滲透檢測在氫化反應釜檢測中的應用

氫化反應釜內的反應介質為：氫氣、葡萄糖液、鎳鋁合金（其中鎳鋁合金為粉末狀，作為催化劑使用）。其生產過程大致為：先將一定體積的葡萄糖液注入罐內，由雙層閉式渦輪攪拌器將葡萄糖液攪拌到一定程度后通入氫氣。在一定的壓力和溫度及鎳鋁合金催化劑的作用下，葡萄糖和氫氣發生反應，生成所需要的產物山梨醇。在反應*結束后將山梨醇產物移出反應釜。山梨醇是一種在食品行業和醫藥行業有著廣泛運用的原料。

鑒于氫化反應釜的運行情況，重點檢測部位應為T型焊接接頭、不銹鋼堆焊層、補焊區，以及其他有懷疑的焊接接頭。

1 滲透檢測方法的選擇

對壓力容器常用的檢測方法是水洗型著色檢測和溶劑去除型著色滲透檢測。水洗型滲透檢測法適用于檢測大面積和大體積零件、開口窄而深的缺陷、表面粗糙及帶有螺紋和鍵槽的零件。溶劑去除著色滲透檢測適用于焊接件和表面光滑零件的檢測，也適用于非批量的檢測和現場檢測。其檢驗工藝為：

在對氫化反應釜的檢測中，應用了溶劑去除型著色滲透檢測法。

2 氫化反應釜探傷步驟

2.1 清理焊縫及熱影響區：粉末狀鎳鋁合金催化劑與糖液混合后粘在內筒筒壁上形成硬垢，很難清除，一般由專業清洗單位使用高壓水來清洗筒壁，從而保證焊縫及熱影響區表面光潔，無污物。

2.2 預清洗：使用清洗劑擦拭焊接接頭表面及熱影響區、不銹鋼堆焊層、復合層有懷疑處，去除油污及污垢，將受檢表面清洗干凈，并隨后干燥。

2.3 滲透：將著色滲透液刷涂或噴吐于受檢表面。噴吐時，噴嘴距受檢表面20mm至30mm為宜，滲透溫度為10℃至50℃，滲透時間不少于10min。在整個滲透時間內，著色滲透液必須潤濕全部受檢表面，必要時可補充噴涂滲透液。

2.4 去除：達到規定滲透時間后，先用干布（紙）擦去受檢表面多余的滲透液，再用沾有清洗劑的布（紙）擦洗。在擦洗后，再用干凈布（紙）擦干受檢表面。

2.5 顯像：將顯像劑刷涂或噴涂于受檢表面，顯像劑層應薄而均勻。噴涂時，噴嘴距離受檢表面300mm至400mm為宜，噴灑方向與受檢面的夾角為30°至40°為宜。顯像時間不少于7min。

2.6 檢查：顯像時間結束后，在白光燈下進行檢查，尋找缺陷。必要時，用5至10倍的放大鏡觀察。

2.7 記錄：設備名稱、受檢部位、滲透探傷劑名稱牌號（包括著色劑、清洗劑、顯像劑）；操作的主要工藝參數（滲透時間、顯像時間等）；缺陷的類別，數量，大小；檢驗日期，檢驗人員。

2.8 質量評定：依據驗收標準JB/T4730.5—2005及《壓力容器定期檢驗規則》，作出合格與否的結論。

2.9 后處理：檢測結束時，務必將罐體檢測表面上殘余的滲透檢測劑清洗干凈。反應釜的內壁為6mm厚的316L復合層（相當于00Cr17Ni14Mo2），屬于奧氏體不銹鋼，滲透探傷劑中含有的氯、氟元素會對奧氏體不銹鋼引起應力腐蝕。

3 氫化反應釜檢測的質量控制

3.1 在罐裝滲透檢測劑的允許使用日期前進行滲透檢測。

3.2 滲透檢測前，使用數字式溫濕度測量儀測量反應釜內的溫度。當釜內溫度低于10℃或者高于50℃時，即檢測溫度不在JB/T4730.5—2005推薦檢測溫度范圍內時，應按照JB/T4730.5—2005附錄B中的鑒定方法，采用鋁合金試塊對用于非標準溫度的檢測方法進行對比試驗。

3.3 滲透檢測前，應采用不銹鋼鍍鉻試塊，驗證滲透檢測劑系統靈敏度和擬采用的操作工藝的正確性。

3.4 觀察缺陷前，應采用白光照度計檢測反應釜內筒表面的可見光照度，以滿足滲透檢測的要求。

3.5 發現所采用的檢測方法有誤時，或者條件發生變化時，應采用不銹鋼鍍鉻試塊，以驗證滲透檢測劑系統靈敏度和操作工藝正確性。

3.6 保證一定量滲透探傷劑蒸發后殘渣中的氯、氟元素含量的重量比不得超過1%。氯、氟元素含量的測定方法按JB/T4730.5—2005中第3.2.8條執行。

4 檢測中的注意事項

4.1 注意用電安全，進出罐體時的安全及檢測現場的其他危險源。

4.2 滲透檢測劑是易燃品，工作時需遠離火種，不能在罐內吸煙。

4.3 滲透檢測是有毒溶劑，而滲透操作過程在罐內檢測，僅打開人孔，敞口不透風，所以需要戴口罩以避免吸入對人體有害的滲透探傷劑；穿戴嚴整的工作服、橡膠手套以避免皮膚對滲透探傷劑過敏。

4.4 罐外應有人監護，照明，做好有效的通風防毒措施。

5 實施效果

2008年，對某淀粉廠的氫化反應釜進行滲透檢驗，在其中一臺氫化反應釜的內表面下部排污口處焊接接頭（為堆焊層區域）發現一條約5mm左右的橫向細長裂紋，經打磨后（打磨深度約2mm），根據TSG R7001—2004《壓力容器定期檢驗規則》中無量綱系數計算，無需補焊，在打磨處再次進行滲透檢測未發現缺陷，從而消除了安全隱患。

6 結束語

氫化反應釜等這類壓力容器在長期不斷的進料和出料的運行過程中承受交變載荷的作用。因而，對其罐內進行定期的滲透檢測，尤其是對其的不銹鋼鍛件與殼體連接角焊接接頭、不銹鋼接管與不銹鋼法蘭連接焊接接頭、不銹鋼堆焊層部位的檢測是十分必要的。能為氫化反應釜在下一個檢驗周期內的安全運行提供一個良好的保障。