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(yi)、焊件外(wai)觀檢查 


  它包括不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)管的(de)(de)外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun)和焊(han)(han)(han)(han)接接頭質量(liang)的(de)(de)檢(jian)查。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)管外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun)檢(jian)查要(yao)借助于量(liang)具、樣板測量(liang)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)焊(han)(han)(han)(han)后的(de)(de)真實(shi)尺(chi)寸(cun)。若超過設計圖樣規定(ding)的(de)(de)要(yao)求,要(yao)進行矯正、整形(xing)。焊(han)(han)(han)(han)接接頭外(wai)觀檢(jian)查,不(bu)允許(xu)(xu)焊(han)(han)(han)(han)縫存在(zai)裂紋、未焊(han)(han)(han)(han)透(tou)和焊(han)(han)(han)(han)瘤(liu)等缺陷;其(qi)他焊(han)(han)(han)(han)接缺陷如(ru)咬邊、表面(mian)氣孔、焊(han)(han)(han)(han)縫成形(xing)要(yao)控制在(zai)允許(xu)(xu)范圍(wei)內(nei)。對于不(bu)允許(xu)(xu)存在(zai)的(de)(de)和超標的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接缺陷,一定(ding)要(yao)按有關(guan)工藝文(wen)件(jian)進行修補。



二、焊縫(feng)的無(wu)損檢測


 1. 滲透檢測(PT)


   此方法(fa)(fa)分(fen)熒(ying)光檢(jian)測(ce)(ce)(ce)和著色檢(jian)測(ce)(ce)(ce)兩種。分(fen)別利用(yong)帶有熒(ying)光染料(熒(ying)光法(fa)(fa))或紅色染料(著色法(fa)(fa))滲(shen)透(tou)(tou)劑的滲(shen)透(tou)(tou)作(zuo)用(yong),來顯(xian)示焊(han)接接頭表(biao)(biao)面微小缺陷的無損檢(jian)測(ce)(ce)(ce)法(fa)(fa)。焊(han)接構件表(biao)(biao)面檢(jian)查常用(yong)著色檢(jian)測(ce)(ce)(ce),檢(jian)測(ce)(ce)(ce)時要(yao)求被測(ce)(ce)(ce)表(biao)(biao)面平整光潔(jie)。焊(han)縫滲(shen)透(tou)(tou)評定標準見(jian)《焊(han)縫滲(shen)透(tou)(tou)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)》GB/T 6062-2007。


 2. 磁(ci)粉(fen)檢測(MT)


   利用(yong)在(zai)強磁(ci)場中(zhong),鐵磁(ci)材料表(biao)層缺(que)陷產生的(de)漏(lou)磁(ci)場吸(xi)附磁(ci)粉(fen)(fen)的(de)現象而(er)進行的(de)無(wu)(wu)損檢測方(fang)法。在(zai)有缺(que)陷處(chu),由于漏(lou)磁(ci)的(de)作用(yong)會集中(zhong)吸(xi)附撒上的(de)鐵粉(fen)(fen)。可根(gen)據吸(xi)附鐵粉(fen)(fen)的(de)形狀、厚度和(he)多(duo)少,來判(pan)斷焊接(jie)缺(que)陷的(de)位(wei)置和(he)大小。該方(fang)法不(bu)適用(yong)無(wu)(wu)磁(ci)性的(de)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)。


 3. 射(she)線檢測(RT)


   采(cai)用(yong)X射(she)(she)線(xian)或y射(she)(she)線(xian)照射(she)(she)焊接接頭檢(jian)查其內部缺(que)(que)陷的(de)一種無損檢(jian)測方法(fa)。它能準(zhun)(zhun)確(que)地顯示出焊縫中焊接缺(que)(que)陷的(de)種類、形狀、大小(xiao)、位置和分布情況。評(ping)定(ding)標準(zhun)(zhun)按《鋼(gang)熔化(hua)焊對接接頭射(she)(she)線(xian)照相和質量分級》(GB/T 3323-2005)進行。該檢(jian)測方法(fa)長(chang)期操作(zuo),對操作(zuo)者(zhe)身體健康(kang)有一定(ding)的(de)不良影響,因此必須(xu)在符合射(she)(she)線(xian)安全(quan)標準(zhun)(zhun)條件(jian)下進行。


 4. 超聲波檢測(UT)


   借助于(yu)超(chao)聲波檢(jian)測(ce)儀來檢(jian)測(ce)焊縫(feng)內部缺陷(xian)的一(yi)種無損檢(jian)測(ce)方法。此方法適用于(yu)檢(jian)測(ce)中、厚板。檢(jian)測(ce)周期(qi)短、成本低、設備簡(jian)單(dan),對(dui)操作者身體無害,評定標準按《鋼焊縫(feng)手工超(chao)聲波探傷方法和(he)探傷結果分級(ji)》(GB/T 11345-1989)進行。


 5. 渦流(liu)檢測(ET)


   渦流(liu)(liu)檢測(ce)是(shi)以電(dian)磁感應原理(li)為基礎,當(dang)鋼管(指(zhi)碳鋼、合(he)金鋼和不銹(xiu)鋼)通(tong)過交流(liu)(liu)電(dian)的(de)(de)繞組時,鋼管表面(mian)或近表面(mian)出現集膚效應,使其有缺陷(xian)(xian)部(bu)位(wei)的(de)(de)渦流(liu)(liu)發生變化,導(dao)致(zhi)繞組的(de)(de)阻(zu)抗或近感應電(dian)壓產生變化,從而得到關于(yu)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)信號。從信號的(de)(de)幅(fu)值及相位(wei)等可以對(dui)缺陷(xian)(xian)進行(xing)判別(bie),能有效地識別(bie)鋼管內外(wai)表面(mian)的(de)(de)不連續性缺陷(xian)(xian),如裂紋(wen)、未(wei)焊透、夾渣、氣孔(kong)、點(dian)腐蝕等,對(dui)開放(fang)性線性缺陷(xian)(xian)最(zui)為敏感。


 幾種無損檢測方(fang)法的特點及應(ying)用范(fan)圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫(feng)的致密性試驗(yan)


  對于(yu)容(rong)(rong)器或不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)路(lu),當焊接接頭的內外部焊縫合格(ge)、焊接試板各(ge)項性(xing)能試驗(yan)(yan)合格(ge)且熱處理完(wan)畢后(hou),才能按(an)設(she)計圖(tu)樣技(ji)術要求進行耐壓試驗(yan)(yan)和(he)(he)氣密試驗(yan)(yan),這(zhe)是(shi)焊接容(rong)(rong)器或管(guan)(guan)(guan)路(lu)制造過程(cheng)中最后(hou)一道工序。根據設(she)計圖(tu)樣規定有(you)下列幾種(zhong)焊縫致(zhi)密性(xing)試驗(yan)(yan)適用(yong)于(yu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)或異種(zhong)金(jin)屬焊接的鍋爐、壓力容(rong)(rong)器、管(guan)(guan)(guan)路(lu)、儲(chu)(chu)油(you)罐、儲(chu)(chu)酸罐和(he)(he)密封容(rong)(rong)器等產品。


 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. 焊縫的氣(qi)壓試(shi)驗 


   主(zhu)要(yao)作(zuo)為(wei)密封性試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),水壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)合格后才(cai)能進行氣壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),不允許用(yong)它既作(zuo)為(wei)密封性試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)又作(zuo)為(wei)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),或兩者合二為(wei)一來考核焊縫。因為(wei)氣壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)有一定(ding)危險性,氣壓(ya)不允許有很高的壓(ya)力。該試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)靈敏(min)度較(jiao)高,分(fen)靜氣壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)、壓(ya)縮(suo)空(kong)氣噴射試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)和氨氣試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)等。


 3. 焊縫的煤油試驗 


   適用(yong)于(yu)不受(shou)壓(ya)力的(de)容器和管路的(de)焊(han)縫(feng)(feng)密封性檢查。試(shi)驗方法是在焊(han)縫(feng)(feng)處(chu)涂刷較稠的(de)石灰水溶液,晾干后(hou)在焊(han)縫(feng)(feng)的(de)背面(mian)涂上煤油(you),大約5min后(hou)觀察白(bai)色石灰水上有無煤油(you)滲漏而產生的(de)黑色斑痕(hen)。


 4. 氦質譜檢漏(lou) 


   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。


   氦質譜檢漏儀(yi)主要由真空系(xi)統、質譜室和電氣部分組成。質譜室是該儀(yi)器(qi)的心臟部門,它由離(li)子(zi)(zi)源、分析(xi)器(qi)和收(shou)集器(qi)組成,把它們(men)放在一個可以(yi)抽真空的外(wai)殼中。離(li)子(zi)(zi)源是一種電子(zi)(zi)元器(qi)件(jian),它將氣體(ti)電離(li),形成一束具(ju)有一定能量的離(li)子(zi)(zi),通(tong)過(guo)分析(xi)器(qi)使不同


  質(zhi)量(liang)的離(li)子(zi)按不同軌跡運(yun)動(dong)而將它們彼此分開,且僅使(shi)氦(hai)離(li)子(zi)通過其(qi)出(chu)口縫隙經過收集器(qi)(qi)。將所輸(shu)人的微弱(ruo)離(li)子(zi)流(liu)通過運(yun)算放大(da)器(qi)(qi)轉換(huan)成輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)以(yi)便測量(liang)。真空(kong)系統要為質(zhi)譜(pu)室(shi)提供(gong)工作(zuo)所需要的真空(kong)條(tiao)件。電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)部分除(chu)了(le)主(zhu)機供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)部件和(he)主(zhu)機控(kong)制部件外(wai),還包(bao)括離(li)子(zi)源電(dian)(dian)(dian)(dian)源、發射電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)穩定電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、離(li)子(zi)流(liu)放大(da)器(qi)(qi)和(he)音響報警器(qi)(qi)等裝置。圖7-3為氦(hai)質(zhi)譜(pu)檢漏(lou)示意圖。


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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)(jian)(jian)漏(lou)(lou)技術就是發(fa)現(xian)漏(lou)(lou)源。大(da)多數(shu)漏(lou)(lou)源又(you)存在于(yu)組裝各(ge)種零件間的連接(jie)(jie)不(bu)密封處,利用氦(hai)質(zhi)譜(pu)檢(jian)(jian)(jian)漏(lou)(lou)儀特別(bie)容易(yi)發(fa)現(xian)焊(han)接(jie)(jie)結構中焊(han)縫(feng)缺(que)陷(xian)(xian)造成的漏(lou)(lou)源。有些細小不(bu)規則穿(chuan)透性(xing)焊(han)接(jie)(jie)缺(que)陷(xian)(xian),經過(guo)耐壓試驗和氣(qi)壓試驗未(wei)能發(fa)現(xian),例如,經過(guo)5.0MPa耐壓試驗認為(wei)合(he)格的焊(han)接(jie)(jie)件,通(tong)過(guo)氨質(zhi)譜(pu)檢(jian)(jian)(jian)漏(lou)(lou)儀能檢(jian)(jian)(jian)測到焊(han)接(jie)(jie)穿(chuan)透性(xing)裂(lie)紋。又(you)例如,經過(guo)多次(ci)彎(wan)曲路徑長(chang)度比壁橫斷面長(chang)度大(da)得多的線性(xing)缺(que)陷(xian)(xian),如同一條長(chang)而不(bu)規則的蚯蚓洞(dong)也(ye)能檢(jian)(jian)(jian)漏(lou)(lou)出(chu)來。


  有些被檢產(chan)(chan)品(pin)可以在(zai)(zai)不(bu)損害使用(yong)和不(bu)影響(xiang)其(qi)(qi)壽命的(de)(de)原則下允許存在(zai)(zai)小(xiao)的(de)(de)漏孔,見表7-4。企圖(tu)使產(chan)(chan)品(pin)檢測到處(chu)于(yu)“無漏”或“零(ling)漏率”狀(zhuang)態,必(bi)然會(hui)造成很大的(de)(de)浪費,是(shi)完全(quan)沒有必(bi)要(yao)的(de)(de)。有時(shi)設計圖(tu)樣(yang)提出的(de)(de)漏率要(yao)小(xiao)于(yu)實(shi)際產(chan)(chan)品(pin)使用(yong)時(shi)的(de)(de)漏率,其(qi)(qi)目的(de)(de)是(shi)確保(bao)產(chan)(chan)品(pin)在(zai)(zai)規定(ding)(ding)工作時(shi)間內能穩定(ding)(ding)、可靠(kao)地工作,但會(hui)消耗大量的(de)(de)人力和物力,增加制造成本。


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  檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)有噴吹法(fa)(fa)、氦(hai)罩法(fa)(fa)、充壓法(fa)(fa)、吸槍法(fa)(fa)、探漏(lou)(lou)盒法(fa)(fa)和(he)背壓法(fa)(fa)。當示漏(lou)(lou)氣體(ti)氦(hai)氣在(zai)質(zhi)譜(pu)室(shi)超過預先(xian)設定(ding)的(de)(de)(de)標(biao)定(ding)值(zhi)時(shi),它會(hui)及時(shi)發(fa)出(chu)聲響報警,測(ce)出(chu)漏(lou)(lou)點的(de)(de)(de)位置并(bing)(bing)能(neng)計算出(chu)漏(lou)(lou)率量(liang),對于(yu)大(da)型低溫容器(qi)的(de)(de)(de)真空(kong)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou),用(yong)單(dan)一檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)有一定(ding)困難。這(zhe)是因為標(biao)準漏(lou)(lou)孔(kong)(在(zai)給定(ding)條件下(xia)能(neng)夠提(ti)供恒定(ding)氣體(ti)流(liu)量(liang)的(de)(de)(de),并(bing)(bing)經過標(biao)準校準過的(de)(de)(de)一種元件。般是在(zai)20℃時(shi)對一個大(da)氣壓的(de)(de)(de)空(kong)氣的(de)(de)(de)漏(lou)(lou)量(liang)值(zhi))連接處與質(zhi)譜(pu)室(shi)的(de)(de)(de)距離較遠,因此在(zai)儀器(qi)上的(de)(de)(de)反應時(shi)間也相應增長,不(bu)易準確(que)判斷(duan)反應時(shi)間,就很難找到漏(lou)(lou)點的(de)(de)(de)準確(que)位置。可以通(tong)過探漏(lou)(lou)盒法(fa)(fa)進行分段預檢(jian)(jian),分段檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)率要(yao)小于(yu)總體(ti)的(de)(de)(de)漏(lou)(lou)率。編者(zhe)所在(zai)單(dan)位曾成功地用(yong)此方(fang)法(fa)(fa)對裝有液氮、液氧和(he)液氫等(deng)大(da)型容器(qi)進行了檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)測(ce)試,其檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)系(xi)統如圖7-4所示。


圖 4.jpg


  在不(bu)銹鋼焊(han)管焊(han)縫致密性檢測過程(cheng)中若(ruo)發現泄漏(lou)現象,必須(xu)按有(you)關工(gong)藝(yi)文件(jian)修復,直至達(da)到(dao)產品(pin)圖樣(yang)技術要求。


  在不銹鋼焊(han)管焊(han)縫致密性檢測過(guo)程(cheng)中或修復過(guo)程(cheng)中以及(ji)包裝(zhuang)過(guo)程(cheng)中,發(fa)現與介質接觸(chu)表(biao)面有鈍(dun)化膜被損傷時,應及(ji)時采取局部鈍(dun)化處理的措施。


  不銹鋼焊管成品(pin)檢驗過(guo)程各工(gong)序所有(you)質(zhi)量情況應填(tian)入產品(pin)制(zhi)(zhi)造工(gong)序過(guo)程卡(ka),材料(liao)(包括鋼材、焊接材料(liao))、零部件(jian)(jian)、裝配焊接、表面處理(li)、熱處理(li)等產品(pin)制(zhi)(zhi)造工(gong)序過(guo)程卡(ka)及(ji)產品(pin)生產過(guo)程中(zhong)所有(you)檢驗跟蹤文件(jian)(jian)一并匯(hui)總,建立控制(zhi)(zhi)該產品(pin)在制(zhi)(zhi)造過(guo)程中(zhong)質(zhi)量匯(hui)總冊進行(xing)歸檔。




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