第一篇：壓力容器無損檢測技術(shù)的原理及應(yīng)用

壓力容器無損檢測技術(shù)的原理及應(yīng)用

[論文摘要]介紹當前壓力容器制造和使用過程中所采用的無損檢測技術(shù)，包括射線、超聲、磁粉、滲透等常規(guī)技術(shù)和聲發(fā)射、磁記憶等新技術(shù)，并論述他們的工作原理、優(yōu)缺點和應(yīng)用范圍。

[論文關(guān)鍵詞]壓力容器 無損檢測 新技術(shù)

一、引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性，使用可靠性提出越來越高的要求，由于無損檢測技術(shù)具有不破壞試件，檢測靈敏度高等優(yōu)點，所以其應(yīng)用日益廣泛。目前對壓力容器的檢測方法有多種，本文主要介紹無損檢測的常用技術(shù)如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術(shù)如聲發(fā)射、磁記憶等。

二、無損檢測方法

現(xiàn)代無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

（一）射線檢測

射線檢測技術(shù)一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像，對長度、寬度尺寸的定量也比較準確，檢測結(jié)果有直觀紀錄，可以長期保存。但該方法對體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢出率高，對體積型缺陷（如裂紋未熔合類），如果照相角度不適當，容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件，且檢測成本高、速度慢，同時對人體有害，需做特殊防護。

（二）超聲波檢測

超聲檢測（Ultrasonic Testing，UT）是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減，遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋，還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點，且超聲波探傷儀體積小、重量輕，便于攜帶和操作，對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。

（三）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。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段，磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應(yīng)用。

磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快，檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料，工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

（四）滲透檢測

滲透檢測（PenetrantTest，PT）是基于毛細管現(xiàn)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。

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，如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應(yīng)用，必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊，使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性 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(fù)雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但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(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面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(yīng)用到的部位。

（五）聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射（Acoustic Emission,AE）是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂，以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號，根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴展程度。

聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的，對缺陷的變化極為敏感，可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴展的有關(guān)信息，檢測靈敏度很高。此外，因為絕大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征，所以聲發(fā)射檢測不受材料限制，可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報警。

（六）磁記憶檢測

磁記憶(Metal magnetic memory, MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)的一種無損檢測方法，其本質(zhì)為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響，易在應(yīng)力集中較嚴重的部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋，在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應(yīng)力集中部位，它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查，從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位，然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析，以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備，不要求專門的磁化裝置，具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)，能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域，能顯示出裂紋在金屬組織中的走向，確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進行檢測的方法，除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外，還能提供被檢測對象實際應(yīng)力---變形狀況的信息，并找出應(yīng)力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法，在實際應(yīng)用中，必須輔助以其他的無損檢測方法。

三、展望

作為一種綜合性應(yīng)用技術(shù)，無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI)，到無損檢測(NDT)，再到無損評價(NDE)，并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來，新生的納米材料、微機電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。在質(zhì)量保證系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越來越顯示它的重要性和必要性，成為控制產(chǎn)品質(zhì)量、保證在役設(shè)備安全運行的重要手段。它的重要作用有賴于無損檢測方法選擇的正確和檢測結(jié)果是否可靠，從產(chǎn)品質(zhì)量觀點看這是重要的，從純經(jīng)濟觀點講，為了減少總費用支出，可靠性亦是必要的。近年來，由于產(chǎn)品市場的相互競爭，高質(zhì)量是提高競爭力的重要因素，因此不少部門和企業(yè)逐漸重視加強質(zhì)量檢驗系統(tǒng)。對于負責(zé)質(zhì)量檢測人員來說，研究和認識影響無損檢測結(jié)果可靠性的種種因素是很重要和必要的。

參考文獻：

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第二篇：無損檢測壓力容器的方法歸納

無損檢測壓力容器的方法歸納

壓力容器比一般機械設(shè)備有更高的安全要求。在不損傷材料、工件和結(jié)構(gòu)的前提下進行檢測，具有一般檢測所無可比擬的優(yōu)越性。對于承壓設(shè)備進行無損檢測時，由于各種檢測方法都具有一定的特點，不能適用于所有工件和所有缺陷，應(yīng)根據(jù)實際情況，靈活地選擇最合適的無損檢測方法。

Le récipient sous pression d'un dispositif mécanique avec les exigences de sécurité plus élevés.Matériau sans endommager la pièce et la structure de la prémisse pour la détection, la supériorité de détection générale incomparable.Pour les équipements sous pression pour effectuer un essai non destructif, en raison de divers procédés de détection présentant certaines caractéristiques qui ne s'applique pas à toutes les parties et de tous les défauts, selon les situations, de sélectionner de manière souple le plus approprié et procédé d'essai non destructif.壓力容器檢驗的目的就是防止壓力容器發(fā)生失http://004km.cn http://004km.cn http://004km.cn 特別是預(yù)防危害最嚴重的破裂事故發(fā)生。在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

L'objectif de l'inspection d'un récipient sous pression le récipient sous pression est de prévenir l'échec des accidents se produisent, notamment pour prévenir les accidents les plus graves de rupture.à ne pas endommager l'échantillon, à condition de procédés physiques ou chimiques au moyen des équipements de technologie de pointe et de l'équipement, de la nature de la structure, à l'intérieur et la surface d'échantillon, procédé d'inspection et d'essai de l'état.射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像，對長度、寬度尺寸的定量也比較準確，檢測結(jié)果有直觀紀錄，可以長期保存。但該方法對體積型缺陷檢出率高，對體積型缺陷，如果照相角度不適當，容易漏檢。在無損檢測中，任何一種無損檢測方法都不是萬能的。因此，在無損檢測中，應(yīng)盡可能多采用幾種檢測方法，互相取長補短，取得更多的缺陷信息，從而對實際情況有更清晰的了解。

Procédé de détection de défauts de rayons peuvent être obtenues, une image visuelle sur la longueur, la largeur de quantification plus précise, le résultat de détection intuitive d'enregistrement peut être stocké pendant une longue période.Mais le procédé sur des défauts de volume haute vitesse de détection, les défauts de volume, si d'un point de vue photographique ne convient pas, facile d'omission.Dans un essai non destructif, un procédé de contr?le non-destructif n'est pas la panacée.Par conséquent, dans des essais non destructifs, autant que possible, en utilisant le procédé de détection de plusieurs types, les uns des autres, d'obtenir des informations de défaut de plus en plus à la situation réelle, ce qui permet de comprendre plus clairement.滲透檢側(cè)適用于檢測非多孔性金屬材料和非金http://004km.cn http://004km.cn http://004km.cn

渦流檢測適用于檢測導(dǎo)電金屬材料制承壓設(shè)備表面和近表面缺陷。應(yīng)采用磁粉檢測方法檢測表面或近表面缺陷，確因結(jié)構(gòu)形狀等原因不能采用磁粉檢測時方可采用滲透檢測。在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

L'application à la détection de pénétration latérale non poreux d'un matériau métallique et d'un matériau non métallique de la surface de l'ouverture de l'équipement sous pression de défaut;l'inspection de courants de Foucault est applicable à la détection de l'équipement sous pression de matériau métallique conducteur de surface et des défauts près de la surface.Procédé de détection de particules magnétiques de détection doit être utilisé sur la surface ou à proximité de défauts de surface, ce pour des raisons impératives et d'autres formes de structures utilisant de la poudre magnétique lors de la détection, par un test de pénétration.à ne pas endommager l'échantillon, à condition de procédés physiques ou chimiques au moyen des équipements de technologie de pointe et de l'équipement, de la nature de la structure, à l'intérieur et la surface d'échantillon, procédé d'inspection et d'essai de l'état.可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋，還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點，一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。

Peut être utilisé pour détecter des fissures dans le cordon de soudure sur la surface interne de défauts et de soudure, est également utilisé pour détecter les fissures susceptibles d'appara?tre de récipients sous pression de pièces forgées et boulon haute pression.Ce procédé présente une sensibilité élevée, une bonne directivité, à fort http://004km.cn http://004km.cn http://004km.cn pouvoir de pénétration et une vitesse de détection de faible co?t, généralement utilisé pour l'air de trou dense, existant dans le cordon de soudure et détection de coulée de laitier et de fusion, et non pas de pénétration et d'autres défauts.在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段，磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應(yīng)用。磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快，檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料，工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

L'acceptation de matières premières dans le récipient sous pression en matériau ferromagnétique à base de montage, dans la fabrication de l'acceptation de la qualité du processus de contr?le qualité et de produits, ainsi que l'utilisation de l'inspection périodique et de réparation de défauts, de surveillance et de passer de la phase de détection de particules magnétiques à La surface, pour la détection de fissures, de matériau ferromagnétique et proche de la surface de pliage, la couche de scories, etc., sont largement utilisés.Les avantages de la poudre magnétique de détection est de détection à faible co?t, à vitesse élevée, une sensibilité de détection élevée.L'inconvénient est que uniquement pour des matériaux ferromagnétiques, de la forme et de la dimension de la pièce de détection parfois à avoir de l'influence.壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號，根據(jù)泰山白酒招商加盟聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴展程度。能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域，能顯示出裂紋在天車金屬組織中的走向，確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。

Le récipient sous pression à haute temphttp://004km.cn http://004km.cn http://004km.cn rature et haute pression en raison de la fatigue des matériaux, tels que des fissures de corrosion.Dans la formation de fissures dans le processus de craquage, s'étend jusqu'à émettre un signal d'émission de l'énergie acoustique de tailles différentes, en fonction de la taille du signal d'émission acoustique peut déterminer si la génération de fissures, le degré d'expansion et de fissures.La zone de la couche métallique de la surface de glissement est capable de déterminer la position et la formation de fissures de fatigue, peut afficher la propagation de fissures dans le métal de l'Organisation, de déterminer si la fissure de continuer à se développer.

第三篇：低溫壓力容器無損檢測技術(shù)研究論文

摘要：在壓力容器中，低溫壓力容器是十分常見的一種壓力容器，在液氧、液氮、液化二氧化碳以及天然氣這些液化氣體的運輸和存儲中都發(fā)揮著極其重要的作用。本文將對目前情況下低溫環(huán)節(jié)中對壓力容器的檢測的不足之處進行探討，對無損檢測技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)勢進行全面分析，介紹無損檢測技術(shù)的類型，希望能對低溫壓力容器的安全使用有所幫助。

關(guān)鍵詞:低溫壓力容器；無損檢測技術(shù)；應(yīng)用研究

低溫條件下壓力容器存儲的通常都是危險性比較高的氣體，因此在運輸和儲存的過程中一定要對其安全性進行全面的檢查。在低溫壓力容器中應(yīng)用無損檢測技術(shù)，能有效提高檢測工作的工作效率，并使檢測的準確性大大提高。

1使用無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢

使用無損檢測技術(shù)進行低溫壓力容器的安全性檢測，能在很大程度上提高檢測工作的精準程度，但是在實際應(yīng)用中是存在很多限制因素的，會直接導(dǎo)致無損檢測技術(shù)在使用的時候有一定的缺陷存在。為了更好的解決這些問題，相關(guān)檢驗人員要綜合使用更多的技術(shù)方式來對工作效率進行提高。也就是說，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用是一個獨立的個體，不能獨立存在，但是能保證不給容器本身的結(jié)構(gòu)和使用產(chǎn)生損害，這就是這項技術(shù)使用的明顯優(yōu)勢。在使用無損檢測技術(shù)的時候要結(jié)合壓力容器的檢查項目，來選擇最合適的檢測方式，同時還要對制造使用的工藝和性能進行檢測，確保其質(zhì)量上沒有問題存在。綜合做到以上幾點能更好的保證壓力容器的檢測結(jié)果。也有相關(guān)研究證明，如果只使用無損檢測技術(shù)通常不能順利的找出壓力容器內(nèi)部存在的問題，所以為了更好的完成檢測工作，保證壓力容器的質(zhì)量安全，檢測人員應(yīng)該使用多種容器檢測的方式幫組無損檢測技術(shù)在使用中可能出現(xiàn)的漏洞進行檢查。

2無損檢測技術(shù)的分類

低溫壓力容器的環(huán)境通常是在零度以下的不同溫度下，因為其主要作用就是運輸和儲存氣體，而不同氣體使用的容器不論在介質(zhì)、溫度、罐體結(jié)構(gòu)等方面都是大不相同的，所以在檢測的時候也應(yīng)該使用不同的檢測方式。目前使用范圍比較廣泛的無損檢測技術(shù)如下：聲發(fā)射檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)、紅外熱檢測技術(shù)以及磁記憶檢測技術(shù)。其中第一種和第二種技術(shù)主要使用在容器內(nèi)部缺陷的檢測中，紅外檢測技術(shù)以及磁記憶檢測技術(shù)主要針對的是容器外表面的檢測工作。

3檢測低溫壓力容器過程中無損檢測技術(shù)的使用方法

3.1聲發(fā)射檢測技術(shù)

聲發(fā)射檢測技術(shù)在低溫壓力容器中的應(yīng)用原理是因為物體在受到作用力的情況下會產(chǎn)生一定的能量。這種技術(shù)能檢測的材料范圍很大，不會被材料的大小和形狀影響，除此之外，低溫壓力容器不管是發(fā)生氣體的泄漏、液體滲漏還是構(gòu)件的軸承出現(xiàn)滑動，都可以使用聲發(fā)射技術(shù)進行檢測，而且在容器的應(yīng)用過程中，可以實現(xiàn)對容器使用情況的長期監(jiān)控。還有一點，一旦容器材料出現(xiàn)的缺陷超出安全范圍，聲發(fā)射檢測系統(tǒng)還能自動報警，讓維修人員在第一時間能夠發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。但是不容忽視的是，聲發(fā)射檢測技術(shù)不能對壓力容器的剝離情況進行檢測，如果需要檢測容器的剝離情況，應(yīng)該結(jié)合其他檢測技術(shù)進行綜合使用，這樣才能保證低溫容器的質(zhì)量。

3.2超聲檢測技術(shù)

超聲檢測技術(shù)使用原理是利用罐內(nèi)反應(yīng)的頻率獲得容器內(nèi)部相關(guān)的使用數(shù)據(jù)。這項技術(shù)在實際使用中檢出率很高，因此相關(guān)研究人員也十分重視這項技術(shù)的使用。具體使用的優(yōu)勢還表現(xiàn)在，不但能檢查低溫容器表面存在的裂縫問題，還能檢測容器內(nèi)部的焊接情況。而在檢測的過程中，容器的反應(yīng)頻率一旦出現(xiàn)異常的變動，就說明低溫容器的運行出現(xiàn)了問題，提示工作人員應(yīng)該及時采取有效措施解決問題。

3.3磁記憶檢測技術(shù)

這種檢測技術(shù)顧名思義，就是指鐵磁材料在運行的過程中在介質(zhì)容器中產(chǎn)生一種記憶。這種記憶包括其運行過程中的介質(zhì)容器情況，也包括容器局部的磁場異常情況。而在磁記憶檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)這些問題之后就會發(fā)出檢測信號，檢測人員根據(jù)這些信號可以發(fā)現(xiàn)磁場出現(xiàn)異常的具體位置，然后

采取最有針對性的解決措施。這種技術(shù)使用的時間比較短，因此需要改進的地方還有很多，能夠提升的空間也很大。

3.4紅外熱檢測技術(shù)

所謂紅外熱檢測技術(shù)主要是指對紅外射線的特點進行充分利用，照射低溫壓力容器，然后能對容器內(nèi)部的情況進行充分的了解和掌握。這種技術(shù)的使用能夠大大減少對容器的損害，并能有效提高容器的檢測效率。并能由此使相關(guān)工作的檢測人員利用在線檢測的方式對壓力容器進行熱傳導(dǎo)的信息進行完全掌握。熱傳導(dǎo)的過程信息能對容器的使用情況進行全面的展示，對出現(xiàn)異常的部位進行準確的標注。也就是說，紅外線檢測技術(shù)能對罐內(nèi)的異常情況進行及時的發(fā)現(xiàn)，使用這種檢測技術(shù)也能有效的避免壓力容器在低溫情況下出現(xiàn)安全事故。

4結(jié)語

壓力容器在低溫條件下儲存的都是比較危險的氣體，其安全性需要引起人們的廣泛關(guān)注和重視。目前使用的無損檢測技術(shù)有聲發(fā)射檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)、紅外熱檢測技術(shù)以及磁記憶檢測技術(shù)。實際應(yīng)用中能夠證明，使用這些方式能有效提高低溫壓力容器在運輸和存儲過程中的穩(wěn)定性和安全模型，也是在目前情況下改善壓力容器安全隱患的最有效的方式。

參考文獻：

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第四篇：鋼箱梁焊縫無損檢測技術(shù)應(yīng)用[范文]

鋼箱梁焊縫無損檢測技術(shù)應(yīng)用

姜銀峰

(寧夏機械研究院股份有限公司，寧夏，銀川，750011)摘要：鋼箱梁(鋼板箱型梁)，是由頂板、底板、腹板、橫隔板和肋板等通過全焊接方式連接,是大跨徑橋常用的結(jié)構(gòu)形式。因其涉及領(lǐng)域的特殊性所以對焊縫焊接質(zhì)量要求很高，執(zhí)行的設(shè)計驗收規(guī)范將超聲、射線和磁粉的優(yōu)勢聯(lián)合運用其中，無損檢測方法優(yōu)勢的綜合應(yīng)用，確保了鋼箱梁的焊接質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼箱梁；對接焊縫；角焊縫；超聲波檢驗；磁粉檢驗；射線檢驗；

Application of nondestructive inspection technique for welded seam

of steel box girder

Jiang Yin-feng(Ningxia machinery research institude co.ltd, Ningxia, Yinchuan 750011)Abstract：Steel box girder consist of the top plate , the bottom plate, web , diaphragm and rib by welding connection,.It is the common structure of large span bridge.Because it involves special professional fields, it requires high welding quality.The executive design specifications specified the test methods with using ultrasonic testing, magnetic particle testing and radiographic testing and it ensures the quality of welding.Key words：Steel box girder;butt weld;fillet weld;ultrasonic inspection;magnetic particle inspection;radiographic examination;

1．概述

鋼箱梁具有自重輕、施工迅速、環(huán)境影響小、造價成本低和造型美觀等優(yōu)勢，是大跨橋梁的理想橋型。近幾年來被廣泛用于各種城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，因此鋼箱梁的焊縫質(zhì)量檢驗的工藝科學(xué)性是迫切解決的問題。近幾年我公司檢測區(qū)內(nèi)外數(shù)十座橋梁，本文以濱河黃河大橋檢驗為實例，JTJ 41-2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》為技術(shù)要求，闡述鋼箱梁檢驗經(jīng)驗供大家參考。

鋼橋主體結(jié)構(gòu)所采用的鋼材主要是碳素鋼和低合金鋼，具有良好的可焊性，通過一定得焊接工藝能形成優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。由于施工環(huán)境的不同造成了工藝的多樣性，不同的施工工藝對無損檢測的人員水平也是不小的考驗。

根據(jù)規(guī)范和圖紙要求，各種焊縫受力和設(shè)計要求不同，檢驗方式也各有不同，頂板、底板、腹板對接焊縫需做超聲波和射線探傷，腹板與頂?shù)装褰呛缚p需做超聲波和磁粉檢驗，翼板角焊縫需做超聲波檢

驗。對接焊縫按照100%比例進行超聲波檢驗，應(yīng)符合GB/T 11345標準評定等級Ⅰ級的要求，角焊縫按照100%比例進行超聲波檢驗，應(yīng)符合GB/T 11345標準評定等級Ⅱ級的要求；對接焊縫按照10～25%比例進行射線檢驗，應(yīng)符合GB/T3323標準評定等級Ⅱ級要求；腹板與頂?shù)装褰呛缚p為主體框架受力焊縫，應(yīng)加檢15～100%比例的磁粉檢驗，并符合JB/T 6061標準評定等級Ⅱ級要求。(見圖1)

圖1

焊接完畢后，所有焊縫必須進行外觀檢查，不得有裂紋、未融合、夾渣、未填滿弧坑等目視可見缺陷，外觀檢查合格后，應(yīng)在24h后進行無損檢驗。

2．超聲波檢驗

選用設(shè)備CTS-9003進行超聲波檢驗，設(shè)備必須要在檢定周期內(nèi)，每次進行檢驗前應(yīng)對距離波幅曲線進行調(diào)節(jié)或校準，一切滿足標準要求后方可進行檢驗，每次檢驗時間超過4h后必須再進行調(diào)試和校準曲線。距離波幅曲線的靈敏度調(diào)節(jié)應(yīng)符合圖2

圖2 探傷時，掃查速度應(yīng)不大于150mm/s，相鄰移動間隔保證至少有探頭寬度10%的重疊，對接焊縫應(yīng)采用檢驗等級為B級單面雙側(cè)進行檢驗,發(fā)現(xiàn)疑似缺陷選用兩種不同K值得斜探頭進行判定,以避免誤判給生產(chǎn)帶來損失如圖3。由于角焊縫本身結(jié)構(gòu)類型特殊,應(yīng)采用檢驗等級為B級雙面單側(cè)進行檢驗，如發(fā)現(xiàn)疑似缺陷可以用直探頭在焊縫背部進行復(fù)查，應(yīng)根據(jù)具體的檢測參數(shù)和焊縫工藝判定是否為缺陷如圖4。

圖3

圖4 超聲檢測焊縫內(nèi)部質(zhì)量時，對于判斷為裂紋、未融合、未焊透等危害性缺陷，直接判定為不合格；對于單個缺陷和多個缺陷，應(yīng)滿足表3的評定要求，其他技術(shù)

要求可按現(xiàn)行GB11345標準執(zhí)行，缺陷的指示長度可用半波法來測定見圖5。有些偽缺陷對于檢驗經(jīng)驗少的人員可能就會造成誤判影響施工方的工期，比如焊接電流過大會使得鋼板過燒，由于溫度過高會讓晶粒組織發(fā)生變化使得產(chǎn)生缺陷波，如果沒有射線的加以驗證，就會錯判，對于缺陷如果條件可能建議大家拍片驗證，可以讓檢驗人員感官得到認識，經(jīng)驗加強。

圖5

3．射線檢驗

X射線對人體健康造成極大危害，無論使用何種射線裝置，應(yīng)具備必要的防護措施，避免人身造成損害。選用定向X射線機B級透照技術(shù)進行檢測，由于夜間人員流動不頻繁，所以拍片時間宜選在夜間最為合適。檢測前先進行訓(xùn)機，再進行射線檢驗，由于現(xiàn)場焊縫長度較長焊縫肋板隔板較多，為了不讓膠片位置擺錯，圖示標注清晰明了，拉線進行準確定位。

缺陷的焦距查詢諾模圖，制作一個固定拍片架子更為合適，便于檢測方便，射線檢驗示意圖見圖6。

圖6

膠片沖洗前要進行一段時間光改變的適應(yīng)過程，由于現(xiàn)場洗片環(huán)境遠遠比不上實驗室，進行沖洗膠片時候不能一味的參考理論顯影和定影時間，顯影三至四分鐘后拿出來對著斜對著紅光燈看焊縫的清晰程度，如果焊縫區(qū)發(fā)白繼續(xù)顯影，顯影期間不間斷撈出查看可避免膠片黑度和其它技術(shù)條件不達標，沖洗膠片的合格率會明顯提高，不至于前功盡棄。

4．磁粉檢驗

由于現(xiàn)場施工條件限制，角焊縫一般采用二氧化碳氣體保護焊進行焊接，再加上焊接應(yīng)力釋放不出容易表面微小裂紋，所以磁粉檢驗非常有必要，施工技術(shù)要求彌補了檢驗規(guī)范的不足。

被檢區(qū)域應(yīng)無氧化皮、機油、油脂、焊接飛濺、污物、厚實或松散的油漆和任何能影響檢測靈敏度的外來雜物，必要時可用砂紙或局部打磨來改善表面狀況，以便準確解釋顯示，任何清理或表面準備都不應(yīng)影響磁粉顯示的形成。檢驗采用LKCD系列便攜式磁粉探傷儀(如圖7)非熒光連續(xù)磁軛法進行檢驗，選用MT-BW黑水磁懸液。工件做好檢查準備后，首先應(yīng)該用C型試片進行靈敏度測試，檢驗條件符合要求方可進行檢驗，在磁化前和磁化的同時立即通過噴灑施加檢測介質(zhì)，用磁懸液時，應(yīng)在工件上保持磁場直至大多數(shù)磁懸液從焊縫表面流走，這樣可防止顯示被沖走。磁軛之間間距至少為75mm如圖8

圖7

圖8 對缺欠所規(guī)定的驗收水平相當于評定等級如圖9，不應(yīng)考慮低于該水平的顯示。

對于可能掩蓋相關(guān)顯示的偽顯示宜修整檢測表面，缺陷的顯示用透明膠帶進行粘貼，作為缺陷記錄顯示。

圖9

5．結(jié)束語

無損檢驗在鋼箱梁上的運用是否合理關(guān)

乎到橋梁的質(zhì)量好壞，一個檢驗員的責(zé)任心和態(tài)度決定檢驗含金量，檢驗水平的提高在于不斷的鉆研。隨著西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施，我堅信會有更多質(zhì)量過硬鋼箱梁屹立在我們的生活當中。

參考文獻：

[1]JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 [2]JB/T 6061-2007 無損檢測 焊縫磁粉檢測

[3]GB/T 11345-1989 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級

[4]GB/T 3323-2005 金屬熔化焊焊接接頭射線照相 [5]林樹青 鄭暉．超聲檢測(第2版)[M]．中國勞動社會保障出版社，2007年4月1日

[6]強天鵬．射線檢測(第2版)[M]．中國勞動社會保障出版社，2007年4月1日

[7]宋地哲．磁粉檢測(第2版)[M]．中國勞動社會保障出版社，2007年4月1日

作者簡介：

姜銀峰(1986-)，男，寧夏銀川人，寧夏機械研究院股份有限公司，工程師，電話：***，電子郵箱：nxjxndt@163.com

第五篇：無損檢測工作技術(shù)總結(jié)

無損檢測工作技術(shù)總結(jié)

報考項目: RT 論文題目: 淺談小徑管透照布置的選擇

姓 名: 龐 兵

工作單位: 安徽津利能源科技發(fā)展有限責(zé)任公司

淺談小徑管透照布置的選擇

隨著近年來電力行業(yè)趨勢不斷上升，射線檢測作為無損檢測方法的一個重要方法，射線檢測在電站安裝中具有與其它無損檢測方法不可替代的優(yōu)越性。電站鍋爐主要以小口徑管對接接頭為主，多采用射線檢測。筆者近期參與完成了***發(fā)電廠(2×1000MW)超超臨界燃煤發(fā)電機組安裝工程的無損檢測工作，對射線檢測小徑管時透照位置的選擇有了新的認識和理解。

1.小徑管透照在實際應(yīng)用中暴露的問題：

在某電廠安裝項目現(xiàn)場抽查中發(fā)現(xiàn)爐管焊縫存在大量的根部裂紋（見附圖一、二），而這些焊縫則是已在預(yù)制廠檢測合格的焊口。為什么會造成這種現(xiàn)象呢？為此筆者分析了產(chǎn)生這種現(xiàn)象原因。該爐管材質(zhì)為T92規(guī)格為Φ51×8mm，檢測執(zhí)行標準JB/T4730.2-2005，技術(shù)等級AB級，Ⅱ級合格。在預(yù)制階段由于條件較好，所以按JB/T4730.2-2005標準規(guī)定采用橢圓成像法透照，相隔90度透照2次。在這一階段也發(fā)現(xiàn)了少量的根部裂紋，但并未引起檢測人員的足夠重視。在爐管組裝運抵現(xiàn)場后由于現(xiàn)場條件的限制沒有采用橢圓成像法透照而是采用垂直透照的方法進行檢測，相隔120度透照3次重疊成像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了大量的根部裂紋。為保證產(chǎn)品質(zhì)量我們要求對所有運抵現(xiàn)場的爐管按用垂直透照的方法進行100%重新檢測，同時要求預(yù)制廠在預(yù)制階段也采用同樣的方式進行檢測。但這一要求似乎并不完全符合JB/T4730.2-2005的規(guī)定，檢測單位對此也有所顧忌。

2.小徑管經(jīng)常采用傾斜透照橢圓成像的原因 小徑管通常是指外直徑Do小于或等于100mm的管子，在射線檢測中傾斜透照橢圓成像通常是首選。小徑管采用傾斜透照橢圓成像可以將源側(cè)和膠片側(cè)焊縫影像分開便于影像的評定及缺陷的定位返修，而且在大多數(shù)條件下有較少透照次數(shù)，這樣既可以減少成本又可以提高檢測效率保證工程進度。筆者認為小徑管采用傾斜透照橢圓成像檢測工藝優(yōu)化的體現(xiàn)，是質(zhì)量、費用、進度及返修難易程度相互平衡的共同結(jié)果。實踐證明此方法確實是一種行之有效地透照方法，在可以實施的情況下也確應(yīng)采用。垂直透照重疊成像的方法對于根部裂紋、根部未熔、根部未焊透等根部面狀缺陷的檢出率較高，但發(fā)現(xiàn)缺陷后由于分不清是源側(cè)還是膠片側(cè)的缺陷會對缺陷的定位返修造成不便。焊縫表面的不規(guī)則也會影像的評定造成一定的影響，此外在檢測成本、檢測進度上也略遜于傾斜透照，它出常常作為傾斜透照的一種補充方法加以應(yīng)用。綜上原因在射線檢測中經(jīng)常采用傾斜透照橢圓成像。

附圖一 3.透照角度對小徑管裂紋檢出的影響 射線檢測中對于缺陷的檢出主要是通過裂紋檢出角來控制的，它是假想裂紋垂直于工件表面來進行研究的，垂直于工件表面的裂紋也是危害性最大一種缺陷，因此它是射線檢測重要控制的缺陷。裂紋檢出角分為橫向裂紋檢出角和縱向裂紋檢出角。實驗證明，透照角度在10度以下時裂紋的識別情況變化不大，但透照角度超過15度時隨著透照角度的增大裂紋不能識別的情況就會增大很多，裂紋的檢出率會顯著降低。

附圖二

在JB/T4730.2-2005中透照方向?qū)嶋H上是對縱向裂紋檢出角的控制，但標準并未規(guī)定角度的控制范圍。而一次透照長度是以透照厚度比K的形式間接的控制橫向裂紋檢出角的大小。無論是傾斜透照橢圓成像透照2次或3次，還是垂直透照重疊成像透照3次其對橫向裂紋檢出角的要求是基本相同的，但傾斜透照橢圓成像透照的縱向裂紋檢出角要明顯大于垂直透照重疊成像透照。按標準規(guī)定，橢圓成像時影像開口寬度為1倍焊縫寬度左右，當g（焊縫寬度）≤D0/4時傾斜透照的角度約為25.56度,此時縱向裂紋的檢出率將大大下降。此時橢圓成像過大的透照角度可能會導(dǎo)致根部面狀缺陷的漏檢，因此在可能存在根部面狀缺陷時橢圓成像的方法應(yīng)慎用。

附圖三

4.對JB/T4730.2-200

5小徑管透照布置的理解

JB/T4730.2-2005標準中射線檢測的透照布置分為5條，即透照方式、透照方向、一次透照長度、小徑管的透照布置和透照次數(shù)。其實后2條僅是針對小徑管這一特定檢測對象而言的，其含義也包含于前3條之 中：

1）小徑管的透照布置無論是傾斜透照還是垂直透照都為雙壁雙影法。2）小徑管的透照方向是通過橢圓的開口度來控制的，傾斜透照時有一定的透照角度，垂直透照時透照就角度為0o。小徑管透照布置規(guī)定，當同時滿足T（壁厚）≤8mm； g（焊縫寬度）≤Do /4時應(yīng)采用傾斜透照方式橢圓成像，而JB/T4730.2-2005中4.1.2條（透照方向）規(guī)定透照時射線束中心一般應(yīng)垂直指向透照區(qū)中心，需要時也可選用有利于發(fā)現(xiàn)缺陷的方向透照。因此從這一方面看小徑管的透照布置與4.1.2條的 要求是相互矛盾的。3）小徑管透照次數(shù)是一次透照長度的體現(xiàn)。無論是傾斜透照橢圓成像透照2次或3次，還是垂直透照重疊成像透照3次其透照厚度比K都約為1.7左右。從小徑管的K值我們可以看出小徑管的K值其實已經(jīng)不 能夠滿足標準的要求，標準之所以這樣規(guī)定只是優(yōu)化工藝的結(jié)果。因此我們對標準的執(zhí)行也要靈活應(yīng)用，不能照抄照搬。在檢測中如已發(fā)現(xiàn)許多根部面狀缺陷或?qū)θ毕莸臋z出率存在疑問時應(yīng)采用垂直透照進行補充檢測，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量根部面狀缺陷時要直接采用垂直透照進行檢測。這樣才能提高根部面狀缺陷檢出率來保證產(chǎn)品質(zhì)量，才能真正做到質(zhì)量、費用、進度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，此時的才能算是優(yōu)化的工藝。

5.通過以上的分析及筆者在實際中的應(yīng)用，筆者認為不要死執(zhí)行標準，而要理解標準，從檢測的原理出發(fā)了解標準制定的原理及目的，這樣才能更好的應(yīng)用標準服務(wù)于實際檢測工作。同時筆者也認為JB/T4730.2-2005對小徑管透照布置的規(guī)定過于剛性，使許多檢測單位在實際檢測中過于拘謹。這是筆者個人的一些觀點和看法希望能夠得到廣大同仁的指教。