在不損壞不銹鋼焊管(guan)產品表面形狀和保持焊接產品完整性的前提下,檢測焊接接頭外觀和內部缺陷的方法稱為焊縫非破壞性檢驗。其檢查方法有下列幾種:


一(yi)、焊件外觀檢(jian)查 


  它包括不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管的(de)外形尺(chi)寸(cun)和焊(han)(han)(han)接接頭質量(liang)的(de)檢查(cha)。不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管外形尺(chi)寸(cun)檢查(cha)要借助(zhu)于量(liang)具、樣板測量(liang)焊(han)(han)(han)件焊(han)(han)(han)后的(de)真實尺(chi)寸(cun)。若超(chao)過(guo)設計圖(tu)樣規定(ding)(ding)的(de)要求,要進行(xing)矯正、整形。焊(han)(han)(han)接接頭外觀(guan)檢查(cha),不允許(xu)焊(han)(han)(han)縫存在(zai)(zai)裂(lie)紋、未焊(han)(han)(han)透和焊(han)(han)(han)瘤等缺陷(xian);其(qi)他焊(han)(han)(han)接缺陷(xian)如咬邊、表(biao)面氣(qi)孔(kong)、焊(han)(han)(han)縫成形要控(kong)制(zhi)在(zai)(zai)允許(xu)范圍內(nei)。對于不允許(xu)存在(zai)(zai)的(de)和超(chao)標的(de)焊(han)(han)(han)接缺陷(xian),一定(ding)(ding)要按有關工(gong)藝文件進行(xing)修(xiu)補。



二、焊縫的無損檢(jian)測


 1. 滲透檢測(ce)(PT)


   此方法分(fen)熒光(guang)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測和著色(se)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測兩種。分(fen)別利(li)用帶有熒光(guang)染(ran)料(liao)(熒光(guang)法)或紅色(se)染(ran)料(liao)(著色(se)法)滲(shen)透(tou)劑的滲(shen)透(tou)作用,來顯示焊接(jie)接(jie)頭表面微小缺(que)陷的無損(sun)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測法。焊接(jie)構件表面檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)查(cha)常用著色(se)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測,檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測時(shi)要求被測表面平整光(guang)潔。焊縫滲(shen)透(tou)評定標準見(jian)《焊縫滲(shen)透(tou)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉檢測(MT)


   利(li)用(yong)在(zai)強(qiang)磁(ci)場(chang)中(zhong),鐵(tie)(tie)磁(ci)材料表(biao)層缺(que)(que)陷(xian)產生的漏磁(ci)場(chang)吸附磁(ci)粉的現象而進(jin)行的無損檢測方(fang)(fang)法(fa)。在(zai)有缺(que)(que)陷(xian)處,由(you)于漏磁(ci)的作(zuo)用(yong)會集中(zhong)吸附撒上的鐵(tie)(tie)粉。可根據吸附鐵(tie)(tie)粉的形狀(zhuang)、厚度和多少,來判斷焊接缺(que)(que)陷(xian)的位置和大(da)小。該(gai)方(fang)(fang)法(fa)不適(shi)用(yong)無磁(ci)性的奧氏體不銹鋼。


 3. 射線(xian)檢(jian)測(RT)


   采用X射(she)(she)線(xian)或y射(she)(she)線(xian)照(zhao)射(she)(she)焊(han)接(jie)接(jie)頭檢查其(qi)內(nei)部缺陷的(de)一種無損檢測方法。它能(neng)準(zhun)確地顯示出焊(han)縫中焊(han)接(jie)缺陷的(de)種類、形狀(zhuang)、大(da)小、位置和分(fen)布(bu)情(qing)況。評定(ding)標(biao)準(zhun)按《鋼熔化焊(han)對接(jie)接(jie)頭射(she)(she)線(xian)照(zhao)相和質量(liang)分(fen)級》(GB/T 3323-2005)進(jin)行。該檢測方法長期(qi)操作,對操作者身體健康有一定(ding)的(de)不良影(ying)響,因此必(bi)須(xu)在(zai)符合射(she)(she)線(xian)安全標(biao)準(zhun)條(tiao)件下進(jin)行。


 4. 超聲波檢測(UT)


   借助于(yu)超(chao)(chao)聲波檢(jian)測(ce)儀來檢(jian)測(ce)焊縫(feng)內部缺陷的一(yi)種無(wu)損檢(jian)測(ce)方法(fa)。此方法(fa)適用(yong)于(yu)檢(jian)測(ce)中(zhong)、厚板。檢(jian)測(ce)周期(qi)短(duan)、成本(ben)低(di)、設備簡單,對操作者身體無(wu)害,評定標準按《鋼焊縫(feng)手(shou)工超(chao)(chao)聲波探傷(shang)方法(fa)和探傷(shang)結果分級(ji)》(GB/T 11345-1989)進行。


 5. 渦流檢測(ET)


   渦流(liu)檢測是以電磁感應(ying)原理為(wei)基礎,當鋼(gang)管(指(zhi)碳鋼(gang)、合金鋼(gang)和(he)不(bu)銹鋼(gang))通(tong)過交(jiao)流(liu)電的(de)繞組時,鋼(gang)管表(biao)面或近表(biao)面出現集膚效應(ying),使其(qi)有(you)缺(que)(que)(que)陷(xian)部位的(de)渦流(liu)發生(sheng)變化,導致繞組的(de)阻抗或近感應(ying)電壓產生(sheng)變化,從而得到關于缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)信號。從信號的(de)幅值及相位等可以對(dui)缺(que)(que)(que)陷(xian)進行(xing)判別(bie),能有(you)效地識別(bie)鋼(gang)管內外表(biao)面的(de)不(bu)連續性(xing)缺(que)(que)(que)陷(xian),如裂紋、未焊(han)透(tou)、夾渣、氣孔、點腐(fu)蝕等,對(dui)開放性(xing)線性(xing)缺(que)(que)(que)陷(xian)最為(wei)敏(min)感。


 幾種無(wu)損檢測方法的特(te)點及應用范圍見表7-2和(he)表7-3。





三、焊(han)縫的致密性(xing)試驗


  對于(yu)容(rong)器(qi)或(huo)(huo)不(bu)銹鋼焊(han)(han)管(guan)管(guan)路(lu),當(dang)焊(han)(han)接接頭的(de)(de)內外部焊(han)(han)縫(feng)(feng)合(he)格、焊(han)(han)接試(shi)板(ban)各項(xiang)性能試(shi)驗合(he)格且熱處理完畢后,才能按設計(ji)圖(tu)樣技術要求(qiu)進行耐壓(ya)試(shi)驗和氣(qi)密試(shi)驗,這是焊(han)(han)接容(rong)器(qi)或(huo)(huo)管(guan)路(lu)制造過程中(zhong)最后一(yi)道工(gong)序。根(gen)據設計(ji)圖(tu)樣規定(ding)有下(xia)列(lie)幾(ji)種焊(han)(han)縫(feng)(feng)致(zhi)密性試(shi)驗適用于(yu)不(bu)銹鋼或(huo)(huo)異種金屬焊(han)(han)接的(de)(de)鍋爐、壓(ya)力容(rong)器(qi)、管(guan)路(lu)、儲油罐(guan)、儲酸罐(guan)和密封容(rong)器(qi)等產品。


 1. 焊縫的水壓試驗 


   屬于耐壓試驗,用于考核焊接接頭的強度。通常試驗壓力為工作壓力的1.25~1.50倍,水溫不低于5℃。為了防止水中氯離子對奧氏體不銹鋼產生應力腐蝕而導致容器破裂,在水壓過程中要嚴格控制水中氯離子的體積分數不得超過25×10-6


 2. 焊(han)縫的氣壓試驗 


   主要作為(wei)密(mi)封性試(shi)(shi)(shi)驗(yan),水壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)合格(ge)后才能進行氣壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),不(bu)允許用它既作為(wei)密(mi)封性試(shi)(shi)(shi)驗(yan)又(you)作為(wei)耐壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),或(huo)兩者合二(er)為(wei)一(yi)(yi)來考核(he)焊縫(feng)。因為(wei)氣壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)有一(yi)(yi)定(ding)危險性,氣壓(ya)(ya)(ya)不(bu)允許有很高的壓(ya)(ya)(ya)力。該試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方法靈敏度較高,分靜氣壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)、壓(ya)(ya)(ya)縮空氣噴射試(shi)(shi)(shi)驗(yan)和氨氣試(shi)(shi)(shi)驗(yan)等(deng)。


 3. 焊縫的煤油試驗 


   適用(yong)于不受壓力的(de)(de)容器和管路的(de)(de)焊縫密(mi)封性檢查。試(shi)驗方法是在焊縫處涂刷(shua)較稠(chou)的(de)(de)石(shi)灰(hui)水(shui)溶液,晾(liang)干后在焊縫的(de)(de)背(bei)面涂上(shang)煤(mei)(mei)油,大約5min后觀察白色石(shi)灰(hui)水(shui)上(shang)有無煤(mei)(mei)油滲漏而產生的(de)(de)黑色斑(ban)痕。


 4. 氦質譜檢漏 


   氦質譜檢漏借助于氦質譜檢漏儀進行。該儀器是只對示漏氣體氦氣進行分析并專門用來檢漏的儀器。它是目前國際上公認為最靈敏、用得較為廣泛的一種致密性檢測的檢漏儀器。被檢零部件(或焊件)可在局部真空狀態下進行檢測,靈敏度高達10-6~10-11Pa·L/s(1Pa·L/s=10-3Pa·m3/s),且能準確快速定點定量判斷漏點,是一種無毒、無污染、一次性非破壞性的檢漏方法。隨著科學技術的發展,它在真空技術、低溫技術、航天與航空技術、核工業以及電子通信、醫療、食品工業和家用電器等領域中的應用越來越廣泛。它主要檢測材質、元件和焊接構件等的細小、無規則的穿透性缺陷。


   氦質(zhi)譜檢(jian)漏儀主要(yao)由(you)真空(kong)系統、質(zhi)譜室(shi)和(he)電(dian)(dian)(dian)氣部(bu)分(fen)組成(cheng)。質(zhi)譜室(shi)是該儀器(qi)的心臟部(bu)門,它(ta)由(you)離(li)子源、分(fen)析器(qi)和(he)收集器(qi)組成(cheng),把它(ta)們放在一(yi)個可(ke)以抽真空(kong)的外殼中。離(li)子源是一(yi)種電(dian)(dian)(dian)子元器(qi)件,它(ta)將氣體電(dian)(dian)(dian)離(li),形(xing)成(cheng)一(yi)束(shu)具有一(yi)定能量(liang)的離(li)子,通過分(fen)析器(qi)使不同


  質量(liang)(liang)的離子按不同軌跡(ji)運(yun)動而將(jiang)它(ta)們彼此分(fen)開,且(qie)僅使氦(hai)離子通過其出(chu)口(kou)縫隙經(jing)過收(shou)集器。將(jiang)所(suo)輸(shu)人的微(wei)弱離子流(liu)(liu)通過運(yun)算放大(da)器轉(zhuan)換成輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)和電(dian)流(liu)(liu)以便測量(liang)(liang)。真(zhen)空(kong)(kong)系統(tong)要為(wei)質譜(pu)室提(ti)供(gong)(gong)工作所(suo)需要的真(zhen)空(kong)(kong)條件(jian)。電(dian)氣(qi)部(bu)分(fen)除了主機供(gong)(gong)電(dian)部(bu)件(jian)和主機控(kong)制部(bu)件(jian)外(wai),還包(bao)括離子源電(dian)源、發(fa)射電(dian)流(liu)(liu)穩(wen)定電(dian)路、離子流(liu)(liu)放大(da)器和音響報(bao)警器等裝置。圖(tu)7-3為(wei)氦(hai)質譜(pu)檢漏(lou)示意圖(tu)。


圖 3.jpg


  質譜室中要有一種示漏氣體,通過它確定被檢零部件的漏點位置和漏孔大小。選用氦氣作為示漏氣體,因為它具有下列特性:氦氣是一種無色無味無毒不會自燃的氣體,能保持系統內穩定性;所有氣體中,氦氣比較輕(除氫氣外),具有較高的擴散速度,因此具有最高的靈敏度;同時氦氣在大氣中含量很低,大氣中氦的濃度(體積分數)僅為5×10-4%,遠遠低于示漏氣體的濃度,絕不會由于系統中殘留的空氣而影響檢測。所以選用氦氣作為示漏氣體容易檢測,可靠性好且較為經濟。使用氦氣壓力為0.1~0.3MPa。


  檢漏(lou)技術就(jiu)是發(fa)(fa)現(xian)漏(lou)源。大多(duo)數(shu)漏(lou)源又存(cun)在于組裝各(ge)種零件間的連接(jie)(jie)(jie)不(bu)密(mi)封(feng)處,利用氦(hai)質(zhi)(zhi)譜檢漏(lou)儀特別容易(yi)發(fa)(fa)現(xian)焊(han)接(jie)(jie)(jie)結構中焊(han)縫(feng)缺(que)陷(xian)造成的漏(lou)源。有些細小不(bu)規則(ze)穿(chuan)透性(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)缺(que)陷(xian),經(jing)(jing)過(guo)(guo)耐壓試(shi)驗(yan)和氣壓試(shi)驗(yan)未能(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)現(xian),例(li)如,經(jing)(jing)過(guo)(guo)5.0MPa耐壓試(shi)驗(yan)認為合格的焊(han)接(jie)(jie)(jie)件,通過(guo)(guo)氨質(zhi)(zhi)譜檢漏(lou)儀能(neng)(neng)(neng)檢測到焊(han)接(jie)(jie)(jie)穿(chuan)透性(xing)裂紋。又例(li)如,經(jing)(jing)過(guo)(guo)多(duo)次彎曲路徑長(chang)度(du)比壁橫斷面長(chang)度(du)大得多(duo)的線性(xing)缺(que)陷(xian),如同一(yi)條(tiao)長(chang)而不(bu)規則(ze)的蚯蚓洞也(ye)能(neng)(neng)(neng)檢漏(lou)出(chu)來。


  有(you)些被檢產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)可(ke)以在不(bu)(bu)損害使(shi)用和不(bu)(bu)影(ying)響其壽命的(de)原(yuan)則(ze)下允許存在小的(de)漏(lou)(lou)孔,見表7-4。企圖使(shi)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)檢測到處于“無漏(lou)(lou)”或“零漏(lou)(lou)率(lv)(lv)”狀(zhuang)態,必然會造(zao)成很大(da)的(de)浪(lang)費,是完(wan)全(quan)沒有(you)必要(yao)的(de)。有(you)時設(she)計圖樣提出的(de)漏(lou)(lou)率(lv)(lv)要(yao)小于實(shi)際產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)使(shi)用時的(de)漏(lou)(lou)率(lv)(lv),其目的(de)是確保產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)在規定(ding)(ding)工作時間內能(neng)穩定(ding)(ding)、可(ke)靠地(di)工作,但會消耗大(da)量的(de)人力和物力,增加制造(zao)成本。


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  檢(jian)漏方(fang)法(fa)(fa)有(you)噴吹法(fa)(fa)、氦罩法(fa)(fa)、充壓法(fa)(fa)、吸槍(qiang)法(fa)(fa)、探(tan)漏盒法(fa)(fa)和背壓法(fa)(fa)。當示(shi)漏氣(qi)體(ti)氦氣(qi)在(zai)質譜室(shi)超過(guo)預先(xian)設(she)定(ding)的(de)(de)(de)標定(ding)值(zhi)時(shi)(shi)(shi),它會及(ji)時(shi)(shi)(shi)發出(chu)聲響(xiang)報警,測出(chu)漏點的(de)(de)(de)位置并能計算出(chu)漏率(lv)量,對(dui)于大(da)(da)型低溫容(rong)器的(de)(de)(de)真空(kong)(kong)檢(jian)漏,用單(dan)一檢(jian)漏方(fang)法(fa)(fa)有(you)一定(ding)困難(nan)。這是(shi)因(yin)為標準(zhun)(zhun)漏孔(在(zai)給定(ding)條件下能夠提供恒(heng)定(ding)氣(qi)體(ti)流量的(de)(de)(de),并經過(guo)標準(zhun)(zhun)校準(zhun)(zhun)過(guo)的(de)(de)(de)一種元件。般是(shi)在(zai)20℃時(shi)(shi)(shi)對(dui)一個(ge)大(da)(da)氣(qi)壓的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)漏量值(zhi))連接(jie)處與質譜室(shi)的(de)(de)(de)距離較遠(yuan),因(yin)此在(zai)儀器上的(de)(de)(de)反(fan)應時(shi)(shi)(shi)間(jian)也(ye)相應增(zeng)長,不易(yi)準(zhun)(zhun)確判斷(duan)反(fan)應時(shi)(shi)(shi)間(jian),就(jiu)很(hen)難(nan)找(zhao)到(dao)漏點的(de)(de)(de)準(zhun)(zhun)確位置。可以通(tong)過(guo)探(tan)漏盒法(fa)(fa)進行(xing)分(fen)段(duan)預檢(jian),分(fen)段(duan)檢(jian)漏率(lv)要小于總體(ti)的(de)(de)(de)漏率(lv)。編者所(suo)(suo)在(zai)單(dan)位曾成功地用此方(fang)法(fa)(fa)對(dui)裝(zhuang)有(you)液氮(dan)、液氧和液氫等大(da)(da)型容(rong)器進行(xing)了檢(jian)漏測試,其檢(jian)漏系統如圖7-4所(suo)(suo)示(shi)。


圖 4.jpg


  在不銹(xiu)鋼焊管焊縫(feng)致密(mi)性檢測過程中若發(fa)現泄漏現象(xiang),必須(xu)按(an)有關工藝文件修(xiu)復,直至達(da)到產品圖樣技術要(yao)求。


  在不銹鋼焊(han)管焊(han)縫致密性檢測過(guo)程中或修復過(guo)程中以及(ji)包裝(zhuang)過(guo)程中,發現與介質(zhi)接觸(chu)表面有(you)鈍(dun)化膜被(bei)損(sun)傷時(shi),應及(ji)時(shi)采取(qu)局部鈍(dun)化處(chu)理的(de)措施(shi)。


  不銹鋼焊管成品(pin)檢(jian)驗(yan)過程各工序所有質量情況應填入(ru)產(chan)品(pin)制(zhi)造工序過程卡,材料(liao)(包(bao)括(kuo)鋼材、焊接材料(liao))、零(ling)部件(jian)、裝配焊接、表面處理、熱處理等產(chan)品(pin)制(zhi)造工序過程卡及產(chan)品(pin)生產(chan)過程中(zhong)所有檢(jian)驗(yan)跟(gen)蹤文件(jian)一并(bing)匯(hui)總(zong),建立控制(zhi)該產(chan)品(pin)在制(zhi)造過程中(zhong)質量匯(hui)總(zong)冊進行歸(gui)檔。




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