mm×640mm,壁厚4 mm,腐蝕裕度為0,結(jié)構(gòu)形式為臥式矩形夾套容器。該滅菌器主要用于消毒各種醫(yī)療器械、敷料、培養(yǎng)基、生理鹽水和葡萄糖水等,每日運(yùn)行2h左右。運(yùn)行過(guò)程中存在溫差,底部有冷凝水析出,有時(shí)會(huì)發(fā)生被消毒滅菌物爆瓶現(xiàn)象,如生理鹽水或葡萄糖水等溢出而滯流在內(nèi)筒底部,因此在內(nèi)筒底部容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。另外,內(nèi)筒的環(huán)向焊縫以及快開(kāi)門不銹鋼板與密封座連接處的角焊縫也可能因應(yīng)力集中容易產(chǎn)生疲勞裂紋(圖1)。因此,內(nèi)筒底部的焊縫、內(nèi)筒環(huán)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(cè)的重點(diǎn)部位[1]。
圖1 蒸汽滅菌器門和內(nèi)筒結(jié)構(gòu)示意圖
滲透方法采用溶劑去除型著色滲透檢測(cè)。根據(jù)材質(zhì)和易產(chǎn)生疲勞裂紋等特點(diǎn),選擇靈敏度高,氯、硫和氟元素含量不超標(biāo)且符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)劑。筆者選用HD-G 核工業(yè)級(jí)檢測(cè)劑。經(jīng)B 型試塊驗(yàn)證,滲透檢測(cè)劑系統(tǒng)及檢測(cè)工藝符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施滲透檢測(cè)前,需要注意表面準(zhǔn)備和安全防護(hù)。使用干凈不脫毛的布擦除被檢區(qū)表面的水及其他雜物(如被消毒滅菌遺留物),必要時(shí)使用鋼絲刷清理表面污物。檢測(cè)時(shí),打開(kāi)門通風(fēng),并有專人監(jiān)護(hù),照明安全電壓為24V。
(1)預(yù)清洗 用清洗劑的噴罐噴洗焊縫兩側(cè)(向兩側(cè)各擴(kuò)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(gè)受檢表面,滲透時(shí)間>10min,并使受檢表面在整個(gè)滲透時(shí)間內(nèi)始終保持潤(rùn)濕。
(3)去除多余的滲透劑 清洗滅菌器受檢表面時(shí),先用干凈不脫毛的布沿一個(gè)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(shí)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(shí)間
>7min。
(6)觀察 在顯像劑施加7 min后,用強(qiáng)光手電筒對(duì)受檢表面的焊縫進(jìn)行仔細(xì)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(cè)用雜物清除到滅菌器外。
(8)記錄 以門軸為原點(diǎn),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(zhǎng)度和位置,并用草圖記錄。
(9)判定 按JB/T 4730.5—2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定。
在快開(kāi)門不銹鋼板與密封座連接處角焊縫上發(fā)現(xiàn)一處長(zhǎng)5 mm 的裂紋(圖1)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),評(píng)定等級(jí)為Ⅳ級(jí),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(chǎn)生熱應(yīng)力,由于熱應(yīng)力的反復(fù)作用而產(chǎn)生熱疲勞破壞。加之滅菌器內(nèi)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(yīng)力作用,使材料機(jī)械強(qiáng)度和塑性降低,熱疲勞破壞和材料機(jī)械強(qiáng)度和塑性降低,使角焊縫處產(chǎn)生疲勞裂紋[3]。
對(duì)角焊縫上的裂紋,按規(guī)定打磨、焊補(bǔ)處理后,按照原滲透檢測(cè)步驟重新進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果按JB/T 4730.5—2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,Ⅰ級(jí)合格。
在對(duì)在用蒸汽滅菌器的定期檢驗(yàn)中,由于正確選用了滲透檢測(cè)工藝,對(duì)蒸汽滅菌器使用中可能產(chǎn)生裂紋的重點(diǎn)部位焊縫進(jìn)行了內(nèi)表面滲透檢測(cè),發(fā)現(xiàn)和消除了危害性缺陷,因此,有必要在壓力容器的定期檢驗(yàn)中對(duì)焊縫內(nèi)表面進(jìn)行滲透檢測(cè),以保證容器的使用安全。
[1] TSG R7001—2004 壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則[S].
[2] JB/T 4730.5—2005 承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)[S].
[3] 鄭東旭,高權(quán)民.方型蒸汽消毒柜內(nèi)膽產(chǎn)生裂紋的原因探討[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2003,16(增):49.