在不損壞不(bu)銹鋼焊(han)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、焊件外觀檢查 


  它包括不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)管的(de)外(wai)形尺(chi)寸(cun)和焊(han)(han)(han)接接頭質量的(de)檢(jian)查(cha)。不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)管外(wai)形尺(chi)寸(cun)檢(jian)查(cha)要借助于(yu)量具、樣板測(ce)量焊(han)(han)(han)件焊(han)(han)(han)后的(de)真(zhen)實尺(chi)寸(cun)。若(ruo)超(chao)(chao)過設計圖樣規(gui)定的(de)要求,要進(jin)行(xing)矯(jiao)正、整形。焊(han)(han)(han)接接頭外(wai)觀檢(jian)查(cha),不允許焊(han)(han)(han)縫存在(zai)裂紋、未焊(han)(han)(han)透和焊(han)(han)(han)瘤等缺陷(xian);其他(ta)焊(han)(han)(han)接缺陷(xian)如咬邊、表面氣孔、焊(han)(han)(han)縫成形要控制在(zai)允許范圍內。對于(yu)不允許存在(zai)的(de)和超(chao)(chao)標的(de)焊(han)(han)(han)接缺陷(xian),一定要按有關(guan)工藝文(wen)件進(jin)行(xing)修補。



二、焊(han)縫的(de)無損檢測


 1. 滲透檢(jian)測(ce)(PT)


   此方法分熒光檢(jian)測(ce)和著(zhu)色檢(jian)測(ce)兩種。分別利用帶(dai)有熒光染(ran)料(熒光法)或紅色染(ran)料(著(zhu)色法)滲透劑的滲透作用,來顯示焊接接頭表面(mian)微(wei)小缺陷的無損檢(jian)測(ce)法。焊接構件表面(mian)檢(jian)查常用著(zhu)色檢(jian)測(ce),檢(jian)測(ce)時(shi)要(yao)求被測(ce)表面(mian)平整(zheng)光潔。焊縫(feng)滲透評定標準見《焊縫(feng)滲透檢(jian)測(ce)》GB/T 6062-2007。


 2. 磁粉檢測(MT)


   利用在強(qiang)磁場中,鐵(tie)磁材料表層(ceng)缺(que)陷(xian)產(chan)生的(de)漏(lou)磁場吸(xi)(xi)附(fu)(fu)磁粉的(de)現象而(er)進行的(de)無損檢測方(fang)法。在有(you)缺(que)陷(xian)處,由于漏(lou)磁的(de)作用會集中吸(xi)(xi)附(fu)(fu)撒上的(de)鐵(tie)粉。可根據(ju)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)鐵(tie)粉的(de)形(xing)狀、厚度和(he)多(duo)少(shao),來(lai)判斷焊接缺(que)陷(xian)的(de)位置和(he)大小(xiao)。該方(fang)法不適用無磁性(xing)的(de)奧氏體不銹鋼(gang)。


 3. 射線檢(jian)測(RT)


   采用(yong)X射線(xian)或y射線(xian)照射焊接(jie)接(jie)頭檢(jian)查其內(nei)部缺(que)陷的一(yi)種無損檢(jian)測(ce)方法(fa)。它能準確地顯示出(chu)焊縫中(zhong)焊接(jie)缺(que)陷的種類(lei)、形(xing)狀、大小、位置和(he)分布情(qing)況。評定標(biao)準按《鋼熔化(hua)焊對接(jie)接(jie)頭射線(xian)照相和(he)質量(liang)分級》(GB/T 3323-2005)進(jin)行(xing)(xing)。該檢(jian)測(ce)方法(fa)長期操作,對操作者(zhe)身體健康(kang)有一(yi)定的不良影響,因(yin)此(ci)必須在符合射線(xian)安全標(biao)準條(tiao)件下(xia)進(jin)行(xing)(xing)。


 4. 超聲波檢測(UT)


   借助(zhu)于超(chao)聲波檢(jian)(jian)測儀(yi)來檢(jian)(jian)測焊縫內部缺陷(xian)的一(yi)種(zhong)無損檢(jian)(jian)測方(fang)法(fa)(fa)。此方(fang)法(fa)(fa)適(shi)用于檢(jian)(jian)測中、厚板。檢(jian)(jian)測周期短、成本低(di)、設備簡單,對操作(zuo)者身體(ti)無害,評定標準按《鋼(gang)焊縫手工(gong)超(chao)聲波探傷方(fang)法(fa)(fa)和探傷結果分級》(GB/T 11345-1989)進(jin)行(xing)。


 5. 渦流檢測(ET)


   渦流(liu)檢(jian)測是以(yi)電(dian)(dian)磁感(gan)應原理(li)為(wei)基礎,當鋼管(guan)(指碳(tan)鋼、合(he)金鋼和不銹鋼)通過交流(liu)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)繞組(zu)時,鋼管(guan)表(biao)面或近(jin)表(biao)面出現(xian)集(ji)膚效(xiao)應,使其有缺(que)(que)陷部位的(de)(de)(de)渦流(liu)發生(sheng)變化(hua),導致繞組(zu)的(de)(de)(de)阻(zu)抗或近(jin)感(gan)應電(dian)(dian)壓(ya)產(chan)生(sheng)變化(hua),從(cong)而(er)得(de)到關于缺(que)(que)陷的(de)(de)(de)信號。從(cong)信號的(de)(de)(de)幅值(zhi)及(ji)相位等可以(yi)對缺(que)(que)陷進行判別(bie),能有效(xiao)地識別(bie)鋼管(guan)內外表(biao)面的(de)(de)(de)不連(lian)續性缺(que)(que)陷,如裂(lie)紋、未焊透、夾渣(zha)、氣孔、點腐蝕等,對開放性線(xian)性缺(que)(que)陷最為(wei)敏感(gan)。


 幾種無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)方法(fa)的特(te)點及(ji)應用范圍見表7-2和表7-3。





三、焊縫的(de)致(zhi)密性試(shi)驗(yan)


  對于容器或(huo)(huo)(huo)不銹鋼焊(han)管(guan)管(guan)路,當焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)內外部焊(han)縫合格、焊(han)接(jie)試板各項(xiang)性能試驗合格且熱(re)處理完畢(bi)后,才能按(an)設計(ji)圖(tu)樣技術(shu)要求進行耐(nai)壓(ya)試驗和氣(qi)密(mi)(mi)試驗,這是焊(han)接(jie)容器或(huo)(huo)(huo)管(guan)路制造過程中最后一道(dao)工序。根據設計(ji)圖(tu)樣規(gui)定有下列幾種(zhong)焊(han)縫致密(mi)(mi)性試驗適用(yong)于不銹鋼或(huo)(huo)(huo)異(yi)種(zhong)金屬焊(han)接(jie)的(de)鍋爐(lu)、壓(ya)力(li)容器、管(guan)路、儲(chu)油罐、儲(chu)酸(suan)罐和密(mi)(mi)封(feng)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(han)縫的氣壓試驗 


   主要(yao)作為(wei)密(mi)封性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),水壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)合格后才能(neng)進行氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),不允許用它既作為(wei)密(mi)封性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)又作為(wei)耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),或兩者(zhe)合二為(wei)一(yi)來考(kao)核焊(han)縫。因為(wei)氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)有(you)一(yi)定危險性(xing),氣(qi)壓(ya)(ya)不允許有(you)很高的壓(ya)(ya)力。該(gai)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方法靈(ling)敏度較高,分靜氣(qi)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)、壓(ya)(ya)縮空氣(qi)噴(pen)射試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)和氨氣(qi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)等。


 3. 焊縫(feng)的煤(mei)油試(shi)驗 


   適用于不受壓力的(de)容器和管(guan)路的(de)焊縫(feng)密封性檢查。試驗方法(fa)是在焊縫(feng)處涂刷較(jiao)稠的(de)石灰(hui)水(shui)溶液(ye),晾干后(hou)在焊縫(feng)的(de)背面涂上(shang)(shang)煤油,大約5min后(hou)觀察白色石灰(hui)水(shui)上(shang)(shang)有無(wu)煤油滲漏(lou)而(er)產(chan)生的(de)黑色斑痕。


 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)(zhi)譜(pu)檢(jian)漏儀主要由(you)真空系統、質(zhi)(zhi)譜(pu)室(shi)和電氣部分組成(cheng)。質(zhi)(zhi)譜(pu)室(shi)是(shi)(shi)該儀器(qi)的心臟部門(men),它由(you)離子(zi)源、分析(xi)器(qi)和收集器(qi)組成(cheng),把它們放在一(yi)個可以抽真空的外殼中。離子(zi)源是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)電子(zi)元(yuan)器(qi)件,它將氣體(ti)電離,形(xing)成(cheng)一(yi)束具有一(yi)定能量的離子(zi),通過(guo)分析(xi)器(qi)使不同


  質量的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)按不同(tong)軌跡(ji)運動而(er)將它們(men)彼此分開(kai),且僅(jin)使氦離(li)(li)子(zi)(zi)通過其出(chu)口(kou)縫隙經過收(shou)集器(qi)(qi)(qi)(qi)。將所輸人的(de)微弱離(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)通過運算(suan)放大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)轉(zhuan)換成輸出(chu)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)以便(bian)測量。真(zhen)空(kong)系統要(yao)為質譜室提供工作所需要(yao)的(de)真(zhen)空(kong)條件。電(dian)氣部分除了主(zhu)機供電(dian)部件和(he)主(zhu)機控制部件外,還包括離(li)(li)子(zi)(zi)源電(dian)源、發(fa)射電(dian)流(liu)穩定電(dian)路(lu)、離(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)放大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)音(yin)響報警器(qi)(qi)(qi)(qi)等裝置。圖7-3為氦質譜檢漏(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)漏(lou)(lou)技(ji)術就是(shi)發(fa)(fa)現(xian)漏(lou)(lou)源(yuan)。大(da)多數漏(lou)(lou)源(yuan)又存在(zai)于組(zu)裝各種零件(jian)間的(de)連接(jie)不密(mi)封處,利(li)用(yong)氦質(zhi)(zhi)譜檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)儀特別容易(yi)發(fa)(fa)現(xian)焊(han)接(jie)結構(gou)中焊(han)縫缺(que)陷造成的(de)漏(lou)(lou)源(yuan)。有些細(xi)小不規則(ze)穿(chuan)透性(xing)焊(han)接(jie)缺(que)陷,經過耐壓(ya)試(shi)(shi)驗和氣壓(ya)試(shi)(shi)驗未能發(fa)(fa)現(xian),例如,經過5.0MPa耐壓(ya)試(shi)(shi)驗認為合格的(de)焊(han)接(jie)件(jian),通過氨(an)質(zhi)(zhi)譜檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)儀能檢(jian)(jian)測到焊(han)接(jie)穿(chuan)透性(xing)裂(lie)紋。又例如,經過多次彎曲(qu)路徑長度(du)比壁橫斷面長度(du)大(da)得多的(de)線性(xing)缺(que)陷,如同一條長而不規則(ze)的(de)蚯蚓(yin)洞也(ye)能檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)出(chu)來。


  有些(xie)被(bei)檢產(chan)品(pin)(pin)可(ke)以在不損(sun)害(hai)使(shi)用(yong)和不影響(xiang)其壽(shou)命的(de)原則下允許存在小的(de)漏孔,見表7-4。企圖(tu)使(shi)產(chan)品(pin)(pin)檢測(ce)到處(chu)于“無漏”或(huo)“零(ling)漏率”狀態,必(bi)(bi)然會(hui)造(zao)成很大(da)的(de)浪費,是(shi)完全(quan)沒有必(bi)(bi)要的(de)。有時設(she)計圖(tu)樣(yang)提出的(de)漏率要小于實際產(chan)品(pin)(pin)使(shi)用(yong)時的(de)漏率,其目的(de)是(shi)確保(bao)產(chan)品(pin)(pin)在規定工作時間內能穩定、可(ke)靠地工作,但會(hui)消(xiao)耗大(da)量(liang)的(de)人力和物力,增加(jia)制(zhi)造(zao)成本。


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  檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有噴(pen)吹法(fa)(fa)(fa)(fa)、氦(hai)罩(zhao)法(fa)(fa)(fa)(fa)、充壓法(fa)(fa)(fa)(fa)、吸槍(qiang)法(fa)(fa)(fa)(fa)、探漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)盒法(fa)(fa)(fa)(fa)和背(bei)壓法(fa)(fa)(fa)(fa)。當示漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)氣體氦(hai)氣在(zai)質譜室超過預(yu)先設定(ding)(ding)的(de)標定(ding)(ding)值(zhi)時(shi),它(ta)會(hui)及時(shi)發出(chu)聲響報警(jing),測出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)點(dian)的(de)位置并能計算出(chu)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)率量(liang)(liang),對(dui)于(yu)(yu)大型(xing)低(di)溫容(rong)器(qi)的(de)真空(kong)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou),用單一檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有一定(ding)(ding)困難。這是因為標準漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)孔(在(zai)給定(ding)(ding)條(tiao)件下能夠提供恒定(ding)(ding)氣體流(liu)量(liang)(liang)的(de),并經(jing)過標準校準過的(de)一種元件。般是在(zai)20℃時(shi)對(dui)一個大氣壓的(de)空(kong)氣的(de)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)量(liang)(liang)值(zhi))連接處(chu)與質譜室的(de)距(ju)離(li)較遠,因此在(zai)儀器(qi)上的(de)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian)也(ye)相應(ying)增長,不易(yi)準確判斷反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)(jian),就很難找到(dao)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)點(dian)的(de)準確位置。可以(yi)通過探漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)盒法(fa)(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)分段預(yu)檢(jian)(jian),分段檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)率要小于(yu)(yu)總體的(de)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)率。編者(zhe)所(suo)在(zai)單位曾成功地用此方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)對(dui)裝有液氮、液氧(yang)和液氫等大型(xing)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)了檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)測試,其(qi)檢(jian)(jian)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)系統如圖7-4所(suo)示。


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  在(zai)不銹鋼(gang)焊管焊縫致密性檢測過程中若發現(xian)泄漏現(xian)象,必(bi)須按有(you)關工藝文件(jian)修(xiu)復,直至達(da)到產品圖樣技術要求。


  在不銹鋼焊管焊縫致密性(xing)檢測過程中或(huo)修復過程中以及包裝(zhuang)過程中,發(fa)現與(yu)介質接觸(chu)表(biao)面有鈍(dun)化膜被損(sun)傷時(shi),應及時(shi)采(cai)取局部鈍(dun)化處理的措施。


  不銹鋼焊(han)管成(cheng)品檢驗(yan)過程各工(gong)序(xu)所(suo)有(you)質量情況應(ying)填(tian)入(ru)產(chan)(chan)品制造(zao)(zao)工(gong)序(xu)過程卡(ka)(ka),材(cai)(cai)料(liao)(liao)(包(bao)括鋼材(cai)(cai)、焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)(liao))、零部件、裝配焊(han)接、表面(mian)處理、熱處理等(deng)產(chan)(chan)品制造(zao)(zao)工(gong)序(xu)過程卡(ka)(ka)及(ji)產(chan)(chan)品生產(chan)(chan)過程中(zhong)(zhong)所(suo)有(you)檢驗(yan)跟蹤文件一并(bing)匯總(zong),建立控制該(gai)產(chan)(chan)品在(zai)制造(zao)(zao)過程中(zhong)(zhong)質量匯總(zong)冊進行歸檔。




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