壓力容器無(wú)損檢測(cè)滲透檢測(cè)技術(shù)綜述

付紅栓 李趙

摘要：在工業(yè)生產(chǎn)中，壓力容器應(yīng)用非常的廣泛，其質(zhì)量直接影響生產(chǎn)安全，需要全面加強(qiáng)，以確保壓力容器的良好性能。滲透檢測(cè)技術(shù)是一種常用的無(wú)損檢測(cè)方法，用于發(fā)現(xiàn)壓力容器中的缺陷?？梢詾樵O(shè)備維護(hù)和管理提供依據(jù)，防止重大安全事故發(fā)生。本文介紹了穿透技術(shù)的分類、應(yīng)用范圍、測(cè)試材料，介紹了表面處理穿透裂紋檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)的要點(diǎn)，比較了熒光滲透劑和彩色滲透劑的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：壓力容器;無(wú)損檢測(cè);滲透檢測(cè)技術(shù)

前言

做好壓力容器的質(zhì)量檢測(cè)，可以消除安全隱患，保障生產(chǎn)和人員安全。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法實(shí)際上已經(jīng)被逐步淘汰，因?yàn)樗鼈兺鶗?huì)對(duì)壓力容器造成不同程度的損壞。其中，滲透測(cè)試技術(shù)比較成熟，已經(jīng)取得了很好的效果。尤其是對(duì)檢測(cè)精度較高的表面開(kāi)放缺陷，這可以幫助工作人員以低成本和高靈敏度快速分析缺陷的類型和位置。

一、壓力容器無(wú)損檢測(cè)滲透檢測(cè)技術(shù)概述

1.技術(shù)分類

熒光滲透劑和彩色滲透劑是目前壓力容器滲透劑的基本方法，熒光滲透劑和有色滲透劑在探頭的種類上有一定的區(qū)別，后者選擇油性涂料和紅色水性涂料，而熒光穿透檢測(cè)可以結(jié)合兩種檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

2.覆蓋范圍

滲透測(cè)試方法可用于非金屬材料和金屬材料的壓力容器測(cè)試。在對(duì)陶瓷壓力容器進(jìn)行滲透試驗(yàn)時(shí)，必須對(duì)釉面狀態(tài)進(jìn)行分析，以保證試驗(yàn)方法選擇的合理性。如果測(cè)試石墨壓力容器，則必須分析處理過(guò)程。如果壓力容器屬于粉末冶金，則需要分析其具體類型，將通用檢測(cè)方法應(yīng)用于致密壓力容器具有明顯優(yōu)勢(shì)，但在散孔壓力容器的應(yīng)用中仍有局限性。

3.測(cè)試材料

在實(shí)際操作中，必須對(duì)材料的種類和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，產(chǎn)品必須從同一廠家采購(gòu)，避免出現(xiàn)混用現(xiàn)象。由于親水后乳化劑和親油乳化劑的性能特點(diǎn)不同，在操作中要根據(jù)試驗(yàn)要求合理選擇，從源頭控制試驗(yàn)質(zhì)量。

二、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的選擇

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于承壓設(shè)備時(shí)，應(yīng)以承壓設(shè)備的安全技術(shù)規(guī)程和相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，參照相關(guān)技術(shù)文件和最終樣品要求承壓設(shè)備中是否存在孔洞可以通過(guò)光和超聲波方法檢測(cè)。承壓設(shè)備的表面或近表面層的缺陷可以通過(guò)磁粉檢測(cè)方法檢測(cè)，耐壓設(shè)備由無(wú)孔金屬制成時(shí)可檢測(cè)，金屬材料制成的可通過(guò)穿透試驗(yàn)檢測(cè)表面的開(kāi)口缺陷。對(duì)于所有由鐵磁材料制成的耐壓設(shè)備和零件，必須使用磁粉檢測(cè)表面或近表面缺陷，當(dāng)結(jié)構(gòu)形狀等因素受到影響時(shí)，可以使用滲透檢測(cè)代替磁粉檢測(cè)。

滲透測(cè)試的范圍。滲透測(cè)試對(duì)無(wú)孔金屬和非金屬材料更有效。對(duì)于陶瓷產(chǎn)品的探針檢測(cè)，需要檢查陶瓷產(chǎn)品是否上釉，只有釉面是陶瓷材料時(shí)，才可以使用一般的探針檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。石黑產(chǎn)品的貫入檢測(cè)，必須經(jīng)過(guò)荀銅工藝處理，加工后才能將石黑產(chǎn)品的小孔填滿，因此可按常規(guī)貫入法進(jìn)行檢測(cè)。在粉末冶金產(chǎn)品的滲透測(cè)試中，主要看粉末冶金產(chǎn)品是松還是緊，只有致密的產(chǎn)品才能用正常的滲透測(cè)試方法測(cè)試。

三、壓力容器無(wú)損探傷滲透檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

1.良好的表面處理

合理調(diào)節(jié)溫度，最大值不超過(guò)40℃，最小值不低于10℃。當(dāng)環(huán)境溫度難以有效控制時(shí)，需要通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)分析檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性。在清洗焊縫時(shí)會(huì)影響滲透劑的應(yīng)用效果，特別是在存在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性物質(zhì)的情況下，必須通過(guò)檢查關(guān)閉和使用蝕刻措施改善打開(kāi)條件來(lái)滿足要求。同時(shí)為保證壓力容器表面滲透率的合理性，在檢驗(yàn)作業(yè)中可實(shí)施靜電噴涂，防止和控制泄漏現(xiàn)象，確保優(yōu)良的檢驗(yàn)質(zhì)量和效率。在彩色滲透檢測(cè)和熒光穿透檢測(cè)中，分別使用白光和黑光，表面處理效果極佳。保持表面干燥也是提高滲透測(cè)試質(zhì)量的關(guān)鍵，懸浮在溶劑中的濕顯影劑還需要為應(yīng)用選擇合適的應(yīng)用方法，以避免漏檢。

2.穿透裂紋檢測(cè)

液體被裝在壓力容器中，以保持連續(xù)的耐壓狀態(tài)，貫穿裂紋缺陷導(dǎo)致液體泄漏。當(dāng)壓力容器停止工作時(shí)，膨脹條件消除，裂縫閉合。事實(shí)上必須提前清洗，以免污染物影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。清洗劑和滲透劑的選擇性應(yīng)盡可能與介質(zhì)的成分相一致，分別在壓力容器的外部和內(nèi)部應(yīng)用對(duì)比劑和滲透劑，以快速找到滲透裂紋的位置。

3.自動(dòng)檢測(cè)

機(jī)電一體化穿透檢測(cè)自動(dòng)分類系統(tǒng)的應(yīng)用，可以使用水溶性濕顯像劑提高檢測(cè)質(zhì)量。特別是在壓力容器的裂紋檢測(cè)中，可以發(fā)現(xiàn)1mm以內(nèi)的缺陷，不僅靈敏度高，而且有利于降低成本和投資成本，對(duì)快速檢測(cè)有很好的應(yīng)用效果。廣泛應(yīng)用于松散缺陷、多孔缺陷和表面缺陷的檢測(cè)。

4.熒光透射檢測(cè)

熒光穿透試驗(yàn)可以借助紫外燈和熒光液可以發(fā)現(xiàn)壓力容器的缺陷。熒光顏料的顏色一般為黃綠色，必須注意合理的比例，以保證熒光液性能的可靠性。在壓力容器表面涂上熒光液，重點(diǎn)放在焊縫位置和界面位置。用紫外燈照射觀察表面的缺陷，如果某處顏色非常顯眼，則可能有缺陷。

5.顏色滲透測(cè)試

在應(yīng)用著色滲透檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)壓力容器時(shí)，還需要對(duì)表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備發(fā)現(xiàn)裂紋和缺陷。與熒光檢測(cè)技術(shù)相比，使用顏色穿透檢測(cè)可以增加適用性，特別是在室外檢測(cè)中，可以保證良好的檢測(cè)效果。如果焊縫表面有缺陷，可以采用這種方法進(jìn)行檢測(cè)，包括后乳化和清洗方法。

四、壓力容器無(wú)損檢測(cè)滲透檢測(cè)技術(shù)的可靠性

1.毛細(xì)管分析

應(yīng)用穿透檢測(cè)技術(shù)時(shí)，表面的毛細(xì)作用受預(yù)清洗和處理的影響，雜質(zhì)含量低導(dǎo)致顯著的毛細(xì)作用，穿透效果差。

2.試塊分析

選擇三個(gè)試塊：A、B、C型：隨機(jī)裂紋、輻射裂紋和平行裂紋，需要驗(yàn)證缺陷與壓力容器中的缺陷是否匹配，以便準(zhǔn)備和分析檢測(cè)任務(wù)。當(dāng)三類試塊人為故障正常時(shí)，可保證壓力容器實(shí)際開(kāi)路故障正常。由于壓力容器的制造工藝不同，在選擇穿透檢測(cè)方法時(shí)應(yīng)進(jìn)行目標(biāo)分析，提高制造工藝、檢測(cè)方法并通過(guò)質(zhì)量控制系統(tǒng)釋放穿透檢測(cè)的好處。

結(jié)束語(yǔ)

熒光滲透測(cè)試和彩色滲透測(cè)試實(shí)際上是常用的滲透測(cè)試方法，在檢驗(yàn)工作中，必須嚴(yán)格按規(guī)定對(duì)壓力容器進(jìn)行表面處理，同時(shí)進(jìn)行穿透裂紋檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)穿透缺陷。特別是在密閉容器或室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)提供足夠的通風(fēng)，因?yàn)橐资占瘬]發(fā)性氣體和有毒氣體。關(guān)于有機(jī)溶劑的使用，工作環(huán)境中有機(jī)溶劑的濃度應(yīng)按照《防止有機(jī)溶劑中毒的規(guī)定》進(jìn)行限制。

參考文獻(xiàn)

[1]沉功田，周玉峰，段慶儒等. 壓力容器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的聲發(fā)射源[J] 無(wú)損檢測(cè)， 1999， 21（7）：321--325.

[2]沉功田，段慶儒，李邦憲.壓力容器聲發(fā)射技術(shù)綜述[J] 中國(guó)鍋爐壓力容器安全， 2000， 16（2）：5--9.

[3]杜波夫.管道、設(shè)備和結(jié)構(gòu)診斷的金屬磁記憶方法[R]北京：鍋爐壓力容器檢測(cè)研究中心，2002.

[4]任吉林等.金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)[M]北京：中國(guó)電力出版社，2000.