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(wai)觀檢查 


  它(ta)包括不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)管的(de)(de)(de)外形(xing)尺(chi)寸(cun)和(he)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)質量的(de)(de)(de)檢查。不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)管外形(xing)尺(chi)寸(cun)檢查要(yao)(yao)(yao)借(jie)助于(yu)量具、樣(yang)板測量焊(han)件焊(han)后(hou)的(de)(de)(de)真(zhen)實尺(chi)寸(cun)。若(ruo)超過設計(ji)圖(tu)樣(yang)規定(ding)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu),要(yao)(yao)(yao)進行矯正、整(zheng)形(xing)。焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)外觀(guan)檢查,不(bu)允許焊(han)縫存(cun)在裂紋(wen)、未焊(han)透和(he)焊(han)瘤等缺陷;其他焊(han)接(jie)缺陷如咬(yao)邊(bian)、表面氣(qi)孔、焊(han)縫成形(xing)要(yao)(yao)(yao)控制在允許范圍(wei)內。對(dui)于(yu)不(bu)允許存(cun)在的(de)(de)(de)和(he)超標的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)缺陷,一(yi)定(ding)要(yao)(yao)(yao)按(an)有關工藝文件進行修補。



二、焊縫(feng)的無損檢測


 1. 滲透檢測(PT)


   此方(fang)法分熒光(guang)(guang)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測和著(zhu)色檢(jian)(jian)(jian)(jian)測兩種。分別利用(yong)帶有熒光(guang)(guang)染料(熒光(guang)(guang)法)或紅色染料(著(zhu)色法)滲透劑的滲透作用(yong),來顯(xian)示焊(han)(han)接接頭表(biao)面(mian)微小(xiao)缺陷的無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測法。焊(han)(han)接構件(jian)表(biao)面(mian)檢(jian)(jian)(jian)(jian)查(cha)常用(yong)著(zhu)色檢(jian)(jian)(jian)(jian)測,檢(jian)(jian)(jian)(jian)測時要求被測表(biao)面(mian)平整光(guang)(guang)潔(jie)。焊(han)(han)縫滲透評定(ding)標(biao)準(zhun)見《焊(han)(han)縫滲透檢(jian)(jian)(jian)(jian)測》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉檢測(MT)


   利用(yong)在(zai)強磁(ci)(ci)場中(zhong),鐵(tie)磁(ci)(ci)材(cai)料表層缺陷(xian)產生(sheng)的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)場吸(xi)(xi)附(fu)(fu)磁(ci)(ci)粉(fen)的(de)(de)(de)現象而進行的(de)(de)(de)無(wu)損檢測方(fang)法(fa)。在(zai)有缺陷(xian)處(chu),由(you)于漏磁(ci)(ci)的(de)(de)(de)作用(yong)會(hui)集中(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)撒上的(de)(de)(de)鐵(tie)粉(fen)。可根據吸(xi)(xi)附(fu)(fu)鐵(tie)粉(fen)的(de)(de)(de)形(xing)狀、厚度和多少,來判斷焊接缺陷(xian)的(de)(de)(de)位置和大(da)小。該方(fang)法(fa)不(bu)適(shi)用(yong)無(wu)磁(ci)(ci)性的(de)(de)(de)奧氏體不(bu)銹鋼。


 3. 射線(xian)檢測(RT)


   采用X射(she)線或(huo)y射(she)線照(zhao)射(she)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)檢查其內部缺陷(xian)的一(yi)種無損檢測(ce)方法。它能準(zhun)確地顯示出焊(han)縫中焊(han)接(jie)缺陷(xian)的種類、形狀(zhuang)、大小、位置和(he)分布(bu)情況(kuang)。評定標(biao)準(zhun)按《鋼熔化焊(han)對接(jie)接(jie)頭(tou)射(she)線照(zhao)相和(he)質(zhi)量(liang)分級》(GB/T 3323-2005)進(jin)行。該(gai)檢測(ce)方法長期(qi)操作(zuo)(zuo),對操作(zuo)(zuo)者身體健康有一(yi)定的不良影響,因此必(bi)須(xu)在符(fu)合射(she)線安全標(biao)準(zhun)條件下進(jin)行。


 4. 超聲波檢(jian)測(UT)


   借助于(yu)超聲波(bo)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)儀來檢(jian)(jian)測(ce)(ce)焊縫內部缺陷(xian)的一種無(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方法。此(ci)方法適用于(yu)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)中、厚板。檢(jian)(jian)測(ce)(ce)周期短、成本低、設備簡(jian)單,對操作者身體無(wu)害,評定標準(zhun)按《鋼焊縫手工超聲波(bo)探(tan)傷(shang)方法和探(tan)傷(shang)結果分級》(GB/T 11345-1989)進行。


 5. 渦流(liu)檢測(ET)


   渦流檢測是以(yi)電磁感應原理為基礎,當鋼(gang)(gang)管(指碳鋼(gang)(gang)、合金(jin)鋼(gang)(gang)和不銹鋼(gang)(gang))通(tong)過交流電的繞組時,鋼(gang)(gang)管表(biao)面(mian)或近表(biao)面(mian)出現集膚效應,使其有缺(que)(que)陷(xian)(xian)部位的渦流發(fa)生(sheng)變化,導(dao)致繞組的阻抗或近感應電壓產(chan)生(sheng)變化,從而得(de)到關于缺(que)(que)陷(xian)(xian)的信號(hao)。從信號(hao)的幅值及(ji)相位等可以(yi)對(dui)缺(que)(que)陷(xian)(xian)進行判別,能有效地(di)識別鋼(gang)(gang)管內(nei)外表(biao)面(mian)的不連續(xu)性缺(que)(que)陷(xian)(xian),如裂紋(wen)、未(wei)焊透(tou)、夾渣、氣(qi)孔(kong)、點腐蝕(shi)等,對(dui)開放性線性缺(que)(que)陷(xian)(xian)最為敏感。


 幾種(zhong)無(wu)損檢測方法的特點(dian)及應用(yong)范圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫的致密性試驗(yan)


  對(dui)于(yu)容(rong)(rong)器(qi)或不銹(xiu)鋼焊管管路(lu),當焊接接頭的(de)內外部焊縫合(he)格、焊接試板各項性(xing)能試驗合(he)格且熱(re)處理(li)完(wan)畢后,才能按(an)設計圖(tu)樣技術要求進行耐壓試驗和氣密(mi)(mi)試驗,這(zhe)是焊接容(rong)(rong)器(qi)或管路(lu)制(zhi)造(zao)過程中最后一道工序。根(gen)據設計圖(tu)樣規定有下列幾種焊縫致密(mi)(mi)性(xing)試驗適用于(yu)不銹(xiu)鋼或異種金(jin)屬焊接的(de)鍋爐、壓力(li)容(rong)(rong)器(qi)、管路(lu)、儲(chu)油罐、儲(chu)酸(suan)罐和密(mi)(mi)封容(rong)(rong)器(qi)等產品。


 1. 焊縫(feng)的水(shui)壓試(shi)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(de)氣壓試(shi)驗 


   主要作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)密(mi)封(feng)性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),水壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)合格后(hou)才能進行氣壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),不允許用它既作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)密(mi)封(feng)性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)又作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),或兩者合二(er)為(wei)(wei)(wei)一來考核焊縫(feng)。因(yin)為(wei)(wei)(wei)氣壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)有一定危險性(xing),氣壓(ya)不允許有很高(gao)的壓(ya)力。該試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法靈(ling)敏度(du)較高(gao),分靜氣壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)、壓(ya)縮(suo)空氣噴射試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)和(he)氨氣試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)等。


 3. 焊縫的煤油試驗 


   適用(yong)于不受壓(ya)力的(de)(de)容器和管路的(de)(de)焊縫(feng)密封性檢查。試驗方法(fa)是在(zai)焊縫(feng)處涂刷(shua)較(jiao)稠的(de)(de)石灰水溶(rong)液,晾干(gan)后在(zai)焊縫(feng)的(de)(de)背面涂上煤(mei)油(you),大約5min后觀察白色石灰水上有(you)無煤(mei)油(you)滲漏(lou)而產生的(de)(de)黑色斑(ban)痕。


 4. 氦(hai)質(zhi)譜(pu)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)譜檢漏儀主要由真(zhen)空(kong)系(xi)統、質(zhi)譜室(shi)和電(dian)氣部分(fen)組(zu)成(cheng)。質(zhi)譜室(shi)是該儀器(qi)的心臟部門(men),它由離(li)子(zi)(zi)源、分(fen)析器(qi)和收集器(qi)組(zu)成(cheng),把它們(men)放在一個可(ke)以抽真(zhen)空(kong)的外殼中。離(li)子(zi)(zi)源是一種(zhong)電(dian)子(zi)(zi)元器(qi)件(jian),它將氣體電(dian)離(li),形成(cheng)一束具有(you)一定能(neng)量的離(li)子(zi)(zi),通過分(fen)析器(qi)使不同


  質(zhi)量的(de)離(li)子(zi)(zi)按不同軌跡(ji)運(yun)動而(er)將它(ta)們(men)彼(bi)此分(fen)開,且僅使氦離(li)子(zi)(zi)通過(guo)其出口縫隙(xi)經(jing)過(guo)收集器。將所輸(shu)人的(de)微弱離(li)子(zi)(zi)流(liu)(liu)通過(guo)運(yun)算放(fang)大器轉(zhuan)換成輸(shu)出電(dian)壓和電(dian)流(liu)(liu)以便測(ce)量。真空(kong)系統要為(wei)質(zhi)譜(pu)室提供(gong)工作所需要的(de)真空(kong)條件(jian)。電(dian)氣部分(fen)除了主機(ji)供(gong)電(dian)部件(jian)和主機(ji)控(kong)制部件(jian)外,還(huan)包(bao)括離(li)子(zi)(zi)源(yuan)電(dian)源(yuan)、發射電(dian)流(liu)(liu)穩定電(dian)路、離(li)子(zi)(zi)流(liu)(liu)放(fang)大器和音(yin)響報警器等裝置。圖7-3為(wei)氦質(zhi)譜(pu)檢(jian)漏示意圖。


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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。


  檢漏(lou)技術就是發現漏(lou)源。大(da)多(duo)(duo)(duo)數漏(lou)源又存在于組(zu)裝(zhuang)各(ge)種零(ling)件間的連接(jie)不(bu)密封處,利用氦(hai)質譜檢漏(lou)儀(yi)(yi)特別容(rong)易(yi)發現焊(han)(han)接(jie)結構中焊(han)(han)縫缺陷(xian)(xian)造成(cheng)的漏(lou)源。有些細小不(bu)規(gui)則(ze)穿(chuan)透(tou)性(xing)焊(han)(han)接(jie)缺陷(xian)(xian),經過(guo)(guo)耐壓試驗和氣壓試驗未(wei)能發現,例如(ru),經過(guo)(guo)5.0MPa耐壓試驗認為合格的焊(han)(han)接(jie)件,通過(guo)(guo)氨質譜檢漏(lou)儀(yi)(yi)能檢測到焊(han)(han)接(jie)穿(chuan)透(tou)性(xing)裂(lie)紋。又例如(ru),經過(guo)(guo)多(duo)(duo)(duo)次(ci)彎曲路徑(jing)長(chang)度(du)比壁橫斷面長(chang)度(du)大(da)得(de)多(duo)(duo)(duo)的線性(xing)缺陷(xian)(xian),如(ru)同一條(tiao)長(chang)而不(bu)規(gui)則(ze)的蚯蚓洞(dong)也能檢漏(lou)出來。


  有些被檢產(chan)(chan)品可(ke)以在(zai)(zai)(zai)不(bu)損(sun)害使(shi)用和(he)(he)不(bu)影(ying)響(xiang)其壽命的(de)(de)原則(ze)下(xia)允許存(cun)在(zai)(zai)(zai)小的(de)(de)漏(lou)(lou)孔,見(jian)表7-4。企(qi)圖(tu)使(shi)產(chan)(chan)品檢測(ce)到處于“無(wu)漏(lou)(lou)”或“零漏(lou)(lou)率(lv)”狀(zhuang)態,必然會(hui)造成很大(da)的(de)(de)浪費(fei),是完全沒有必要(yao)的(de)(de)。有時設計圖(tu)樣提(ti)出的(de)(de)漏(lou)(lou)率(lv)要(yao)小于實際產(chan)(chan)品使(shi)用時的(de)(de)漏(lou)(lou)率(lv),其目的(de)(de)是確保產(chan)(chan)品在(zai)(zai)(zai)規定(ding)工(gong)作時間(jian)內能(neng)穩定(ding)、可(ke)靠(kao)地工(gong)作,但會(hui)消(xiao)耗大(da)量的(de)(de)人力和(he)(he)物(wu)力,增加(jia)制造成本(ben)。


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  檢(jian)漏(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)(fa)有噴吹法(fa)(fa)(fa)、氦罩法(fa)(fa)(fa)、充(chong)壓法(fa)(fa)(fa)、吸槍(qiang)法(fa)(fa)(fa)、探漏(lou)(lou)盒法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)背壓法(fa)(fa)(fa)。當示(shi)漏(lou)(lou)氣(qi)(qi)(qi)體氦氣(qi)(qi)(qi)在質譜室超(chao)過預先設(she)定(ding)的(de)標(biao)定(ding)值時(shi),它(ta)會(hui)及時(shi)發出聲響報警,測(ce)出漏(lou)(lou)點(dian)的(de)位置(zhi)并能計算出漏(lou)(lou)率量(liang),對于(yu)大型(xing)低溫容器的(de)真空(kong)檢(jian)漏(lou)(lou),用單(dan)一檢(jian)漏(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)(fa)有一定(ding)困難。這是因(yin)為標(biao)準(zhun)(zhun)漏(lou)(lou)孔(在給定(ding)條件下能夠提供恒定(ding)氣(qi)(qi)(qi)體流量(liang)的(de),并經過標(biao)準(zhun)(zhun)校(xiao)準(zhun)(zhun)過的(de)一種元件。般是在20℃時(shi)對一個大氣(qi)(qi)(qi)壓的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)漏(lou)(lou)量(liang)值)連接處與質譜室的(de)距離較遠,因(yin)此(ci)在儀(yi)器上的(de)反應(ying)時(shi)間也相應(ying)增長,不(bu)易準(zhun)(zhun)確判斷(duan)反應(ying)時(shi)間,就很難找到(dao)漏(lou)(lou)點(dian)的(de)準(zhun)(zhun)確位置(zhi)。可以通過探漏(lou)(lou)盒法(fa)(fa)(fa)進行分段預檢(jian),分段檢(jian)漏(lou)(lou)率要小于(yu)總體的(de)漏(lou)(lou)率。編者(zhe)所(suo)在單(dan)位曾(ceng)成功地用此(ci)方(fang)法(fa)(fa)(fa)對裝有液氮、液氧和(he)(he)液氫等大型(xing)容器進行了檢(jian)漏(lou)(lou)測(ce)試,其檢(jian)漏(lou)(lou)系統(tong)如(ru)圖7-4所(suo)示(shi)。


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  在不銹鋼焊管焊縫致密性檢(jian)測過程中若發現泄漏現象,必(bi)須按有關工藝文件(jian)修復,直(zhi)至達到產品圖樣技術(shu)要求。


  在不(bu)銹(xiu)鋼焊管焊縫致密性檢測過(guo)程中(zhong)或(huo)修復過(guo)程中(zhong)以(yi)及包(bao)裝過(guo)程中(zhong),發現與介質接觸(chu)表面有鈍(dun)化膜被損(sun)傷時,應及時采取局(ju)部(bu)鈍(dun)化處理的(de)措施。


  不銹鋼(gang)焊管成品檢驗(yan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)各(ge)工序所有(you)質(zhi)量情況(kuang)應(ying)填(tian)入產品制(zhi)造工序過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)卡,材料(liao)(包括鋼(gang)材、焊接材料(liao))、零部件(jian)、裝配焊接、表面處(chu)理、熱處(chu)理等產品制(zhi)造工序過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)卡及產品生產過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中所有(you)檢驗(yan)跟蹤文件(jian)一并匯總(zong)(zong),建立(li)控(kong)制(zhi)該產品在制(zhi)造過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中質(zhi)量匯總(zong)(zong)冊進行歸檔(dang)。




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