在不損壞不銹鋼(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(jian)外觀檢查 


  它包括(kuo)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)管(guan)(guan)的外形(xing)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)和(he)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)質量的檢(jian)查(cha)。不(bu)銹鋼(gang)焊(han)管(guan)(guan)外形(xing)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)檢(jian)查(cha)要(yao)(yao)借助(zhu)于量具(ju)、樣(yang)板測量焊(han)件(jian)焊(han)后的真實尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)。若超過設計圖樣(yang)規定的要(yao)(yao)求,要(yao)(yao)進行矯(jiao)正、整形(xing)。焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)外觀檢(jian)查(cha),不(bu)允許焊(han)縫存(cun)在(zai)裂紋、未焊(han)透(tou)和(he)焊(han)瘤等(deng)缺陷;其(qi)他焊(han)接(jie)缺陷如咬邊(bian)、表面氣孔、焊(han)縫成形(xing)要(yao)(yao)控制在(zai)允許范圍內。對于不(bu)允許存(cun)在(zai)的和(he)超標(biao)的焊(han)接(jie)缺陷,一定要(yao)(yao)按(an)有關(guan)工藝文件(jian)進行修(xiu)補。



二、焊縫(feng)的無損檢測


 1. 滲(shen)透檢(jian)測(PT)


   此方法(fa)分熒光(guang)檢(jian)測和著(zhu)(zhu)色(se)檢(jian)測兩種。分別利用(yong)(yong)帶有熒光(guang)染料(熒光(guang)法(fa))或紅色(se)染料(著(zhu)(zhu)色(se)法(fa))滲(shen)透(tou)劑的滲(shen)透(tou)作用(yong)(yong),來顯示焊接(jie)接(jie)頭表面(mian)微小缺陷的無損檢(jian)測法(fa)。焊接(jie)構件(jian)表面(mian)檢(jian)查常用(yong)(yong)著(zhu)(zhu)色(se)檢(jian)測,檢(jian)測時要求被測表面(mian)平整光(guang)潔。焊縫滲(shen)透(tou)評定標準(zhun)見(jian)《焊縫滲(shen)透(tou)檢(jian)測》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉檢測(MT)


   利用(yong)(yong)在強磁場中,鐵磁材(cai)料表層缺陷(xian)產生(sheng)的(de)(de)(de)漏磁場吸附(fu)磁粉(fen)的(de)(de)(de)現(xian)象而進行的(de)(de)(de)無損檢測方法。在有缺陷(xian)處,由(you)于漏磁的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)會集中吸附(fu)撒上的(de)(de)(de)鐵粉(fen)。可(ke)根據吸附(fu)鐵粉(fen)的(de)(de)(de)形狀、厚度(du)和(he)多少,來判斷焊接缺陷(xian)的(de)(de)(de)位置和(he)大小。該方法不(bu)適(shi)用(yong)(yong)無磁性的(de)(de)(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)。


 3. 射線檢測(RT)


   采(cai)用X射(she)線(xian)或y射(she)線(xian)照射(she)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)檢查其內(nei)部缺(que)陷的(de)一(yi)種無損檢測方法。它能準(zhun)確地(di)顯示出焊(han)縫中焊(han)接(jie)(jie)缺(que)陷的(de)種類(lei)、形狀、大(da)小、位(wei)置和分(fen)布(bu)情(qing)況。評定(ding)標準(zhun)按《鋼(gang)熔化焊(han)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)射(she)線(xian)照相(xiang)和質量分(fen)級(ji)》(GB/T 3323-2005)進行。該檢測方法長期操作,對操作者(zhe)身體健康有一(yi)定(ding)的(de)不良(liang)影響,因(yin)此必須在符合射(she)線(xian)安(an)全標準(zhun)條件下進行。


 4. 超聲波(bo)檢測(UT)


   借助于超聲(sheng)波檢(jian)測(ce)(ce)儀來檢(jian)測(ce)(ce)焊縫內部缺陷的一種無(wu)(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)(ce)方法。此方法適用(yong)于檢(jian)測(ce)(ce)中、厚板。檢(jian)測(ce)(ce)周(zhou)期(qi)短、成本低、設備簡單,對操作者身(shen)體無(wu)(wu)害,評定標(biao)準按《鋼焊縫手工(gong)超聲(sheng)波探傷方法和探傷結(jie)果(guo)分級(ji)》(GB/T 11345-1989)進行。


 5. 渦流檢測(ce)(ET)


   渦(wo)流(liu)(liu)檢測是以電磁感應(ying)原(yuan)理為基(ji)礎,當鋼管(guan)(指碳(tan)鋼、合金鋼和不銹鋼)通過交流(liu)(liu)電的(de)繞組時,鋼管(guan)表面或(huo)近表面出(chu)現集膚(fu)效應(ying),使其(qi)有(you)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)部位的(de)渦(wo)流(liu)(liu)發生變(bian)化,導(dao)致繞組的(de)阻(zu)抗或(huo)近感應(ying)電壓產(chan)生變(bian)化,從而得到(dao)關于缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)信號(hao)。從信號(hao)的(de)幅值及相位等(deng)可以對缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)進行判別,能有(you)效地識別鋼管(guan)內外表面的(de)不連續(xu)性(xing)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian),如裂(lie)紋、未焊透、夾(jia)渣、氣(qi)孔、點腐蝕(shi)等(deng),對開放性(xing)線(xian)性(xing)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)最為敏感。


 幾種無損檢(jian)測(ce)方(fang)法的特(te)點及(ji)應用范圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫(feng)的(de)致密(mi)性試驗


  對于(yu)容(rong)器或不(bu)銹鋼焊(han)管(guan)管(guan)路,當焊(han)接接頭的內外部焊(han)縫(feng)(feng)合(he)格(ge)、焊(han)接試板各項性能試驗(yan)合(he)格(ge)且熱(re)處理完(wan)畢后(hou),才能按設計圖樣(yang)(yang)技術要求進行耐壓試驗(yan)和氣密試驗(yan),這是焊(han)接容(rong)器或管(guan)路制(zhi)造過程中最后(hou)一(yi)道工序。根(gen)據(ju)設計圖樣(yang)(yang)規定有下(xia)列幾種焊(han)縫(feng)(feng)致密性試驗(yan)適用(yong)于(yu)不(bu)銹鋼或異種金屬焊(han)接的鍋爐(lu)、壓力容(rong)器、管(guan)路、儲油罐、儲酸罐和密封(feng)容(rong)器等產品。


 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(yan) 


   主要作為密封(feng)性(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),水(shui)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)合格后才能(neng)進行氣(qi)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),不允許用(yong)它既作為密封(feng)性(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)又作為耐壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),或兩者合二為一來考核焊縫。因(yin)為氣(qi)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)有一定危險性(xing),氣(qi)壓不允許有很高的壓力。該試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方法靈敏(min)度較高,分靜氣(qi)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)、壓縮空氣(qi)噴(pen)射(she)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)和氨氣(qi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)等。


 3. 焊縫的煤油(you)試驗 


   適用于不受壓力的(de)容器和(he)管路的(de)焊(han)縫(feng)密封性檢查。試(shi)驗方(fang)法(fa)是在(zai)焊(han)縫(feng)處涂(tu)刷較稠的(de)石灰水溶(rong)液,晾(liang)干后在(zai)焊(han)縫(feng)的(de)背面(mian)涂(tu)上(shang)煤油,大約5min后觀察白色(se)石灰水上(shang)有無煤油滲漏而產(chan)生的(de)黑(hei)色(se)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。


   氦質(zhi)譜檢(jian)漏儀(yi)主要由(you)(you)真(zhen)空(kong)系統(tong)、質(zhi)譜室和電氣部分(fen)組成。質(zhi)譜室是(shi)該儀(yi)器(qi)的心臟部門,它(ta)(ta)由(you)(you)離子源、分(fen)析器(qi)和收集器(qi)組成,把它(ta)(ta)們放在一(yi)個可以抽真(zhen)空(kong)的外(wai)殼(ke)中。離子源是(shi)一(yi)種電子元(yuan)器(qi)件(jian),它(ta)(ta)將氣體電離,形成一(yi)束具有一(yi)定能量的離子,通過分(fen)析器(qi)使不同


  質量的離(li)(li)子按(an)不同軌(gui)跡(ji)運動而(er)將它們彼(bi)此(ci)分開,且(qie)僅使氦離(li)(li)子通過其出口(kou)縫隙(xi)經過收集器(qi)。將所(suo)輸人(ren)的微弱離(li)(li)子流通過運算放(fang)大(da)(da)器(qi)轉換成輸出電(dian)(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)(dian)流以(yi)便測量。真空(kong)系統要為質譜室提供工(gong)作所(suo)需要的真空(kong)條(tiao)件。電(dian)(dian)(dian)氣部(bu)分除了主機供電(dian)(dian)(dian)部(bu)件和主機控制部(bu)件外,還包括離(li)(li)子源電(dian)(dian)(dian)源、發(fa)射電(dian)(dian)(dian)流穩定電(dian)(dian)(dian)路、離(li)(li)子流放(fang)大(da)(da)器(qi)和音響報警器(qi)等裝置。圖7-3為氦質譜檢(jian)漏示意(yi)圖。


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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)技術就是發(fa)現漏(lou)源。大多(duo)(duo)數漏(lou)源又存(cun)在于(yu)組裝各種零(ling)件間的連接不密封處,利(li)用氦質譜檢(jian)漏(lou)儀特別容易(yi)發(fa)現焊(han)接結構中(zhong)焊(han)縫缺陷(xian)造(zao)成的漏(lou)源。有些細小(xiao)不規則穿(chuan)透性焊(han)接缺陷(xian),經(jing)過(guo)耐壓(ya)試(shi)(shi)驗和氣壓(ya)試(shi)(shi)驗未能(neng)發(fa)現,例如,經(jing)過(guo)5.0MPa耐壓(ya)試(shi)(shi)驗認為合格(ge)的焊(han)接件,通過(guo)氨質譜檢(jian)漏(lou)儀能(neng)檢(jian)測(ce)到焊(han)接穿(chuan)透性裂紋。又例如,經(jing)過(guo)多(duo)(duo)次彎(wan)曲路徑長(chang)度比壁橫(heng)斷面(mian)長(chang)度大得多(duo)(duo)的線(xian)性缺陷(xian),如同一條長(chang)而不規則的蚯蚓洞(dong)也能(neng)檢(jian)漏(lou)出來。


  有些被(bei)檢產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)可以在不(bu)損害使(shi)用和(he)(he)不(bu)影響其(qi)壽命的(de)原則下允許(xu)存在小(xiao)的(de)漏(lou)孔,見表7-4。企(qi)圖(tu)使(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)檢測到處于“無漏(lou)”或“零漏(lou)率”狀態,必然(ran)會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)很大的(de)浪費,是完全(quan)沒有必要(yao)的(de)。有時設計(ji)圖(tu)樣提出(chu)的(de)漏(lou)率要(yao)小(xiao)于實(shi)際(ji)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)使(shi)用時的(de)漏(lou)率,其(qi)目的(de)是確保產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)在規定工作時間內能穩定、可靠地(di)工作,但會(hui)消耗大量的(de)人力和(he)(he)物力,增(zeng)加(jia)制造(zao)成(cheng)(cheng)本。


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  檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)方法有(you)噴吹法、氦罩法、充壓法、吸槍法、探(tan)漏(lou)(lou)盒(he)法和背(bei)壓法。當示漏(lou)(lou)氣體(ti)氦氣在(zai)(zai)(zai)質譜室(shi)超過(guo)預先設(she)定(ding)的(de)(de)(de)標定(ding)值(zhi)時(shi),它會(hui)及時(shi)發出(chu)聲響報警,測(ce)出(chu)漏(lou)(lou)點的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)并能計(ji)算出(chu)漏(lou)(lou)率量,對(dui)于大型低溫容器(qi)的(de)(de)(de)真空(kong)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou),用(yong)單一檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)方法有(you)一定(ding)困難。這是(shi)因為標準漏(lou)(lou)孔(在(zai)(zai)(zai)給定(ding)條(tiao)件下能夠提供(gong)恒(heng)定(ding)氣體(ti)流量的(de)(de)(de),并經過(guo)標準校準過(guo)的(de)(de)(de)一種元件。般是(shi)在(zai)(zai)(zai)20℃時(shi)對(dui)一個(ge)大氣壓的(de)(de)(de)空(kong)氣的(de)(de)(de)漏(lou)(lou)量值(zhi))連接處與質譜室(shi)的(de)(de)(de)距離較遠,因此在(zai)(zai)(zai)儀器(qi)上的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)時(shi)間(jian)也相應(ying)增長,不易準確判斷反(fan)(fan)應(ying)時(shi)間(jian),就(jiu)很難找到漏(lou)(lou)點的(de)(de)(de)準確位(wei)置(zhi)。可以通過(guo)探(tan)漏(lou)(lou)盒(he)法進行分(fen)(fen)段預檢(jian)(jian),分(fen)(fen)段檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)率要小于總體(ti)的(de)(de)(de)漏(lou)(lou)率。編者所(suo)在(zai)(zai)(zai)單位(wei)曾成(cheng)功地用(yong)此方法對(dui)裝有(you)液氮、液氧和液氫等(deng)大型容器(qi)進行了檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)測(ce)試,其檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)系統如(ru)圖7-4所(suo)示。


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  在(zai)不銹(xiu)鋼焊(han)管焊(han)縫致密性檢(jian)測過(guo)程中(zhong)若發現泄漏現象(xiang),必須按有關工藝文件修(xiu)復,直(zhi)至達到產品圖(tu)樣技術要求。


  在不銹鋼(gang)焊管焊縫致密性檢測過程(cheng)中或修復過程(cheng)中以及包裝過程(cheng)中,發現與(yu)介(jie)質接(jie)觸表面有鈍化膜被(bei)損傷時,應及時采取局部鈍化處理的措施。


  不(bu)銹鋼焊(han)(han)管(guan)成品(pin)檢驗過(guo)程(cheng)各工(gong)序(xu)所有(you)質(zhi)量情況應填入產(chan)(chan)品(pin)制(zhi)(zhi)造工(gong)序(xu)過(guo)程(cheng)卡,材(cai)(cai)料(包括鋼材(cai)(cai)、焊(han)(han)接材(cai)(cai)料)、零部件、裝配焊(han)(han)接、表面(mian)處理、熱處理等產(chan)(chan)品(pin)制(zhi)(zhi)造工(gong)序(xu)過(guo)程(cheng)卡及產(chan)(chan)品(pin)生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)所有(you)檢驗跟蹤(zong)文件一(yi)并匯(hui)總,建立控制(zhi)(zhi)該產(chan)(chan)品(pin)在制(zhi)(zhi)造過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)質(zhi)量匯(hui)總冊進行(xing)歸檔。




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