热卷焊管知识
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    压力容器锅炉锅筒用热卷焊管的传统无损检验

    2020/8/23 13:20:10      点击:
    一、传统无损检测
    1)锅炉锅筒用热卷焊管磁粉检测
    磁粉检测 (Magnetic  Testing,MT) 是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
    1.1 原理:磁粉检测的基础是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用。铁磁性材料或工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面或近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉, 形成在合适光照下目视可见的磁痕, 从而显示出不连续性的位置、形状和大小。
    1.2 适用范围:磁粉检测适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷,可以发现表面和近表面的裂纹、夹杂、折叠、夹层、气孔、未熔合、未焊透等缺陷,但难以发现表面浅而宽的凹坑、埋藏较深的缺陷及与工件表面夹角极小的分层,检测时需要表面打磨。
    1.3 磁粉检测的优缺点:
    磁粉检测的优点
    (1)  能直观的显示出缺陷的位置、形状和大小;
    (2)  可检测出铁磁性材料表面和近表面的缺陷;
    (3)  检测速度快、工艺简单、成本低、污染少;
    (4)  灵敏度高,可检测微米级宽的缺陷。
    磁粉检测的缺点
    (1)  不能检测非铁磁性材料;
    (2)  不能检测埋藏较深的缺陷;
    (3)  不容易发现与工件表面夹角极小的缺陷;
    (4)直接通电法和触头法因为易产生电弧烧伤工件而不适用于对表面质量要求较高的工件进行检测;
    (5)不能通过对磁痕的分析直接判断缺陷本身的
    1.4 方法步骤:
    (1) 预处理:去除试件表面的油脂、涂料及铁锈等。
    (2) 磁化:选定适当的磁化方法,对试件进行磁化操作。
    (3) 施加磁粉:采用连续法或剩磁法方式施加磁粉。
    (4) 磁痕的观察与判断:在光线明亮的地方,用自然光和灯光进行观察,肉眼见到的磁粉堆积,即为磁痕。
    (5) 后处理:探伤完成后,一般应对工件进行退磁、除去磁粉和防锈处理。
    2)锅炉锅筒用热卷焊管X 射线检测
    X 射线检测 (X-Radiographic  Testing,RT)是基于被检测件对透入射线不同吸收来检测零件内部缺陷的检测方法。
    2.1 原理: X 射线照相法探伤是利用 X 射线在物资中的衰减规律和射线能使某些物质产生荧光、光化作用的特点,将射线穿过被探工件照射到 X 射线胶片上使胶片感光,再经过暗室处理, 得到反映工件内部情况的照相底片, 利用这种底片在强光灯上分析, 从而判断被探工件内部质量。
    2.2 适用范围:射线检测技术一般适用于检测焊缝中存在的气孔、夹渣、密集气孔、冷隔和未焊透、未熔合等缺陷 ;另外 ,射线检测也常用于在用压力容器检验中对超声检测发现缺陷的复验 ,以进一步确定这些缺陷的性质 ,为缺陷返修提供依据。但是运用该方法进行检测时难于发现垂直射线方向的薄层缺陷 ,检测费用较高 ,同时射线对人体有害 ,需作特殊防护。
    2.3 特点:
    (1)易懂。模糊缺陷检测算法中的模糊识别准则与人类视觉理论相一致,容易理解。
    (2)速度快。 一般检测算法是针对整幅探伤图像检测, 该文先用自适应阈值将焊缝所在区域提取出来,在此区域进行检测,从而提高了检测速度,实现了在线实时检测。
    (3)灵活与适用。对于空间对比度不同( 即亮度不同)的缺陷均有着较好的检测效果,且对于不同的 X 光光源探伤系统,算法几乎无需改变参数。
    (4)稳定。经过试验室检测和工厂实际生产检测,在对包含了气孔、夹渣、未焊透、焊偏等缺陷的钢管检测中,漏判率为 1.53%,误判率 3.08%,试验结果证明算法的重复性和可靠性较好。
    2.4 方法步骤:
    1、配制显影、定影药水(一般应提前 24 小时配制),做好暗室准备。
    2、将 X 射线胶片,增感屏按确定的增感方式在暗室中装入暗袋。
    3、选取一对接平板焊缝或对接钢管焊缝试件,并按标准规定在试件指定地方,放置定位标记、识别标记、像质计。
    4、选取合适的焦距、照射方向,放置好试件、暗袋及屏蔽铅板。
    5、检查安全防护状况及警示灯是否完好。
    6、按响警示电铃,提示所有人员离开放射室,进入安全地带,关闭放射室铅门。
    7、开机拍片
    8、暗室处理
    在暗室中将暗袋里已拍照的胶片取出,进行暗室处理,其步骤是:显影→停影→定影→水冲→干燥
    9、依据标准评片
    焊缝质量的评定:按照 GB3323-87 标准,根据缺陷的性质、大小和数量,将焊缝质量分为四级, I 级最高, IV 级最次。并且对缺陷性质的判定方面,除了像裂纹,未熔合、未焊透这些特别缺陷以外, 其它形态的缺陷均按缺陷尺寸的长宽比分为两大类。 即缺陷长宽比小于或等于 3 的缺陷为圆形缺陷, 长宽比大于 3 的为条状夹渣, 这是因为缺陷在投影后, 气孔和夹渣是很难从形态上来区分的, 所以这样规定即符合事实要求, 也有利于判定某些难于定性的缺陷。
    3)锅炉锅筒用热卷焊管超声检测
    超声检测 (Ultrasonic  Testing,UT) 是利用超声波在介质中传播时产生衰减 ,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
    3.1 原理:当脉冲发射器将超声波利用探头行短脉冲后送进了检测物件中,而回波则可以从检测物件的缺陷处返回, 在返回的时候, 经过信号处理系统, 可以在示波器上显示出来,并且也能显示出幅度与传播的时间。 在这种情况下, 一旦我们知道了检测物件中的声速, 便可以利用示波器上的读数来得到脉冲波传输时间,最后就可以得到检测物件的缺陷深度。
    3.2 适用范围:超声检测法可以用于检测接焊缝内部埋藏缺陷和压力容器焊缝内表面裂纹,但该方法对缺陷的定性、定量表征常常不准确。

    3.3 特点:该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透能力强、检测速度快的优点。超声波探伤仪体积小、重量轻 ,便于携带和操作 ,而且与射线相比对人无伤害
    3.4 方法步骤:
    (1)探伤方法选择:根据工件情况(焊缝)采用斜探头斜射探伤法。
    (2) 探伤面修整:表面粗糙度 Ra≤6.3μm。
    (3)耦合剂的选择:使探头发射的超声波传入试件。常用机油、水、甘油和化学浆糊。
    (4) 确定探伤灵敏度:用适当的标准试块的人工缺陷或试件无缺陷底面调节到一定的波高,以此来确定探伤灵敏度。
    (5) 进行粗探伤和精探伤。
    粗探伤 --大概了解缺陷的有无和分布状态,以较高的灵敏度进行全面扫查。
    精探伤 ---对粗探伤发现的缺陷进行定性、 定量、定位。
    4)锅炉锅筒用热卷焊管渗透检测
    渗透检测 (PenetrantTesting,PT)是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷 ,其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中 ,用去除剂清除多余渗透液后 ,用显像剂表示出缺陷。
    4.1 原理:被检测表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后,在毛细管作用下,经过一定时间的渗透, 渗透液可以渗进表面开口缺陷中; 经去除被检表面多余的渗透液和干燥后, 再在被检表面施涂吸附介质—显像剂; 同样,在毛细管作用下, 显像剂将吸引缺陷中的渗透液,即渗透液回渗到显像剂中;在一定的光源下(黑光或白光) ,缺陷处之渗透痕迹被显示,从而检测出缺陷的形貌及分布状态。
    4.2 适用范围:适用于金属材料制成的压力容器及其零部件表面开口缺陷的检测方法和缺陷等级评定。
    4.3 特点:渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料的表面开口缺陷。渗透检测方法在压力锅炉焊缝检测中的应用越来越广泛, 尤其是对于非铁磁性材料的表面检测,渗透检测是首选。该方法操作简单,成本低,缺陷显示直观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但其只能检测出材料的表面开口缺陷, 且不适用于多孔性材料的检验, 对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面有微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高, 还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

    4.4 方法步骤:
    (1)预处理:去除铁锈、氧化皮、飞溅物、焊渣及涂料等表面附着物。
    (2)渗透:常用喷雾器或刷子把渗透液涂在试件表面,使渗透液渗入缺陷中。
    (3)清洗:待渗透液充分地渗透到缺陷内后, 用水或清洗剂把试件表面的渗透液洗掉。
    (4)显象:把显象剂喷撒在试件表面上,使残留在缺陷中的渗透液吸出。
    (5)观察:荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色, 着色渗透液的显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发现很细小的缺陷。