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(guan)檢查
它包括(kuo)不(bu)(bu)銹鋼焊(han)管的(de)(de)外形(xing)尺(chi)寸(cun)和焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)質量的(de)(de)檢查。不(bu)(bu)銹鋼焊(han)管外形(xing)尺(chi)寸(cun)檢查要(yao)(yao)(yao)借助于量具、樣板測量焊(han)件焊(han)后(hou)的(de)(de)真實尺(chi)寸(cun)。若超過設計(ji)圖樣規定(ding)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求,要(yao)(yao)(yao)進(jin)(jin)行(xing)矯正、整形(xing)。焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)外觀檢查,不(bu)(bu)允許(xu)焊(han)縫存在裂紋、未焊(han)透和焊(han)瘤等缺陷;其他(ta)焊(han)接(jie)(jie)(jie)缺陷如(ru)咬邊、表面氣孔、焊(han)縫成形(xing)要(yao)(yao)(yao)控(kong)制在允許(xu)范圍(wei)內(nei)。對于不(bu)(bu)允許(xu)存在的(de)(de)和超標(biao)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)缺陷,一定(ding)要(yao)(yao)(yao)按有(you)關(guan)工藝文件進(jin)(jin)行(xing)修補。
二、焊縫的(de)無損檢測(ce)
1. 滲透檢測(PT)
此(ci)方法分熒光檢(jian)測(ce)和著(zhu)色(se)(se)檢(jian)測(ce)兩種。分別利用帶有熒光染料(liao)(熒光法)或(huo)紅(hong)色(se)(se)染料(liao)(著(zhu)色(se)(se)法)滲透(tou)劑(ji)的滲透(tou)作用,來(lai)顯示焊(han)(han)(han)接接頭表面(mian)微小(xiao)缺陷的無損(sun)檢(jian)測(ce)法。焊(han)(han)(han)接構(gou)件表面(mian)檢(jian)查常用著(zhu)色(se)(se)檢(jian)測(ce),檢(jian)測(ce)時要求被測(ce)表面(mian)平(ping)整(zheng)光潔(jie)。焊(han)(han)(han)縫滲透(tou)評定標準見《焊(han)(han)(han)縫滲透(tou)檢(jian)測(ce)》GB/T 6062-2007。
2. 磁粉檢測(ce)(MT)
利用在(zai)強磁(ci)場中,鐵(tie)磁(ci)材料表(biao)層缺(que)(que)陷(xian)(xian)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漏磁(ci)場吸附(fu)磁(ci)粉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象而(er)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)損(sun)檢(jian)測方法。在(zai)有缺(que)(que)陷(xian)(xian)處,由于漏磁(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用會集中吸附(fu)撒(sa)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)粉。可(ke)根(gen)據(ju)吸附(fu)鐵(tie)粉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀、厚度(du)和多(duo)少,來判斷焊接缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置和大小。該方法不(bu)適用無(wu)磁(ci)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。
3. 射線檢測(RT)
采用X射(she)線或y射(she)線照射(she)焊接接頭檢(jian)查其(qi)內部(bu)缺陷(xian)的一(yi)種無損檢(jian)測方法。它能準(zhun)確地顯示出(chu)焊縫中焊接缺陷(xian)的種類、形狀、大(da)小、位置和分布情況(kuang)。評定標準(zhun)按《鋼熔化焊對接接頭射(she)線照相(xiang)和質(zhi)量分級》(GB/T 3323-2005)進行(xing)。該檢(jian)測方法長期操(cao)作,對操(cao)作者身體健康有一(yi)定的不良(liang)影響,因此必(bi)須(xu)在符合射(she)線安全(quan)標準(zhun)條件(jian)下進行(xing)。
4. 超聲波(bo)檢(jian)測(UT)
借助于超聲波檢(jian)測(ce)(ce)儀來檢(jian)測(ce)(ce)焊縫內(nei)部缺陷的一種(zhong)無(wu)(wu)損檢(jian)測(ce)(ce)方法(fa)(fa)。此方法(fa)(fa)適用于檢(jian)測(ce)(ce)中、厚板。檢(jian)測(ce)(ce)周期短、成本低、設備簡單,對(dui)操作者身體(ti)無(wu)(wu)害(hai),評(ping)定標(biao)準按《鋼焊縫手工超聲波探傷方法(fa)(fa)和探傷結(jie)果分級》(GB/T 11345-1989)進(jin)行(xing)。
5. 渦(wo)流檢(jian)測(ET)
渦流(liu)(liu)檢測是以電(dian)磁感(gan)應(ying)原理為基礎,當(dang)鋼管(guan)(guan)(指碳鋼、合(he)金鋼和(he)不(bu)銹鋼)通(tong)過交流(liu)(liu)電(dian)的(de)繞(rao)組時,鋼管(guan)(guan)表(biao)面或近表(biao)面出現(xian)集膚(fu)效(xiao)應(ying),使其(qi)有缺(que)陷部位的(de)渦流(liu)(liu)發生變(bian)(bian)化,導致(zhi)繞(rao)組的(de)阻抗或近感(gan)應(ying)電(dian)壓產生變(bian)(bian)化,從而(er)得(de)到關于缺(que)陷的(de)信號。從信號的(de)幅值及相位等(deng)可以對缺(que)陷進(jin)行(xing)判(pan)別,能(neng)有效(xiao)地(di)識別鋼管(guan)(guan)內外表(biao)面的(de)不(bu)連續性缺(que)陷,如裂紋、未焊透、夾(jia)渣、氣孔(kong)、點(dian)腐蝕等(deng),對開放性線性缺(que)陷最為敏感(gan)。
幾種(zhong)無損檢測方法的特點及應用范(fan)圍見表(biao)7-2和表(biao)7-3。


三(san)、焊縫的致(zhi)密(mi)性試驗
對于容器(qi)(qi)或不銹(xiu)鋼焊(han)(han)管管路,當焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的內外部焊(han)(han)縫(feng)合格、焊(han)(han)接(jie)試(shi)(shi)板各項性能試(shi)(shi)驗(yan)合格且熱(re)處理(li)完(wan)畢(bi)后(hou),才能按設計圖樣技術要求進行(xing)耐壓試(shi)(shi)驗(yan)和(he)氣密(mi)試(shi)(shi)驗(yan),這是(shi)焊(han)(han)接(jie)容器(qi)(qi)或管路制造過(guo)程中最(zui)后(hou)一(yi)道工序。根據(ju)設計圖樣規定(ding)有下列幾種焊(han)(han)縫(feng)致密(mi)性試(shi)(shi)驗(yan)適用于不銹(xiu)鋼或異種金屬(shu)焊(han)(han)接(jie)的鍋爐、壓力容器(qi)(qi)、管路、儲(chu)油罐、儲(chu)酸罐和(he)密(mi)封容器(qi)(qi)等產品。
1. 焊縫的水壓試驗(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(ya)試(shi)驗
主(zhu)要(yao)作為(wei)密封(feng)性(xing)(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan),水壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)合格后才能進行氣(qi)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan),不(bu)允許(xu)用(yong)它既(ji)作為(wei)密封(feng)性(xing)(xing)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)又作為(wei)耐壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan),或(huo)兩者(zhe)合二為(wei)一來考核焊(han)縫。因為(wei)氣(qi)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)有一定危(wei)險(xian)性(xing)(xing),氣(qi)壓不(bu)允許(xu)有很(hen)高(gao)的(de)壓力(li)。該試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方法靈敏(min)度(du)較高(gao),分靜氣(qi)壓試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)、壓縮空氣(qi)噴(pen)射試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)氨氣(qi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)等(deng)。
3. 焊縫(feng)的煤油試驗(yan)
適用于不受(shou)壓力(li)的(de)容器(qi)和(he)管路的(de)焊(han)(han)縫密(mi)封(feng)性檢(jian)查。試驗方法是在(zai)焊(han)(han)縫處涂刷較稠的(de)石灰水(shui)溶液,晾干后在(zai)焊(han)(han)縫的(de)背面(mian)涂上煤油,大約(yue)5min后觀察(cha)白色石灰水(shui)上有無煤油滲漏而產生(sheng)的(de)黑(hei)色斑痕。
4. 氦質譜(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(pu)檢漏儀(yi)主要由(you)真空(kong)系(xi)統、質(zhi)譜(pu)室(shi)和(he)電(dian)氣部分組成。質(zhi)譜(pu)室(shi)是該儀(yi)器(qi)的心臟(zang)部門,它(ta)由(you)離子(zi)(zi)源、分析器(qi)和(he)收集器(qi)組成,把它(ta)們放在一(yi)個(ge)可(ke)以抽真空(kong)的外殼中。離子(zi)(zi)源是一(yi)種電(dian)子(zi)(zi)元器(qi)件,它(ta)將氣體電(dian)離,形成一(yi)束(shu)具有一(yi)定能量的離子(zi)(zi),通過分析器(qi)使不同
質量的離(li)(li)子按不同軌跡運(yun)動而將它們(men)彼(bi)此分開,且(qie)僅使氦離(li)(li)子通過其出口縫隙經過收集器。將所(suo)輸人的微(wei)弱離(li)(li)子流(liu)通過運(yun)算(suan)放大器轉換成輸出電壓和(he)(he)電流(liu)以便測量。真(zhen)空(kong)系統(tong)要(yao)為質譜室提供工(gong)作所(suo)需(xu)要(yao)的真(zhen)空(kong)條件。電氣(qi)部分除了主機(ji)供電部件和(he)(he)主機(ji)控制(zhi)部件外,還包括(kuo)離(li)(li)子源(yuan)電源(yuan)、發射電流(liu)穩定(ding)電路、離(li)(li)子流(liu)放大器和(he)(he)音響報警器等(deng)裝置。圖7-3為氦質譜檢漏示(shi)意(yi)圖。

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)漏技術就(jiu)是發(fa)(fa)現漏源。大多(duo)數漏源又存在于組裝各種(zhong)零(ling)件間(jian)的(de)(de)連接(jie)(jie)不(bu)密封處,利用氦質(zhi)譜檢(jian)(jian)漏儀特別容易(yi)發(fa)(fa)現焊接(jie)(jie)結構中焊縫缺陷(xian)造成的(de)(de)漏源。有些細(xi)小不(bu)規則(ze)穿透性焊接(jie)(jie)缺陷(xian),經(jing)過(guo)耐壓試(shi)驗和氣壓試(shi)驗未能發(fa)(fa)現,例(li)如,經(jing)過(guo)5.0MPa耐壓試(shi)驗認為(wei)合(he)格的(de)(de)焊接(jie)(jie)件,通過(guo)氨(an)質(zhi)譜檢(jian)(jian)漏儀能檢(jian)(jian)測到(dao)焊接(jie)(jie)穿透性裂紋。又例(li)如,經(jing)過(guo)多(duo)次(ci)彎曲路徑長(chang)度比壁橫斷面(mian)長(chang)度大得多(duo)的(de)(de)線(xian)性缺陷(xian),如同一條長(chang)而不(bu)規則(ze)的(de)(de)蚯蚓洞也(ye)能檢(jian)(jian)漏出來。
有些被(bei)檢產品(pin)可以在不(bu)損(sun)害(hai)使用(yong)(yong)和不(bu)影響其(qi)(qi)壽(shou)命(ming)的(de)原則下允許存(cun)在小的(de)漏(lou)(lou)孔,見表(biao)7-4。企圖使產品(pin)檢測到處(chu)于“無漏(lou)(lou)”或“零(ling)漏(lou)(lou)率(lv)(lv)”狀態,必然會造成很大(da)的(de)浪費,是(shi)完全沒有必要(yao)(yao)的(de)。有時(shi)(shi)(shi)設計圖樣提出的(de)漏(lou)(lou)率(lv)(lv)要(yao)(yao)小于實(shi)際產品(pin)使用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)的(de)漏(lou)(lou)率(lv)(lv),其(qi)(qi)目的(de)是(shi)確保產品(pin)在規定(ding)工(gong)作(zuo)(zuo)時(shi)(shi)(shi)間內能穩(wen)定(ding)、可靠地工(gong)作(zuo)(zuo),但會消耗大(da)量(liang)的(de)人(ren)力和物力,增(zeng)加(jia)制(zhi)造成本。

檢漏(lou)(lou)方法(fa)有(you)噴吹(chui)法(fa)、氦(hai)(hai)罩(zhao)法(fa)、充壓(ya)法(fa)、吸槍(qiang)法(fa)、探漏(lou)(lou)盒法(fa)和背壓(ya)法(fa)。當示(shi)漏(lou)(lou)氣體氦(hai)(hai)氣在質譜(pu)室(shi)超過預先(xian)設定(ding)(ding)(ding)的(de)標(biao)(biao)定(ding)(ding)(ding)值時,它會及(ji)時發(fa)出聲響(xiang)報警(jing),測出漏(lou)(lou)點(dian)的(de)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)并能計算出漏(lou)(lou)率量,對于大型低溫容(rong)器的(de)真空(kong)檢漏(lou)(lou),用(yong)單(dan)一檢漏(lou)(lou)方法(fa)有(you)一定(ding)(ding)(ding)困難(nan)。這是(shi)因為(wei)標(biao)(biao)準(zhun)漏(lou)(lou)孔(在給定(ding)(ding)(ding)條件下能夠提(ti)供(gong)恒定(ding)(ding)(ding)氣體流量的(de),并經過標(biao)(biao)準(zhun)校(xiao)準(zhun)過的(de)一種(zhong)元件。般是(shi)在20℃時對一個大氣壓(ya)的(de)空(kong)氣的(de)漏(lou)(lou)量值)連接處(chu)與質譜(pu)室(shi)的(de)距離較(jiao)遠(yuan),因此(ci)在儀器上的(de)反應(ying)時間(jian)也相(xiang)應(ying)增長(chang),不(bu)易準(zhun)確判(pan)斷反應(ying)時間(jian),就很(hen)難(nan)找(zhao)到漏(lou)(lou)點(dian)的(de)準(zhun)確位(wei)(wei)(wei)置(zhi)。可(ke)以通(tong)過探漏(lou)(lou)盒法(fa)進(jin)行分段預檢,分段檢漏(lou)(lou)率要小于總(zong)體的(de)漏(lou)(lou)率。編(bian)者(zhe)所在單(dan)位(wei)(wei)(wei)曾成功地(di)用(yong)此(ci)方法(fa)對裝(zhuang)有(you)液(ye)氮、液(ye)氧和液(ye)氫等大型容(rong)器進(jin)行了(le)檢漏(lou)(lou)測試(shi),其檢漏(lou)(lou)系統如圖7-4所示(shi)。

在(zai)不銹鋼焊(han)管焊(han)縫致密(mi)性檢測過程中若發(fa)現泄漏現象,必(bi)須按有關工(gong)藝文件(jian)修(xiu)復,直至達到產品圖樣技術要(yao)求。
在不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)管焊(han)縫致密(mi)性檢測(ce)過(guo)程中或修復過(guo)程中以及(ji)包裝過(guo)程中,發現與介質接觸(chu)表面有(you)鈍(dun)化膜被(bei)損(sun)傷時(shi),應及(ji)時(shi)采(cai)取局部鈍(dun)化處理的措施。
不銹鋼焊(han)(han)管成品(pin)檢(jian)驗過(guo)(guo)程各工(gong)序所有質(zhi)量情況應填入產品(pin)制造工(gong)序過(guo)(guo)程卡,材(cai)(cai)料(包括鋼材(cai)(cai)、焊(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料)、零部件、裝配焊(han)(han)接(jie)、表面處(chu)理(li)、熱處(chu)理(li)等產品(pin)制造工(gong)序過(guo)(guo)程卡及產品(pin)生產過(guo)(guo)程中所有檢(jian)驗跟蹤文(wen)件一(yi)并匯總(zong),建立控制該產品(pin)在制造過(guo)(guo)程中質(zhi)量匯總(zong)冊(ce)進(jin)行歸(gui)檔(dang)。

