在不損壞不銹鋼(gang)焊(han)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、焊件外觀(guan)檢查 


  它包括不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)的(de)外形(xing)(xing)尺寸(cun)和(he)焊(han)(han)(han)接接頭質量的(de)檢查。不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)外形(xing)(xing)尺寸(cun)檢查要(yao)借助于量具、樣板(ban)測量焊(han)(han)(han)件焊(han)(han)(han)后的(de)真(zhen)實尺寸(cun)。若超(chao)過設計圖樣規定(ding)的(de)要(yao)求,要(yao)進行矯正、整形(xing)(xing)。焊(han)(han)(han)接接頭外觀(guan)檢查,不允(yun)許(xu)焊(han)(han)(han)縫存在裂(lie)紋、未焊(han)(han)(han)透和(he)焊(han)(han)(han)瘤(liu)等缺(que)陷(xian);其(qi)他焊(han)(han)(han)接缺(que)陷(xian)如咬邊、表面氣孔、焊(han)(han)(han)縫成形(xing)(xing)要(yao)控制在允(yun)許(xu)范圍內。對(dui)于不允(yun)許(xu)存在的(de)和(he)超(chao)標的(de)焊(han)(han)(han)接缺(que)陷(xian),一定(ding)要(yao)按有關(guan)工藝文件進行修補。



二、焊縫的無(wu)損檢測


 1. 滲透檢(jian)測(PT)


   此(ci)方(fang)法分熒(ying)光檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)和著(zhu)(zhu)色(se)(se)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)兩種(zhong)。分別(bie)利(li)用(yong)帶(dai)有熒(ying)光染料(熒(ying)光法)或紅色(se)(se)染料(著(zhu)(zhu)色(se)(se)法)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)劑的滲(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)作用(yong),來顯(xian)示(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)表(biao)(biao)面微小缺陷的無損檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)法。焊(han)(han)(han)接(jie)構件表(biao)(biao)面檢(jian)(jian)查(cha)常用(yong)著(zhu)(zhu)色(se)(se)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)時要求被測(ce)(ce)(ce)(ce)表(biao)(biao)面平(ping)整光潔(jie)。焊(han)(han)(han)縫(feng)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)評定標準(zhun)見《焊(han)(han)(han)縫(feng)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉檢(jian)測(MT)


   利用(yong)在強磁(ci)(ci)場中(zhong)(zhong),鐵(tie)磁(ci)(ci)材料(liao)表層缺(que)陷(xian)產生(sheng)的(de)漏磁(ci)(ci)場吸附(fu)磁(ci)(ci)粉的(de)現象而進行的(de)無(wu)損檢(jian)測方法。在有缺(que)陷(xian)處,由于漏磁(ci)(ci)的(de)作用(yong)會集中(zhong)(zhong)吸附(fu)撒上的(de)鐵(tie)粉。可根據吸附(fu)鐵(tie)粉的(de)形狀、厚度和多(duo)少,來判斷(duan)焊接(jie)缺(que)陷(xian)的(de)位置和大小(xiao)。該方法不適用(yong)無(wu)磁(ci)(ci)性的(de)奧氏體(ti)不銹鋼。


 3. 射線檢(jian)測(RT)


   采用X射線(xian)或y射線(xian)照射焊(han)接(jie)接(jie)頭檢查其內部(bu)缺陷的(de)一種(zhong)無損檢測方法。它能準(zhun)確地顯示出(chu)焊(han)縫中焊(han)接(jie)缺陷的(de)種(zhong)類、形狀(zhuang)、大小、位置和分布(bu)情況。評(ping)定標(biao)準(zhun)按《鋼熔化焊(han)對接(jie)接(jie)頭射線(xian)照相和質量(liang)分級》(GB/T 3323-2005)進行。該檢測方法長期操作(zuo),對操作(zuo)者身體(ti)健康(kang)有一定的(de)不良影(ying)響,因此必須在符合射線(xian)安全(quan)標(biao)準(zhun)條件下進行。


 4. 超聲(sheng)波檢測(UT)


   借助于(yu)超聲(sheng)波檢(jian)(jian)測儀來檢(jian)(jian)測焊(han)縫內部缺陷的一種無損檢(jian)(jian)測方(fang)法(fa)。此(ci)方(fang)法(fa)適(shi)用于(yu)檢(jian)(jian)測中、厚板。檢(jian)(jian)測周(zhou)期短、成(cheng)本低、設備簡單,對操作(zuo)者身體無害,評定標準按《鋼焊(han)縫手(shou)工超聲(sheng)波探傷方(fang)法(fa)和探傷結(jie)果分(fen)級(ji)》(GB/T 11345-1989)進行。


 5. 渦流檢測(ce)(ET)


   渦流檢測是以(yi)電磁感(gan)(gan)(gan)應原理為基礎,當鋼(gang)(gang)管(指碳鋼(gang)(gang)、合金(jin)鋼(gang)(gang)和不(bu)銹鋼(gang)(gang))通過交流電的(de)(de)繞組時,鋼(gang)(gang)管表面或近表面出現集膚效應,使其有(you)缺(que)陷(xian)部位的(de)(de)渦流發生(sheng)變化,導(dao)致繞組的(de)(de)阻抗或近感(gan)(gan)(gan)應電壓產生(sheng)變化,從而得(de)到關于缺(que)陷(xian)的(de)(de)信號。從信號的(de)(de)幅值及相位等可以(yi)對(dui)(dui)缺(que)陷(xian)進行判別,能有(you)效地識別鋼(gang)(gang)管內外(wai)表面的(de)(de)不(bu)連續性缺(que)陷(xian),如(ru)裂紋、未(wei)焊透(tou)、夾渣、氣(qi)孔、點腐蝕等,對(dui)(dui)開放性線性缺(que)陷(xian)最為敏感(gan)(gan)(gan)。


 幾種無損檢測方法的特點及應用范(fan)圍見(jian)表(biao)7-2和表(biao)7-3。





三(san)、焊縫的(de)致密性試驗


  對于容器(qi)或(huo)不(bu)銹鋼焊(han)(han)管(guan)(guan)管(guan)(guan)路,當焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的內(nei)外部焊(han)(han)縫合格(ge)、焊(han)(han)接(jie)試(shi)板各項性能試(shi)驗(yan)合格(ge)且熱(re)處理完(wan)畢后(hou)(hou),才能按設(she)計(ji)圖(tu)樣(yang)技術要求進行耐壓試(shi)驗(yan)和氣密(mi)(mi)試(shi)驗(yan),這(zhe)是(shi)焊(han)(han)接(jie)容器(qi)或(huo)管(guan)(guan)路制(zhi)造過程中最后(hou)(hou)一(yi)道工序。根據設(she)計(ji)圖(tu)樣(yang)規定有下列幾種焊(han)(han)縫致密(mi)(mi)性試(shi)驗(yan)適用于不(bu)銹鋼或(huo)異種金屬焊(han)(han)接(jie)的鍋爐、壓力容器(qi)、管(guan)(guan)路、儲(chu)油(you)罐、儲(chu)酸罐和密(mi)(mi)封(feng)容器(qi)等產(chan)品(pin)。


 1. 焊縫(feng)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(de)氣壓試驗 


   主要作(zuo)為(wei)(wei)密(mi)封(feng)性試(shi)(shi)驗,水(shui)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗合格后(hou)才能進行氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗,不允(yun)許(xu)用它(ta)既(ji)作(zuo)為(wei)(wei)密(mi)封(feng)性試(shi)(shi)驗又(you)作(zuo)為(wei)(wei)耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗,或兩者合二為(wei)(wei)一來考核焊縫。因為(wei)(wei)氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗有一定(ding)危險(xian)性,氣(qi)壓(ya)(ya)不允(yun)許(xu)有很高的壓(ya)(ya)力。該(gai)試(shi)(shi)驗方法靈敏度較高,分(fen)靜氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗、壓(ya)(ya)縮空氣(qi)噴射試(shi)(shi)驗和氨氣(qi)試(shi)(shi)驗等。


 3. 焊(han)縫(feng)的(de)煤(mei)油試驗 


   適用于(yu)不受壓力的(de)(de)容器和管路的(de)(de)焊(han)縫密封性檢查(cha)。試驗方(fang)法是在(zai)焊(han)縫處涂刷較稠(chou)的(de)(de)石灰水溶液,晾干后在(zai)焊(han)縫的(de)(de)背面涂上煤油,大(da)約5min后觀察(cha)白色(se)石灰水上有無煤油滲漏而產生(sheng)的(de)(de)黑色(se)斑痕。


 4. 氦質(zhi)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)譜檢漏儀主要由真空系統、質(zhi)譜室和(he)電(dian)(dian)氣(qi)部(bu)分組成(cheng)(cheng)。質(zhi)譜室是(shi)該儀器(qi)(qi)的心(xin)臟部(bu)門,它由離(li)子(zi)源(yuan)、分析(xi)器(qi)(qi)和(he)收集器(qi)(qi)組成(cheng)(cheng),把它們放在一個可以抽真空的外殼中。離(li)子(zi)源(yuan)是(shi)一種(zhong)電(dian)(dian)子(zi)元器(qi)(qi)件,它將氣(qi)體電(dian)(dian)離(li),形(xing)成(cheng)(cheng)一束具有(you)一定能量的離(li)子(zi),通過分析(xi)器(qi)(qi)使不同


  質(zhi)量的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)按不同軌跡運(yun)動而將它們彼此分(fen)開,且(qie)僅(jin)使氦(hai)離(li)(li)子(zi)(zi)通過(guo)其出口縫隙經(jing)過(guo)收集器(qi)。將所輸人的(de)微弱離(li)(li)子(zi)(zi)流通過(guo)運(yun)算放大器(qi)轉換成(cheng)輸出電壓和電流以便測量。真空(kong)系統要為質(zhi)譜室(shi)提供工作所需要的(de)真空(kong)條件。電氣部(bu)(bu)分(fen)除了主機供電部(bu)(bu)件和主機控制部(bu)(bu)件外(wai),還包括離(li)(li)子(zi)(zi)源電源、發射電流穩定電路、離(li)(li)子(zi)(zi)流放大器(qi)和音響報警器(qi)等裝置。圖(tu)7-3為氦(hai)質(zhi)譜檢漏示(shi)意圖(tu)。


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  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)漏(lou)(lou)技術就是發現(xian)漏(lou)(lou)源(yuan)。大多數漏(lou)(lou)源(yuan)又(you)存在于組裝各種零件間(jian)的(de)連接(jie)(jie)不密封處,利用(yong)氦質譜(pu)檢(jian)漏(lou)(lou)儀特別(bie)容易發現(xian)焊(han)接(jie)(jie)結構中焊(han)縫(feng)缺陷造成的(de)漏(lou)(lou)源(yuan)。有些(xie)細(xi)小不規(gui)則穿透(tou)性(xing)(xing)焊(han)接(jie)(jie)缺陷,經(jing)(jing)過(guo)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)和(he)氣壓(ya)試驗(yan)未能(neng)發現(xian),例如(ru),經(jing)(jing)過(guo)5.0MPa耐(nai)壓(ya)試驗(yan)認為合(he)格的(de)焊(han)接(jie)(jie)件,通(tong)過(guo)氨質譜(pu)檢(jian)漏(lou)(lou)儀能(neng)檢(jian)測(ce)到焊(han)接(jie)(jie)穿透(tou)性(xing)(xing)裂紋。又(you)例如(ru),經(jing)(jing)過(guo)多次彎曲路(lu)徑長度比壁(bi)橫斷面長度大得多的(de)線性(xing)(xing)缺陷,如(ru)同一條長而不規(gui)則的(de)蚯(qiu)蚓洞也能(neng)檢(jian)漏(lou)(lou)出來。


  有(you)些(xie)被檢(jian)(jian)產(chan)品可以在不損害(hai)使用(yong)和不影響其壽命的(de)原則下(xia)允許存(cun)在小(xiao)的(de)漏孔,見表(biao)7-4。企圖使產(chan)品檢(jian)(jian)測到處(chu)于“無(wu)漏”或“零漏率”狀態,必然會(hui)造(zao)成很(hen)大的(de)浪(lang)費(fei),是完全(quan)沒有(you)必要的(de)。有(you)時設計圖樣提出的(de)漏率要小(xiao)于實際產(chan)品使用(yong)時的(de)漏率,其目的(de)是確保產(chan)品在規定工(gong)(gong)作時間內(nei)能穩(wen)定、可靠(kao)地工(gong)(gong)作,但會(hui)消耗大量(liang)的(de)人力和物力,增加制造(zao)成本。


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  檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)方法有(you)噴吹(chui)法、氦(hai)罩法、充壓法、吸槍法、探(tan)漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒(he)法和背壓法。當示漏(lou)(lou)(lou)(lou)氣(qi)體(ti)氦(hai)氣(qi)在(zai)質譜室(shi)超過(guo)預(yu)先(xian)設定(ding)的(de)標定(ding)值(zhi)時(shi),它會及(ji)時(shi)發出(chu)聲(sheng)響報警,測出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)點的(de)位置并能(neng)(neng)計算出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)率量,對(dui)于(yu)大(da)型低溫容器的(de)真空檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou),用單一檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)方法有(you)一定(ding)困難。這(zhe)是因(yin)為標準漏(lou)(lou)(lou)(lou)孔(在(zai)給(gei)定(ding)條件下能(neng)(neng)夠提供恒(heng)定(ding)氣(qi)體(ti)流量的(de),并經過(guo)標準校準過(guo)的(de)一種元件。般是在(zai)20℃時(shi)對(dui)一個(ge)大(da)氣(qi)壓的(de)空氣(qi)的(de)漏(lou)(lou)(lou)(lou)量值(zhi))連接(jie)處與質譜室(shi)的(de)距離較遠,因(yin)此在(zai)儀器上的(de)反應(ying)時(shi)間也相應(ying)增長(chang),不易準確(que)判斷反應(ying)時(shi)間,就很難找到漏(lou)(lou)(lou)(lou)點的(de)準確(que)位置。可以(yi)通過(guo)探(tan)漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒(he)法進行分(fen)段(duan)預(yu)檢(jian)(jian),分(fen)段(duan)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)率要小于(yu)總體(ti)的(de)漏(lou)(lou)(lou)(lou)率。編者所在(zai)單位曾成功地(di)用此方法對(dui)裝有(you)液氮(dan)、液氧和液氫(qing)等大(da)型容器進行了檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)測試,其檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)系統如(ru)圖7-4所示。


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  在不銹鋼焊管焊縫致密性(xing)檢測過程(cheng)中若發現泄漏現象,必須按有(you)關工藝文件(jian)修(xiu)復,直至達到產(chan)品圖樣技(ji)術要求。


  在不銹鋼焊管焊縫(feng)致密性檢(jian)測(ce)過(guo)程中(zhong)或修復過(guo)程中(zhong)以及包裝過(guo)程中(zhong),發現與介質接觸表面有(you)鈍化膜被損(sun)傷(shang)時(shi),應及時(shi)采取局部鈍化處理的(de)措(cuo)施。


  不銹(xiu)鋼焊(han)管成品檢驗(yan)過(guo)程各工(gong)(gong)序所有質量情(qing)況應(ying)填(tian)入產品制(zhi)(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)序過(guo)程卡(ka),材(cai)(cai)料(包括(kuo)鋼材(cai)(cai)、焊(han)接材(cai)(cai)料)、零(ling)部(bu)件(jian)、裝配(pei)焊(han)接、表面處理(li)、熱(re)處理(li)等產品制(zhi)(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)序過(guo)程卡(ka)及產品生產過(guo)程中所有檢驗(yan)跟蹤文(wen)件(jian)一并匯總(zong),建(jian)立控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)該產品在制(zhi)(zhi)(zhi)造過(guo)程中質量匯總(zong)冊(ce)進行(xing)歸檔。




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