第一篇:金屬制品表面質(zhì)量缺陷無損檢測(cè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)
金屬制品表面質(zhì)量缺陷無損檢測(cè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)
摘要:筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn),論述了金屬制品的表面質(zhì)量缺陷的無損檢測(cè)的方法,主要針對(duì)光學(xué)檢測(cè)、紅外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等手段進(jìn)行分析,并展望了今后無損檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì),相關(guān)論點(diǎn)僅作業(yè)內(nèi)研究人士參考之用。
關(guān)鍵詞:金屬制品表面 質(zhì)量缺陷 無損檢測(cè)
1、引言
金屬制品表面質(zhì)量缺陷是影響其使用性能的最為關(guān)鍵的因素,也是用戶最關(guān)心的指標(biāo),傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有一定的局限性,尤其是對(duì)人工的要求方面較高,如帶鋼表面、高溫連鑄坯表面等質(zhì)量缺陷的檢測(cè)抽檢率達(dá)到了100,采用人工檢測(cè)既影響進(jìn)度,成本也較高,難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求,并且受人工主觀因素的影響,波動(dòng)性比較大,因而探索先進(jìn)的檢測(cè)方式,具有積極的意義,其中自動(dòng)化、智能化等無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也受到了業(yè)內(nèi)研究人士的重視。
2、金屬制品表面質(zhì)量缺陷無損檢測(cè)技術(shù)
2.1光學(xué)無損檢測(cè)技術(shù)
人工智能技術(shù)可以有效的克服人工檢測(cè)的缺點(diǎn),其實(shí)現(xiàn)方式為圖像處理技術(shù),采用機(jī)器視覺來針對(duì)金屬便面的質(zhì)量進(jìn)行判別,綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能識(shí)別和數(shù)字圖像處理等技術(shù),在無損檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用。光學(xué)檢測(cè)的原理是光源照在待測(cè)金屬的表面,通過高速CCD攝像機(jī)的機(jī)器視覺,獲取金屬制品的表面圖像,通過對(duì)圖像特征的提取,具有很高的檢測(cè)精度,特別是通過分析ROI圖像的幾何特征、紋理特征、投影特征等向量,對(duì)獲取的ROI特征進(jìn)行提取合并,利用多維特征向量進(jìn)行智能識(shí)別,還可以對(duì)多維向量進(jìn)行降維處理,隨著非確定性分類計(jì)算技術(shù)的推廣,光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,如在武鋼和攀鋼的冷軋鋼表面質(zhì)量缺陷的檢測(cè)中發(fā)揮了重要的作用。同樣,光學(xué)檢測(cè)技術(shù)仍然面臨幾個(gè)方面的不足:其一,檢測(cè)對(duì)象的抖動(dòng)對(duì)檢測(cè)的結(jié)果影響很大,如何克服抖動(dòng)影響非常重要;其二,檢測(cè)的表面的幾何尺寸越來越小,一般小于100μm;其三,金屬表面的質(zhì)量缺陷復(fù)雜,其光學(xué)特性的多樣性給檢測(cè)帶來了困難,影響判斷的準(zhǔn)確性;其四,檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境制約,特別是煉鋼廠的溫度高、粉塵等影響圖像處理的可靠性,有的甚至出現(xiàn)較大的偏差。
2.2 紅外線無損檢測(cè)技術(shù)
由于金屬制品的表面質(zhì)量缺陷的深度并不大,而紅外線的檢測(cè)深度一般不超過1mm,可以滿足大多數(shù)的金屬制品的表面缺陷檢測(cè),其基本的原理是利用高頻感應(yīng)線圈作用于金屬制品表面,在集膚效應(yīng)的作用下,金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,表面缺陷會(huì)消耗電能,一般表面缺陷越大,則消耗的電能越多,局部的溫升也更快。實(shí)際的溫升的影響因素包含輸入的電腦、線圈性能、金屬制品表面的電性能、運(yùn)動(dòng)速度和缺陷深度等,該升溫取決于缺陷的平均深度、線圈工作頻率、特定輸入電能,以及被檢鋼坯電性能、熱性能、感應(yīng)線圈寬度和鋼運(yùn)動(dòng)速度等因素。如果將其他的變量當(dāng)作定量處理,尋求金屬制品表面溫升和缺陷深度之間的函數(shù)關(guān)系,達(dá)到表面測(cè)量缺陷的目的。業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)比較成熟的有微小針孔和表面裂紋的測(cè)量、連鑄鋼坯自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等,具有較好的發(fā)展前景。
2.3 超聲波無損檢測(cè)技術(shù)
通過儀器發(fā)出的聲脈在金屬表面缺陷處的作用機(jī)理來進(jìn)行探傷具有廣泛的應(yīng)用前景,其中超聲波無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,其應(yīng)用一般有兩類技術(shù):浸潤(rùn)法和接觸法。浸潤(rùn)法,將金屬制品和探頭浸入液體,當(dāng)脈沖在金屬制品的缺陷處發(fā)生反射之后,可以顯示在熒光屏上,而聲脈反射的聲波形狀與時(shí)間可以反映金屬制品表面的缺陷和材料的性質(zhì);接觸法,在金屬制品表面和探頭之間布設(shè)一層耦合劑,可以傳遞超聲波的能量,當(dāng)探頭接觸到耦合劑上,聲波會(huì)入射金屬制品,根據(jù)聲波的波形可以檢測(cè)金屬制品的缺陷,但此操作需要排除接觸層之間的空氣,以避免強(qiáng)烈的發(fā)射對(duì)檢測(cè)帶來影響,此外,金屬制品的表面需要有一定的光潔度。
2.4渦流無損檢測(cè)技術(shù)
渦流無損檢測(cè)技術(shù)的原理是電磁感應(yīng),將探頭接近金屬制品的表面,此時(shí)用正弦波電流作用于探頭的內(nèi)圈,線圈附近覆蓋了交變磁場(chǎng),由于靠近金屬制品表面,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電渦流,感應(yīng)渦電流也會(huì)激發(fā)磁場(chǎng),二者磁場(chǎng)的頻率相同,當(dāng)相遇且方向相反時(shí),會(huì)發(fā)生磁阻現(xiàn)象。磁阻現(xiàn)象會(huì)表現(xiàn)在探頭的阻抗上來,而渦電流激發(fā)的磁場(chǎng)與金屬制品的表面缺陷的深度有關(guān)系,因而可以從阻抗來判別缺陷的情況。渦流無損檢測(cè)技術(shù)一般有二維探測(cè)和三維探測(cè)兩種,最為常見的是二維渦流無損探測(cè)。渦流檢測(cè)能夠有效的提高檢測(cè)的信噪比,由于具有良好的相位分析功能,能夠有效抑制噪聲的影響,但此類檢測(cè)方法難以判別金屬表面的缺陷類別,對(duì)缺陷的存在于深度具有很好的效果。電渦流無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展較為成熟,也取得了很好的應(yīng)用,如在火焰切割的前端安裝渦流探傷設(shè)備,可以掌握金屬制品表面的動(dòng)態(tài)質(zhì)量缺陷,對(duì)于實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用有積極的意義。
3、趨勢(shì)
金屬制品的表面質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)逐漸向自動(dòng)化、智能化推進(jìn),尤其是用到了微電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、圖像處理技術(shù)和智能技術(shù)等,利用機(jī)器視覺來實(shí)時(shí)檢測(cè)金屬制品的表面動(dòng)態(tài)信息,在生產(chǎn)的整個(gè)流程都可以有效控制產(chǎn)品的表面質(zhì)量。未來金屬制品表面無損檢測(cè)技術(shù)將面向精度更高的圖像傳感元器件、高動(dòng)態(tài)范圍的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)、高采樣速率等,可以實(shí)現(xiàn)金屬制品表面質(zhì)量檢測(cè)的高精度、實(shí)時(shí)化和多元化,尤其是結(jié)合了人工智能技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的檢測(cè)手段,可以有效的提升檢測(cè)的精度和效率。
4、結(jié)束語
金屬制品的表面質(zhì)量缺陷的種類和形式比較多樣,由于在實(shí)際生產(chǎn)中的數(shù)量非常龐大,因而探索其缺陷檢測(cè)技術(shù)對(duì)于提升工作效率有重要的作用,而無損探測(cè)技術(shù)可以很好的克服傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的不足,有效提升效率,具有積極的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]吳平川,路同浚,王炎.機(jī)器視覺與鋼板表面缺陷的無損檢測(cè)[J].無損檢測(cè),2000,22(1):12―15.[2] 廖水碧,肖明富.金屬制品表面質(zhì)量缺陷無損檢測(cè)的研究現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)冶金,2007(03).[3] 尹合壁,姚曼,羅慶梅,等.連鑄坯表面裂紋預(yù)測(cè)研究的現(xiàn)狀[J].鋼鐵研究學(xué)報(bào),2004,16(1):1―4.[4]趙向陽.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼板表面缺陷識(shí)別若干問題的研究[D].大連理工大學(xué),2006.[5]何永輝,黃勝標(biāo),石桂芬,盛君龍,萬國(guó)紅.冷軋帶鋼表面缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究[A].2007中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C],2007.
第二篇:無損檢測(cè)常見的焊接缺陷
無損檢測(cè)常見的焊接缺陷
A外部缺陷
一、焊縫成型差
1、現(xiàn)象
焊縫波紋粗劣,焊縫不均勻、不整齊,焊縫與母材不圓滑過渡,焊接接頭差,焊縫高低不平。
2、原因分析
焊縫成型差的原因有:焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻;焊口清理不干凈;焊接電流過 大或過小;焊接中運(yùn)條(槍)速度過快或過慢;焊條(槍)擺動(dòng)幅度過大或過??;焊條(槍)施焊角度選擇不當(dāng)?shù)取?/p>
3、防治措施
⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。
⑵焊件坡口打磨清理干凈,無銹、無垢、無脂等污物雜質(zhì),露出金屬光澤。
⑶加強(qiáng)焊接聯(lián)系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工環(huán)境。
⑷根據(jù)不同的焊接位置、焊接方法、不同的對(duì)口間隙等,按照焊接工藝卡和操作技能要求,選擇合理的焊接電流參數(shù)、施焊速度和焊條(槍)的角度。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)焊后自檢和專檢,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;
⑵對(duì)于焊縫成型差的焊縫,進(jìn)行打磨、補(bǔ)焊;
⑶達(dá)不到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求,成型太差的焊縫實(shí)行割口或換件重焊;
⑷加強(qiáng)焊接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工。
二、焊縫余高不合格
1、現(xiàn)象
管道焊口和板對(duì)接焊縫余高大于3㎜;局部出現(xiàn)負(fù)余高;余高差過大;角焊縫高度不夠或焊 角尺寸過大,余高差過大。
2、原因分析
焊接電流選擇不當(dāng);運(yùn)條(槍)速度不均勻,過快或過慢;焊條(槍)擺動(dòng)幅度不均勻;焊 條(槍)施焊角度選擇不當(dāng)?shù)取?/p>
3、防治措施
⑴根據(jù)不同焊接位置、焊接方法,選擇合理的焊接電流參數(shù);
⑵增強(qiáng)焊工責(zé)任心,焊接速度適合所選的焊接電流,運(yùn)條(槍)速度均勻,避免忽快忽慢;
⑶焊條(槍)擺動(dòng)幅度不一致,擺動(dòng)速度合理、均勻;
⑷注意保持正確的焊條(槍)角度。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)焊工操作技能培訓(xùn),提高焊縫蓋面水平;
⑵對(duì)焊縫進(jìn)行必要的打磨和補(bǔ)焊;
⑶加強(qiáng)焊后檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;
⑷技術(shù)員的交底中,對(duì)焊角角度要求做詳細(xì)說明。
三、焊縫寬窄差不合格
1、現(xiàn)象
焊縫邊緣不勻直,焊縫寬窄差大于3㎜。
2、原因分析
焊條(槍)擺動(dòng)幅度不一致,部分地方幅度過大,部分地方擺動(dòng)過?。缓笚l(槍)角度不合 適;焊接位置困難,妨礙焊接人員視線。
3、防治措施
⑴加強(qiáng)焊工焊接責(zé)任心,提高焊接時(shí)的注意力;
⑵采取正確的焊條(槍)角度;
⑶熟悉現(xiàn)場(chǎng)焊接位置,提前制定必要焊接施工措施。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)練習(xí),提高焊工的操作技術(shù)水平,提高克服困難位置焊接的能力;
⑵提高焊工質(zhì)量意識(shí),重視焊縫外觀質(zhì)量;
⑶焊縫蓋面完畢,及時(shí)進(jìn)行檢查,對(duì)不合格的焊縫進(jìn)行修磨,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。
四、咬邊
1、現(xiàn)象
焊縫與母材熔合不好,出現(xiàn)溝槽,深度大于0.5㎜,總長(zhǎng)度大于焊縫長(zhǎng)度的10%或大于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的長(zhǎng)度。
2、原因分析
焊接線能量大,電弧過長(zhǎng),焊條(槍)角度不當(dāng),焊條(絲)送進(jìn)速度不合適等都是造成咬 邊的原因。
3、治理措施
⑴根據(jù)焊接項(xiàng)目、位置,焊接規(guī)范的要求,選擇合適的電流參數(shù);
⑵控制電弧長(zhǎng)度,盡量使用短弧焊接;
⑶掌握必要的運(yùn)條(槍)方法和技巧;
⑷焊條(絲)送進(jìn)速度與所選焊接電流參數(shù)協(xié)調(diào);
⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時(shí)的焊條(槍)角度。
4、治理措施
⑴對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊,進(jìn)行打磨清理、補(bǔ)焊,使之符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求;
⑵加強(qiáng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),提高焊工質(zhì)量意識(shí);
⑶加強(qiáng)練習(xí),提高防止咬邊缺陷的操作技能。
五、錯(cuò)口
1、現(xiàn)象
表現(xiàn)為焊縫兩側(cè)外壁母材不在同一平面上,錯(cuò)口量大于10%母材厚度或超過4㎜。
2、原因分析
焊件對(duì)口不符合要求,焊工在對(duì)口不合適的情況下點(diǎn)固和焊接。
3、防治措施
⑴加強(qiáng)安裝工的培訓(xùn)和責(zé)任心;
⑵對(duì)口過程中使用必要的測(cè)量工器具;
⑶對(duì)于對(duì)口不符合要求的焊件,焊工不得點(diǎn)固和焊接。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和安裝技能學(xué)習(xí),提高安裝工技術(shù)水平;
⑵對(duì)于產(chǎn)生錯(cuò)口,不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭,采取割除、重新對(duì)口和焊接。
六、彎折
1、現(xiàn)象
由于焊縫的橫向收縮或安裝對(duì)口偏差而造成的垂直于焊縫的兩側(cè)母材不在同一平面上,形成 一定的夾角。
2、原因分析
⑴安裝對(duì)口不合適,本身形成一定夾角;
⑵焊縫熔敷金屬在凝固過程中本身橫向收縮;
⑶焊接過程不對(duì)稱施焊。
3、防治措施
⑴保證安裝對(duì)口質(zhì)量;
⑵對(duì)于大件不對(duì)稱焊縫,預(yù)留反變形余量;
⑶對(duì)稱點(diǎn)固、對(duì)稱施焊;
⑷采取合理的焊接順序。
4、治理措施
⑴對(duì)于可以使用火焰校正的焊件,采取火焰校正措施;
⑵對(duì)于不對(duì)稱焊縫,合理計(jì)算并采取預(yù)留反變形余量等措施;
⑶采取合理焊接順序,盡量減少焊縫橫向收縮,采取對(duì)稱施焊措施;
⑷對(duì)于彎折超標(biāo)的焊接接頭,無法采取補(bǔ)救措施,進(jìn)行割除,重新對(duì)口焊接。
七、弧坑
1、現(xiàn)象
焊接收弧過程中形成表面凹陷,并常伴隨著縮孔、裂紋等缺陷。
2、原因分析
焊接收弧中熔池不飽滿就進(jìn)行收弧,停止焊接,焊工對(duì)收弧情況估計(jì)不足,?;r(shí)間掌握不 準(zhǔn)。
3、防治措施
⑴延長(zhǎng)收弧時(shí)間;
⑵采取正確的收弧方法。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)焊工操作技能練習(xí),掌握各種收弧、?;『徒宇^的焊接操作方法;
⑵加強(qiáng)焊工責(zé)任心;
⑶對(duì)已經(jīng)形成對(duì)弧坑進(jìn)行打磨清理并補(bǔ)焊。
八、表面氣孔
1、現(xiàn)象
焊接過程中,熔池中的氣體未完全溢出熔池(一部分溢出)而熔池已經(jīng)凝固,在焊縫表面形成孔洞。
2、原因分析
⑴焊接過程中由于防風(fēng)措施不嚴(yán)格,熔池混入氣體;
⑵焊接材料沒有經(jīng)過烘培或烘培不符合要求,焊絲清理不干凈,在焊接過程中自身產(chǎn)生氣體 進(jìn)入熔池;
⑶熔池溫度低,凝固時(shí)間短;
⑷焊件清理不干凈,雜質(zhì)在焊接高溫時(shí)產(chǎn)生氣體進(jìn)入熔池;
⑸電弧過長(zhǎng),氬弧焊時(shí)保護(hù)氣體流量過大或過小,保護(hù)效果不好等。
3、防治措施
⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。
⑵焊條按照要求烘培。
⑶防風(fēng)措施嚴(yán)格,無穿堂風(fēng)等。
⑷選用合適的焊接線能量參數(shù),焊接速度不能過快,電弧不能過長(zhǎng),正確掌握起弧、運(yùn)條、息弧等操作要領(lǐng)。
⑸氬弧焊時(shí)保護(hù)氣流流量合適,氬氣純度符合要求。
4、治理措施
⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行;
⑵加強(qiáng)焊工練習(xí),提高操作水平和操作經(jīng)驗(yàn);
⑶對(duì)有表面氣孔的焊縫,機(jī)械打磨清除缺陷,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。
九、表面夾渣
1、現(xiàn)象
在焊接過程中,主要是在層與層間出現(xiàn)外部看到的藥皮夾渣。
2、原因分析
⑴多層多道焊接時(shí),層間藥皮清理不干凈;
⑵焊接線能量小,焊接速度快;
⑶焊接操作手法不當(dāng);
⑷前一層焊縫表面不平或焊件表面不符合要求。
3、防治措施
⑴加強(qiáng)焊件表面打磨,多層多道焊時(shí)層間藥皮必須清理干凈方可進(jìn)行次層焊接;
⑵選擇合理的焊接電流和焊接速度;
⑶加強(qiáng)焊工練習(xí),提高焊接操作水平。
4、治理措施
⑴嚴(yán)格按照規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的要求施焊;
⑵對(duì)出現(xiàn)表面夾渣的焊縫,進(jìn)行打磨清除,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。
十、表面裂紋
1、現(xiàn)象
在焊接接頭的焊縫、熔合線、熱影響區(qū)出現(xiàn)的表面開裂缺陷。
2、原因分析
產(chǎn)生表面裂紋的原因因?yàn)椴煌匿摲N、焊接方法、焊接環(huán)境、預(yù)熱要求、焊接接頭中雜質(zhì)的 含量、裝配及焊接應(yīng)力的大小等不同,但產(chǎn)生表面裂紋的根本原因是產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部誘因和 必須的應(yīng)力有兩點(diǎn)。
3、防治措施
⑴嚴(yán)格按照規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的要求準(zhǔn)備各種焊接條件;
⑵提高焊接操作技能,熟練掌握使用的焊接方法;
⑶采取合理的焊接順序等措施,減少焊接應(yīng)力等。
4、治理措施
⑴針對(duì)每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應(yīng)的對(duì)策;
⑵對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭,采取挖補(bǔ)措施處理。
十一、焊縫表面不清理或清理不干凈,電弧擦傷焊件
1、現(xiàn)象
焊縫焊接完畢,焊接接頭表面藥皮、飛濺物不清理或清理不干凈,留有藥皮或飛濺物;焊接 施工過程中不注意,電弧擦傷管壁等焊件造成弧疤。
2、原因分析
⑴焊工責(zé)任心不強(qiáng),質(zhì)量意識(shí)差;
⑵焊接工器具準(zhǔn)備不全或有缺陷。
3、防治措施
⑴焊接前檢查工器具,準(zhǔn)備齊全并且正常;
⑵加強(qiáng)技術(shù)交底,增強(qiáng)焊工責(zé)任心,提高質(zhì)量意識(shí)。
4、治理措施
⑴制定防范措施并嚴(yán)格執(zhí)行;
⑵加大現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查力度,嚴(yán)格驗(yàn)收制度,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
十二、支吊架等T型焊接接頭焊縫不包角
1、現(xiàn)象
T型焊接接頭不包角焊接。
2、原因分析
⑴技術(shù)人員交底不清楚或未交底;
⑵施焊焊工經(jīng)驗(yàn)不足或質(zhì)量意識(shí)差,對(duì)其危害認(rèn)識(shí)不夠。
3、防治措施
⑴焊接施工前進(jìn)行技術(shù)交底,明確焊接質(zhì)量;
⑵焊工嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施焊。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)技術(shù)交底,提高焊工的質(zhì)量意識(shí)并認(rèn)識(shí)其中的危害性;
⑵加強(qiáng)過程監(jiān)督和焊接驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
十三、焊接變形
1、現(xiàn)象
焊接變形因焊件的不同而表現(xiàn)為翹起、角變形、彎曲變形、波浪變形等多種型式。
2、原因分析
造成焊接變形的原因有:裝配順序不合理、強(qiáng)力對(duì)口、焊接組有收縮自由度小、焊接順序不 合理等。
3、防治措施
⑴施焊前制定嚴(yán)格的焊接工藝措施,確定好裝配順序、焊接順序、焊接方向、焊接方法、焊 接規(guī)范、焊接線能量等;
⑵焊前進(jìn)行技術(shù)交底,焊工嚴(yán)格按照措施施工;
⑶適當(dāng)利用反變形法。
4、治理措施
⑴嚴(yán)格按照措施施工;
⑵焊接技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)焊接;
⑶發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取必要措施。
B焊接內(nèi)部缺陷
一、氣孔
1、現(xiàn)象
在焊縫中出現(xiàn)的單個(gè)、條狀或群體氣孔,是焊縫內(nèi)部最常見的缺陷。
2、原因分析
根本原因是焊接過程中,焊接本身產(chǎn)生的氣體或外部氣體進(jìn)入熔池,在熔池凝固前沒有來得 及溢出熔池而殘留在焊縫中。
3、防治措施
預(yù)防措施主要從減少焊縫中氣體的數(shù)量和加強(qiáng)氣體從熔池中的溢出兩方面考慮,主要有以下 幾點(diǎn):
⑴焊條要求進(jìn)行烘培,裝在保溫筒內(nèi),隨用隨??;
⑵焊絲清理干凈,無油污等雜質(zhì);
⑶焊件周圍10~15㎜范圍內(nèi)清理干凈,直至發(fā)出金屬光澤;
⑷注意周圍焊接施工環(huán)境,搭設(shè)防風(fēng)設(shè)施,管子焊接無穿堂風(fēng);
⑸氬弧焊時(shí),氬氣純度不低于99.95%,氬氣流量合適;
⑹盡量采用短弧焊接,減少氣體進(jìn)入熔池的機(jī)會(huì);
⑺焊工操作手法合理,焊條、焊槍角度合適;
⑻ 焊接線能量合適,焊接速度不能過快;
⑼按照工藝要求進(jìn)行焊件預(yù)熱。
4、治理措施
⑴嚴(yán)格按照預(yù)防措施執(zhí)行;
⑵加強(qiáng)焊工練習(xí),提高操作水平和責(zé)任心;
⑶對(duì)在探傷過程中發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)氣孔,采取挖補(bǔ)措施。
二、夾渣
1、現(xiàn)象
焊接過程中藥皮等雜質(zhì)夾雜在熔池中,熔池凝固后形成的焊縫中的夾雜物。
2、原因分析
⑴焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過程中藥皮脫落在熔池中等;
⑵電弧過長(zhǎng)、焊接角度部隊(duì)、焊層過厚、焊接線能量小、焊速快等,導(dǎo)致熔池中熔化的雜質(zhì) 未浮出而熔池凝固。
3、防治措施
⑴焊件焊縫破口周圍10~15㎜表面范圍內(nèi)打磨清理干凈,直至發(fā)出金屬光澤;
⑵多層多道焊時(shí),層間藥皮清理干凈;
⑶焊條按照要求烘培,不使用偏芯、受潮等不合格焊條;
⑷盡量使用短弧焊接,選擇合適的電流參數(shù);
⑸焊接速度合適,不能過快。
4、治理措施
⑴焊前徹底清理干凈焊件表面;
⑵加強(qiáng)練習(xí),焊接操作技能嫻熟,責(zé)任心強(qiáng);
⑶對(duì)探傷過程中發(fā)現(xiàn)的夾渣超標(biāo)缺陷,采取挖補(bǔ)等措施處理。
三、未熔合1、現(xiàn)象
未熔合主要時(shí)根部未熔合、層間未熔合兩種。根部未熔合主要是打底過程中焊縫金屬與母材 金屬以及焊接接頭未熔合;層間未熔合主要是多層多道焊接過程中層與層間的焊縫金屬未熔 合。
2、原因分析
造成未熔合的主要原因是焊接線能量小,焊接速度快或操作手法不恰當(dāng)。
3、防治措施
⑴適當(dāng)加大焊接電流,提高焊接線能量;
⑵焊接速度適當(dāng),不能過快;
⑶熟練操作技能,焊條(槍)角度正確。
4、治理措施
⑴加強(qiáng)練習(xí),提高操作技術(shù),焊工責(zé)任心強(qiáng);
⑵針對(duì)不同的母材、焊材,制定處理不同位置未熔合缺陷相應(yīng)的措施并執(zhí)行。
四、管道焊口未焊透
1、現(xiàn)象
焊口焊接時(shí),焊縫熔深不夠,未將母材焊透。
2、原因分析
造成未焊透的主要原因是:對(duì)口間隙過小、坡口角度偏小、鈍邊厚、焊接線能量小、焊接速 度快、焊接操作手法不當(dāng)。
3、防治措施
⑴對(duì)口間隙嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求,最好間隙不小于2㎜。
⑵對(duì)口坡口角度,按照壁厚和DL/T869-2004《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》的要求,或者按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)要求。一般壁厚小于20㎜的焊口采用V型坡口,單邊角度不小于30°,不小于20㎜的焊口采用雙V型或U型等綜合性坡口。
⑶鈍邊厚度一般在1㎜左右,如果鈍邊過厚,采用機(jī)械打磨的方式修整,對(duì)于單V型坡口,可不留鈍邊。
⑷根據(jù)自己的操作技能,選擇合適的線能量、焊接速度和操作手法。
⑸使用短弧焊接,以增加熔透能力。
4、治理措施
⑴對(duì)口間隙、坡口制備、鈍邊厚度符合標(biāo)準(zhǔn)要求;
⑵加強(qiáng)打底練習(xí),熟練掌握操作手法以及對(duì)應(yīng)的焊接線能量及焊接速度等。
五、管道焊口根部焊瘤、凸出、凹陷
1、現(xiàn)象
這些缺陷一般出現(xiàn)在吊焊或斜焊焊口根部,在平焊及斜平焊位置出現(xiàn)根部焊縫凸出或焊瘤,在仰焊部位出現(xiàn)凹陷。
2、原因分析
造成這些缺陷的原因是:對(duì)口間隙大,鈍邊薄、寬,熔池溫度過高,熔池存在一個(gè)地方時(shí)間 過長(zhǎng),對(duì)熔池的控制不當(dāng)造成的,在形成凹陷缺陷時(shí),電弧的推力不夠也是重要原因。
3、防治措施
⑴對(duì)口間隙符合標(biāo)準(zhǔn)要求,一般為2~3㎜;對(duì)于對(duì)口間隙不均勻的焊口,用機(jī)械打磨等方法設(shè)法修整到規(guī)定要求。
⑵對(duì)于坡口鈍邊不符合要求的進(jìn)行打磨修整至規(guī)定要求。
⑶選擇合適的焊接線能量以及合適的焊接速度,控制熔池溫度在合適的范圍,不過高。
⑷仰焊部位焊接盡量采用短弧焊接,增強(qiáng)電弧推力。
4、治理措施
⑴對(duì)口點(diǎn)焊前檢查對(duì)口間隙和坡口鈍邊厚度及寬度符合標(biāo)準(zhǔn)要求;
⑵加強(qiáng)練習(xí),增強(qiáng)掌握合適的電流參數(shù)及控制熔池合適溫度的能力;
⑶打底過程中發(fā)現(xiàn)上述缺陷及時(shí)采取相應(yīng)處理措施。
六、內(nèi)部裂紋
1、現(xiàn)象
在焊接接頭的焊縫、熔合線、熱影響區(qū)出現(xiàn)的內(nèi)部開裂缺陷。
2、原因分析
產(chǎn)生裂紋的原因因?yàn)椴煌摲N、焊接方法、焊接環(huán)境、預(yù)熱要求、焊接接頭中雜質(zhì)的含量、裝配及焊接應(yīng)力的大小等而不同,但產(chǎn)生裂紋的根本原因有兩點(diǎn):產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部誘因和必 須的應(yīng)力。
3、防治措施
⑴嚴(yán)格按照規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的要求準(zhǔn)備各種焊接條件;
⑵提高焊接操作技能,熟練掌握使用焊接方法;
⑶采取合理的焊接順序等措施,減少焊接應(yīng)力等。
4、治理措施
⑴針對(duì)每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應(yīng)對(duì)策;
⑵對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭,制定處理措施,采取挖補(bǔ)等處理。
第三篇:隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案
隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
目 錄
1.工程概況.....................................................1 2.問題原因分析及處理方案........................................1 2.1二襯脫空.........................................1 2.2初支背后脫空.....................................4 2.3拱頂二襯鋼筋痕跡顯露,保護(hù)層不足......................62.4二襯厚度不足.....................................62.5鋼筋、鋼拱架間距不符合設(shè)計(jì)要求.......................82.6鋼筋、鋼拱架未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置.........................92.7二襯混凝土不密實(shí)..................................93.施工注意事項(xiàng).................................................12 4.安全保證措施.................................................12
隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
1.工程概況
我分部共承攬6座隧道的施工任務(wù),隧道總長(zhǎng)度13364m。6座隧道分別是:磚塘隧道,長(zhǎng)838m;蕉枋一號(hào)隧道,長(zhǎng)350m;蕉枋二號(hào)隧道,長(zhǎng)113m;百家山隧道,長(zhǎng)667m;新村隧道,長(zhǎng)2485m;梅花山隧道,長(zhǎng)8911m。截止到2013年10月,隧道已全部貫通,襯砌施工已進(jìn)入尾期。
隧道施工過程中由于監(jiān)控不到位,造成隧道施工完成后出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題,如二襯脫空,初支背后脫空,拱頂二襯鋼筋痕跡顯露保護(hù)層不足,二襯厚度不足,鋼筋、鋼拱架間距不符合設(shè)計(jì)要求,鋼筋、鋼拱架未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置,二襯混凝土不密實(shí)等,針對(duì)第三方檢測(cè)單位無損檢測(cè)結(jié)果,我分部對(duì)不同部位不同程度的隧道質(zhì)量問題進(jìn)行了原因分析并形成處理方案如下。
2.問題原因分析及處理方案
2.1二襯脫空 2.1.1原因分析
二襯背后脫空的部位主要集中在隧道拱頂、施工縫等部位,形成的主要原因?yàn)椋?/p>
(1)拱頂混凝土澆筑時(shí)施工間隙過長(zhǎng),造成局部混凝土形成阻塞,澆筑不到位;
(2)混凝土和易性差或粗骨料粒徑超標(biāo)等原因造成混凝土堵塞或浮漿灌滿,未澆筑到位;
(3)混凝土輸送泵輸送壓力不夠、隧道坡度等原因造成混凝土澆筑不到位;
(4)防水板鋪設(shè)不到位(過松形成褶皺,過緊澆筑混凝土?xí)r造成脫落)隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
造成混凝土澆筑不到位。
2.1.2處理方案(1)總體施工方案
根據(jù)檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)脫空位置,判斷脫空處襯砌厚度基本條件:若脫空位置二襯混凝土有效厚度不小于設(shè)計(jì)襯砌厚度的75%時(shí)采用注漿回填工法?;靥钭{時(shí)若脫空位置位于已預(yù)留的注漿孔位置,則直接注漿,若脫空位置不在預(yù)留的注漿孔位置,在脫空位置打設(shè)Φ20mm 注漿孔,在打孔的過程中,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告提供的襯砌厚度,采取限深措施,保證不損壞防水板。注漿采用M30水泥砂漿。
(2)處理方法
脫空處理采用注漿回填工法。1)鉆孔施工 ①現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)脫空位置
首先根據(jù)檢測(cè)報(bào)告上確定脫空段落范圍,大范圍確定后然后采用榔頭或鋼管敲打襯砌表面,通過敲打聲音進(jìn)一步確定脫空段落范圍,敲擊范圍應(yīng)比檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)范圍大1m。
②鉆孔孔眼位置
根據(jù)確定的脫空范圍,最少布置2 個(gè)孔,為了保證注漿的密實(shí)度,在脫空段高端邊緣位置鉆一個(gè)排氣孔。鉆孔位置確定后應(yīng)用紅油漆做標(biāo)記。若脫空位置處預(yù)埋有注漿管,則可以利用原注漿孔。
③鉆孔:在標(biāo)記處采用電錘垂直襯砌表面鉆設(shè)Ф50mm注漿孔,根據(jù)襯砌厚度要邊鉆邊測(cè)量,同時(shí)采用同襯砌有效厚度等長(zhǎng)的鉆頭長(zhǎng)度,防止超鉆破壞防水板。鉆眼到達(dá)實(shí)際襯砌厚度處停止鉆孔,檢測(cè)襯砌背后是否脫空和防 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
水板是否破損。如鉆孔深度達(dá)到實(shí)測(cè)厚度仍未鉆透時(shí),應(yīng)邊鉆邊測(cè)量且要做好記錄。由于存在空洞,鉆進(jìn)過程中,如鉆頭突然失速或掉鉆現(xiàn)象,則表示已經(jīng)鉆透襯砌。
(3)注漿施工
①脫空段注漿采用M30 水泥砂漿,采用PO42.5 水泥,注漿壓力0.5~1.0MPa 或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定;
②注漿前先檢查管路和機(jī)械狀況,確認(rèn)正常后做壓漿實(shí)驗(yàn),確定合理的注漿參數(shù),指導(dǎo)施工;
③注漿時(shí)先注低位孔再注高位孔,注漿過程中隨時(shí)檢查孔口、鄰孔有無串漿現(xiàn)象,如發(fā)生串漿,應(yīng)立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,直至下排孔漿液注滿為止。注漿過程中壓力如突然升高,可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機(jī)檢查。
④低位孔漿液注滿時(shí),采用高位孔繼續(xù)注漿,其余孔封堵好,在注漿時(shí)觀察上面排氣孔,直至漿液注滿為止,可停止注漿,并及時(shí)封堵注漿口和排氣孔。注漿孔采用快硬微膨脹水泥砂漿封堵。
⑤注漿過程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員嚴(yán)格盯控,并填寫《隧道二襯注漿臺(tái)賬》,記錄注漿時(shí)間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù),觀察壓力表值、注漿孔串漿、流漿程度。
(4)注漿結(jié)束條件判定
注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿壓力和注漿時(shí)間、注漿量綜合判定。當(dāng)達(dá)到下述情況之一時(shí)即可結(jié)束注漿:①當(dāng)注漿量達(dá)到或超過設(shè)計(jì)注漿量,上游相鄰孔口出現(xiàn)冒漿時(shí);②當(dāng)注漿壓力已達(dá)到設(shè)計(jì)終壓,且穩(wěn)壓10min后,即使進(jìn)漿量仍未達(dá)到設(shè)計(jì)漿量,也可結(jié)束注漿。隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
(5)注漿完畢等強(qiáng)后,報(bào)第三方復(fù)檢,并檢測(cè)合格為止,資料閉合。仰拱及仰拱填充混凝土不密實(shí)的處理方案與二襯背后脫空的處理方案相同。
2.2初支背后脫空 2.2.1原因分析
(1)對(duì)超挖部位未按規(guī)范進(jìn)行同等級(jí)混凝土回填;
(2)初支表面凹凸不平,防水板鋪設(shè)松鋪度不夠,造成防水板與初支之間形成空洞。
2.2.2處理方案
初支背后脫空可能存在于防水板與初期支護(hù)之間或初支背后,直接采用注漿回填處理。
(1)鉆孔施工 ①現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)脫空位置
首先根據(jù)檢測(cè)報(bào)告上確定脫空段落范圍。②鉆孔孔眼位置
根據(jù)確定的脫空范圍,布設(shè)Ф50mm 注漿孔,為了保證注漿的密實(shí)度。鉆孔位置確定后用紅油漆做標(biāo)記。
③鉆孔:在標(biāo)記處采用風(fēng)槍垂直襯砌表面鉆設(shè)Ф50mm注漿孔,根據(jù)襯砌及初支實(shí)際厚度進(jìn)行鉆孔。
(2)注漿施工
①脫空段注漿采用M30 水泥砂漿,采用PO42.5 水泥,注漿壓力控制以保證水泥砂漿注入后自流為準(zhǔn)或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定;
②注漿前先檢查管路和機(jī)械狀況,確認(rèn)正常后做壓漿實(shí)驗(yàn),確定合理的 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
注漿參數(shù),指導(dǎo)施工;
③注漿時(shí)先注低孔再注高位孔,注漿過程中隨時(shí)檢查孔口、鄰孔有無串漿現(xiàn)象,如發(fā)生串漿,應(yīng)立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,直至下排孔漿液注滿為止。注漿過程中壓力如突然升高,可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機(jī)檢查。
④低位孔漿液注滿時(shí),采用高位孔繼續(xù)注漿,其余孔封堵好,在注漿時(shí)觀察上面排氣孔,直至漿液注滿為止,可停止注漿,并及時(shí)封堵注漿口和排氣孔。注漿孔采用快硬微膨脹水泥砂漿封堵。
⑤注漿過程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員嚴(yán)格盯控,并做好注漿記錄,記錄注漿時(shí)間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù),觀察壓力表值、注漿孔串漿、流漿程度。
(3)注漿結(jié)束條件判定
注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿壓力和注漿時(shí)間、注漿量綜合判定。當(dāng)達(dá)到下述情況之一時(shí)即可結(jié)束注漿:①當(dāng)注漿量達(dá)到或超過設(shè)計(jì)注漿量,上游相鄰孔口出現(xiàn)冒漿時(shí);②當(dāng)注漿壓力已達(dá)到設(shè)計(jì)終壓,且穩(wěn)壓10min后,即使進(jìn)漿量仍未達(dá)到設(shè)計(jì)漿量,也可結(jié)束注漿。
(4)注漿完畢等強(qiáng)后,報(bào)第三方復(fù)檢,并檢測(cè)合格為止,資料閉合。2.2.3 防排水系統(tǒng)修復(fù)
由于注漿回填時(shí)打破防水板,為保證防水板破損處不漏水,需要修復(fù)防排水系統(tǒng),具體措施如下:
(1)疏通注漿段落環(huán)縱向排水盲管、泄水孔,必要時(shí)在邊墻泄水孔高度增設(shè)泄水孔。
(2)初支背后空洞注漿回填完畢后,待混凝土初凝后,注漿孔孔口3cm深度內(nèi)采用聚硫密封膠封堵; 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
(3)待混凝土等強(qiáng)后,沿注漿孔周圍20cm 范圍內(nèi)安設(shè)Ф14 高壓注漿嘴,鉆孔深度最好控制在防水板與二襯之間,布孔間距20~30cm,梅花形布置,注漿材料采用聚氨酯注漿材料,注漿壓力控制在0.2~0.5MPa,注漿完畢拔除注漿嘴,并采用聚硫密封膠封孔。
初支背后回填不密實(shí)的處理方案與初支背后空洞的處理方案相同。2.3拱頂二襯鋼筋痕跡顯露,保護(hù)層不足 2.3.1原因分析
主要原因?yàn)殇摻疃ㄎ徊环€(wěn)固,澆筑混凝土過程中,拱頂鋼筋下沉變行,加之拱頂混凝土墊塊沒有加密,造成鋼筋痕跡顯露。
2.3.2 處理方案
針對(duì)隧道部分地段鋼筋混凝土保護(hù)層厚度不足,局部有鋼筋痕跡顯露的具體情況,理論上不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但對(duì)混凝土耐久性有影響,建議參照其他鐵路工程處理同類問題的措施,對(duì)混凝土采用耐久性補(bǔ)強(qiáng)措施,對(duì)保護(hù)層厚度不足地段混凝土內(nèi)表面進(jìn)行鑿毛,刮涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料二遍,用量不應(yīng)小于1.5kg/m2,且涂抹厚度不應(yīng)小于2.0mm。
2.4二襯厚度不足 2.4.1原因分析
(1)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員質(zhì)量意識(shí)不高、責(zé)任心不強(qiáng),過程監(jiān)控不到位;(2)施工時(shí)初支斷面局部欠挖或初支水平收斂。2.4.2處理方案
(1)因二襯背后存在脫空現(xiàn)象造成二襯厚度不足,待二襯背后脫空注漿完成后重新檢測(cè)該段二襯厚度。
(2)因隧道開挖和初支輪廓控制不嚴(yán)格,造成二襯厚度局部不滿足設(shè)計(jì) 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
要求,邀請(qǐng)第三方檢測(cè)單位對(duì)二襯混凝土厚度不足里程做縱向和環(huán)向分析,確定二襯厚度不足的具體部位、厚度和面積大小,將數(shù)據(jù)提交設(shè)計(jì)單位,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位在保證行車安全的前提下對(duì)二襯進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)需要進(jìn)行返工處理的部位通過鉆孔取芯檢測(cè),確定拆除返工范圍。返工完成后采用工字鋼拱架支撐定型鋼模板進(jìn)行二襯重澆筑,最后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)及修補(bǔ)。
①二襯混凝土拆除
邊墻部位或二襯返工面積較小的部位,二襯混凝土盡量采取人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行鑿出,首先標(biāo)出鑿除面積的邊線,邊線尺寸的長(zhǎng)與寬在原鑿除尺寸下各擴(kuò)大30cm,然后人工風(fēng)鎬鑿除。鑿除中盡量保護(hù)好兩模二襯之間的施工縫止水帶,防止止水帶破損。
對(duì)于人工鑿出困難的部位,需采用爆破方式拆除二襯混凝土,邊緣局部采用風(fēng)鎬鑿除。鉆孔采用YT28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)用φ42mm鉆頭密排眼鉆孔,炮眼縱向間距1.0m一排,炮眼環(huán)向間距30cm,兩排眼縱向錯(cuò)開布置。炮眼深度35~40cm,以不打透原二襯混凝土為原則,在原二襯混凝土厚度內(nèi)預(yù)留5cm保護(hù)層,以減少爆破對(duì)原防水板的破壞。
若二襯內(nèi)有鋼筋,二襯混凝土鑿除完畢之后,須把鋼筋在中間段切斷,以方便進(jìn)行下一道防水板、土工布拆除工序作業(yè),防水板拆除時(shí),混凝土邊緣預(yù)留40cm寬不做切除,以便在后續(xù)防水板施工時(shí),使新舊防水板做更好的結(jié)合,防水板焊接采用雙焊縫,焊接質(zhì)量須滿足原設(shè)計(jì)要求。
②初支返工
拆除二襯后部防水板和土工布之后,對(duì)原初支表面欠挖部位鑿除,若為隧道欠挖造成二襯厚度不足時(shí),現(xiàn)場(chǎng)須視欠挖面積做出整改方案,巖面盡量采用風(fēng)鎬鑿出,若面積較大時(shí),須分次整改,每次整改面積不得超過2平方 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
米,即環(huán)*縱=2*1m。巖面達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,須按原設(shè)計(jì)要求做好拱架連接,重新進(jìn)行巖面初噴,嚴(yán)格控制初支表面平整度,待初支完成后按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行土工布和防水板鋪設(shè),若返工過程中切斷排水盲管切斷,須在混凝土接茬除留有30cm不做切除,待初支完成后做好新舊盲管連接工作。
③二襯混凝土施工
若二襯處于素混凝土地段,首先在新舊混凝土結(jié)合面做好接茬筋預(yù)埋工作,接茬筋采用Φ20鋼筋,長(zhǎng)度為50cm,植筋深度為25cm,巖接茬表面布設(shè)上下兩排,鋼筋排距為30cm,間距不超過20cm,整個(gè)植筋過程想滿足植筋規(guī)范的要求。若二襯位于鋼筋混凝土地段,在二襯破除時(shí),須在周邊按規(guī)范要求預(yù)留好鋼筋連接接頭,接頭須長(zhǎng)短交錯(cuò)預(yù)留,錯(cuò)開長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求,二襯混凝土施工前補(bǔ)齊二襯鋼筋,鋼筋接頭采用搭接焊,整個(gè)焊接過程須嚴(yán)格保證焊接質(zhì)量。同時(shí),在鋼筋焊接過程中應(yīng)注意保護(hù)防水板、土工布的損壞。
④鋼拱架支撐定型鋼模板重澆筑二襯
采用防水板臺(tái)車作為定型鋼模板立模臺(tái)車。鋼模板外支撐采用3榀鋼拱架支撐加固并頂在防水板臺(tái)車上固定。襯砌模板頂端預(yù)留梯形澆筑缺口,二襯混凝土從預(yù)留缺口泵送入倉(cāng)進(jìn)行澆筑,一次性澆筑完成(返工二襯混凝土采用同標(biāo)號(hào)進(jìn)行澆筑),達(dá)到7天強(qiáng)度后拆除模板修整混凝土表面,對(duì)預(yù)留梯形缺口處進(jìn)行同標(biāo)號(hào)的混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
2.5鋼筋、鋼拱架間距不符合設(shè)計(jì)要求 2.5.1原因分析
(1)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員質(zhì)量意識(shí)不高、責(zé)任心不強(qiáng),過程監(jiān)控不到位;(2)局部鋼筋、拱架間距超標(biāo),造成整體數(shù)據(jù)超標(biāo)。2.5.2處理方案 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
鑒于隧道二襯已經(jīng)施工閉合和通車后高速行駛的列車在隧道內(nèi)形成超強(qiáng)負(fù)壓,不易返工處理。建議邀請(qǐng)第三方檢測(cè)單位對(duì)不符合要求的鋼筋和拱架間距分析具體間距,將數(shù)據(jù)提交設(shè)計(jì)單位,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位在保證行車安全的前提下進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算。
2.6鋼筋、鋼拱架未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置 2.6.1原因分析
(1)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量出現(xiàn)失誤,里程識(shí)別錯(cuò)誤,造成鋼筋或拱架安裝不在超前或延后;
(2)圍巖變更后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交底不及時(shí)、不到位;
(3)二襯端模位置為便于安裝模板,端頭少安裝2-3根鋼筋,造成施工縫處鋼筋缺失。
2.5.2處理方案
針對(duì)隧道部分地段鋼筋、拱架未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置的具體情況,首先讓測(cè)量班復(fù)測(cè)隧道標(biāo)識(shí)的里程是否和實(shí)際里程一致,然后邀請(qǐng)第三方對(duì)鋼筋、鋼拱架未按設(shè)計(jì)要求的地段復(fù)測(cè)。
確定鋼筋、拱架未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置的里程后,該段里程施工過程中存在設(shè)計(jì)變更的向設(shè)計(jì)單位申請(qǐng)二次變更;不存在設(shè)計(jì)變更的里程,將數(shù)據(jù)提交設(shè)計(jì)單位,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位在保證行車安全的前提下進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算。
2.7二襯混凝土不密實(shí) 2.7.1原因分析
襯砌不密實(shí)一般存在于拱頂、拱腰等部位,形成的主要原因:
(1)噴射混凝土表面平整度超標(biāo)凹凸不平的現(xiàn)象較普遍,防水板鋪掛時(shí)富余量過大,與噴射混凝土面不夠密貼,在澆筑混凝土?xí)r防水板擠壓發(fā)生褶 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
皺,造成二襯與初支間出現(xiàn)空隙。
(2)混凝土施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、混凝土振搗不密實(shí),混凝土自重下沉;混凝土收縮徐變?cè)斐刹幻軐?shí)現(xiàn)象。
(3)混凝土骨料含量偏大,混凝土和易性差,振搗后發(fā)生離析,造成混凝土內(nèi)部不密實(shí)。
(4)用輸送泵送混凝土?xí)r,拱頂面的混凝土在輸送過程中把部分空氣密閑在狹小的空間內(nèi)無法排出,造成留有狹小的縫隙。
2.7.2處理方案
根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)襯砌不密實(shí)地段采取拱頂鉆眼回填注漿,打眼時(shí)控制好深度,防水板處混凝土采取人工鑿除處理,防止防水板被打穿,注漿流程及要點(diǎn)如下:
(1)漿液配合比:水泥漿水灰比為:0.5:1~1:1,水泥采用42.5級(jí)(R)硅酸鹽早強(qiáng)水泥。并通過試驗(yàn)按需摻配高強(qiáng)減水劑、速凝劑;添加劑的性能質(zhì)量應(yīng)符合GB8076規(guī)定,使用前進(jìn)行試拌合試驗(yàn),凝結(jié)時(shí)間宜初凝不超過5min、終凝不超過10min。
(2)注漿壓力(壓強(qiáng))和灌漿管設(shè)置:應(yīng)待二次襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到齡期的75%以上時(shí)才能注漿,一般初壓0.2~0.5MPa、終壓0.5~1.2MPa,可采用逐漸加壓式注漿,也可采用定壓注漿,注漿時(shí)將注漿芯管安裝在預(yù)埋的灌漿管上,預(yù)埋的灌漿管間距取200cm~400cm,注漿速度一般為30~60L/min。預(yù)埋的灌漿管應(yīng)注意避免破壞防水板,灌漿管端頭設(shè)置防堵設(shè)施,注漿結(jié)束后應(yīng)將灌漿管孔封堵密實(shí)。
(3)注漿前應(yīng)先對(duì)注漿管路系統(tǒng)用1.5~2.0倍注漿終壓進(jìn)行吸水試驗(yàn),檢查管路系統(tǒng)能否耐壓,有無漏水,機(jī)械設(shè)備是否正常,試運(yùn)行20min后,隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
進(jìn)行注漿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定注漿參數(shù)。試驗(yàn)及壓漿過程中,要求有值班施工技術(shù)人員在場(chǎng),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注漿實(shí)際情況,作出準(zhǔn)確判斷及時(shí)對(duì)漿液稠度和凝固時(shí)間作出調(diào)整。
(4)注漿時(shí)應(yīng)合理確定注漿順序,注漿前應(yīng)先對(duì)管孔進(jìn)行清理。注漿時(shí)如出現(xiàn)壓力迅速上升而漿液卻不易注入或注入量很小的情況,應(yīng)加大水灰比、降低漿液濃度,同時(shí)檢查注漿管有無堵塞,并加以疏通。相反當(dāng)發(fā)現(xiàn)注漿壓力較低或壓力上升緩慢而漿液注量卻特別大時(shí),應(yīng)停止注漿,檢查是否有漏漿或串漿的現(xiàn)象并及時(shí)加以堵塞,同時(shí)宜采用減少水灰比或在水泥漿中摻入適量(5%~10%)的水玻璃或采用雙液注漿以縮短凝結(jié)時(shí)間;當(dāng)壓注水玻璃液后,壓強(qiáng)明顯上升,達(dá)到目標(biāo)要求時(shí),可停止壓注水玻璃,仍用原水泥漿液,或用小泵量間歇式注漿。
(5)注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)宜以注漿壓力和注漿時(shí)間、注漿量綜合判定。當(dāng)達(dá)到下述情況之一時(shí)即可結(jié)束注漿:①當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓時(shí);②當(dāng)注漿量達(dá)到或超過設(shè)計(jì)注漿量,孔口管出現(xiàn)冒漿時(shí);③當(dāng)注漿壓強(qiáng)已達(dá)到設(shè)計(jì)終壓,且穩(wěn)壓10min后,即使進(jìn)漿量仍未達(dá)到設(shè)計(jì)漿量,也可結(jié)束注漿;④注漿時(shí)襯砌表面如出現(xiàn)有滲漏水部位,可改用壓注水泥-水玻璃或其他化學(xué)漿液進(jìn)行注漿堵水。
(6)注漿過程中要經(jīng)常檢查漿液質(zhì)量,控制好漿液水灰比、注漿壓力、注漿量,并逐管填寫注漿記錄。注漿完成后應(yīng)檢查固結(jié)效果,分析注漿記錄,對(duì)注漿量偏少和有懷疑的灌漿管應(yīng)重點(diǎn)檢查,采用沖擊-回波法、地質(zhì)雷達(dá)法、聲波監(jiān)測(cè)和直接鉆芯取樣等方法觀察漿液充填和密實(shí)情況,如發(fā)現(xiàn)效果不佳,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)管注漿。隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
3.施工注意事項(xiàng)
(1)施工前仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)文件和施工記錄,了解襯砌支護(hù)、防排水設(shè)置等情況,注意保護(hù)預(yù)埋管線、隧道結(jié)構(gòu)及防排水設(shè)置。
(2)隧道缺陷整治時(shí),必須認(rèn)真研究現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)應(yīng)因地制宜采取針對(duì)性措施。整治要徹底,避免重復(fù)整治;同時(shí),在整治缺陷時(shí)嚴(yán)禁產(chǎn)生新的問題。遇見特殊問題無法采用現(xiàn)有的方案處理或多問題復(fù)合時(shí)應(yīng)及時(shí)上報(bào)并研究專項(xiàng)方案。
(3)針對(duì)檢查的問題,現(xiàn)場(chǎng)用紅油漆采用不同的符號(hào)標(biāo)記清楚。(4)缺陷整治前,應(yīng)疏通隧道防排水系統(tǒng),保證排水通暢,特殊情況下在矮邊墻處鉆設(shè)泄水孔。
(5)注漿時(shí)要控制好壓力梯度,逐步提高壓力,注漿結(jié)束后及時(shí)全隧道排水系統(tǒng)的檢查和疏通,確保排水暢通;同時(shí)對(duì)達(dá)不到注漿效果地段進(jìn)行補(bǔ)充注漿。
(6)與軌道相關(guān)的處理,應(yīng)在保證軌道安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
(7)嚴(yán)格按方案組織施工,整治過程要保存資料及影像資料,每到工序完成驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。
(8)做好現(xiàn)場(chǎng)文明施工,施工垃圾及時(shí)清理,施工用的小型機(jī)具、照明等專人負(fù)責(zé)。
(9)現(xiàn)場(chǎng)施工人員做好防護(hù)措施,佩戴防護(hù)用品。
4.安全保證措施
(1)成立隧道缺陷整治安全管理小組,在缺陷整治過程中狠抓安全管理。(2)加強(qiáng)施工前安全技術(shù)培訓(xùn),組織專職技術(shù)人員對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),對(duì)高空作業(yè)的注意要點(diǎn)及防護(hù)措施進(jìn)行培訓(xùn),對(duì)臺(tái)車搭設(shè)人員進(jìn)行技 隧道無損檢測(cè)質(zhì)量缺陷整治方案 xxx三項(xiàng)目部
術(shù)交底和安全技術(shù)作業(yè)指導(dǎo),保證臺(tái)車的搭設(shè)質(zhì)量和作業(yè)安全,確保在缺陷處理過程中不出現(xiàn)由于技術(shù)失誤導(dǎo)致的安全事故。
(3)加強(qiáng)線路管理。做好施工及線路封閉要點(diǎn);做好線路標(biāo)識(shí)牌,并在施工中必須使用且正確。對(duì)所有隧道內(nèi)施工人員每人新發(fā)一件反光背心,并要求施工時(shí)必須穿戴。
(4)建立跟班制度。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安排安全員對(duì)隧道缺陷處理進(jìn)行跟班作業(yè),尤其是缺陷處理臺(tái)車跟班,對(duì)高空安全作業(yè)防護(hù)措施到位。
(5)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工中的安全措施制度。
在臺(tái)車上施工時(shí)必須掛設(shè)安全帶,安全帶高掛低用,注意防止擺動(dòng)碰撞,不準(zhǔn)將繩打結(jié)使用,也不準(zhǔn)將鉤直接掛在安全繩上使用,應(yīng)掛在連接環(huán)上使用,要選擇在牢固構(gòu)件上懸掛。臺(tái)車安全防護(hù)網(wǎng)在存放使用中,不與受有機(jī)化學(xué)物污染或其他可能導(dǎo)致防護(hù)網(wǎng)受破壞的物品相混,當(dāng)發(fā)現(xiàn)污染后進(jìn)行沖洗,洗后自然干燥,使用中防止電焊火花掉在網(wǎng)上。
第四篇:如何檢查0.4mm 304不銹鋼焊接缺陷(無損檢測(cè))
本文源自:中國(guó)無損檢測(cè)論壇http://bbs.ndtcn.org 我們做的是29X135X215的盒子,用的材料是304不銹鋼,厚度是0.4mm?,F(xiàn)在的做法是焊接后用貫氣的方法部分抽查,不能保證100% OK。先尋求先進(jìn)的方法做無損檢測(cè),但各種無損檢測(cè)方法給我們的答復(fù)是只有1mm以上的鋼板才能檢測(cè)。
有沒有那個(gè)高人給我講解下無損檢測(cè)的各種方法比較和檢測(cè)設(shè)備發(fā)展歷史,最后是如何做我這種產(chǎn)品的無損檢測(cè)。
謝謝!
回答:只能做滲透檢測(cè)
第五篇:常見焊接缺陷及X射線無損檢測(cè)
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
前言
船舶制造業(yè)自20世紀(jì)初開始研究焊接應(yīng)用技術(shù),并于1920年以英國(guó)船廠首次采用焊接技術(shù)建造遠(yuǎn)洋船為標(biāo)志,焊接技術(shù)逐漸在船廠得到推廣應(yīng)用,并迅速取代鉚接技術(shù)。由于焊接過程中各種參數(shù)的影響,焊縫中有時(shí)候不可避免地會(huì)出現(xiàn)裂紋、氣孔、央渣、未熔合和未焊透等缺陷。為了保證焊接構(gòu)件的產(chǎn)品質(zhì)量,必須對(duì)其中的焊縫進(jìn)行有效的檢測(cè)和評(píng)價(jià),尤其是在船舶壓力管道、分段大接縫、外板及水密與強(qiáng)力接點(diǎn)等部位進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)是十分必要的。
眾所周知,船舶結(jié)構(gòu)件發(fā)生焊接裂紋對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和航行安全危害極大,特別是一些隱性裂紋不易發(fā)現(xiàn),一旦船舶出廠,這些隱性裂紋后患無窮。因此,船舶在建造焊接過程中產(chǎn)生的裂紋一經(jīng)發(fā)現(xiàn),就必須立即查明原因并采取果斷的措施徹底根除。焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)方法,一般分無損檢驗(yàn)和破壞檢驗(yàn)兩大類,采用何種方法,主要根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求和有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
無損探傷分滲透檢驗(yàn)、磁粉探傷、超聲波探傷和射線照相探傷。破壞檢驗(yàn)方法是用機(jī)械方法在焊接接頭(或焊縫)上截取一部分金屬,加工成規(guī)定的形狀和尺寸,然后在專門的設(shè)備和儀器上進(jìn)行破壞試驗(yàn)。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,可以了解焊接接頭性能及內(nèi)部缺陷情況,判斷焊接工藝正確與否。經(jīng)檢驗(yàn),船體結(jié)構(gòu)焊縫超過質(zhì)量允許限值時(shí),應(yīng)首先查明產(chǎn)生缺陷的原因,確定缺陷在工件上的部位。在確認(rèn)允許修補(bǔ)時(shí),再按規(guī)定對(duì)焊縫進(jìn)行修補(bǔ)。
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
產(chǎn)生咬邊的原因:是由于焊接電流過大、運(yùn)條速度快、電弧拉得太長(zhǎng)或焊條角度不當(dāng)?shù)?。埋弧焊的焊接速度過快或焊機(jī)軌道不平等原因,都會(huì)造成焊件被熔化去一定深度,而填充金屬又未能及時(shí)填滿而造成咬邊。防止產(chǎn)生咬邊的辦法是:選擇合適的焊接電流和運(yùn)條手法,隨時(shí)注意控制焊條角度和電弧長(zhǎng)度;埋弧焊工藝參數(shù)要合適,特別要注意焊接速度不宜過高,焊機(jī)軌道要平整。(4)未焊透、未熔合
焊接時(shí),接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象,稱為未焊透;在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象,稱為未熔合。
未焊透或未熔合是一種比較嚴(yán)重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊縫會(huì)出現(xiàn)間斷或突變,焊縫強(qiáng)度大大降低,甚至引起裂紋。因此,在船體的重要結(jié)構(gòu)部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。未焊透和未熔合的產(chǎn)生原因是焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快及電弧過長(zhǎng)等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒有清除干凈,或在焊接時(shí)該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運(yùn)條手法不當(dāng),電弧偏在坡口一邊等原因,都會(huì)造成邊緣不熔合。
防止未焊透或未熔合的方法是正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干凈;封底焊清根要徹底,運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng),密切注意坡口兩側(cè)的熔合情況。(5)焊接裂紋
焊接裂紋是一種非常嚴(yán)重的缺陷。結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要采取一切必要的措施防止出現(xiàn)裂紋,在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋,應(yīng)徹底清除,然后給予修補(bǔ)。
焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程中產(chǎn)生的裂紋稱為熱裂紋,其特征是焊后立即可見,且多發(fā)生在焊縫中心,沿焊縫長(zhǎng)度方向分布。熱裂紋的裂口多數(shù)貫穿表面,呈現(xiàn)氧化色彩,裂紋末端略呈圓形。產(chǎn)生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)(如FeS等)。
防止產(chǎn)生熱裂紋的措施是:一要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),減慢冷卻速度,適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù),盡可能采用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋;二是認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應(yīng)力。焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以后,在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產(chǎn)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
量施焊法。每一缺陷應(yīng)一次焊補(bǔ)完成,不允許中途停頓。預(yù)熱溫度和層間溫度,均應(yīng)保持在60℃以上。
(6)焊縫缺陷的消除的焊補(bǔ),不允許在帶壓和背水情況下進(jìn)行;
(7)修正過的焊縫,應(yīng)按原焊縫的探傷要求重新檢查,若再次發(fā)現(xiàn)超過允許限值的缺陷,應(yīng)重新修正,直至合格。焊補(bǔ)次數(shù)不得超過規(guī)定的返修次數(shù)。
4、無損檢測(cè)
4.1、無損檢測(cè)的定義
現(xiàn)代無損檢測(cè)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(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材,對(duì)試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法。
無損檢測(cè)是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。例如,用于探測(cè)工業(yè)產(chǎn)品缺陷的X射線是在德國(guó)物理科學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線基礎(chǔ)上發(fā)生的,超聲波檢測(cè)是在二次世界大戰(zhàn)中迅速發(fā)展的聲納技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,磁粉檢測(cè)建立在電磁學(xué)理論的基礎(chǔ)上,而滲透檢測(cè)得益于物理化學(xué)的進(jìn)展,等等。長(zhǎng)期以來,無損檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)材料和制品的質(zhì)量監(jiān)測(cè),在接下來的章節(jié)中,我將對(duì)船舶焊縫中無損探傷的展開研究。
4.2、無損檢測(cè)的背景及發(fā)展
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,無損檢測(cè)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段,即無損探傷NDI(Non—destruetiveInspeetion),無損檢驗(yàn)NDT(Non—destruetiveTesting)及無損評(píng)價(jià)NDE(Non--destruetiveEvaluation),目前一般統(tǒng)稱為無損檢測(cè)NDT。其中,NDI是在不損壞產(chǎn)品的前提下,發(fā)現(xiàn)人眼無法直接觀察到的缺陷;NDT是不但檢驗(yàn)最終產(chǎn)品,而且要測(cè)量過程的工藝參數(shù):NDE是不僅要探出缺陷的有無及位置,而且還要測(cè)出缺陷的類型、尺寸、形狀、取向以及對(duì)力學(xué)行為的影響等,以便用斷裂力學(xué)的方法對(duì)被測(cè)產(chǎn)品作出檢修周期和使用安全性的結(jié)論。因此,NDE包括NDI及NDT的內(nèi)容,更具有綜合性。材料和工件的無損檢測(cè)和評(píng)價(jià),對(duì)于控制和改進(jìn)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的質(zhì)量,保證材料、零部件、產(chǎn)品的可靠性和生產(chǎn)過程的安全性,以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等都起著關(guān)鍵性的作用.無損檢測(cè)作為一項(xiàng)工業(yè)技術(shù),被應(yīng)用于產(chǎn)品的整個(gè)制造、服役過程中,是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具。因此世界各國(guó)對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)的研究都非常重視,大力開展
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
小和數(shù)量,隨后按通行的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定分級(jí)。如圖
原理:放射線穿透試件時(shí)膠片曝光,不連續(xù)對(duì)曝光有影響。如圖
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
2)應(yīng)用范圍:適用于大部分材料,開關(guān)和結(jié)構(gòu)。例如新制造或在用的焊接件,鑄件組合件等。
3)優(yōu)點(diǎn):檢測(cè)結(jié)果有直接記錄——底片,由于底片上記錄的信息十分豐富,且可以長(zhǎng)期保存,從而使射線照相法成為各種無損檢測(cè)方法中記錄最真實(shí)、最直觀、可追蹤性最好的檢測(cè)方法??梢垣@得缺陷的投影圖像,缺陷定性定量最準(zhǔn)確。體積型缺陷檢出率很高,而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響。
4)缺點(diǎn):適宜檢驗(yàn)較薄的工件而不適宜較厚的工件; 適宜檢測(cè)對(duì)接焊縫,檢測(cè)角焊縫效果較差,不適宜檢測(cè)板材、棒材、鍛件;對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的確定比較困難;檢測(cè)成本高;射線照相法檢測(cè)速度慢;平面不連續(xù)的(可檢測(cè)方向)有臨界值;射線對(duì)人體有傷害。(3)超聲波檢測(cè)(PenetrationTesting)超聲波是一種頻率超過20KHz的特殊聲波,除具有傳統(tǒng)聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦裕?如:反射、折射和衍射等)外,其還具有方向性集中、穿透力強(qiáng)、振幅小等特點(diǎn)因而.超聲波檢測(cè)技術(shù)在實(shí)時(shí)控制、高精度、無損傷等方面均具有優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用在工業(yè)無損檢
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
零件表面被施涂含有熒光染料或者著色染料的滲透液后,在毛細(xì)管作用下,經(jīng)過一定時(shí)間,滲透液可以滲進(jìn)表面開口的缺陷中:經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后,再在零件表面施涂顯影劑,同樣,在毛細(xì)管作用下,顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液,滲透液回滲到顯像劑中:在一定的光源下(紫外線或者白光),缺陷處的滲透液痕跡被顯示(黃綠色熒光或者鮮艷紅光),從而探測(cè)出缺陷的型貌以及分布狀態(tài)。如圖
1)原理:將可視或熒光物資的液體涂到表面,由毛細(xì)作用進(jìn)入不連續(xù)處 2)應(yīng)用范圍:事實(shí)上可以用于任何無覆蓋層,未污染的無吸附性固體
3)優(yōu)點(diǎn):操作相對(duì)簡(jiǎn)單,材料廉價(jià),特別敏感,通用,培訓(xùn)少滲透探傷可以用于疏松多孔性材料外任何種類的材料;形狀復(fù)雜的部件也可用滲透探傷,并一次操作就可大致做到全面檢測(cè):同時(shí)存在幾個(gè)方向的缺陷,用一次探傷操作就可完成檢測(cè);不需要大型的設(shè)備,可不用水、電。
4)不足:只能檢測(cè)到開口至表面的不連續(xù),表面必須相對(duì)光滑且沒有污染物;檢測(cè)工序多,速度慢;檢測(cè)靈敏度比磁粉探傷低;材料較貴,成本較高;有些材料易燃,1
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
二、射線探傷技術(shù)在船舶制造業(yè)中的應(yīng)用研究
1、前言
1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線,1912年美國(guó)物理學(xué)家D庫利吉博士研制出新型X射線管一白熾陰極X射線管,這種X射線管可以承受高電壓、高電流,為X射線的工業(yè)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。1922年美國(guó)麻薩諸塞州陸軍兵工廠安裝了庫利吉管X射線機(jī),工作電壓為200kV,管電流達(dá)5111A,一次完成了真正的工業(yè)射線照相。
此后,射線照相檢驗(yàn)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,1930年前后,射線照相檢驗(yàn)技術(shù)正式進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用。1940年前后,首次得出了射線照相檢驗(yàn)底片質(zhì)量問題。1962年前后,建立了完整的、至今仍在指導(dǎo)常規(guī)射線照相檢驗(yàn)技術(shù)的基本理論。1970年以后,圖像增強(qiáng)器射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)技術(shù)、射線層析檢測(cè)技術(shù)等發(fā)展迅速。1990年以后射線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)時(shí)代,成像板及線陣列射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)技術(shù)和CR技術(shù)是發(fā)展中的重要技術(shù).對(duì)于工業(yè)應(yīng)用,射線檢測(cè)技術(shù)已形成了一個(gè)完整的技術(shù)系統(tǒng),一般認(rèn)為可劃分為:射線照相檢驗(yàn)技術(shù)、射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)技術(shù)、射線層析檢測(cè)技術(shù)和輻射測(cè)量技術(shù)四類。射線照相檢驗(yàn)技術(shù)主要是X射線照相檢驗(yàn)技術(shù)、Y射線照相檢驗(yàn)技術(shù)、中子射線照相檢驗(yàn)技術(shù)和非膠片射線照相檢驗(yàn)技術(shù)等。
2、射線探傷
2.1、X射線檢測(cè)概述
射線檢測(cè)技術(shù)是一種重要的無損檢測(cè)技術(shù)。它依據(jù)的是被檢工件由于成分、密度、厚度等的不同,對(duì)射線產(chǎn)生不同的吸收和散射特性并對(duì)被檢工件的質(zhì)量、尺寸、特性等做出判斷。X射線檢測(cè)是眾多射線檢測(cè)中比較常見的一種,廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油、化工、航空、航天、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域。
2.2、射線探傷的應(yīng)用
射線檢測(cè)技術(shù)不僅可用于金屬材料(黑色金屬和有色金屬)的檢驗(yàn),也可用于非金屬材料和復(fù)合材料的檢驗(yàn),特別是它還可能用于放射性材料的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)被檢工件或試件的表面和結(jié)構(gòu)沒有特殊要求,所以它可以應(yīng)用各種產(chǎn)品的檢驗(yàn)。目前,射線廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、兵器、船舶、核工業(yè)、航空、航天、電子等各工業(yè)領(lǐng)域,其中應(yīng)用最廣泛的方面是鑄件和焊接件的檢驗(yàn)。射線檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)與科學(xué)研究等方面的主要應(yīng)用類型包括:
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
(2)中國(guó)船級(jí)社1996《鋼質(zhì)內(nèi)河船入級(jí)與建造規(guī)范》:(3)中國(guó)船級(jí)社1998《材料與焊接規(guī)范》:
(4)原中國(guó)船舶工業(yè)總公司《中國(guó)造船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)CSQs(1998)》:(5)GB/T3323—87鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí):(6)CT3/T3177—94船舶鋼焊縫射線照相和超聲波檢查規(guī)則:(7)GB/T3558—94船舶鋼焊縫射線照相工藝和質(zhì)量分級(jí):(8)GB/T3559—94船舶鋼焊縫手工超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級(jí)。
以上規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在船廠技術(shù)部門編制的有關(guān)焊接工藝文件中,在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的檢驗(yàn)人員主要是確定其工藝和計(jì)劃是否經(jīng)船檢機(jī)構(gòu)認(rèn)可,在實(shí)際工作中船廠特別是中小型廠會(huì)經(jīng)常疏忽,還需要注意以下內(nèi)容:(1)無損探傷人員必須要有相應(yīng)的資格。
(2)被評(píng)定為不合格的焊縫應(yīng)及時(shí)返修,并注意對(duì)返修工藝的控制和檢驗(yàn)。(3)當(dāng)無損探傷發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部有不允許存在的缺陷并認(rèn)為該缺陷有可能延伸時(shí)則應(yīng)在其延伸方向(一端或兩端)增加探傷數(shù)量直至達(dá)到鄰近合格的焊縫為止;
(4)當(dāng)所有被檢焊縫的一次合格率低于80%時(shí),應(yīng)對(duì)重要部位焊縫追加檢查,其數(shù)量大約為10%一20%,并應(yīng)對(duì)全部焊接工藝引起注意。
(5)射線拍片的布片密度應(yīng)按鋼材的材料級(jí)別從高到低遞減??v橫向?qū)雍缚p交叉處的布片方向應(yīng)平行與橫向?qū)雍缚p。
(6)對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品船焊縫的無損探傷,尚應(yīng)對(duì)下列部分進(jìn)行無損探傷。
a)液貨艙艙壁板上所有的焊縫十字交叉處:
b)液貨艙邊界焊縫應(yīng)探測(cè)裂紋,探測(cè)的長(zhǎng)度應(yīng)至少為液貨艙邊界焊縫總長(zhǎng)度的10%:
c)當(dāng)舷側(cè)和船底縱骨以及縱艙壁水平扶強(qiáng)材在橫艙壁處中斷時(shí),上述構(gòu)件與橫艙壁的焊縫應(yīng)探測(cè)裂紋,探測(cè)的長(zhǎng)度應(yīng)至少為骨材與橫艙壁連接焊縫總長(zhǎng)度的10%:
d)當(dāng)縱向構(gòu)件和縱艙壁水平扶強(qiáng)材連續(xù)地通過橫艙壁時(shí),其與橫艙壁的焊縫應(yīng)探測(cè)裂紋,探測(cè)的長(zhǎng)度對(duì)舷側(cè)和船底縱向構(gòu)件至少為總長(zhǎng)度30%,對(duì)縱艙壁水平扶強(qiáng)材至少為總長(zhǎng)度的20%。當(dāng)橫向構(gòu)件連續(xù)地穿過液貨艙縱艙壁時(shí),該構(gòu)件與邊界連接焊縫戍探測(cè)裂紋探測(cè)的焊縫長(zhǎng)度至少為總長(zhǎng)度的10%。
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
3.2、美國(guó)船級(jí)社(ABS)射線探傷規(guī)范
1.射線探傷范圍(1)總則
必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)船師提供足夠的證明以核準(zhǔn)射線探傷的適用性,并且檢查具有代表性的檢測(cè)點(diǎn)的射線圖片。
(2)高比例的超標(biāo)缺陷:如果超標(biāo)缺陷非常高,檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)目必須增加。船舶焊接缺陷及無損探傷研究 2.射線探傷的位置(1)總則
在選擇檢測(cè)點(diǎn)時(shí),以下檢測(cè)位置將著重考慮: a)位于高強(qiáng)度區(qū)域內(nèi)的焊接 b)其他重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件
c)不能到達(dá)或很難檢查到的焊接部位 d)現(xiàn)場(chǎng)搭載焊接 e)可疑區(qū)域 3.射線探傷應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
(1)船體表面一A級(jí)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于船長(zhǎng)大于或等于150m,應(yīng)用于船腫部0.6L范圍內(nèi)船體表面熔透焊(fundePenetration)的射線探傷必須符合A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
a)當(dāng)使用特殊船體材料或者船體設(shè)計(jì)認(rèn)為材料屬于危險(xiǎn)級(jí)別時(shí),對(duì)船長(zhǎng)小于150m(500ft)的船體表面探傷也可以應(yīng)用A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
b)所有LNG(LiquefiedNaturalGas)和LpG(Liquefiedpetroleum船舶的貨艙(除了隔膜艙)的熔透焊射線探傷必須符合A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)船體表面一B級(jí)標(biāo)準(zhǔn),除了上面情況適用于A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外,對(duì)于船長(zhǎng)小于150m和所有船腫O.6L以外的船體表面熔透焊的射線探傷適用于B級(jí)。4可接受的標(biāo)準(zhǔn)(1)裂紋
射線探傷顯示的任何裂紋都不被接受。(2)未熔合或未焊透
在焊縫任何部位或者焊縫與相鄰母材之間的未完全熔合被稱為未熔合或者未焊透。
617
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
(4)氣孔
氣孔、圓形空洞和分散良好的夾鎢都被作為氣孔處理。
a)A級(jí)和B級(jí)在150mm焊接長(zhǎng)度內(nèi)且鋼板厚度在12smm到50mm內(nèi),射線圖像顯示的氣孔大于圈3—4至圖3—5允許的范圍被評(píng)定為缺陷超標(biāo)。
b)對(duì)于材料厚度大于50~的射線探傷圖像評(píng)定氣孔的標(biāo)準(zhǔn)完全不同于圖3.4到圖3 5的標(biāo)準(zhǔn)。
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
(5)多種缺陷
射線圖像顯示既有氣孔又有夾渣(包括可以接受的未熔合和未焊透),以下為判定標(biāo)準(zhǔn):
a)如果射線探傷缺陷接近最大可以允許的夾渣程度,此時(shí)只有50%可被允許的氣孔存在。
0
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
結(jié)論
本論文在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下,經(jīng)過本人三個(gè)多月的努力業(yè)已完成,從課題選擇到具體構(gòu)思和內(nèi)容,無不凝聚著老師的心血和汗水,在學(xué)校學(xué)習(xí)和生活期間,也始終感受著老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷,我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。
這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益,我感受到做論文是要真正用心去做的一件事情,是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程,沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力,沒有自己的研究,就不會(huì)有所突破。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。
本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)與編寫的過程,是對(duì)我所學(xué)的無損檢測(cè)專業(yè)知識(shí)的又一次鞏固與加強(qiáng)。這使我對(duì)無損檢測(cè)的一些基礎(chǔ)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固。通過對(duì)相關(guān)書籍的翻閱和網(wǎng)上查找,我了解了焊接和無損檢測(cè)的原理與內(nèi)涵,以及它的發(fā)展方向和所面臨的問題。不過更重要的是,這次畢業(yè)論文的編寫讓我懂得了很多論文內(nèi)容之外的東西,整個(gè)編寫過程不僅是對(duì)自己掌握知識(shí)全面性的考察,更是一次鍛煉自身能力的機(jī)會(huì)和對(duì)自己意志品質(zhì)的全面考驗(yàn)。它讓我找到了一種創(chuàng)新的、自主的學(xué)習(xí)方式,這更有利于我把所研究的知識(shí)和今后的實(shí)際工作緊密地聯(lián)系到一起。正是這次畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)更加熱愛,并指導(dǎo)著我把知識(shí)更好地運(yùn)用到今后的實(shí)踐中去。
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
參考文獻(xiàn)
1、趙思連.船舶焊接缺陷及其質(zhì)量檢驗(yàn)[J],(2001)03-21-03
2、AWS美國(guó)焊接協(xié)會(huì).焊接外觀檢驗(yàn)工作手冊(cè)[S],2006.
3、鄭世才.射線檢測(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
4、KennethR.Castleman,數(shù)字圖像處理[M],朱志剛,北京:電子工業(yè)出版社,2002,187—456.
5、中國(guó)船級(jí)社.《鋼質(zhì)海船建造與入級(jí)規(guī)范》[S].2001
6、MaterialSandWeldin92006[S],AmerieanBureauofShipping[S]
7、魏國(guó)亮.趙振宇,徐勝航,于洋.工業(yè)常用無損探傷原理及特點(diǎn)分析[J],(2008)03-0152-02.
8、羅旭輝.鋼結(jié)構(gòu)焊縫的超聲探傷[J],廣州建筑,2002年,第一期.
9、周志勇.船體焊縫缺陷X射線圖像自動(dòng)識(shí)別方法研究[D].上海:上海海事大學(xué)輪機(jī)學(xué)院,2007.
10、李衛(wèi)東,李德元.焊接缺陷自動(dòng)檢測(cè)中區(qū)分典型條形缺陷判據(jù)的建立[J].電力建設(shè),1999,20(2):9一ll
11、吳明復(fù).焊縫的無損檢測(cè)技術(shù)[J].首都航天機(jī)械公司航天工藝,1998,20(6):50—52
12、于鳳坤,趙曉順,王希望,劉淑霞,馬躍進(jìn).無損檢測(cè)技術(shù)在焊接裂紋檢測(cè)中的應(yīng)用[J],(2007)09—0353-03.
13、姚培元.無損檢測(cè)技術(shù)[M].北京:航天大學(xué)出版社,1983.
14、強(qiáng)天鵬.射線檢測(cè)[M].昆明:云南科技出版社,1999.
渤海船舶職業(yè)學(xué)院(畢業(yè)論文)專用紙
致謝
三年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào),而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào),我將面對(duì)又一次征程的開始。三年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下,走得辛苦卻也收獲滿囊。隨著這份論文的截稿,我的心里思緒萬千,久久不能平靜。這意味著我即將離開著、這個(gè)我生活學(xué)習(xí)了三年的地方。
偉人、名人為我所崇拜,可是我更要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給我的老師,要特別感謝老師在整個(gè)畢業(yè)課題設(shè)計(jì)期間給予本人無微不至的關(guān)懷和細(xì)心的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)過程中指導(dǎo)老師為我提出了許多寶貴的意見和建議,謹(jǐn)向?qū)O老師表示深深的謝意。
另外,感謝校方給予我這樣一次機(jī)會(huì),能夠獨(dú)立地完成一個(gè)課題,并在這個(gè)過程當(dāng)中,給予我們各種方便,使我們?cè)诩磳㈦x校的最后一段時(shí)間里,能夠更多學(xué)習(xí)一些實(shí)踐應(yīng)用知識(shí),增強(qiáng)了我們實(shí)踐操作和動(dòng)手應(yīng)用能力,提高了獨(dú)立思考的能力。再一次對(duì)我的母校表示感謝。
感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué),和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過我?guī)椭幕锇閭儯诖髮W(xué)生活即將結(jié)束的最后的日子里,我們?cè)僖淮窝堇[了團(tuán)結(jié)合作的童話,把一個(gè)龐大的,從來沒有上手的課題,圓滿地完成了。正是因?yàn)橛辛四銈兊膸椭?,才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識(shí),更讓我感覺到了知識(shí)以外的東西,那就是團(tuán)結(jié)的力量。
在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意!
最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué),以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。