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、焊件(jian)外觀檢查 


  它包括不銹鋼(gang)焊管(guan)的外(wai)形(xing)尺寸(cun)和(he)焊接(jie)接(jie)頭(tou)質(zhi)量的檢查(cha)。不銹鋼(gang)焊管(guan)外(wai)形(xing)尺寸(cun)檢查(cha)要借(jie)助(zhu)于(yu)量具、樣板(ban)測量焊件焊后的真實尺寸(cun)。若超過設計圖(tu)樣規定的要求,要進行(xing)矯正(zheng)、整形(xing)。焊接(jie)接(jie)頭(tou)外(wai)觀(guan)檢查(cha),不允許焊縫(feng)存在(zai)裂紋、未焊透和(he)焊瘤等(deng)缺(que)陷;其他焊接(jie)缺(que)陷如咬邊、表面(mian)氣孔(kong)、焊縫(feng)成形(xing)要控制(zhi)在(zai)允許范圍內。對于(yu)不允許存在(zai)的和(he)超標的焊接(jie)缺(que)陷,一定要按有關工藝文件進行(xing)修補。



二(er)、焊縫的無損檢(jian)測


 1. 滲透檢測(PT)


   此方(fang)法(fa)分熒(ying)光檢(jian)測(ce)(ce)(ce)和著(zhu)色檢(jian)測(ce)(ce)(ce)兩種。分別利用(yong)帶(dai)有(you)熒(ying)光染(ran)料(liao)(熒(ying)光法(fa))或紅色染(ran)料(liao)(著(zhu)色法(fa))滲(shen)透劑的滲(shen)透作(zuo)用(yong),來顯示焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)表面微小缺陷的無損檢(jian)測(ce)(ce)(ce)法(fa)。焊(han)接(jie)構件表面檢(jian)查(cha)常(chang)用(yong)著(zhu)色檢(jian)測(ce)(ce)(ce),檢(jian)測(ce)(ce)(ce)時(shi)要求被測(ce)(ce)(ce)表面平整光潔。焊(han)縫滲(shen)透評定(ding)標(biao)準見《焊(han)縫滲(shen)透檢(jian)測(ce)(ce)(ce)》GB/T 6062-2007。


 2. 磁(ci)粉檢(jian)測(MT)


   利用(yong)在強(qiang)磁(ci)場中,鐵磁(ci)材料表(biao)層缺陷產(chan)生的(de)(de)漏磁(ci)場吸附(fu)磁(ci)粉(fen)的(de)(de)現象而(er)進行的(de)(de)無損檢測(ce)方法。在有(you)缺陷處,由于漏磁(ci)的(de)(de)作用(yong)會集中吸附(fu)撒上的(de)(de)鐵粉(fen)。可根(gen)據(ju)吸附(fu)鐵粉(fen)的(de)(de)形(xing)狀、厚(hou)度和多(duo)少,來判(pan)斷(duan)焊接(jie)缺陷的(de)(de)位(wei)置(zhi)和大小。該方法不(bu)適用(yong)無磁(ci)性的(de)(de)奧氏體不(bu)銹鋼。


 3. 射線檢(jian)測(ce)(RT)


   采用X射線或y射線照射焊接接頭檢(jian)查(cha)其內部(bu)缺陷的一種無損檢(jian)測方法。它能準確地顯(xian)示(shi)出焊縫中焊接缺陷的種類、形(xing)狀、大小(xiao)、位置和(he)(he)分布(bu)情況。評定標(biao)準按(an)《鋼熔化焊對接接頭射線照相和(he)(he)質量分級(ji)》(GB/T 3323-2005)進行。該(gai)檢(jian)測方法長期操作(zuo)(zuo),對操作(zuo)(zuo)者身體健康(kang)有一定的不良影響(xiang),因此必須在符(fu)合射線安全標(biao)準條件(jian)下(xia)進行。


 4. 超(chao)聲波檢測(UT)


   借助于(yu)超聲(sheng)波檢(jian)測儀(yi)來檢(jian)測焊縫內(nei)部缺陷的一(yi)種無損檢(jian)測方法。此(ci)方法適用于(yu)檢(jian)測中、厚板(ban)。檢(jian)測周(zhou)期短、成本低(di)、設備簡單(dan),對操作(zuo)者身體(ti)無害,評定標準按《鋼焊縫手工超聲(sheng)波探傷方法和探傷結果分級》(GB/T 11345-1989)進行。


 5. 渦流(liu)檢測(ET)


   渦(wo)流檢測(ce)是以電磁感應原理為(wei)基礎,當鋼管(指碳鋼、合金鋼和(he)不(bu)銹鋼)通過交(jiao)流電的(de)繞(rao)組時(shi),鋼管表面或近表面出現(xian)集膚(fu)效(xiao)應,使其有缺(que)陷部(bu)位(wei)的(de)渦(wo)流發(fa)生變(bian)(bian)化,導致繞(rao)組的(de)阻抗或近感應電壓產生變(bian)(bian)化,從而得(de)到關于缺(que)陷的(de)信號。從信號的(de)幅值(zhi)及相位(wei)等可以對缺(que)陷進行判別,能有效(xiao)地(di)識別鋼管內外表面的(de)不(bu)連(lian)續性(xing)缺(que)陷,如裂(lie)紋、未焊透、夾渣、氣孔(kong)、點(dian)腐(fu)蝕等,對開放性(xing)線(xian)性(xing)缺(que)陷最(zui)為(wei)敏感。


 幾種無損檢測方法的(de)特點及(ji)應用(yong)范圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫的(de)致密性試驗


  對于容(rong)器(qi)或不銹鋼(gang)焊(han)管管路(lu),當焊(han)接(jie)接(jie)頭的內(nei)外部焊(han)縫(feng)合格、焊(han)接(jie)試(shi)板各項性能試(shi)驗合格且熱處理完(wan)畢后(hou),才能按設(she)計圖樣技術要(yao)求進行耐壓試(shi)驗和(he)(he)氣(qi)密試(shi)驗,這是焊(han)接(jie)容(rong)器(qi)或管路(lu)制造過程中(zhong)最后(hou)一道工序。根據設(she)計圖樣規定有下列(lie)幾種(zhong)焊(han)縫(feng)致密性試(shi)驗適用于不銹鋼(gang)或異種(zhong)金屬焊(han)接(jie)的鍋(guo)爐、壓力容(rong)器(qi)、管路(lu)、儲(chu)油罐、儲(chu)酸(suan)罐和(he)(he)密封容(rong)器(qi)等產品。


 1. 焊縫的水(shui)壓試驗(yan) 


   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(zuo)為密封性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),水壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)合格后(hou)才能進行氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),不允許用(yong)它(ta)既作(zuo)為密封性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)又(you)作(zuo)為耐壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),或(huo)兩者合二為一來考(kao)核(he)焊縫。因為氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)有一定危險性(xing),氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不允許有很高的壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力。該試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法靈敏度較高,分靜氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮空氣(qi)噴射試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)和氨氣(qi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)等。


 3. 焊(han)縫的煤油試驗 


   適用于(yu)不受(shou)壓力的(de)(de)容器(qi)和管路的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)密封(feng)性(xing)檢查。試驗方法是在(zai)焊(han)(han)縫(feng)處(chu)涂(tu)刷較稠的(de)(de)石灰(hui)水(shui)溶液,晾干后在(zai)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)背(bei)面涂(tu)上煤油,大約5min后觀察白色石灰(hui)水(shui)上有無煤油滲漏而產生的(de)(de)黑(hei)色斑痕。


 4. 氦(hai)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)檢漏儀(yi)主要(yao)由真空系統、質譜(pu)室和電氣部(bu)分組成(cheng)。質譜(pu)室是該(gai)儀(yi)器的心臟(zang)部(bu)門,它(ta)由離(li)子源(yuan)、分析器和收集器組成(cheng),把它(ta)們放在一(yi)個可以抽真空的外殼中(zhong)。離(li)子源(yuan)是一(yi)種(zhong)電子元器件,它(ta)將氣體電離(li),形成(cheng)一(yi)束具有一(yi)定能(neng)量(liang)的離(li)子,通過分析器使不同


  質(zhi)量(liang)的離子(zi)(zi)按不同(tong)軌跡運動而將它們彼此分開(kai),且僅(jin)使(shi)氦離子(zi)(zi)通(tong)過其出(chu)口縫隙經(jing)過收集器。將所(suo)輸人的微弱離子(zi)(zi)流(liu)(liu)通(tong)過運算放(fang)大器轉換(huan)成輸出(chu)電壓和電流(liu)(liu)以(yi)便測量(liang)。真(zhen)空系(xi)統要為質(zhi)譜室(shi)提(ti)供工(gong)作所(suo)需要的真(zhen)空條件。電氣部分除了主(zhu)機供電部件和主(zhu)機控制部件外,還包括離子(zi)(zi)源電源、發(fa)射(she)電流(liu)(liu)穩(wen)定電路、離子(zi)(zi)流(liu)(liu)放(fang)大器和音響報警器等裝置。圖(tu)7-3為氦質(zhi)譜檢(jian)漏示意圖(tu)。


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)(jian)漏(lou)(lou)技術就是發現(xian)(xian)(xian)漏(lou)(lou)源。大多(duo)數漏(lou)(lou)源又存(cun)在于組裝各(ge)種零件間的(de)(de)(de)連接(jie)(jie)不密封處(chu),利用氦(hai)質譜檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)儀(yi)特別容易發現(xian)(xian)(xian)焊(han)接(jie)(jie)結(jie)構(gou)中焊(han)縫缺陷(xian)造成的(de)(de)(de)漏(lou)(lou)源。有些細小不規(gui)則穿(chuan)透性(xing)焊(han)接(jie)(jie)缺陷(xian),經(jing)過耐(nai)壓試驗(yan)(yan)和氣(qi)壓試驗(yan)(yan)未能發現(xian)(xian)(xian),例如(ru),經(jing)過5.0MPa耐(nai)壓試驗(yan)(yan)認為合格的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)件,通(tong)過氨質譜檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)儀(yi)能檢(jian)(jian)測(ce)到焊(han)接(jie)(jie)穿(chuan)透性(xing)裂(lie)紋。又例如(ru),經(jing)過多(duo)次彎曲(qu)路(lu)徑(jing)長度比壁(bi)橫斷面長度大得多(duo)的(de)(de)(de)線性(xing)缺陷(xian),如(ru)同一條長而不規(gui)則的(de)(de)(de)蚯(qiu)蚓洞也能檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)出來。


  有(you)(you)些被檢產品(pin)(pin)可(ke)以(yi)在(zai)不(bu)損害使用和(he)不(bu)影響其壽命(ming)的(de)(de)原(yuan)則下允許(xu)存(cun)在(zai)小(xiao)的(de)(de)漏(lou)孔,見表7-4。企圖使產品(pin)(pin)檢測到處于“無漏(lou)”或(huo)“零(ling)漏(lou)率(lv)”狀態,必然會(hui)(hui)造成很大的(de)(de)浪費,是完全沒有(you)(you)必要(yao)的(de)(de)。有(you)(you)時(shi)設(she)計圖樣提(ti)出的(de)(de)漏(lou)率(lv)要(yao)小(xiao)于實際(ji)產品(pin)(pin)使用時(shi)的(de)(de)漏(lou)率(lv),其目的(de)(de)是確(que)保產品(pin)(pin)在(zai)規定(ding)工(gong)作時(shi)間內能穩定(ding)、可(ke)靠地工(gong)作,但會(hui)(hui)消耗大量(liang)的(de)(de)人力和(he)物(wu)力,增加制(zhi)造成本。


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  檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有噴吹法(fa)(fa)(fa)(fa)、氦(hai)罩法(fa)(fa)(fa)(fa)、充壓(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)、吸槍(qiang)法(fa)(fa)(fa)(fa)、探漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)背壓(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)。當示(shi)漏(lou)(lou)(lou)(lou)氣(qi)體氦(hai)氣(qi)在(zai)質譜(pu)室(shi)超過預先設定(ding)的(de)(de)標定(ding)值(zhi)時,它(ta)會及時發出聲響報警,測出漏(lou)(lou)(lou)(lou)點的(de)(de)位置并能計算出漏(lou)(lou)(lou)(lou)率(lv)量(liang)(liang),對(dui)于(yu)大(da)型低溫容器(qi)的(de)(de)真空檢漏(lou)(lou)(lou)(lou),用(yong)單一(yi)檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有一(yi)定(ding)困難。這是(shi)因為標準漏(lou)(lou)(lou)(lou)孔(在(zai)給定(ding)條(tiao)件下能夠提供恒定(ding)氣(qi)體流量(liang)(liang)的(de)(de),并經過標準校準過的(de)(de)一(yi)種元(yuan)件。般是(shi)在(zai)20℃時對(dui)一(yi)個大(da)氣(qi)壓(ya)的(de)(de)空氣(qi)的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)(lou)量(liang)(liang)值(zhi))連(lian)接處與(yu)質譜(pu)室(shi)的(de)(de)距離較(jiao)遠(yuan),因此在(zai)儀器(qi)上的(de)(de)反應時間(jian)也相應增(zeng)長,不易準確(que)判斷(duan)反應時間(jian),就(jiu)很(hen)難找到漏(lou)(lou)(lou)(lou)點的(de)(de)準確(que)位置。可(ke)以通過探漏(lou)(lou)(lou)(lou)盒法(fa)(fa)(fa)(fa)進(jin)行分段預檢,分段檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)率(lv)要小于(yu)總體的(de)(de)漏(lou)(lou)(lou)(lou)率(lv)。編者所(suo)(suo)在(zai)單位曾成功地用(yong)此方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)對(dui)裝有液(ye)(ye)氮、液(ye)(ye)氧和(he)(he)液(ye)(ye)氫等大(da)型容器(qi)進(jin)行了檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)測試,其檢漏(lou)(lou)(lou)(lou)系統(tong)如(ru)圖7-4所(suo)(suo)示(shi)。


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  在不銹鋼焊(han)管(guan)焊(han)縫致密性檢測過程中若(ruo)發現(xian)泄漏現(xian)象,必(bi)須按有關(guan)工藝文件修(xiu)復,直至達到產品(pin)圖樣技(ji)術要求(qiu)。


  在不(bu)銹鋼(gang)焊管焊縫致密性檢(jian)測過(guo)程中(zhong)或修復過(guo)程中(zhong)以(yi)及包裝過(guo)程中(zhong),發(fa)現與介質接(jie)觸表面有鈍化(hua)膜被損傷時,應及時采取局(ju)部鈍化(hua)處理的措(cuo)施。


  不銹鋼焊(han)管成(cheng)品檢(jian)驗過程各工序(xu)(xu)所(suo)有(you)(you)質量情況應填入產(chan)品制造工序(xu)(xu)過程卡,材(cai)(cai)料(包括鋼材(cai)(cai)、焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料)、零部件、裝配焊(han)接(jie)、表面處理、熱處理等(deng)產(chan)品制造工序(xu)(xu)過程卡及產(chan)品生產(chan)過程中所(suo)有(you)(you)檢(jian)驗跟(gen)蹤文件一并匯總,建(jian)立控制該產(chan)品在(zai)制造過程中質量匯總冊進行歸檔。




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