在不損壞不銹鋼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(yi)、焊(han)件外觀檢查 


  它(ta)包括(kuo)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)管的(de)(de)外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun)和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭質量(liang)的(de)(de)檢(jian)查(cha)。不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)管外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun)檢(jian)查(cha)要(yao)(yao)(yao)借(jie)助于(yu)量(liang)具(ju)、樣板測量(liang)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)焊(han)(han)(han)(han)后的(de)(de)真實尺(chi)寸(cun)。若超(chao)過(guo)設計圖樣規定(ding)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求,要(yao)(yao)(yao)進(jin)行(xing)矯(jiao)正、整形(xing)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭外(wai)觀檢(jian)查(cha),不允(yun)許焊(han)(han)(han)(han)縫存在(zai)裂紋(wen)、未(wei)焊(han)(han)(han)(han)透和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)瘤等缺陷(xian);其他(ta)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)缺陷(xian)如(ru)咬邊、表面氣孔、焊(han)(han)(han)(han)縫成形(xing)要(yao)(yao)(yao)控制在(zai)允(yun)許范圍(wei)內。對于(yu)不允(yun)許存在(zai)的(de)(de)和(he)(he)超(chao)標的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)缺陷(xian),一定(ding)要(yao)(yao)(yao)按有關(guan)工(gong)藝文件(jian)進(jin)行(xing)修補。



二、焊(han)縫(feng)的無損檢測


 1. 滲透檢測(PT)


   此方法分熒光(guang)檢(jian)(jian)測和著(zhu)色(se)檢(jian)(jian)測兩種。分別利用(yong)帶有熒光(guang)染料(熒光(guang)法)或紅色(se)染料(著(zhu)色(se)法)滲(shen)透劑的(de)滲(shen)透作用(yong),來顯示(shi)焊接(jie)接(jie)頭表面(mian)微小缺(que)陷的(de)無損(sun)檢(jian)(jian)測法。焊接(jie)構件表面(mian)檢(jian)(jian)查常用(yong)著(zhu)色(se)檢(jian)(jian)測,檢(jian)(jian)測時要(yao)求被(bei)測表面(mian)平(ping)整光(guang)潔(jie)。焊縫滲(shen)透評定標準見(jian)《焊縫滲(shen)透檢(jian)(jian)測》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉(fen)檢測(MT)


   利用(yong)在(zai)強磁場中,鐵磁材料表層缺陷(xian)產生(sheng)的(de)(de)(de)漏磁場吸(xi)附磁粉(fen)的(de)(de)(de)現象而進行的(de)(de)(de)無損檢測(ce)方法(fa)。在(zai)有缺陷(xian)處,由于漏磁的(de)(de)(de)作用(yong)會集中吸(xi)附撒上的(de)(de)(de)鐵粉(fen)。可根據吸(xi)附鐵粉(fen)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)、厚度和多少,來判斷(duan)焊接缺陷(xian)的(de)(de)(de)位置(zhi)和大小(xiao)。該方法(fa)不適用(yong)無磁性的(de)(de)(de)奧氏體不銹鋼。


 3. 射線檢測(RT)


   采用X射(she)線(xian)(xian)或y射(she)線(xian)(xian)照射(she)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭檢(jian)查其內部缺(que)陷(xian)的一種(zhong)無損檢(jian)測方法。它能(neng)準(zhun)確地顯示(shi)出焊(han)縫中焊(han)接(jie)(jie)缺(que)陷(xian)的種(zhong)類、形狀、大(da)小、位(wei)置和分(fen)布情況。評定(ding)標準(zhun)按《鋼熔化焊(han)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭射(she)線(xian)(xian)照相和質(zhi)量分(fen)級》(GB/T 3323-2005)進行。該檢(jian)測方法長期(qi)操作,對操作者身體(ti)健康有一定(ding)的不(bu)良影響,因此(ci)必須在符合射(she)線(xian)(xian)安全標準(zhun)條件(jian)下進行。


 4. 超(chao)聲(sheng)波檢測(ce)(UT)


   借助于超(chao)聲波檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)儀來(lai)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)焊(han)縫(feng)內部缺陷的一(yi)種無損檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)方法(fa)。此方法(fa)適用于檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)中(zhong)、厚板。檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)周(zhou)期短、成本低、設備(bei)簡單,對操(cao)作者身(shen)體無害,評定標(biao)準按《鋼焊(han)縫(feng)手工(gong)超(chao)聲波探傷(shang)方法(fa)和探傷(shang)結果分(fen)級》(GB/T 11345-1989)進行(xing)。


 5. 渦(wo)流(liu)檢(jian)測(ET)


   渦流檢測(ce)是以(yi)電(dian)磁感(gan)應(ying)原理為(wei)基礎,當鋼管(guan)(指碳鋼、合金(jin)鋼和不(bu)銹鋼)通過交流電(dian)的繞(rao)組時,鋼管(guan)表(biao)(biao)面或近表(biao)(biao)面出現集膚效應(ying),使其有缺陷(xian)(xian)部位的渦流發(fa)生變化(hua),導致繞(rao)組的阻抗或近感(gan)應(ying)電(dian)壓產生變化(hua),從而(er)得到關于缺陷(xian)(xian)的信號。從信號的幅值及相位等可以(yi)對缺陷(xian)(xian)進行(xing)判別,能有效地識別鋼管(guan)內外(wai)表(biao)(biao)面的不(bu)連續(xu)性缺陷(xian)(xian),如裂紋(wen)、未焊透、夾渣、氣孔、點腐(fu)蝕等,對開放性線性缺陷(xian)(xian)最為(wei)敏感(gan)。


 幾種無損檢測方法的特點及應用范圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫的(de)致(zhi)密性試驗


  對于(yu)(yu)容(rong)器(qi)(qi)或(huo)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)管(guan)路,當焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的內外部焊(han)(han)縫合格、焊(han)(han)接(jie)試(shi)(shi)(shi)板各項(xiang)性能試(shi)(shi)(shi)驗(yan)合格且熱處理(li)完畢后(hou),才能按(an)設計圖樣技術要求進行耐壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)和氣密(mi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),這(zhe)是焊(han)(han)接(jie)容(rong)器(qi)(qi)或(huo)管(guan)路制(zhi)造過程(cheng)中(zhong)最后(hou)一道(dao)工(gong)序(xu)。根據設計圖樣規定有下列幾種(zhong)焊(han)(han)縫致密(mi)性試(shi)(shi)(shi)驗(yan)適用于(yu)(yu)不銹(xiu)鋼(gang)或(huo)異(yi)種(zhong)金屬焊(han)(han)接(jie)的鍋爐、壓力(li)容(rong)器(qi)(qi)、管(guan)路、儲油罐、儲酸罐和密(mi)封容(rong)器(qi)(qi)等產品(pin)。


 1. 焊(han)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. 焊縫的氣壓試(shi)驗(yan) 


   主要作為(wei)(wei)密封性(xing)試驗(yan),水壓(ya)試驗(yan)合格后才能進行氣(qi)壓(ya)試驗(yan),不允(yun)許用它既作為(wei)(wei)密封性(xing)試驗(yan)又作為(wei)(wei)耐(nai)壓(ya)試驗(yan),或兩者合二(er)為(wei)(wei)一(yi)來考核焊縫。因為(wei)(wei)氣(qi)壓(ya)試驗(yan)有一(yi)定(ding)危險(xian)性(xing),氣(qi)壓(ya)不允(yun)許有很高(gao)的(de)壓(ya)力。該(gai)試驗(yan)方法靈敏度(du)較高(gao),分(fen)靜氣(qi)壓(ya)試驗(yan)、壓(ya)縮(suo)空氣(qi)噴射試驗(yan)和(he)氨氣(qi)試驗(yan)等。


 3. 焊縫的(de)煤油試驗 


   適用于不受壓力的容器和管路的焊(han)縫密封性檢查。試驗方(fang)法是在焊(han)縫處涂刷較稠的石灰水溶液(ye),晾(liang)干后在焊(han)縫的背面涂上(shang)煤油(you)(you),大約(yue)5min后觀察白色石灰水上(shang)有(you)無(wu)煤油(you)(you)滲漏而產生的黑色斑痕。


 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(hai)質(zhi)譜(pu)檢漏儀主要由真空系(xi)統、質(zhi)譜(pu)室(shi)和電氣部(bu)分組(zu)成(cheng)。質(zhi)譜(pu)室(shi)是(shi)該儀器(qi)的心臟(zang)部(bu)門,它(ta)由離子(zi)源、分析器(qi)和收集器(qi)組(zu)成(cheng),把它(ta)們放(fang)在一個可(ke)以抽真空的外殼中。離子(zi)源是(shi)一種電子(zi)元器(qi)件,它(ta)將氣體電離,形成(cheng)一束具有(you)一定(ding)能量的離子(zi),通過分析器(qi)使不同


  質量(liang)(liang)的離(li)子(zi)按不同軌跡運動而將(jiang)它們彼(bi)此分(fen)開,且僅使(shi)氦離(li)子(zi)通過(guo)其出(chu)口(kou)縫隙經過(guo)收集器(qi)。將(jiang)所輸人的微弱離(li)子(zi)流(liu)通過(guo)運算放大器(qi)轉換成輸出(chu)電(dian)(dian)壓和(he)電(dian)(dian)流(liu)以(yi)便(bian)測量(liang)(liang)。真(zhen)空(kong)系(xi)統要為質譜室提供工作所需要的真(zhen)空(kong)條件。電(dian)(dian)氣(qi)部分(fen)除(chu)了主機供電(dian)(dian)部件和(he)主機控制部件外,還(huan)包括(kuo)離(li)子(zi)源電(dian)(dian)源、發射(she)電(dian)(dian)流(liu)穩定電(dian)(dian)路、離(li)子(zi)流(liu)放大器(qi)和(he)音(yin)響(xiang)報警(jing)器(qi)等裝置。圖7-3為氦質譜檢(jian)漏(lou)示意圖。


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(jian)漏(lou)技術就是(shi)發現漏(lou)源(yuan)。大多數漏(lou)源(yuan)又存在于(yu)組裝各種零件間的(de)(de)連(lian)接(jie)(jie)不密封處,利用氦質譜(pu)檢(jian)漏(lou)儀特(te)別容易發現焊接(jie)(jie)結構中焊縫缺(que)陷造成的(de)(de)漏(lou)源(yuan)。有些(xie)細(xi)小不規(gui)則穿透性焊接(jie)(jie)缺(que)陷,經過(guo)耐(nai)壓試(shi)(shi)驗和氣壓試(shi)(shi)驗未(wei)能發現,例(li)(li)如,經過(guo)5.0MPa耐(nai)壓試(shi)(shi)驗認為合格的(de)(de)焊接(jie)(jie)件,通過(guo)氨質譜(pu)檢(jian)漏(lou)儀能檢(jian)測到焊接(jie)(jie)穿透性裂紋。又例(li)(li)如,經過(guo)多次彎曲(qu)路徑長(chang)度(du)比壁橫斷面長(chang)度(du)大得多的(de)(de)線(xian)性缺(que)陷,如同一(yi)條長(chang)而(er)不規(gui)則的(de)(de)蚯蚓(yin)洞也能檢(jian)漏(lou)出(chu)來。


  有些被檢產(chan)品(pin)可以在(zai)(zai)不(bu)(bu)損害使用和不(bu)(bu)影(ying)響其(qi)(qi)壽命(ming)的(de)(de)原則下允(yun)許存在(zai)(zai)小的(de)(de)漏(lou)孔(kong),見表7-4。企圖使產(chan)品(pin)檢測到處于(yu)“無漏(lou)”或(huo)“零漏(lou)率(lv)”狀態,必然會造成很大(da)的(de)(de)浪費,是(shi)完全沒有必要的(de)(de)。有時設計圖樣提出的(de)(de)漏(lou)率(lv)要小于(yu)實際(ji)產(chan)品(pin)使用時的(de)(de)漏(lou)率(lv),其(qi)(qi)目(mu)的(de)(de)是(shi)確(que)保產(chan)品(pin)在(zai)(zai)規定工(gong)作時間內能穩定、可靠地工(gong)作,但會消(xiao)耗大(da)量的(de)(de)人力和物力,增加(jia)制造成本。


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  檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)方(fang)法(fa)有噴吹法(fa)、氦罩法(fa)、充(chong)壓法(fa)、吸槍法(fa)、探(tan)漏(lou)(lou)盒(he)法(fa)和背壓法(fa)。當示漏(lou)(lou)氣(qi)(qi)體氦氣(qi)(qi)在(zai)質譜室超(chao)過(guo)(guo)預先設(she)定(ding)(ding)的(de)(de)標(biao)定(ding)(ding)值時(shi),它會及時(shi)發出聲響報(bao)警,測出漏(lou)(lou)點的(de)(de)位置并(bing)能計算(suan)出漏(lou)(lou)率量(liang),對(dui)(dui)于(yu)大型(xing)低溫容器(qi)的(de)(de)真空檢(jian)(jian)漏(lou)(lou),用單一(yi)(yi)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)方(fang)法(fa)有一(yi)(yi)定(ding)(ding)困難(nan)。這是(shi)因為標(biao)準(zhun)(zhun)漏(lou)(lou)孔(在(zai)給定(ding)(ding)條件(jian)下能夠提供恒定(ding)(ding)氣(qi)(qi)體流量(liang)的(de)(de),并(bing)經過(guo)(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)校準(zhun)(zhun)過(guo)(guo)的(de)(de)一(yi)(yi)種元件(jian)。般是(shi)在(zai)20℃時(shi)對(dui)(dui)一(yi)(yi)個大氣(qi)(qi)壓的(de)(de)空氣(qi)(qi)的(de)(de)漏(lou)(lou)量(liang)值)連接(jie)處與質譜室的(de)(de)距離較(jiao)遠(yuan),因此在(zai)儀器(qi)上的(de)(de)反(fan)應時(shi)間(jian)(jian)也相應增長,不易準(zhun)(zhun)確(que)判斷反(fan)應時(shi)間(jian)(jian),就很難(nan)找到(dao)漏(lou)(lou)點的(de)(de)準(zhun)(zhun)確(que)位置。可(ke)以通過(guo)(guo)探(tan)漏(lou)(lou)盒(he)法(fa)進行分(fen)段預檢(jian)(jian),分(fen)段檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)率要小于(yu)總體的(de)(de)漏(lou)(lou)率。編者(zhe)所(suo)在(zai)單位曾(ceng)成(cheng)功地用此方(fang)法(fa)對(dui)(dui)裝有液(ye)氮、液(ye)氧(yang)和液(ye)氫等大型(xing)容器(qi)進行了(le)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)測試,其檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)系(xi)統(tong)如圖(tu)7-4所(suo)示。


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  在不銹(xiu)鋼(gang)焊管(guan)焊縫致密性檢測過(guo)程中若發現(xian)泄漏(lou)現(xian)象(xiang),必須按有關工藝(yi)文(wen)件修復,直(zhi)至(zhi)達(da)到(dao)產品圖樣技術要求。


  在(zai)不銹鋼焊(han)管焊(han)縫致密性檢測過(guo)程(cheng)中(zhong)或修復過(guo)程(cheng)中(zhong)以及包裝過(guo)程(cheng)中(zhong),發現與介質接觸(chu)表面有鈍化膜被損傷時,應及時采取局(ju)部鈍化處(chu)理的措施。


  不銹(xiu)鋼焊管(guan)成品檢驗過(guo)(guo)程(cheng)各工(gong)序所有質(zhi)量情況應填入產(chan)品制造工(gong)序過(guo)(guo)程(cheng)卡(ka),材料(包括(kuo)鋼材、焊接(jie)材料)、零部件、裝配焊接(jie)、表面處(chu)理、熱(re)處(chu)理等產(chan)品制造工(gong)序過(guo)(guo)程(cheng)卡(ka)及產(chan)品生產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)中所有檢驗跟蹤文件一(yi)并(bing)匯(hui)總(zong),建(jian)立(li)控制該產(chan)品在制造過(guo)(guo)程(cheng)中質(zhi)量匯(hui)總(zong)冊進行歸檔。




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