壓力容器鍋爐鍋筒用熱卷焊管的傳統無損檢驗
1)鍋爐鍋筒用熱卷焊管磁粉檢測
磁粉檢測 (Magnetic Testing,MT) 是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。
1.1 原理:磁粉檢測的基礎是缺陷處漏磁場與磁粉的磁相互作用。鐵磁性材料或工件被磁化后,由于不連續性的存在,使工件表面或近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場,吸附施加在工件表面的磁粉, 形成在合適光照下目視可見的磁痕, 從而顯示出不連續性的位置、形狀和大小。
1.2 適用范圍:磁粉檢測適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面的缺陷,可以發現表面和近表面的裂紋、夾雜、折疊、夾層、氣孔、未熔合、未焊透等缺陷,但難以發現表面淺而寬的凹坑、埋藏較深的缺陷及與工件表面夾角極小的分層,檢測時需要表面打磨。
1.3 磁粉檢測的優缺點:
磁粉檢測的優點
(1) 能直觀的顯示出缺陷的位置、形狀和大??;
(2) 可檢測出鐵磁性材料表面和近表面的缺陷;
(3) 檢測速度快、工藝簡單、成本低、污染少;
(4) 靈敏度高,可檢測微米級寬的缺陷。
磁粉檢測的缺點
(1) 不能檢測非鐵磁性材料;
(2) 不能檢測埋藏較深的缺陷;
(3) 不容易發現與工件表面夾角極小的缺陷;
(4)直接通電法和觸頭法因為易產生電弧燒傷工件而不適用于對表面質量要求較高的工件進行檢測;
(5)不能通過對磁痕的分析直接判斷缺陷本身的
1.4 方法步驟:
(1) 預處理:去除試件表面的油脂、涂料及鐵銹等。
(2) 磁化:選定適當的磁化方法,對試件進行磁化操作。
(3) 施加磁粉:采用連續法或剩磁法方式施加磁粉。
(4) 磁痕的觀察與判斷:在光線明亮的地方,用自然光和燈光進行觀察,肉眼見到的磁粉堆積,即為磁痕。
(5) 后處理:探傷完成后,一般應對工件進行退磁、除去磁粉和防銹處理。
2)鍋爐鍋筒用熱卷焊管X 射線檢測
X 射線檢測 (X-Radiographic Testing,RT)是基于被檢測件對透入射線不同吸收來檢測零件內部缺陷的檢測方法。
2.1 原理: X 射線照相法探傷是利用 X 射線在物資中的衰減規律和射線能使某些物質產生熒光、光化作用的特點,將射線穿過被探工件照射到 X 射線膠片上使膠片感光,再經過暗室處理, 得到反映工件內部情況的照相底片, 利用這種底片在強光燈上分析, 從而判斷被探工件內部質量。
2.2 適用范圍:射線檢測技術一般適用于檢測焊縫中存在的氣孔、夾渣、密集氣孔、冷隔和未焊透、未熔合等缺陷 ;另外 ,射線檢測也常用于在用壓力容器檢驗中對超聲檢測發現缺陷的復驗 ,以進一步確定這些缺陷的性質 ,為缺陷返修提供依據。但是運用該方法進行檢測時難于發現垂直射線方向的薄層缺陷 ,檢測費用較高 ,同時射線對人體有害 ,需作特殊防護。
2.3 特點:
(1)易懂。模糊缺陷檢測算法中的模糊識別準則與人類視覺理論相一致,容易理解。
(2)速度快。 一般檢測算法是針對整幅探傷圖像檢測, 該文先用自適應閾值將焊縫所在區域提取出來,在此區域進行檢測,從而提高了檢測速度,實現了在線實時檢測。
(3)靈活與適用。對于空間對比度不同( 即亮度不同)的缺陷均有著較好的檢測效果,且對于不同的 X 光光源探傷系統,算法幾乎無需改變參數。
(4)穩定。經過試驗室檢測和工廠實際生產檢測,在對包含了氣孔、夾渣、未焊透、焊偏等缺陷的鋼管檢測中,漏判率為 1.53%,誤判率 3.08%,試驗結果證明算法的重復性和可靠性較好。
2.4 方法步驟:
1、配制顯影、定影藥水(一般應提前 24 小時配制),做好暗室準備。
2、將 X 射線膠片,增感屏按確定的增感方式在暗室中裝入暗袋。
3、選取一對接平板焊縫或對接鋼管焊縫試件,并按標準規定在試件指定地方,放置定位標記、識別標記、像質計。
4、選取合適的焦距、照射方向,放置好試件、暗袋及屏蔽鉛板。
5、檢查安全防護狀況及警示燈是否完好。
6、按響警示電鈴,提示所有人員離開放射室,進入安全地帶,關閉放射室鉛門。
7、開機拍片
8、暗室處理
在暗室中將暗袋里已拍照的膠片取出,進行暗室處理,其步驟是:顯影→停影→定影→水沖→干燥
9、依據標準評片
焊縫質量的評定:按照 GB3323-87 標準,根據缺陷的性質、大小和數量,將焊縫質量分為四級, I 級最高, IV 級最次。并且對缺陷性質的判定方面,除了像裂紋,未熔合、未焊透這些特別缺陷以外, 其它形態的缺陷均按缺陷尺寸的長寬比分為兩大類。 即缺陷長寬比小于或等于 3 的缺陷為圓形缺陷, 長寬比大于 3 的為條狀夾渣, 這是因為缺陷在投影后, 氣孔和夾渣是很難從形態上來區分的, 所以這樣規定即符合事實要求, 也有利于判定某些難于定性的缺陷。
3)鍋爐鍋筒用熱卷焊管超聲檢測
超聲檢測 (Ultrasonic Testing,UT) 是利用超聲波在介質中傳播時產生衰減 ,遇到界面產生反射的性質來檢測缺陷的無損檢測方法。
3.1 原理:當脈沖發射器將超聲波利用探頭行短脈沖后送進了檢測物件中,而回波則可以從檢測物件的缺陷處返回, 在返回的時候, 經過信號處理系統, 可以在示波器上顯示出來,并且也能顯示出幅度與傳播的時間。 在這種情況下, 一旦我們知道了檢測物件中的聲速, 便可以利用示波器上的讀數來得到脈沖波傳輸時間,最后就可以得到檢測物件的缺陷深度。
3.2 適用范圍:超聲檢測法可以用于檢測接焊縫內部埋藏缺陷和壓力容器焊縫內表面裂紋,但該方法對缺陷的定性、定量表征常常不準確。
3.3 特點:該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透能力強、檢測速度快的優點。超聲波探傷儀體積小、重量輕 ,便于攜帶和操作 ,而且與射線相比對人無傷害
3.4 方法步驟:
(1)探傷方法選擇:根據工件情況(焊縫)采用斜探頭斜射探傷法。
(2) 探傷面修整:表面粗糙度 Ra≤6.3μm。
(3)耦合劑的選擇:使探頭發射的超聲波傳入試件。常用機油、水、甘油和化學漿糊。
(4) 確定探傷靈敏度:用適當的標準試塊的人工缺陷或試件無缺陷底面調節到一定的波高,以此來確定探傷靈敏度。
(5) 進行粗探傷和精探傷。
粗探傷 --大概了解缺陷的有無和分布狀態,以較高的靈敏度進行全面掃查。
精探傷 ---對粗探傷發現的缺陷進行定性、 定量、定位。
4)鍋爐鍋筒用熱卷焊管滲透檢測
滲透檢測 (PenetrantTesting,PT)是基于毛細管現象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷 ,其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中 ,用去除劑清除多余滲透液后 ,用顯像劑表示出缺陷。
4.1 原理:被檢測表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后,在毛細管作用下,經過一定時間的滲透, 滲透液可以滲進表面開口缺陷中; 經去除被檢表面多余的滲透液和干燥后, 再在被檢表面施涂吸附介質—顯像劑; 同樣,在毛細管作用下, 顯像劑將吸引缺陷中的滲透液,即滲透液回滲到顯像劑中;在一定的光源下(黑光或白光) ,缺陷處之滲透痕跡被顯示,從而檢測出缺陷的形貌及分布狀態。
4.2 適用范圍:適用于金屬材料制成的壓力容器及其零部件表面開口缺陷的檢測方法和缺陷等級評定。
4.3 特點:滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料的表面開口缺陷。滲透檢測方法在壓力鍋爐焊縫檢測中的應用越來越廣泛, 尤其是對于非鐵磁性材料的表面檢測,滲透檢測是首選。該方法操作簡單,成本低,缺陷顯示直觀,檢測靈敏度高,可檢測的材料和缺陷范圍廣,對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但其只能檢測出材料的表面開口缺陷, 且不適用于多孔性材料的檢驗, 對工件和環境有污染。滲透檢測方法在檢測表面有微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高, 還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。
4.4 方法步驟:
(1)預處理:去除鐵銹、氧化皮、飛濺物、焊渣及涂料等表面附著物。
(2)滲透:常用噴霧器或刷子把滲透液涂在試件表面,使滲透液滲入缺陷中。
(3)清洗:待滲透液充分地滲透到缺陷內后, 用水或清洗劑把試件表面的滲透液洗掉。
(4)顯象:把顯象劑噴撒在試件表面上,使殘留在缺陷中的滲透液吸出。
(5)觀察:熒光滲透液的顯示痕跡在紫外線照射下呈黃綠色, 著色滲透液的顯示痕跡在自然光下呈紅色。用肉眼觀察就可以發現很細小的缺陷。
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