石敬峘

摘要：以全面提升壓力容器以及壓力管道的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性為目的，圍繞質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)分類(lèi)展開(kāi)分析，著重研究了滲透檢測(cè)的具體類(lèi)型以及應(yīng)用原理，通過(guò)具體的案例分析了不同的表面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的適用范圍和應(yīng)用效果。選擇滲透檢測(cè)對(duì)容器進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，不僅可以快速定位容器的質(zhì)量缺陷，還能夠?yàn)檎w壓力設(shè)備的安全運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：滲透檢測(cè)；壓力容器；壓力管道；應(yīng)用效果

隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展水平的逐步提升，各行各業(yè)都在進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)體系的改革，其中一部分產(chǎn)業(yè)在設(shè)備升級(jí)的過(guò)程中涉及了特種設(shè)備，壓力管道和壓力容器是十分常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。滲透檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的重要組成部分，能夠?yàn)閴毫艿酪约皦毫θ萜魈峁┳罨A(chǔ)的質(zhì)量檢測(cè)。本文以理論分析和文獻(xiàn)研究為主要方法，探討滲透檢測(cè)的具體應(yīng)用可靠性以及安全性，確保能夠?yàn)樘胤N設(shè)備以及特殊行業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

一、滲透檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)理論闡述

（一）滲透檢測(cè)的具體分類(lèi)

首先，按滲透液燃料成分能劃分成熒光著色、熒光、著色三種檢測(cè)方法；按滲透液的去除方式又可以劃分成親油性后乳化、可水洗性、親水性后乳化、溶劑性去除這4種方式[1]；按檢測(cè)的靈敏度可以劃分成5個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)，即超高級(jí)、高級(jí)、中級(jí)、低級(jí)、很低；按顯像劑的類(lèi)型可以劃分成干粉、水溶性、水懸浮性、非水濕、特殊應(yīng)用顯像劑及自顯像劑6類(lèi)；按去除劑的類(lèi)型，又可以劃分成特殊應(yīng)用類(lèi)溶劑去除劑，非鹵族類(lèi)溶劑去除劑以及鹵族類(lèi)。

（二）滲透檢測(cè)法的操作要點(diǎn)分析

由于壓力容器和壓力管道大部分為特種設(shè)備，在進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，滲透檢測(cè)法雖然可以做到無(wú)損檢測(cè)，但是為了進(jìn)一步提升檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性以及檢測(cè)過(guò)程的安全性，還需要嚴(yán)格地進(jìn)行操作要點(diǎn)的把控。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的絕大部分壓力管道和壓力容器滲透檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整。

首先，溫度控制。壓力容器滲透檢測(cè)的溫度通常為10℃～40℃，在檢測(cè)的過(guò)程中，受檢測(cè)的區(qū)域需要進(jìn)行溫度調(diào)控，確保在常規(guī)停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，這樣才可以提升檢測(cè)有效性。

其次，排除干擾因素。干擾因素可以結(jié)合壓力管道以及壓力設(shè)備的具體使用環(huán)境以及使用情況進(jìn)行劃分。其一，壓力管道和壓力設(shè)備在日常使用的過(guò)程中會(huì)有較多的干擾因素，會(huì)影響滲透檢測(cè)的精準(zhǔn)性，例如日常清洗殘留的化學(xué)清洗劑、生產(chǎn)安裝過(guò)程中的焊接位置質(zhì)量、使用期間附著在設(shè)備表面的污染物等。這些因素不僅會(huì)影響滲透檢測(cè)的精準(zhǔn)性，還有可能和滲透液出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，影響最終的靈敏度。因此在進(jìn)行滲透檢測(cè)之前，需要結(jié)合檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行全方位的清理，清理之后還需要做好所有清理劑的殘留檢測(cè)，確保清理劑無(wú)殘留，檢測(cè)設(shè)備干凈整潔。其二，在壓力設(shè)備和管道使用的過(guò)程中，前期的加工工藝可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)區(qū)域出現(xiàn)開(kāi)口封閉的情況，或者出現(xiàn)了缺陷被掩蓋的情況。針對(duì)這些現(xiàn)象需要通過(guò)浸蝕方式進(jìn)行處理。其三，針對(duì)空心的管道進(jìn)行滲透檢測(cè)時(shí)，需要利用靜電噴涂法進(jìn)行滲透液噴加，避免過(guò)量的滲透液在零件上滲入管道內(nèi)部，從而影響管道的正常使用[2]。受檢表面的多余滲透液需要通過(guò)合理的方式進(jìn)行去除，避免出現(xiàn)去除過(guò)度的情況，尤其是針對(duì)可水洗性的滲透液，避免過(guò)度清洗，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果靈敏度下降。

在檢測(cè)干燥的環(huán)節(jié)，需要利用恒溫控制的熱風(fēng)循環(huán)方法進(jìn)行干燥，干燥溫度控制在70℃左右，干燥的時(shí)間控制在半小時(shí)以內(nèi)，避免過(guò)度干燥導(dǎo)致檢驗(yàn)靈敏度下降。溶劑懸浮濕式顯像劑的添加需要利用噴涂法，避免導(dǎo)致滲透液被沖洗，從而出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。

二、滲透檢測(cè)在壓力容器及管道中的實(shí)際應(yīng)用案例

依托某生產(chǎn)企業(yè)的特種設(shè)備進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)分析，利用對(duì)比篩選的方式判斷滲透檢測(cè)方法的具體應(yīng)用效果，確保能夠?yàn)檎w生產(chǎn)線的安全運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

（一）檢測(cè)對(duì)象分析

1.壓力設(shè)備檢測(cè)

某化工企業(yè)在生產(chǎn)加工的過(guò)程中，嚴(yán)格地進(jìn)行生產(chǎn)線的安全性控制是生產(chǎn)重點(diǎn)，生產(chǎn)線上有大量的壓力容器以及壓力設(shè)備，是要進(jìn)行階段性的安全檢測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的對(duì)象為CH₃Cl過(guò)濾器，是典型的壓力設(shè)備，設(shè)備材質(zhì)S30408，規(guī)格1200mm×4313mm。這種設(shè)備在日常生產(chǎn)加工的過(guò)程中，需要處理有毒有害以及易燃易爆的材料。

需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢查，為了確保設(shè)備安全運(yùn)行，降低檢測(cè)技術(shù)對(duì)設(shè)備實(shí)用性產(chǎn)生的影響，必須做到表面無(wú)損檢測(cè)，分析是否出現(xiàn)缺陷。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的類(lèi)型眾多，包含了最常規(guī)的滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等。確定最適用于該設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是提升檢測(cè)科學(xué)性的重點(diǎn)。

（1）確定檢測(cè)方法

首先從不同無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)原理層面來(lái)講，磁粉檢測(cè)主要是通過(guò)磁場(chǎng)作用的方式能夠快速斷定鐵磁性材料的表面以及近表面缺陷；渦流檢測(cè)，主要是利用電磁感應(yīng)的方法，主要應(yīng)用在導(dǎo)電材料表面和近表面缺陷的檢測(cè)中，例如管線、棒材等[3]；而滲透檢測(cè)主要是通過(guò)毛細(xì)作用原理進(jìn)行檢測(cè)，通常應(yīng)用在非多孔材質(zhì)的表面開(kāi)口缺陷檢測(cè)中。

結(jié)合本項(xiàng)目中的檢測(cè)設(shè)備來(lái)看，由于設(shè)備材質(zhì)S30408，所以不能使用磁粉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)；由于設(shè)備容器的直徑達(dá)到了1.2米，其中承裝著大量的易燃易爆介質(zhì)，而渦流檢測(cè)必須要進(jìn)行設(shè)備通電，因此也無(wú)法適用于本次檢測(cè)項(xiàng)目。通過(guò)技術(shù)人員以及專(zhuān)家的討論，確定采用滲透檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行壓力設(shè)備的檢測(cè)。

（2）滲透檢測(cè)技術(shù)具體應(yīng)用流程

在操作的過(guò)程中，由于壓力容器對(duì)接接頭的無(wú)損檢測(cè)比例劃定成了全部和局部?jī)煞N類(lèi)型，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中抽取了設(shè)備下封頭環(huán)縫整圈、“T”字口縱縫1.5m這兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行深度檢測(cè)，具體的檢測(cè)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

第1步需要在焊縫位置噴灑清洗劑，清洗劑干燥之后直接將滲透劑涂在表面上，等待10分鐘之后利用清洗劑將表面的滲透液去除，自然干燥后再?lài)娡匡@像劑，等待10分鐘之后進(jìn)行觀察。

（3）檢測(cè)結(jié)果及問(wèn)題處理

按照規(guī)定手法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)之后，發(fā)現(xiàn)容器的下封頭環(huán)縫處外表面

存在數(shù)條裂紋，主要集中在熔合區(qū)和熱影響區(qū)；而隨著時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，受到毛細(xì)作用的影響，裂紋逐漸發(fā)育，對(duì)于壓力設(shè)備的正常運(yùn)行造成的影響會(huì)逐步加大[4]。結(jié)合常規(guī)的壓力設(shè)備檢修經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，表面的裂紋單純依靠打磨的方式無(wú)法全面消除，而在實(shí)踐嘗試之后，本檢測(cè)設(shè)備的裂縫并無(wú)法通過(guò)打磨方式進(jìn)行改善。因此，通過(guò)研究之后決定需要更換封頭，從源頭上避免了接頭位置出現(xiàn)泄漏造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失。

２.補(bǔ)集器壓力管道檢測(cè)

某公司生產(chǎn)線上有一條泡沫補(bǔ)集器壓力管道，為了確保生產(chǎn)運(yùn)行安全性，需要進(jìn)行階段性的檢驗(yàn)。該管道的材質(zhì)為316L，規(guī)格DN65mm×3.5mm，實(shí)際結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，在質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，需要判定管道表面是否存在缺陷。

在進(jìn)行操作的過(guò)程中，管道檢測(cè)必須符合操作規(guī)章制度，本管道的材質(zhì)為316L，排除了應(yīng)用磁粉檢測(cè)的可能性，由于輸送的材料為易燃易爆材料，不可以利用渦流檢測(cè)方法。因此選擇滲透檢測(cè)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，具體的操作手法以及流程與上文的壓力設(shè)備檢測(cè)相同。通過(guò)檢測(cè)之后并未發(fā)現(xiàn)管道表面出現(xiàn)缺陷，可以繼續(xù)投入生產(chǎn)。

三、滲透檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)及發(fā)展分析

滲透檢測(cè)雖然是一種應(yīng)用較為廣泛的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，但是在實(shí)際使用的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)不同的干擾因素，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響，那么在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，要分析對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響的重要事項(xiàng)，帶著發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、創(chuàng)新策略的想法，進(jìn)行滲透檢測(cè)技術(shù)的升級(jí)。

（一）裂縫角度以及規(guī)則程度，對(duì)滲透產(chǎn)生的影響

對(duì)于滲透檢測(cè)靈敏度造成影響的因素較多，排除了最常規(guī)的滲透材料以及工藝方法等缺陷，本身的實(shí)際情況對(duì)于滲透檢測(cè)的靈敏性造成的影響最為直接，大多數(shù)的都是裂縫的深度、寬度、角度以及長(zhǎng)度，而這些因素對(duì)于靈敏性造成影響的前提條件是裂縫本身處于不規(guī)則的狀態(tài)。不規(guī)則的裂縫也就導(dǎo)致了一部分區(qū)域裂紋較小，開(kāi)口有限，導(dǎo)致滲透液無(wú)法快速滲透裂縫內(nèi)部；而開(kāi)口以及寬度和深度均相同的裂紋，滲透液更容易在有角度的位置快速滲透，裂縫越尖銳，則檢測(cè)的靈敏度越高[5]。

那么在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中，需要結(jié)合已經(jīng)檢測(cè)出的裂縫缺陷，判斷該位置日常所受到的壓力以及磨損影響，以經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際檢測(cè)結(jié)果相輔相成的方式，分析裂縫的具體發(fā)育情況。而針對(duì)一部分不夠明顯的裂縫，需要通過(guò)更加合理的方式進(jìn)行檢測(cè)。

（二）在役生產(chǎn)設(shè)備穿透裂縫的檢測(cè)影響

針對(duì)壓力管道和壓力設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要檢測(cè)是否存在滲漏問(wèn)題，因此常規(guī)的滲透檢測(cè)分為表面檢測(cè)以及穿透檢測(cè)兩種，表面檢測(cè)則是結(jié)合表面輕微缺陷進(jìn)行判定，穿透檢測(cè)則是針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)了滲漏的位置進(jìn)行檢測(cè)，這些滲漏點(diǎn)可能發(fā)育情況并不明顯，在日常使用的過(guò)程中并不會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的氣體或者溶液滲漏情況，但是始終處于擴(kuò)張狀態(tài)，必然導(dǎo)致大規(guī)模的泄漏發(fā)生。

針對(duì)這種類(lèi)型的檢測(cè)，在必要情況下，需要將壓力管道以及容器中的液體和氣體介質(zhì)完全清理出來(lái)，確保容器無(wú)內(nèi)壓，這樣滲透液可以快速地通過(guò)已經(jīng)出現(xiàn)的滲漏孔進(jìn)行滲透，避免穿透性裂縫處于閉合狀態(tài)，更可以快速地進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。滲透檢測(cè)劑如與容器中盛裝的液體介質(zhì)成分結(jié)構(gòu)相似，檢測(cè)效果也較好。另外，針對(duì)已經(jīng)空置的壓力容器，在外部進(jìn)行滲透檢測(cè)的過(guò)程中，可以同步在容器的內(nèi)側(cè)施加滲透液，也可以提升缺陷以及滲漏位置檢測(cè)的精準(zhǔn)性。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，利用滲透檢測(cè)技術(shù)針對(duì)壓力容器和壓力管道進(jìn)行檢測(cè)，在表面無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用得較為廣泛，具有更高的靈敏度，能夠直接檢測(cè)表面存在的裂縫問(wèn)題。為了進(jìn)一步提升檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性，還需要結(jié)合可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行多角度分析，利用多種輔助技術(shù)進(jìn)行全方位檢測(cè)，不僅可以提升檢測(cè)結(jié)果的可靠性，還可以加快檢測(cè)速度，降低檢測(cè)費(fèi)用，從而為特種設(shè)備的安全運(yùn)行以及生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者單位：石油化工工程質(zhì)量監(jiān)督站總站北京站