承压设备渗透检测技术发展现状探讨

陈克芳 刘绪坤 辛士跃 陈广范 于海潮

【摘 要】承压设备主要用于高温高压介质的储存与运输过程中，如果承压设备出现了问题，会直接导致安全事故，严重威胁到人民的生命财产安全。考虑到承压设备的特殊性，必须重视以及做好承压特种设备的检验工作，承压设备渗透检测技术具备较高精度以及效率，能够保证设备的安全性，降低安全事故的发生率，因此在承压设备检验工作中得到广泛的应用。

【关键词】承压设备;渗透检测技术;发展

承压设备在社会各个领域当中开始全面应用，因为承压设备属于特种设备，其运行温度以及压力等会造成设备的不稳定性，并且会产生有毒有害气体，因此运用承压设备时，必须严格遵守规范流程操作，加强承压设备的检测，结合设备的实际情况，运用渗透检测技术，采取针对性的方式，提高检测工作的整体精度，精准定位设备问题，提高检测工作的实效性。

1、渗透检测技术概述

针对表面开口的缺陷检测利用渗透检测技术中，材料类型、化学成分、结构与尺寸等各个因素不会对检测工作造成限制，利用渗透检测技术能够检测出磁粉无法检测的区域与位置。特种型承压设备在运用磁粉检测技术的过程中，尽管能够利用磁粉探伤仪等设备完成，然而在野外环境以及长期登高作业当中，因为电源以及水源等因素的限制，技术作用很难充分发挥[1]。利用溶剂去除型着色渗透检测技术时，因为无需水、电、气等，能够直观的显示问题且成本低、灵敏度高，能够检测出的材料以及缺陷范围较广，因此能够适应形状复杂且工况复杂的设备检测工作，能够解决磁粉检测技术存在的缺陷。溶剂去除型着色渗透检测技术的缺陷在于无法检测出非开口形式的缺陷，存在开口然而开口存在堵塞情况的缺陷中，无法用于多孔性材料的检测，渗透剂容易挥发，并且具备易燃易爆与毒性特点，会造成设备工件的腐蚀以及环境污染问题。

2、渗透检测剂分类

2.1渗透剂

渗透剂的成分主要为染料、溶剂与表面活性剂。染料需要达到色泽鲜艳，易溶解清洗、杂质少，且不存在腐蚀与无毒等标准;溶剂必须具备较强渗透力，挥发性相对较小，不会腐蚀金属。表面活性剂主要作用是降低表面张力以及润湿。液体密度和温度之间反比例，渗透剂包含硫钠元素，高温状态下会对镍基合金造成热腐蚀，在含水量高于极限值时，存在分离以及混浊现象，影响到灵敏度，操作中必须控制接触时间，防止吸入挥发性气体，高温状态下处理速度需要尽快，染料没有破坏之前便完成设备的整体检测。

2.2 去除剂

渗透设备工件表面渗透剂的去除主要利用了煤油、丙酮以及三氯乙烯等材料完成。高黏度性乳化剂处于渗透过程中扩散速度较慢，能够高效控制乳化情况。乳化剂材料的闪点均大于等于50℃，在乳化剂中可以混入5%浓度水以及20%浓度渗透剂，没有凝胶与分离情况，不存在变质问题，增强滴落之后乳化之前的预水洗，从而控制乳化剂内渗透剂的数量，避免乳化剂造成较大污染。

2.3显像剂

显像剂主要作用是将缺陷直观呈现，提供和缺陷显示存在反差的背景，方便进一步的观察。普遍利用喷罐储存，挥发情况下将缺陷内部渗透剂全部带回到工件表面，轮廓清晰且较高分辨力。使用显像剂中，必须保证对受检工件不会造成腐蚀问题，高温以及相对湿度可以让液体成分发生蒸发情况，因此材料需要无毒。当灵敏度达到了检测要求时，选择成本低、毒性低且易清洗的渗透检测技术，保证具备良好的化学稳定性与安全性，且不易着火。

3、承压设备渗透检测技术质量控制

3.1检测人员与材料控制

渗透检测工作人员需要掌握材料以及焊接等方面的专业知识，了解承压设备检验的相关规范要求与规章制度，掌握表面无损检测技术要求，必须持证上岗，且需要在资质允许的范围内完成各项检测工作。为保证承压设备渗透检测技术质量，必须做好檢测材料的管理与控制[2]。渗透剂选择以及管理直接影响到检测的灵敏度，为保证检测结果的安全性与准确性，必须增强渗透剂的质量控制。渗透检测中需要的清洗剂、渗透剂以及显像剂等材料必须来自于同一厂家中同族组，严禁混用不同族组的材料，未经检测单位的鉴定验收之前不可以随意使用检测剂。检测工作中，需要定期做好渗透检测剂性能的校验处理，全方位的检验渗透剂灵敏度、可去除性、腐蚀性能，显像剂沉淀性、灵敏度与再悬浮等各项特性参数。利用渗透剂检验不锈钢制、钛及钛合金制等类型压力容器时，需要严格控制渗透剂内卤素含量，要求厂家必须提供渗透剂的质量证明书等文件。做好渗透剂的储存管理，在夏季气温较高时需要将渗透剂保存在车内，需要注意的是，车内温度的上升会影响到渗透剂性能，因此必须根据相关规定进行渗透剂性能的鉴定试验，保证其灵敏度达到相关标准之后才能够使用。

3.2检测安全因素的控制

在承压设备渗透检测技术的运用过程中，必须高度重视操作人员的人身安全以及生产安全。针对在役的承压设备进行现场检测操作时，必须严格遵守单位制定的相关安全规范要求，同时必须严格遵守设备使用单位制定的生产管理安全规定。必须增强防火防爆的控制与管理。考虑到渗透剂以及显像剂内部包含了大量有机溶剂，在现场进行检测工作中，一般是通过压力喷灌方式来使用渗透剂，喷灌中混合溶剂含有大量可燃性气体，并且充装了通过高压液化处理之后的丙烷以及氟利昂等各类气体。而丙烷属于易燃气体，在和空气之间混合之后，一旦遭遇明火或者是热源便会造成燃烧以及爆炸事故[3]。而显像剂内部大量粉尘会处于密闭的空间当中，随着浓度的不断增加造成严重爆炸事故。因此，在利用喷罐渗透检测剂的过程中，在检测现场必须建立健全防火防爆安全基础保障措施，制定完善的应急响应预案，一旦出现突发事件必须迅速根据相关规定处置，防止造成人身伤害以及巨大财产损失。此外，因为渗透剂具备一定毒性，当检测现场通风不良处以及在容器内部进行检测时，有毒气体大量的聚集，人体在吸收之后会导致中毒情况。所以，检测工作中，必须保证检测环境的良好通风，避免中毒情况，特殊情况要求检测人员必须佩戴防毒面具。此外，在采购渗透剂的过程中，必须认真检查渗透剂的配方，确保其灵敏度并且优先选取低毒性渗透剂材料。检验工作中，必须确保环境通风可靠，要求安全监护人员详细检查验收。针对通风不良且容器内部组织检验工作，必须设置相应的通风装置，以此来控制操作环境当中有毒气体的浓度。要求工作人员穿戴全套防护装置，严格遵守相关的操作规范，严禁皮肤和渗透剂之间直接接触。严禁在检测现场环境吸烟。针对渗透检测剂过敏的人员，必须定期组织工作人员的健康体检，了解检测人员的身体健康状况，保证检测工作人员身体健康。

结束语

综上所述，渗透检测属于表面无损检测技术中心的关键性组成，处于特定场景的检测工作中发挥着不可替代的作用。渗透检测不会对检测对象造成损坏，基于物理、化学以及材料学等专业知识，检测工程材料与零部件等，不仅能够节约材料，还能够提升劳动生产率。针对检测技术加强控制，管控各个关键要素，保证检验安全与质量，对设备安全运行发挥着关键性的作用。

参考文献：

[1] 姚力. 承压设备渗透检测技术发展现状[J]. 无损检测，2014，36（010）：10-14.

[2] 姚力，范吕慧，胡学知. 承压设备磁粉检测技术发展现状[J]. 无损检测，2014，036（011）：28-34.

[3] 沈功田. 承压设备无损检测与评价技术发展现状[J]. 机械工程学报，2017，53（012）：1-12.

作者简介：

陈克芳（1976.11-），女，汉，山东济南人，大学本科，工程师，研究方向：无损检测。

（作者单位：山东亿赛工程检测有限公司）