在不損壞不銹(xiu)鋼(gang)焊管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、焊件外(wai)觀檢查
它包(bao)括不(bu)銹鋼焊(han)(han)管(guan)的外形尺(chi)寸(cun)和焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭質量(liang)的檢查。不(bu)銹鋼焊(han)(han)管(guan)外形尺(chi)寸(cun)檢查要(yao)(yao)借助于(yu)量(liang)具、樣板(ban)測(ce)量(liang)焊(han)(han)件焊(han)(han)后(hou)的真(zhen)實尺(chi)寸(cun)。若超過設計圖樣規(gui)定(ding)的要(yao)(yao)求,要(yao)(yao)進行矯正、整形。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭外觀檢查,不(bu)允許焊(han)(han)縫存(cun)在(zai)裂紋(wen)、未焊(han)(han)透和焊(han)(han)瘤等缺陷(xian);其(qi)他焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)缺陷(xian)如咬邊、表面氣孔、焊(han)(han)縫成形要(yao)(yao)控(kong)制在(zai)允許范圍內(nei)。對于(yu)不(bu)允許存(cun)在(zai)的和超標的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)缺陷(xian),一定(ding)要(yao)(yao)按有(you)關工(gong)藝(yi)文件進行修補。
二、焊縫的無損檢測(ce)
1. 滲(shen)透檢測(PT)
此方法(fa)分(fen)熒(ying)光檢(jian)(jian)測(ce)(ce)和著色(se)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)兩種。分(fen)別利用(yong)帶有熒(ying)光染料(liao)(熒(ying)光法(fa))或紅色(se)染料(liao)(著色(se)法(fa))滲透劑的滲透作(zuo)用(yong),來顯示焊接(jie)接(jie)頭表面(mian)微(wei)小缺陷的無損檢(jian)(jian)測(ce)(ce)法(fa)。焊接(jie)構件表面(mian)檢(jian)(jian)查常(chang)用(yong)著色(se)檢(jian)(jian)測(ce)(ce),檢(jian)(jian)測(ce)(ce)時要(yao)求被測(ce)(ce)表面(mian)平整光潔。焊縫滲透評定(ding)標(biao)準見《焊縫滲透檢(jian)(jian)測(ce)(ce)》GB/T 6062-2007。
2. 磁粉(fen)檢(jian)測(MT)
利(li)用在強磁(ci)(ci)場中(zhong),鐵磁(ci)(ci)材料表層(ceng)缺(que)陷(xian)產生的(de)漏磁(ci)(ci)場吸(xi)(xi)附磁(ci)(ci)粉(fen)的(de)現(xian)象(xiang)而(er)進行的(de)無損檢測方(fang)法。在有缺(que)陷(xian)處,由于漏磁(ci)(ci)的(de)作用會集(ji)中(zhong)吸(xi)(xi)附撒上的(de)鐵粉(fen)。可(ke)根(gen)據吸(xi)(xi)附鐵粉(fen)的(de)形狀、厚(hou)度(du)和多少,來判斷焊接缺(que)陷(xian)的(de)位置和大小。該(gai)方(fang)法不(bu)(bu)適用無磁(ci)(ci)性的(de)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼。
3. 射線(xian)檢測(ce)(RT)
采用(yong)X射(she)(she)線(xian)(xian)或y射(she)(she)線(xian)(xian)照射(she)(she)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)檢(jian)查其內部缺陷(xian)的(de)一種無損檢(jian)測方法。它(ta)能(neng)準確地顯(xian)示(shi)出焊(han)縫(feng)中(zhong)焊(han)接(jie)缺陷(xian)的(de)種類、形(xing)狀、大小、位置和(he)(he)分(fen)布(bu)情況(kuang)。評定(ding)標(biao)準按(an)《鋼熔(rong)化焊(han)對接(jie)接(jie)頭(tou)射(she)(she)線(xian)(xian)照相和(he)(he)質量(liang)分(fen)級》(GB/T 3323-2005)進行(xing)。該檢(jian)測方法長期操作,對操作者身體健康(kang)有一定(ding)的(de)不良影響,因此必(bi)須在符合射(she)(she)線(xian)(xian)安全標(biao)準條件下進行(xing)。
4. 超聲波檢測(UT)
借(jie)助(zhu)于(yu)超聲波檢(jian)測(ce)儀來(lai)檢(jian)測(ce)焊(han)(han)縫(feng)內部缺陷的一種(zhong)無(wu)損檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)。此方(fang)法(fa)適(shi)用(yong)于(yu)檢(jian)測(ce)中、厚板(ban)。檢(jian)測(ce)周期短(duan)、成本低、設(she)備簡單,對(dui)操作者(zhe)身(shen)體無(wu)害,評定(ding)標準按《鋼(gang)焊(han)(han)縫(feng)手工超聲波探(tan)傷(shang)方(fang)法(fa)和探(tan)傷(shang)結(jie)果分(fen)級》(GB/T 11345-1989)進行。
5. 渦流檢測(ET)
渦(wo)流(liu)檢測是以(yi)電(dian)磁(ci)感應(ying)原理為基礎(chu),當鋼(gang)(gang)管(guan)(指碳鋼(gang)(gang)、合金鋼(gang)(gang)和不銹鋼(gang)(gang))通過(guo)交流(liu)電(dian)的(de)繞組時,鋼(gang)(gang)管(guan)表面或近(jin)表面出現集膚效(xiao)應(ying),使其有(you)缺(que)陷部位(wei)的(de)渦(wo)流(liu)發生變化,導致(zhi)繞組的(de)阻抗(kang)或近(jin)感應(ying)電(dian)壓產生變化,從(cong)而得到(dao)關于缺(que)陷的(de)信(xin)號(hao)。從(cong)信(xin)號(hao)的(de)幅值及相位(wei)等可以(yi)對(dui)缺(que)陷進行判別,能(neng)有(you)效(xiao)地識別鋼(gang)(gang)管(guan)內外表面的(de)不連續性(xing)缺(que)陷,如裂紋、未焊透、夾(jia)渣、氣孔、點(dian)腐(fu)蝕等,對(dui)開放性(xing)線性(xing)缺(que)陷最為敏(min)感。
幾種無損檢測方法(fa)的特點及應用(yong)范圍見(jian)表7-2和(he)表7-3。


三(san)、焊(han)縫(feng)的致密(mi)性(xing)試驗
對(dui)于容(rong)器(qi)或不銹鋼焊(han)(han)管管路,當焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的內外部焊(han)(han)縫合格、焊(han)(han)接(jie)(jie)試(shi)板各項性能(neng)試(shi)驗(yan)合格且熱處理完畢后,才能(neng)按設(she)計(ji)圖(tu)(tu)樣技術要求(qiu)進行耐壓(ya)試(shi)驗(yan)和(he)氣密(mi)試(shi)驗(yan),這是焊(han)(han)接(jie)(jie)容(rong)器(qi)或管路制(zhi)造過程中最后一道工序。根據設(she)計(ji)圖(tu)(tu)樣規(gui)定有下列幾種(zhong)焊(han)(han)縫致密(mi)性試(shi)驗(yan)適用于不銹鋼或異(yi)種(zhong)金屬焊(han)(han)接(jie)(jie)的鍋爐、壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)、管路、儲油(you)罐、儲酸罐和(he)密(mi)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. 焊縫的氣壓試驗
主要作為(wei)(wei)密封性試(shi)驗(yan)(yan)(yan),水(shui)壓(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)合(he)格(ge)后才能(neng)進行(xing)氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)(yan)(yan),不(bu)允許(xu)用(yong)它既作為(wei)(wei)密封性試(shi)驗(yan)(yan)(yan)又作為(wei)(wei)耐壓(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)(yan)(yan),或兩(liang)者合(he)二(er)為(wei)(wei)一(yi)來考核焊縫。因為(wei)(wei)氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)有(you)一(yi)定危險性,氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)不(bu)允許(xu)有(you)很高(gao)的壓(ya)(ya)(ya)(ya)力。該試(shi)驗(yan)(yan)(yan)方法靈敏(min)度較高(gao),分靜氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣噴射試(shi)驗(yan)(yan)(yan)和氨氣試(shi)驗(yan)(yan)(yan)等(deng)。
3. 焊縫(feng)的(de)煤(mei)油試驗(yan)
適用(yong)于不受壓(ya)力的(de)容器和管路的(de)焊縫密封(feng)性檢查(cha)。試驗方法是(shi)在(zai)焊縫處涂刷較(jiao)稠的(de)石灰水溶液,晾干后(hou)在(zai)焊縫的(de)背面涂上煤油,大(da)約(yue)5min后(hou)觀察(cha)白色(se)石灰水上有無(wu)煤油滲(shen)漏(lou)而產生的(de)黑(hei)色(se)斑痕(hen)。
4. 氦質譜(pu)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)譜檢漏(lou)儀主要由(you)真空(kong)系統、質(zhi)譜室(shi)和電氣(qi)部分組(zu)成(cheng)。質(zhi)譜室(shi)是該儀器(qi)的心(xin)臟(zang)部門,它(ta)(ta)由(you)離(li)子源、分析(xi)(xi)器(qi)和收集器(qi)組(zu)成(cheng),把它(ta)(ta)們放在(zai)一(yi)(yi)個可以抽(chou)真空(kong)的外(wai)殼中。離(li)子源是一(yi)(yi)種電子元器(qi)件,它(ta)(ta)將氣(qi)體電離(li),形成(cheng)一(yi)(yi)束具(ju)有(you)一(yi)(yi)定(ding)能量的離(li)子,通(tong)過(guo)分析(xi)(xi)器(qi)使不同
質量(liang)的離(li)子(zi)(zi)按不同軌跡運動(dong)而將它們彼此分開,且(qie)僅使氦離(li)子(zi)(zi)通過(guo)(guo)其(qi)出(chu)(chu)口縫隙(xi)經(jing)過(guo)(guo)收(shou)集器(qi)(qi)。將所輸人的微(wei)弱離(li)子(zi)(zi)流通過(guo)(guo)運算放(fang)大器(qi)(qi)轉換成(cheng)輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)流以(yi)便(bian)測量(liang)。真空系統(tong)要(yao)為質譜室提供工作所需要(yao)的真空條件(jian)。電(dian)(dian)氣部分除了主(zhu)機供電(dian)(dian)部件(jian)和主(zhu)機控制部件(jian)外(wai),還包(bao)括離(li)子(zi)(zi)源(yuan)電(dian)(dian)源(yuan)、發射電(dian)(dian)流穩定(ding)電(dian)(dian)路、離(li)子(zi)(zi)流放(fang)大器(qi)(qi)和音(yin)響報警器(qi)(qi)等裝置。圖(tu)(tu)7-3為氦質譜檢漏示意圖(tu)(tu)。

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(jian)(jian)漏(lou)技術(shu)就是發(fa)(fa)現漏(lou)源。大多(duo)數漏(lou)源又存在于(yu)組裝各種(zhong)零件間的(de)連接(jie)不密封處,利用氦質(zhi)譜(pu)檢(jian)(jian)漏(lou)儀特別容(rong)易發(fa)(fa)現焊(han)接(jie)結(jie)構中焊(han)縫缺(que)陷造成的(de)漏(lou)源。有些(xie)細小不規(gui)則(ze)(ze)穿透性(xing)(xing)焊(han)接(jie)缺(que)陷,經過(guo)(guo)耐壓(ya)試(shi)驗和(he)氣壓(ya)試(shi)驗未能(neng)發(fa)(fa)現,例如,經過(guo)(guo)5.0MPa耐壓(ya)試(shi)驗認為合格的(de)焊(han)接(jie)件,通過(guo)(guo)氨質(zhi)譜(pu)檢(jian)(jian)漏(lou)儀能(neng)檢(jian)(jian)測到焊(han)接(jie)穿透性(xing)(xing)裂(lie)紋。又例如,經過(guo)(guo)多(duo)次(ci)彎曲路徑長度比壁橫(heng)斷面長度大得多(duo)的(de)線性(xing)(xing)缺(que)陷,如同一條長而不規(gui)則(ze)(ze)的(de)蚯蚓洞(dong)也能(neng)檢(jian)(jian)漏(lou)出來。
有(you)些被檢產品(pin)(pin)可以在不(bu)損害使(shi)用(yong)和不(bu)影響其(qi)壽命的(de)原則下允許存在小的(de)漏孔,見表(biao)7-4。企圖使(shi)產品(pin)(pin)檢測(ce)到處于“無漏”或“零(ling)漏率”狀態(tai),必(bi)然會造成很大的(de)浪費,是(shi)完全沒有(you)必(bi)要的(de)。有(you)時設(she)計圖樣提(ti)出的(de)漏率要小于實際產品(pin)(pin)使(shi)用(yong)時的(de)漏率,其(qi)目的(de)是(shi)確保(bao)產品(pin)(pin)在規(gui)定工作(zuo)(zuo)時間內能穩定、可靠地(di)工作(zuo)(zuo),但會消耗大量的(de)人力和物(wu)力,增加制造成本。

檢(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)方法(fa)有噴(pen)吹法(fa)、氦(hai)罩(zhao)法(fa)、充壓(ya)法(fa)、吸槍法(fa)、探漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒(he)法(fa)和背(bei)壓(ya)法(fa)。當示漏(lou)(lou)(lou)(lou)氣體氦(hai)氣在質(zhi)譜室超過(guo)(guo)(guo)預先設定(ding)的標定(ding)值時(shi)(shi),它會及時(shi)(shi)發出(chu)聲響報警,測出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)點的位置并(bing)(bing)能計算出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)率量(liang)(liang),對(dui)于大型(xing)低溫容器的真空檢(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou),用單一(yi)檢(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)方法(fa)有一(yi)定(ding)困(kun)難(nan)。這是因為標準漏(lou)(lou)(lou)(lou)孔(在給定(ding)條件下能夠提供恒定(ding)氣體流量(liang)(liang)的,并(bing)(bing)經過(guo)(guo)(guo)標準校準過(guo)(guo)(guo)的一(yi)種元件。般是在20℃時(shi)(shi)對(dui)一(yi)個大氣壓(ya)的空氣的漏(lou)(lou)(lou)(lou)量(liang)(liang)值)連接處與質(zhi)譜室的距(ju)離較遠,因此在儀器上(shang)的反應時(shi)(shi)間也相應增(zeng)長(chang),不(bu)易準確判斷反應時(shi)(shi)間,就(jiu)很難(nan)找到漏(lou)(lou)(lou)(lou)點的準確位置。可(ke)以(yi)通過(guo)(guo)(guo)探漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒(he)法(fa)進(jin)行(xing)分(fen)段(duan)預檢(jian),分(fen)段(duan)檢(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)率要小于總體的漏(lou)(lou)(lou)(lou)率。編者所(suo)在單位曾成功(gong)地(di)用此方法(fa)對(dui)裝有液氮、液氧和液氫等(deng)大型(xing)容器進(jin)行(xing)了檢(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)測試,其檢(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)系統如圖7-4所(suo)示。

在不銹鋼焊(han)(han)管焊(han)(han)縫致密(mi)性(xing)檢測過程中(zhong)若(ruo)發現泄漏現象(xiang),必須按有關工(gong)藝文件修復,直(zhi)至達到產(chan)品圖樣技術要求。
在不(bu)銹鋼(gang)焊(han)管焊(han)縫(feng)致密性檢(jian)測過程(cheng)中(zhong)(zhong)或修(xiu)復過程(cheng)中(zhong)(zhong)以及包裝過程(cheng)中(zhong)(zhong),發現與介質接觸表面有(you)鈍化(hua)膜被(bei)損傷時,應及時采(cai)取(qu)局部鈍化(hua)處理的措施。
不銹鋼焊(han)管成(cheng)品(pin)檢驗過程(cheng)(cheng)(cheng)各工序(xu)所(suo)有質量(liang)情況應填入產(chan)品(pin)制(zhi)造工序(xu)過程(cheng)(cheng)(cheng)卡(ka),材(cai)料(包(bao)括鋼材(cai)、焊(han)接(jie)材(cai)料)、零部(bu)件(jian)、裝配焊(han)接(jie)、表面處(chu)理、熱處(chu)理等(deng)產(chan)品(pin)制(zhi)造工序(xu)過程(cheng)(cheng)(cheng)卡(ka)及(ji)產(chan)品(pin)生產(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)所(suo)有檢驗跟蹤(zong)文件(jian)一(yi)并匯(hui)總,建立控制(zhi)該產(chan)品(pin)在制(zhi)造過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)質量(liang)匯(hui)總冊進行歸(gui)檔(dang)。

