在不損壞不(bu)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)、焊件外觀檢查 


  它包(bao)括不銹鋼焊(han)(han)管的(de)(de)外(wai)形尺(chi)寸(cun)和焊(han)(han)接接頭(tou)質量的(de)(de)檢(jian)(jian)查(cha)。不銹鋼焊(han)(han)管外(wai)形尺(chi)寸(cun)檢(jian)(jian)查(cha)要借助于量具、樣板測量焊(han)(han)件(jian)焊(han)(han)后的(de)(de)真實尺(chi)寸(cun)。若超過(guo)設計圖樣規定的(de)(de)要求,要進行(xing)矯正(zheng)、整形。焊(han)(han)接接頭(tou)外(wai)觀檢(jian)(jian)查(cha),不允許焊(han)(han)縫存在裂紋、未(wei)焊(han)(han)透和焊(han)(han)瘤等缺陷(xian)(xian);其他焊(han)(han)接缺陷(xian)(xian)如咬邊、表面氣孔(kong)、焊(han)(han)縫成形要控制(zhi)在允許范(fan)圍內。對于不允許存在的(de)(de)和超標的(de)(de)焊(han)(han)接缺陷(xian)(xian),一定要按(an)有(you)關(guan)工(gong)藝(yi)文件(jian)進行(xing)修補。



二、焊縫的無損檢測


 1. 滲透檢測(PT)


   此方法(fa)分(fen)熒光(guang)(guang)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)和著色檢(jian)(jian)測(ce)(ce)兩種。分(fen)別利用帶有(you)熒光(guang)(guang)染料(熒光(guang)(guang)法(fa))或紅(hong)色染料(著色法(fa))滲(shen)透(tou)劑的滲(shen)透(tou)作用,來(lai)顯示焊(han)接接頭表面微小(xiao)缺陷的無(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)(ce)法(fa)。焊(han)接構件表面檢(jian)(jian)查(cha)常用著色檢(jian)(jian)測(ce)(ce),檢(jian)(jian)測(ce)(ce)時(shi)要求被測(ce)(ce)表面平整光(guang)(guang)潔。焊(han)縫(feng)滲(shen)透(tou)評定標準見《焊(han)縫(feng)滲(shen)透(tou)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉檢(jian)測(MT)


   利(li)用在強磁(ci)(ci)場中(zhong),鐵(tie)磁(ci)(ci)材(cai)料表(biao)層缺(que)陷(xian)(xian)產生的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場吸附磁(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)的(de)(de)現象而(er)進行的(de)(de)無損檢測方法。在有缺(que)陷(xian)(xian)處,由于(yu)漏(lou)磁(ci)(ci)的(de)(de)作用會集中(zhong)吸附撒上的(de)(de)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)。可根據吸附鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)的(de)(de)形狀、厚度和多少,來判斷焊接缺(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)位置和大小。該方法不(bu)適(shi)用無磁(ci)(ci)性的(de)(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼。


 3. 射線(xian)檢測(ce)(RT)


   采用X射(she)線(xian)或y射(she)線(xian)照(zhao)射(she)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)檢查其內部缺(que)(que)陷的(de)一種無損檢測方法(fa)。它能準確(que)地顯示(shi)出焊(han)(han)縫中(zhong)焊(han)(han)接(jie)(jie)缺(que)(que)陷的(de)種類、形(xing)狀、大小、位(wei)置(zhi)和分布(bu)情(qing)況。評定(ding)標(biao)準按《鋼熔化焊(han)(han)對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)射(she)線(xian)照(zhao)相和質量(liang)分級(ji)》(GB/T 3323-2005)進(jin)行。該檢測方法(fa)長期操(cao)作(zuo),對(dui)操(cao)作(zuo)者身體健康有一定(ding)的(de)不良(liang)影響(xiang),因此必須在(zai)符合射(she)線(xian)安全(quan)標(biao)準條件下進(jin)行。


 4. 超聲波檢測(UT)


   借助于超(chao)聲(sheng)波(bo)檢(jian)測儀來檢(jian)測焊縫內(nei)部缺陷的(de)一種無(wu)損檢(jian)測方法(fa)。此(ci)方法(fa)適用于檢(jian)測中(zhong)、厚板。檢(jian)測周期(qi)短、成本(ben)低、設備簡(jian)單,對(dui)操作者身(shen)體(ti)無(wu)害,評定(ding)標(biao)準按《鋼焊縫手工超(chao)聲(sheng)波(bo)探(tan)傷(shang)方法(fa)和探(tan)傷(shang)結果分級(ji)》(GB/T 11345-1989)進(jin)行。


 5. 渦(wo)流檢測(ET)


   渦流(liu)(liu)檢測(ce)是以電磁感應原理為基(ji)礎,當鋼(gang)(gang)(gang)管(指(zhi)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)、合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)和不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang))通過交流(liu)(liu)電的(de)(de)(de)繞組時(shi),鋼(gang)(gang)(gang)管表面或(huo)近(jin)(jin)表面出現集膚(fu)效(xiao)應,使其有(you)缺(que)陷(xian)部(bu)位(wei)的(de)(de)(de)渦流(liu)(liu)發生變化,導致繞組的(de)(de)(de)阻抗(kang)或(huo)近(jin)(jin)感應電壓產(chan)生變化,從而得到關于缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)信(xin)號。從信(xin)號的(de)(de)(de)幅(fu)值及相(xiang)位(wei)等可以對缺(que)陷(xian)進行判別,能(neng)有(you)效(xiao)地識別鋼(gang)(gang)(gang)管內外表面的(de)(de)(de)不(bu)連續(xu)性缺(que)陷(xian),如裂紋、未焊(han)透、夾(jia)渣、氣孔、點(dian)腐蝕等,對開(kai)放性線性缺(que)陷(xian)最為敏感。


 幾種無損(sun)檢測(ce)方法(fa)的特點及(ji)應(ying)用(yong)范圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫(feng)的致密性試驗


  對(dui)于容器或不銹鋼焊管(guan)(guan)管(guan)(guan)路,當(dang)焊接接頭的(de)內外部焊縫合(he)格、焊接試板各項性能試驗(yan)合(he)格且熱處理完畢后,才能按(an)設(she)計圖(tu)樣技術要(yao)求進行耐壓試驗(yan)和氣密試驗(yan),這是焊接容器或管(guan)(guan)路制造(zao)過程中(zhong)最后一道工序。根據設(she)計圖(tu)樣規定有下列幾種(zhong)焊縫致密性試驗(yan)適用于不銹鋼或異(yi)種(zhong)金屬焊接的(de)鍋(guo)爐、壓力容器、管(guan)(guan)路、儲油罐、儲酸罐和密封容器等產品。


 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(feng)的氣(qi)壓(ya)試驗(yan) 


   主要作(zuo)為(wei)(wei)密封性試驗(yan)(yan)(yan),水壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)(yan)合(he)(he)格(ge)后才能(neng)進行(xing)氣壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)(yan),不允許(xu)用它(ta)既(ji)作(zuo)為(wei)(wei)密封性試驗(yan)(yan)(yan)又作(zuo)為(wei)(wei)耐壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)(yan),或兩者(zhe)合(he)(he)二為(wei)(wei)一(yi)來(lai)考核焊縫(feng)。因為(wei)(wei)氣壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)(yan)有(you)一(yi)定危險性,氣壓(ya)(ya)不允許(xu)有(you)很高的(de)壓(ya)(ya)力。該試驗(yan)(yan)(yan)方(fang)法靈(ling)敏度較高,分靜(jing)氣壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)(yan)、壓(ya)(ya)縮空(kong)氣噴(pen)射(she)試驗(yan)(yan)(yan)和氨(an)氣試驗(yan)(yan)(yan)等。


 3. 焊縫的煤油試驗 


   適用于(yu)不受(shou)壓(ya)力的(de)容(rong)器和管路(lu)的(de)焊(han)縫(feng)(feng)密封(feng)性檢查。試驗方法是(shi)在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)(feng)處涂刷較稠的(de)石灰水溶液,晾干后在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)背面涂上(shang)煤油,大約5min后觀(guan)察白色(se)(se)石灰水上(shang)有無煤油滲(shen)漏而產生的(de)黑色(se)(se)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。


   氦質譜(pu)(pu)檢(jian)漏儀主要由真空(kong)系統(tong)、質譜(pu)(pu)室和電(dian)氣部分組成(cheng)。質譜(pu)(pu)室是該(gai)儀器(qi)(qi)的心臟部門,它(ta)由離(li)子(zi)(zi)(zi)源(yuan)、分析器(qi)(qi)和收集器(qi)(qi)組成(cheng),把它(ta)們放在一個可以抽(chou)真空(kong)的外殼(ke)中。離(li)子(zi)(zi)(zi)源(yuan)是一種電(dian)子(zi)(zi)(zi)元器(qi)(qi)件(jian),它(ta)將氣體電(dian)離(li),形(xing)成(cheng)一束具有(you)一定能量的離(li)子(zi)(zi)(zi),通過分析器(qi)(qi)使不同


  質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)離(li)子(zi)按不(bu)同軌跡運(yun)動而將它們(men)彼此(ci)分(fen)(fen)開,且僅使氦(hai)離(li)子(zi)通過其出口(kou)縫隙經過收集器(qi)(qi)(qi)。將所輸人的(de)(de)微(wei)弱離(li)子(zi)流(liu)通過運(yun)算放大器(qi)(qi)(qi)轉換成(cheng)輸出電壓和電流(liu)以(yi)便測(ce)量(liang)。真空系統要(yao)為質(zhi)(zhi)譜室提供工作所需要(yao)的(de)(de)真空條件(jian)。電氣部分(fen)(fen)除了主機供電部件(jian)和主機控制部件(jian)外,還(huan)包括離(li)子(zi)源電源、發射(she)電流(liu)穩定電路、離(li)子(zi)流(liu)放大器(qi)(qi)(qi)和音響報警器(qi)(qi)(qi)等裝置。圖7-3為氦(hai)質(zhi)(zhi)譜檢(jian)漏示(shi)意圖。


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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)漏技術就是發現漏源。大(da)(da)多數漏源又存在于(yu)組裝各種零件(jian)間(jian)的(de)連接(jie)(jie)(jie)不(bu)密封處,利用(yong)氦質譜檢(jian)漏儀(yi)(yi)特別容易發現焊(han)接(jie)(jie)(jie)結構中焊(han)縫缺(que)陷造成的(de)漏源。有(you)些細小(xiao)不(bu)規則穿(chuan)透性(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)缺(que)陷,經過耐壓(ya)試驗(yan)和氣壓(ya)試驗(yan)未能(neng)(neng)發現,例如(ru)(ru),經過5.0MPa耐壓(ya)試驗(yan)認(ren)為(wei)合(he)格的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)件(jian),通(tong)過氨質譜檢(jian)漏儀(yi)(yi)能(neng)(neng)檢(jian)測到(dao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)穿(chuan)透性(xing)裂紋。又例如(ru)(ru),經過多次彎曲路徑長度(du)比壁(bi)橫斷面長度(du)大(da)(da)得(de)多的(de)線性(xing)缺(que)陷,如(ru)(ru)同一條長而不(bu)規則的(de)蚯蚓洞也能(neng)(neng)檢(jian)漏出(chu)來。


  有些被(bei)檢產品(pin)可(ke)以在(zai)不(bu)損害使用和不(bu)影響(xiang)其壽命(ming)的(de)(de)原則(ze)下允(yun)許(xu)存(cun)在(zai)小(xiao)的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)孔,見(jian)表7-4。企圖(tu)使產品(pin)檢測到處于“無漏(lou)(lou)(lou)”或“零漏(lou)(lou)(lou)率(lv)(lv)”狀態,必(bi)然會(hui)造(zao)成很大的(de)(de)浪(lang)費(fei),是完全(quan)沒有必(bi)要的(de)(de)。有時(shi)(shi)設計圖(tu)樣提出的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)率(lv)(lv)要小(xiao)于實際產品(pin)使用時(shi)(shi)的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)率(lv)(lv),其目的(de)(de)是確保產品(pin)在(zai)規(gui)定工(gong)(gong)作(zuo)時(shi)(shi)間內(nei)能穩定、可(ke)靠地工(gong)(gong)作(zuo),但會(hui)消(xiao)耗大量(liang)的(de)(de)人力和物力,增加制造(zao)成本(ben)。


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  檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)方法(fa)(fa)有(you)噴吹法(fa)(fa)、氦罩法(fa)(fa)、充(chong)壓(ya)法(fa)(fa)、吸槍法(fa)(fa)、探漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒法(fa)(fa)和(he)背壓(ya)法(fa)(fa)。當(dang)示漏(lou)(lou)(lou)(lou)氣(qi)(qi)體氦氣(qi)(qi)在質譜室超過(guo)預先設定(ding)(ding)的標定(ding)(ding)值時,它會及時發出聲響報警(jing),測出漏(lou)(lou)(lou)(lou)點(dian)(dian)的位(wei)置(zhi)(zhi)并能計算出漏(lou)(lou)(lou)(lou)率量,對(dui)于(yu)(yu)大型低溫容(rong)器的真空檢漏(lou)(lou)(lou)(lou),用單一(yi)檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)方法(fa)(fa)有(you)一(yi)定(ding)(ding)困(kun)難(nan)(nan)。這是(shi)因(yin)為標準漏(lou)(lou)(lou)(lou)孔(在給定(ding)(ding)條件下能夠提供恒定(ding)(ding)氣(qi)(qi)體流量的,并經過(guo)標準校準過(guo)的一(yi)種(zhong)元件。般是(shi)在20℃時對(dui)一(yi)個大氣(qi)(qi)壓(ya)的空氣(qi)(qi)的漏(lou)(lou)(lou)(lou)量值)連接處與質譜室的距離較遠,因(yin)此在儀(yi)器上(shang)的反應時間(jian)也相應增長,不易準確(que)判斷反應時間(jian),就很難(nan)(nan)找到漏(lou)(lou)(lou)(lou)點(dian)(dian)的準確(que)位(wei)置(zhi)(zhi)。可以通過(guo)探漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒法(fa)(fa)進(jin)行分段預檢,分段檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)率要(yao)小(xiao)于(yu)(yu)總體的漏(lou)(lou)(lou)(lou)率。編者所在單位(wei)曾(ceng)成(cheng)功地用此方法(fa)(fa)對(dui)裝(zhuang)有(you)液氮、液氧和(he)液氫等(deng)大型容(rong)器進(jin)行了檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)測試(shi),其檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)系統如圖7-4所示。


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  在(zai)不(bu)銹鋼焊管焊縫致密(mi)性檢測過程中若發現(xian)泄漏現(xian)象,必(bi)須(xu)按有關工(gong)藝文(wen)件修復(fu),直至達(da)到(dao)產品圖(tu)樣(yang)技術要求。


  在不銹鋼焊管焊縫致密性檢測過(guo)程(cheng)(cheng)中或修復過(guo)程(cheng)(cheng)中以及包裝過(guo)程(cheng)(cheng)中,發現與介質接(jie)觸表面有鈍化(hua)膜(mo)被損(sun)傷時,應及時采取局部鈍化(hua)處理(li)的(de)措施。


  不銹鋼焊管成品(pin)檢(jian)驗(yan)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)各工序所(suo)有質量(liang)情況(kuang)應填入(ru)產(chan)品(pin)制(zhi)造(zao)(zao)工序過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)卡(ka),材料(包(bao)括鋼材、焊接(jie)材料)、零部件、裝配焊接(jie)、表面(mian)處理、熱處理等產(chan)品(pin)制(zhi)造(zao)(zao)工序過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)卡(ka)及(ji)產(chan)品(pin)生產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)所(suo)有檢(jian)驗(yan)跟蹤文件一并匯(hui)總,建立控制(zhi)該產(chan)品(pin)在制(zhi)造(zao)(zao)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)質量(liang)匯(hui)總冊進行(xing)歸(gui)檔。




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