对小径管对接焊缝缺陷定量的探讨
小口径管的无损检测工艺
小径管对接焊缝X射线检验技术探讨株洲科宏工程检测有限公司电站锅炉在安装过程中,小径管对接接头射线检验的工作量较大。
这些管道大多是在高温、高压的恶劣环境下工作,而焊缝是管道的薄弱环节,一旦发生泄漏或损坏,将造成不可估量的损失。
故对这类焊缝质量要求较高。
为有效的检出缺陷,保证焊缝质量,笔者在参与晋江热电厂2×50MW机组安装工程管道焊缝无损检测工作中,就小径管的射线检验,从透照方法、工艺条件及注意事项做如下综合探讨。
1 小径管对接焊缝透照方法小径管对接焊缝射线检验是一个特殊的变截面工件射线照相问题。
目前广泛采用的射线照相方法为角度法和平行移动法(偏心距法)。
1.1 角度法它是利用定向X射线机辐射场中的中心射线与管道成一定角度,使上、下焊缝叉开在底片上呈椭圆形显示。
此法在复杂条件下对焦方便。
晋江热电厂锅炉受热面80%以上焊口是现场组对安装,由于安装现场空间狭小、障碍物多,射线检验时,利用角度法对焦透照,能收到良好的透照效果。
1.2 平行移动法(偏心距法)它是利用定向X射线机辐射场中心射线两侧的射线与管道成一定角度,使上、下焊缝叉开在底片上呈椭圆形显示。
此法主要用于检测现场场地开阔,射线机平行移动方便,如水冷壁、屏过等焊口现场组对时,采用此法透照,效果较好,检测效率也高。
以上两种方法,虽然操作不同,但原理是一致的,即射线与焊缝纵断面成一定角度,角度法是求转动角α,平行移动法是求射线机平行移动距离S。
根据图1α=αrc tg(H+a)/ L2S=L1.(H+a)/ L2H a D E FL2SL1α图1使用角度法时,如无专用工具,单凭目测对焦,由于角度上的误差,经常发生前、后壁焊缝在底片上重合,难以区分前、后壁焊缝缺陷,或者前、后壁焊缝间隙过大透成“D”字影象,降低了前壁投影清晰度,影响缺陷的检出率。
平行移动法则完全避免了以上情况的发生。
从表1可以看到,平行移动射线机把△S控制在10mm左右,是完全可以办到的,但要把角度控制在1。
小径管焊口一次椭圆成像未焊透、未熔合、内凹缺陷的识别分析…
小径管焊口一次椭圆成象未焊透未熔合内凹缺陷的识别、分析判断方法白洪海(辽宁电力第四工程公司试验焊训中心辽阳111000)摘要电力锅炉受热面焊口,其外径为Φ≤76mm以对接焊口的形式连接,(以下简称:小径管焊口)射线检验透照的方法常采用双壁双投影一次椭圆成象,评定焊口质量等级时,对缺陷性质的识别尤为重要,本文浅谈对小径管焊口中的未焊透、未熔合、内凹缺陷的识别分析条件以及如何对其准确判断定性的方法。
关键词成象焊口 未焊透 未熔合 内凹 识别条件 分析判断方法众所周知,射线检验虽然具有其直观性、可追溯性。
但是对焊缝缺陷的识别分析、判断定性是比较关键的环节,尤其是对危害性缺陷的识别和判定尤为重要。
在小径管射线检验底片的评定时,由于其投影成象的特殊性,识别小径管焊口中未焊透、未熔合、内凹的影象比较难掌握,所以,掌握判定要点是十分必要的。
了解缺陷的形成原因、产生的位置、影象形状、投影的几何原理等综合因素是一个底片评定人员必须掌握的知识。
以下就小径管一次椭圆成象的有关特点,未焊透、未熔合、内凹的概念、产生原因、影像特征作以简单介绍,以帮助正确识别分析、判断定性这些缺陷。
1小径管一次椭圆成象的特点透照厚度变化大,例如:对Φ60×5mm的管焊缝照相,最大透照厚度为最小透照厚度的3.7倍,如图(1)所示,因此底片上不同部位的黑度和清晰度差异较大。
投影关系复杂,如图(7)所示,为错开上下焊缝达到椭圆一次成象工艺的要求、透照时有一定倾角,对Φ60×5mm的管焊缝,这一 图(1)小径管焊口一次成像透照厚度差倾角约为11º-15º为宜,射线底片上椭圆开口度太小上下焊缝根部、热影响区缺陷产生混淆,开口度太大又不利于根部裂纹、未焊透之类的危害性缺陷检出,上焊缝的投影会引起影像畸变,对纵向缺陷检出率亦有影响。
源侧焊缝与胶片侧焊缝距离变化较大,上下焊缝几何不清晰度存在较大差异,对Φ60×5mm的管焊缝,上焊缝Ug约为下焊缝的的10倍。
T91钢小径管焊缝超声波探伤缺陷的定位
我们 参 照规 程 DL T 8 O 0 2管 道焊 接 接 / 2 一2 0 头超 声波 检验 技术 规程 对T9 钢 小径 管对 接焊缝 1
中已知 缺 陷进 行 检 测 时 , 现 缺 陷 的深 度位 置 和 发 水平 定 位存 在 较 大误 差 。如 用 K2 5 头 在普 通 . 探 试 块 上调 整 好 时 基扫 描 比例 后 , 分别 去 探 测壁 厚 同为 5mi 的G1 2和T9 管 的 内壁沟槽 , G1 2 l l 0 1 在 0 钢 管 的 内壁沟槽 显 示深 度 为 5 mm, 而在 T9 1钢 管 内壁 沟槽显 示 深度 是 5 9 . mm, 图 1 2 见 、。
Ke r s: 9 t e ;s a ld a e e u e;we d;u t a o i e e to y wo d T 1s e l m l im t rt b l lr s nc d t c in
T9 1钢 属 于 改 良型 9 r1 C 一Mo高 强 度 马 氏体 耐 热钢 , 钢 具 有较 高 的抗 氧化 性 能 和抗 高温 腐 该
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钢管对接焊缝超声波检测中缺陷的定性
钢管对接焊缝超声波检测中缺陷的定性Ξ蒋承君,巨西民,毛学莲(中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安 710065) 摘 要:超声波检测中,缺陷定性是检测的难点。
在焊缝检测中,超声波仪的荧光屏仅能看到大致相同的脉冲波形,要在微小差别的波形中,分辩出缺陷的性质,就比较困难。
文章通过分析常见焊缝缺陷的波形及其特征,提出了鉴别缺陷性质的方法。
关键词:超声波检测;焊接;缺陷定性 中图分类号:TE324 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)21—0052—02 超声波探伤除了确定工件中缺陷的位置和大小外,还应尽可能判定缺陷的性质。
不同性质的缺陷危害程度不同,例如裂纹就比气孔、夹渣危害大得多。
因此,缺陷定性十分重要[1]。
常规超声波检测的主要判据为声程、反射波高、反射波形静态特征和底波的降低,辅助判据为反射波动态特征、频率关系、缺陷区内的声波衰减和反射波的再现。
超声波脉冲的传播时间可以准确测量,这意味着能清楚确定焊缝中反射点的位置。
而缺陷沿焊缝的相对位置和在横截面上的分布等因素使我们能够初步认识缺陷类型。
在焊缝的超声波探伤检验中,手工操作占有重要地位。
用该方法能检出因熔炼、制造不当所产生的缺陷。
由于焊缝特有的结构燥声与材料的缺陷信号相互混杂,往往使缺陷信号不易识别。
因此,应开发并探索新的手工检测方法,建立所得信息与产品焊接参数、及缺陷类型之间的关系,以便能简便合理的在各种焊管焊缝探伤中辨识缺陷类型。
缺陷定性是一个很复杂的问题,目前的A型超声波探伤仪只能提供缺陷回波的时间和幅度两方面的信息。
探伤人员根据这两方面的信息来判定缺陷的性质是有困难的。
实际探伤中常常是根据经验结合工件的加工工艺、缺陷特征、缺陷波形和底波博况来分析估计缺陷的性质。
1 噪声干扰杂波识别1.1 噪声的来源超声波检测中,噪声的来源很广泛,首先是检测仪器在工作时性能不稳定,会产生干扰噪声;振动及冲击、环境仪器相互干扰等也会导致噪声的产生。
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进X射线检测方法是焊缝质量无损检测必要的方法之一,工件定位、X射线机的定位、透照方式和射线透照参数的确定,都需要以工件定位来实现X射线检测的功能。
整个定位装置实行一次中心定位,定位装置具有固定性和快捷性,在设计制作过程中对定位的焊接、圆环的形式、工件的定位和滑动结构,必须按照透照方式,对透照参数等提出一定的要求。
标签:X射线;工件定位;透照方式;效果TB随着一体化橇装装置的广泛使用,装置上集成的设备工艺管线也不断变化增大、工艺管线的焊接质量要求越来越严格,检测的规格难易程度也随之增大,出现了透照难度大,检测效率低等弊端。
对于X射线检测方法提出了较高的要求。
1 透照方式根据JB/T4730.2—2005标准,直径小于100mm管线焊口通常采用定向X射线机椭圆成像倾斜透照法,椭圆开口在一倍焊缝宽度。
定向X射线机对焊缝检测工作影响因素有三方面:其一,只能针对焊口单一逐张透照,工作效率慢;其二,定向X射线机透照场太小;其三,费工时,误工期,费人力。
通过上述现象分析,对于影响焊缝检测工作的各个环节因素确定切实可行的保证措施,将定向透照改为周向透照,检测方式由倾斜透照法改为平移透照。
(1)倾斜透照法与平移透照法比较:倾斜透照法是以主射线偏离焊缝一定角度透照的一种方式,见图1,平移透照法射源焦点偏离工件焊缝中心以射线束的边缘部分透照,见图2。
(2)比较结果:平移透照法椭圆成像开口宽度根据公式计算可有效控制;而倾斜透照法只能由操作人员凭经验控制开口宽度;即平移透照法优于倾斜透照法。
根据平移透照开口宽度计算公式:L=(b+q)L1/L2=F-(D+△h)D+△h(b+q)式中:h—焊缝余高;F—焦点至胶片的距离;D—管子外径;b—焊缝宽度;q—椭圆开口宽度。
2 透照范围根据根据JB/T4730.2—2005标准,定向X射线机的原理透照范围只有40°,满足不了实现管线周向透照的目标。
管道焊接的常见缺陷与质量控制
管道焊接的常见缺陷与质量控制管道焊接的常见缺陷与质量控制一、概述管道焊接是一项重要的工艺,常常用于连接管道系统的各个部分。
然而,在管道焊接过程中存在一些常见的缺陷,这些缺陷可能会影响管道的正常运行和安全性。
因此,对于管道焊接的质量控制十分关键。
二、常见缺陷1.焊缝裂纹焊缝裂纹是一种常见缺陷,可能会降低焊接接头的强度和密封性。
焊缝裂纹通常分为热裂纹、冷裂纹和应力裂纹等不同类型。
2.焊缝内夹杂物焊缝内夹杂物指的是在焊接过程中,焊缝中出现的一些异物,如气孔、夹渣等。
这些夹杂物可能会导致焊缝的疏松和脆性。
3.焊缝偏离设计要求焊缝的几何形状和尺寸偏离设计要求也是一种常见的缺陷。
焊缝偏离可能导致管道连接失效或无法满足工作条件要求。
4.焊接变形焊接过程中,由于热影响和残余应力的影响,管道可能会出现焊接变形。
焊接变形可能导致管道的外观不平整和力学性能的下降。
三、质量控制措施1.材料选择在进行管道焊接前,需要选择合适的焊材和母材。
焊材和母材的材料应满足设计要求,具有良好的焊接性能和耐腐蚀性。
2.焊接操作规程制定详细的焊接操作规程是确保焊接质量的关键措施。
操作规程应包括焊接参数、预热温度、焊接顺序和质量要求等内容。
3.焊接工艺试验在进行实际焊接之前,可以进行焊接工艺试验来确认焊接工艺的可行性和优化焊接参数。
工艺试验应符合相关标准和规定。
4.非破坏性检测通过非破坏性检测方法,如X射线检测、超声波检测等,对管道焊缝进行检测,以发现可能存在的缺陷,并及时采取措施进行修复或调整。
附件:本文档附有管道焊接常见缺陷检测流程图。
法律名词及注释:1.焊接接头:指连接管道的焊接部分。
2.强度:指焊接接头的抗拉、抗压等力学性能。
3.密封性:指焊接接头的防漏功能。
4.热裂纹:指焊接过程中因焊接区域温度差引起的裂纹。
5.冷裂纹:指焊接后冷却过程中由于残余应力导致的裂纹。
6.应力裂纹:指在焊接接头处受到应力作用而产生的裂纹。
小径管射线探伤缺陷精确定位
小径管射线探伤缺陷精确定位的探伤唐欣青海火电工程公司金属室西宁810001 摘要:射线探伤小径管接焊缝缺陷的定位对焊接返修产生影响,本文探讨了焊接缺陷精确定位的方法。
关键:射线探伤焊缝缺陷定位方法小径管射线探伤中,在底片影象中发现焊接超标缺陷需通知焊接人员返修。
在返修过程中,常常发现无法找到缺陷或找到的缺陷不是通知中要求的返修缺陷,造成二次返修直至锯口,费工费时,因此提高对小径管缺陷一次精确定位有着很高的重要性。
小径管接焊缝在无损探伤中是比较重要,在电站锅炉焊接总数量中一般占80%以上,而射线探伤是无损检测重中之重的方法。
为提高小径管射线探伤缺陷定位的准确性,必须提高射线探伤底片的质量和评片人员的业务水平,因此在这里提出一种改进后的Ⅰ型专用对比试块的方法,并作以下探讨。
一、焊接缺陷的深度及大小、位置的定位1、缺陷位置的定位在焊缝的射线透照中,为了判断它影象的大小,或者为了返修的方便,需要确定缺陷在纵断面的准确位置。
在评片中可以利用某些焊接缺陷本身的性质判断它的实际位置,如V型坡口的管道焊口,就可能出现根部未焊透、内凹等。
也可以从焊接缺陷在底片上焊缝区投影位置来判断。
对于那些本身并不能得出深度位置的推测论据的焊缝缺陷,就用双影透照测定出它们的位置。
双影透照有几种方法,它们都是以简单的几何学为基础的。
首先将X射线在垂直于焊缝中心的正常位置上曝光一次,然后把射线源移动一个距离L(约等于焦距的五分之一)并使之与焊缝缺陷中心直角对立,再在同一底片上做第二次曝光。
设F为焦点到底片的距离,而I为某内部焊缝缺陷在底片上的两个投影之间的距离,该焊接缺陷的前面到底片的工件表面距离为d,这三个尺寸就有下列几何关系式:d=(I/I+L)F应当指出的是,d包括了底片到工件表面之间的距离,这个距离如果把底片前半面厚度及增感屏等厚度也计算在内可能达到2毫米。
上述方法是非常耗时的,所以只在必要时才使用。
在以往的工作中,检测人员对焊接缺陷的定位,都是凭个人经验进行定位,对于返修缺陷在返修通知单上的画法,大部分采用钟点法或实际方位画出缺陷。
管道焊接缺陷及对策探究
管道焊接缺陷及对策探究摘要:长输管道的建设对缓解我国能源的紧张形势有着非常重要的作用。
管道运输具有经济、高效、安全等特点,这使得其成为油气资源运输的最佳选择。
在焊接的过程中,因为主客观因素的影响,最容易引起焊接缺陷。
如果不对其加以控制,严重时就会导致运输管道出现一系列的问题,进而影响到油气资源的运输安全。
本文就对管道在焊接过程中常见的缺陷进行分析,并提出相对应的解决对策。
关键词:管道焊接;缺陷;对策一、长输管道焊接施工常见缺陷分析(一)夹渣缺陷夹渣是指金属焊缝中存在的熔渣、铁锈或其它物质。
缺陷一般分布在焊道根部或层间,常见的缺陷就是层间夹渣。
经过调查分析产生夹渣的主要原因有三个方面(1)进行多层焊时焊条、焊丝等产生的熔渣没有清理干净,导致熔渣埋入焊道。
(2)焊接电流过小,熔渣不能充分融化浮出熔池。
(3)坡口太小或上层焊道与坡口间形成了夹角,熔渣不能充分融化浮出熔池。
主要解决对策:多道焊时要彻底清理上一道焊缝表面焊渣,即清根彻底。
适当增加接头的坡口角度,采用角向磨光机平滑打磨过渡。
严格按照焊接工艺规程施焊。
(二)咬边缺陷咬边的产生主要是由于焊接过程中熔敷金属管道未能完全盖住母材坡口,在母材与焊道边缘处留下低于母材的现象,在焊接过程中超过标准的咬边会对焊道力学性能产生严重的影响,天然气长输管道均是易燃易爆的压力管道,咬边产生将降低管道焊接强度。
分析原因主要有三个方面(1)电流太大、电弧过长、电弧力不集中导致熔池熔敷不到位。
(2)焊条或焊丝的倾斜角度不正确,出现偏吹现象。
(3)手法不稳,摆动不到位等。
主要解决对策:施工过程中,要调整好焊接参数,避免电流太大、电弧过长、电弧力不集中而导致熔池熔敷不到位。
同时,还要调整焊条或焊丝的倾斜角度,以防偏吹等情况的发生。
操作手法要稳,运条的摆动要到位,严格控制咬边。
(三)烧穿烧穿是指因为各种主客观原因的影响,致使前层焊道金属被熔池烧穿,溶化的金属自母材的坡口背面流出,进而出现孔洞的现象。
小口径、薄壁厚管道焊接常见缺陷及质量控制措施
3.1.2焊材的控制措施
焊接材料的控制主要是对焊条和焊丝进行妥善的运输、保管和使用,规范使用烘干箱和保温桶,避免焊材受潮;线路主体、连头和返修按照焊接工艺卡对号使用焊材。
2.2.2焊缝形成气孔的影响因素
(1)焊接速度太快;(2)母材或者坡口不干净;(3)母材受潮,未加热;(4)焊接所使用设备的电压不稳;(5)焊接设备电流不稳。
2.3内凹
2.3.1根焊道形成内凹的机理
内凹是指焊道根部不饱满突出,向外焊道一侧凹进的缺陷。内凹都是出现在焊道打底过程中,它减薄了焊道的有效截面积。
[1]崔忠圻主编:《金属学与热处理》,机械工业出版社,1999。
[2]王勇、王引真、张德勤主编:《材料冶金学与成型工艺》,石油大学出版社,1999。
[3]陈连山、尹辉庆、赵杰主编:《长输油气管道施工技术》,石油工业出版社,2009。
2.6未焊透
2.6.1焊缝内形成未焊透的机理
未焊透是指单面焊双面成型过程中产生的根部未熔合。
2.6.2焊缝内形成未焊透的影响因素
(1)钝边过大;(2)电流较小;(3)错变量过大;(4)设备输出的电流不稳定。
2.7未熔合
2.7.1焊缝内形成未熔合的机理
未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道之间没有完全熔合而形成的缺陷。
1常见焊接缺陷统计
以在建的某天然气管道工程(管道规格Φ508×6.3mm,采用手工焊打底、半自动填充盖面焊接工艺)为例统计焊接缺陷。无损检测(射线探伤,Ⅱ级片合格)1769道焊口,其中需要进行返修的焊口为88道,返修焊口的缺陷类型统计如表1:
75Se用于核电厂小径管对接焊缝射线检测的探讨
75Se用于核电厂小径管对接焊缝射线检测的探讨摘要:本文主要阐述小径管对接焊接头进行射线检验时射源的选取对拍摄灵敏度的影响,并通过对75Se射源特性的分析和工艺试验,证明75Se射源在小径管射线透照中具有较高的灵敏度,探讨其透照可行性和应用前景。
关键词:射线检验;75Se射源;小径管;对接焊缝引言:射线检测中一般将外径D≤90mm的管道称为小径管,对此类管道焊缝内部缺陷检测最有效的的检测方法就是射线检验,由于小径管对接焊缝透照成像有特殊要求,采用一般的透照方法进行射线检验,底片不够清晰,导致缺陷检出能力下降,此外,核电厂管道焊缝的验收标准一般采用RCCM的验收标准,对底片清晰度和灵敏度要求较高,同时小径管对接焊缝射线检验时,因检测工艺的缺陷,小径管的透照厚度差变化较大,拍摄底片的黑度差也很大。
1、小径管射线检验工艺RCC-M2007标准规定:外径小于90mm时,采用平面透照法和椭圆投影法如下图:图1:小径管平面透照法图2:小径管椭圆投影法同时,几何不清晰度Ug满足不大于0.3的要求,几何不清晰度由下式确定:Ug=f×d/D式中:Ug —几何不清晰度;f —射线源焦点尺寸;d —被检测焊缝或工件靠近射源一侧至胶片的距离;D —射线源到被透照焊缝或工件的距离。
采用平面透照或椭圆透照的方法时,射源侧焊缝与胶片侧焊缝至胶片的距离相差一个管径,射源侧焊缝影像的不清晰度远大于胶片侧焊缝,故射线侧焊缝影像较为模糊,缺陷检出水平较低。
尤其当采用椭圆透照时,射源偏离备件部位中心,射线束倾斜一定角度,使影响严重畸形和失真,加之透照厚度差较大,使检验灵敏度下降。
同时穿透厚度不同,散射比也不同,即使同样尺寸的缺陷形成的细节对比度也有差异。
散射比随透照厚度增加而增大,小径管焊缝余高的存在使通过母材的射线比透过焊缝的射线强得多,散射线也比焊缝部分强。
来自母材部分的散射线会和透过焊缝部分的射线所产生的散射线叠加在一起,使焊缝部分的散射比增大,降低照相品质,散射线会严重的影响小缺陷和裂纹性缺陷的检出。
超声波检测小径管对接焊缝的相关讨论
超声波检测小径管对接焊缝的相关讨论【摘要】本文针对小径管对接焊缝的超声检测中探头的k值、合适的试块、合理的补偿量以及缺陷判定等几个方面来分析,讨论小径管超声波检测现场会出现的相关问题及解决方法。
【关键词】超声波小径管缺陷在石油化工行业中,会存在管径小于89mm,壁厚小于12mm的小径管,在对此类管的对接焊缝进行检测时可以采用射线和超声波两种方法。
超声波检测对未融合及裂纹等面积性缺陷较为敏感,小径管由于其自身管壁、曲率特点,在探测时会出现声束扩散,反射率较低,降低了检出率。
且受焊缝余高和宽度的影响较大,需要大k 值探头,同时就出现了声场的畸变以及各种特异现象,造成缺陷定位的困难,本文主要就以下几个方面进行分析讨论。
1 k值的相关分析在超声波检测中,受小径管管径、曲率、管壁以及焊缝余高等特征影响,探头成为了一次波和二次波探伤的关键因素。
在横波探伤中,探头角度的选择与声程范围、检验厚度以及所用波次相关。
在工件内外表面的粗糙度、曲率等影响下,以一次波和二次波探伤可以有效减少声能损失,选用大角度探头能减少焊缝余高对其移动范围的影响,保证检测能覆盖整个焊缝断面。
折射定律的表达为:sinαl/c 1l = sinβs /c2s对于小径管的焊缝探伤,需要设计专用试块来满足探头和仪器性能的测试要求。
同时还需要设计对比试块来确定二次波探伤曲率对声能的损耗量和确定根部缺陷的当量。
国内机构采用的小径管焊缝探伤试块的形状、人工缺陷大小和分布如下图1:在实际操作中,可采用2*15mm横通孔,距表面深度的为4mm,5mm,7mm,10mm,分布按10mm间距时刻实现方便测绘距离-波幅曲线,提高工作效率。
3 补偿量确定的分析试块的粗糙度与被探管子的探测面存在区别,需要进行表面粗糙度的补偿,检测中使用2个5mhz k3探头一收一发,利用60mm*5mm 的焊样,对外表面打磨到与试块粗糙度相当、外表面打磨到与探伤情况相当、内表面不打磨以及内表面光滑四中状况进行实测。
小径管对接环焊缝超声波探伤的难点分析
小径管对接环焊缝超声波探伤的难点分析火力发电厂“四管”(过热器管、再热器管、省煤器管、水冷壁管)发生泄漏频率较高,由焊缝存在问题而导致的泄漏约占三分之一。
因此“四管”的安装焊口需要进行100%无损检测。
小径管多采用双壁双影透照方式的射线检测,该透照方式的缺陷检出灵敏度低、检测效率低,特别对危害性较大的裂纹检出率低。
并且射线对人体危害大,检测场地受限制等因素。
因此需要采用其他方法弥补射线检测的不足,采用超声波探伤的方法为此解决了一定的难题。
特别在国家能源部颁发的DL/T5007-92《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》电力行业标准后,小径管超声波探伤得到广泛应用。
由于小径管曲率大、管壁薄、焊缝宽等诸多因素,导致超声波探伤存在一定难度。
1、管壁薄根据DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》定义中小径薄壁管,外径大于或等于32mm、小于或等于159mm,壁厚大于或等于4mm、小于或等于8mm。
由于超声波检测技术存在由脉冲阻塞产生的表面检测盲区,以及超声波近场区内声束轴线上存在极大值和极小值,在超声波近场区内缺陷的定位和定量存在较大的偏差。
超声检测区域一般要大于3倍近场区,而薄壁小径管超声检测区域在声束近场区内。
因此,薄壁小径管采用超声波探伤技术上存在问题。
2、焊缝宽小径管对接环焊缝的余高一般较宽,根据DL/ T5007-92标准中规定,薄壁小径管对接环焊缝余高宽度为管壁厚度的2到3倍。
比如管壁厚度为5mm,其余高宽度为10-15mm,超声波探伤区域较大。
薄壁小径管超声波探伤探头K值一般采用K2.5到K3之间,由于声束入射角度过大易产生表面波,影响缺陷的精确定量和定位。
3、曲率大小径管外径一般为32-159mm,管子外径小、曲率大,造成探头与工件表面耦合不良,很大程度的降低缺陷检出灵敏度。
再次,由于小径管曲率较大,超声波声束进入管壁经过凸面内壁反射,反射声束发生严重散射衰减,导致二次波的检测灵敏度远不如一次波。
浅谈小管径常见缺陷分析与识别
浅谈小管径常见缺陷分析与识别摘要:电建锅炉受热面主要是管径小于76mm的的焊口,简称小管径焊口,采用的对接形式的连接。
射线检验透照的方法常采用双壁双投影一次椭圆成象,评定焊口质量等级时,对缺陷性质的识别尤为重要,本文浅谈对小径管焊口中的常见的几种比较难掌握的缺陷(未焊透、未熔合、内凹)的识别分析条件以及如何对其准确判断和定性的方法。
关键词:小管径;缺陷;分析;评定一、前言众所周知,射线检验虽然具有缺陷显示直观、记录可以长久的保存等特点。
但是对焊缝缺陷的识别分析、判断定性是比较关键的环节,尤其是对危害性缺陷的识别和判定尤为重要。
在小径管射线检验底片的评定时,由于其投影成象的特殊性,识别小径管焊口中常见的缺陷:未焊透、未熔合、内凹的影象比较难掌握,所以,掌握判定要点是十分必要的。
了解缺陷的形成原因、产生的位置、影象形状、投影的几何原理等综合因素是一个底片评定人员必须掌握的知识[1]。
二、小管径常见缺陷的概念和产生原因2.1 未焊透的概念是“焊接时接头的根部未完全熔透的现象”,对小径管焊缝而言只有发生在内表面根部的未焊透。
产生的原因主要有:坡口角度小,根部间隙过窄或钝边过厚,焊接规范选择不当电流过小、线能量小、焊接速度过快等。
2.2 未熔合的概念是“焊接时,在焊缝金属与母材之间或焊道金属之间未完全熔化结合的部分”,可分为坡口未熔合、层间未熔合、焊缝根部未熔合。
产生的原因主要有:焊接电流过小,焊接速度过快,熔池冷却速度快;施焊过程中焊条、焊丝、焊具或火焰偏于坡口一侧,焊接电弧吹偏,使母材或前一层焊道金属未得到充分熔化;坡口有油、锈和脏物等,焊接时熔池的温度达不到要求,未能将其熔化产生的夹层。
2.3 内凹又称根部收缩,概念是“由于对接焊缝根部收缩造成的浅的沟槽”。
在焊缝根部形成的低于母材表面的低洼部分。
所以,通常电力行业对连续的内凹称为塌腰。
产生的原因主要有:焊接时熔池过大,温度高,表面张力减小,铁水下坠;焊接速度慢,焊条角度不合适。
锅炉小径管现场焊接的缺欠分析及对策
【 关键词 】 缺欠 单 面焊 双 面 成 形 内加 丝 焊 接 法 【 中 图分 类 号 】 T G 4 4 1 . 7 【 文献标识码】 B 【 文章 编 号 】 2 0 9 5 — 6 6 1 4 ( 2 0 1 7 ) 0 5 — 0 0 5 8 — 0 3
0 引 言
坡 口伸展 至接 头根 部测得 的深 度 [ 1 ] 。未 焊透 可理解
为 焊缝 横 截 面上 沿 中心线 由坡 口伸 展 至 接 头 根 部 测得 的深度 不 足 , 存 在缺 口缺 欠 。工程 中常见 的未 焊透 产生 的原 因有 :
速不 应过快 。 保 证有 足够 的热 量来 熔化母 材 。但 焊 接 电流也 不宜 过大 。 否则 焊条 过度 发红 而造 成熔 化
太快 , 在母 材 还 没 有达 到 熔 化温 度 时 , 焊条 的熔 化 金属 已覆 盖上 去而 造成 未熔合 。
焊 透 的实 质 是指 在 焊 缝横 截 面 上 沿 中心线 由
电厂锅 炉 小径 管包 括 : 水冷 壁 、 省煤 器ห้องสมุดไป่ตู้、 过 热器 、
质量 缺 欠加 以详 细分析 。
1 . 1 未 熔合 产生 的原 因分析 未 熔 合 的 实质 是 指熔 敷 的焊 缝 未完 全 填 满 接
再热 器 等 , 这 些锅 受热 面 的管子 都 是小 径管 。这 些 管 子 的 现场 焊 口既有 地 面 组合 焊 口也有 高空 安 装 焊 口。 通过对 自己安装 过 的几个 电厂 焊接 质量 的总 结, 系 统归 纳整 理 了锅 炉小 径 管焊 接 中存在 的主要
熔化 的金 属 流动 而 覆 盖 到 电弧作 用 较 弱 的 未熔 化 部位 , 易产 生未 熔合 。
锅炉小径管现场焊接的缺欠分析及对策
锅炉小径管现场焊接的缺欠分析及对策作者:朱大为来源:《装饰装修天地》2018年第23期摘要:在社会经济发展的过程中,电力能源发挥着基础性的作用。
其中,锅炉是火力发电设备的重要组成,是压力容器,但需要注意锅炉承压能力和焊接质量之间存在的直接联系。
如果锅炉焊接存在缺陷,将会导致锅炉安全隐患不断增加。
文章主要就锅炉小径管现场焊接的缺欠及对策进行分析。
关键词:锅炉小径管;现场焊接;缺欠分析;对策1 引言电厂锅炉小径管包括:水冷壁、省煤器、过热器、再热器等,这些受热面的管子都是小径管。
这些管子的现场焊口既有地面组合焊口也有高空安装焊口。
锅炉小径管常见的现场焊接质量缺欠有:未熔合、未焊透、气孔、咬边、内凹、夹渣及焊瘤等,其中未熔合、未焊透、气孔是最为常见的焊接质量缺欠。
下面就对未熔合、未焊透、气孔等最为常见的焊接质量缺欠加以详细分析。
2 锅炉小径管未熔合焊接缺陷产生的原因及对策分析2.1 原因分析未熔合的实质是指熔敷的焊缝未完全填满接头坡口,或在焊道与焊道之间留有空隙,或在接头根部存在空隙。
工程施工中在锅炉小径管焊接未熔合缺欠常发生在水冷壁及包墙过热器等部件,造成的未熔合缺欠的工程原因主要有:(1)母材坡口或先焊的金属表面有铁锈或赃物未清理干净,一部分热量损失在熔化杂物上,剩余热量已不足以熔化坡口或焊道金属。
(2)焊接电流过小或焊速过快,由于热量不足,致使母材坡口或先焊的焊道金属未完全熔化。
(3)焊接电流过大,使得焊条过度发红而造成熔化太快,在母材坡口边缘还没有达到熔化温度时,焊条的熔化金属已经覆盖上去。
(4)焊条或焊丝的摆动角度偏离正常位置,已被熔化的金属流动而覆盖到电弧作用较弱的未熔化部位,易产生未熔合。
(5)焊件散热速度太快,或起焊处温度低,使母材的开端未熔化,而产生未熔合。
2.2 解决对策(1)加强焊前对坡口、焊丝等表面的清理工作,严格按工艺要求进行清理,做到坡口周围10mm內无铁锈、油污等,减少焊接过程中的热量损失。
浅谈小径管对接焊缝超声波探伤
浅谈小径管对接焊缝超声波探伤摘要:小径管对接焊缝超声波探伤由于管径小、曲率大,壁厚薄等特点,用常规超声波探伤仪和探头时,对仪器及探头要有一定的要求,在探伤方法上针对小径管的特殊性进行不同于平板或大口径管的调整。
同时,还一直存在缺陷难以定位、定量的问题,且其壁厚在公差范围内正负变化较大, 对缺陷的判定较困难。
关键词小径管对接焊缝超声波探伤前言随着国家建设的发展,小径管焊接接头的数量也越来越多,合金钢的应用也更加广泛,裂纹等焊接缺隐出现的可能性也大大增加,对质量的要求也越来越严格,小径管焊接接头的检验比增加到100 % ,前几年发展起来的超声波小径管探伤技术应用也越来越多与射线探伤比较,超声波小径管探伤具有不可比拟的优越性。
首先,超专用波检验对裂纹,未熔合等面积性缺陷比射线检验灵敏高度;其次, 超声波检验对裂纹、未熔合等面积性缺陷比射线检验灵敏度高; 其次,超声波检验不需要进行环境及自身防护,检验时对环境要求不高;第三, 超声波检验费用低,劳动生产率高。
所以,在实际生产中,小径管超声波探伤技术得到了空前的应用,取得了很好的效果,为保证安装、检修质量及工期起到了不可估量的作用。
由于小径管焊接接头具有管壁较薄、曲率半径大、规格多等特点, 超声波检验时存在诸多困难及需要注意的问题。
一、小径管对接焊缝超声波探伤的特点1、小径管焊缝宽,当壁厚较薄时,焊缝宽度往往大于管壁厚度。
用1、2次波探伤时要选择大的探头入射角,而用2、3次波探伤时要选择小的探头入射角,且扫描比例扩大,超声波形拉宽,这样易发生近场区干扰,给缺陷定性、定量带来了相当大的困难。
2、管壁曲率大,声能传输损失大,探头通过曲率大的圆弧面接触。
由于曲率大接触不良对定量有影响,且声波入射到管壁外表面为凸面,使声束发散。
在2、3次波探伤中,声束传输路径更复杂,经过多次发散、聚集,声压反射异于常规,声压计算也相当困难,降低了探伤灵敏度。
因此,小径管超声波探伤应提高探伤灵敏度进行,以补偿曲率大、声能发散及藕合不良的影响。
各种方法这次都束手无策,检测小径管异种钢对接焊缝层间未熔合缺陷路在何方
在超临界机组和超超临界机组锅炉的高温再热器、高温过热器、屏式过热器等部件中存在大量小径管异种钢对接焊缝,按照TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》规定,对接焊缝需进行射线检测,检测过程按照NB/T 47013.2-2015《承压设备无损检测第2部分:射线检测》标准进行射线椭圆成像或垂直成像检测。
某电厂在安装过程中通过断口试验,发现批量异种钢小径管对接接头存在层间未熔合类缺陷。
受透照角度的影响,该类缺陷大致与射线透照方向垂直,不易被发现。
所以需要开发一种小径管层间未熔合缺陷检测的专用方法。
奥氏体焊缝组织对超声检测的影响异种钢焊缝为奥氏体组织,对超声检测的影响主要体现在焊缝晶粒粗大、各项异性、异质界面和声束衰减等方面,在超声检测过程中信噪比严重下降,产生声束扭曲和虚假信号,最终无法完成超声检测。
锅炉小径管规格对超声检测的影响锅炉异种钢小径管对接焊缝具有直径小、管壁厚、曲率大等特点,常见锅炉异种钢对接焊缝材料和规格如下表所示:焊接时采用热丝TIG焊(非熔化极气体保护电弧焊),多道焊接成型,表面带有余高,超声检测耦合效果差,采用U型坡口。
图1 异种钢U型坡口结构示意为了避免错边的产生,在钢管对接之前,需要对管内壁进行机加(D o),消除钢管的椭圆度,这就增加了超声检测信号的识别难度。
按照异种钢小径管层间未熔合缺陷的特点,分别采用了V形双探头法、超声波测厚法、TOFD检测和相控阵检测等方法,从方法的可行性方面分别进行了理论研究和试验。
V形双探头法超声检测将两个探头放置在同一个平面上,一个探头发射的超声波被缺陷反射,反射的回波刚好落在另一个探头的入射点上,主要用来发现与检测面平行的面状缺陷。
超声波测厚利用超声波在工件上下底面产生多次反射,反射波被探头接收转变为电信号经放大器放大后输入计算电路,由计算电路测出超声波在工件上下底面往返一次传播的时间,最后再换算成工件厚度显示出来。
相控阵检测通过控制探头阵列中各阵元激励(或接收)脉冲的时间延迟,改变由各阵元发射(或接收)声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,就可实现聚焦点和声束方位的变化,从而进行扫描成像。
电厂小径管承插焊失效原因分析
电厂小径管承插焊失效原因分析摘要:小径管承插焊主要用在电站主管与支管的连接上,承插焊管道里面经常流动高温高压流体,小径管承插焊在振动的作用下特别容易产生疲劳失效,且焊根处尤为严重。
针对某电厂承插焊射线检测结果,通过分析小径管承插焊缝基本结构,对对多种规格承插焊进行有限元应力分析,从而得到小径管承插焊的失效原因。
关键词:承插焊;焊根;焊趾;有限元分析11引言电厂小径管分布众多,小径管承插焊有焊接工艺简单等优点,经常用于电厂支管焊接连接,运行期间未引起国内外电厂的重视,同时也未开展预防性管理检查。
但小支管的失效往往是没有征兆的,随着机组运行时间的延长,在日常运行期间,各电厂发生多起因小径管承插焊泄漏、断裂导致带压堵漏、降功率、停机的事件。
为了避免此类事件的发生,需要对小径管承插焊缺陷原因开展分析,提高小支管的焊接接头可靠性对保证核电的安全运行具有重要意义2在运机组承插焊检测结果调研分析某电厂大修小径管承插焊射线检测结果,对450道承插焊焊缝进行检测结果统计,其中360道焊缝合格,另外90道焊缝不合格,缺陷主要类型包括根部未熔合、插入管母管锈蚀、气孔、焊缝成形不良(咬边、过烧等)等,缺陷比例分布如图 2-1所示。
从统计数据可以看出,根部未熔合是小径管承插焊焊接最常见焊接缺陷。
图 2-1:缺陷比例分布图3有限元模型本节通过有限元分析来了解应力分布,从而得到更容易失效的位置。
暂考虑支管和插套对中,且不考虑小支管管系给小支管带来的力矩及焊接过程带来的残余应力。
则可以采用2D对称有限元模型,如图3-1所示。
图3-1:承插焊有限元网格模型稳态运行的应力分布如下(最大应力见左上角标尺最大值),承插焊结构的稳态最大应力(危险位置)均位于焊根处,如图3-2所示。
Φ14 Φ16 Φ22图 3-2:支管Φ14、Φ16、Φ22稳态运行的应力分布承插焊应力分布(Mises 应力)各个承插焊的焊根和焊趾最大应力及相关应力集中系数如表3-1、表3-2所示:1表 3-1:承插焊的最大应力及应力集中系数(对中情况)表 3-2:插套焊的焊趾处最大应力及应力集中系数(对中情况)1承插焊的焊根的局部应力均有明显的应力集中,应力集中系数在4~6倍之间,平均为5.5倍的应力集中(相对于平直段支管的应力)。
提高小径管环向对接接头射线透照灵敏度扩大缺陷检出率的探讨
提高小径管环向对接接头射线透照灵敏度扩大缺陷检出率的探讨发表时间:2020-07-03T07:17:10.115Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年6期作者:高德华[导读] 本文以Φ60×8小径管对接接头为例,采用椭圆成像技术。
通过选用高电压短时间的方法提高底片因透照厚度差而影响的宽容度,以此保证了底片评定范围内的黑度符合要求。
由于选用高电压短时间后会影响底片的灵敏度,以致影响缺陷的检出率。
高德华海南核电有限公司设备采购管理处海南昌江 572700摘要:本文以Φ60×8小径管对接接头为例,采用椭圆成像技术。
通过选用高电压短时间的方法提高底片因透照厚度差而影响的宽容度,以此保证了底片评定范围内的黑度符合要求。
由于选用高电压短时间后会影响底片的灵敏度,以致影响缺陷的检出率。
我们利用废旧铅箔增感屏作为滤波材料,适当增加滤波板厚度的方法,有效地去除了高电压带来的软X射线对胶片的影响,优化了射线的质,提高了射线透照灵敏度,从而扩大了缺陷检出率。
由于废旧增感屏在每个开展射线探伤的单位都容易找到,操作起来又十分方便。
这样就不需要购买专门的滤波材料制作滤波板,既废物利用,又提高了影像质量。
关键词:X射线小径管射线透照滤波板(0.1mm废旧铅箔)灵敏度影像质量引言JB/T4730.2-2005、DL/821-2002中规定:“小径管射线透照时,由于结构等因素,不能进行多次透照时,可采用椭圆成像或重叠成像透照一次,鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测,此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围,并保证底片评定范围内黑底和灵敏度满足要求”。
本文就如何优化射线的质,提高其透照灵敏度,扩大缺陷可检出范围,并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求进行探讨。
1 提高射线检验灵敏度的理论依据影响射线照相灵敏度是相对对比度、几何不清晰度、颗粒度综合结果。
在几何不清晰度、颗粒度一定的情况下,要提高其灵敏度,只能考虑改变相对对比度的影响条件。
钢管对接焊缝超声波检测中缺陷的定性解析
钢管对接焊缝超声波检测中缺陷的定性解析摘要:超声波无损检测技术在钢管对接焊缝缺陷检测中应用十分广泛,借助超声波在金属介质中传播的特性,从而看到大致相同的脉冲波形,根据波形变化从中分辨出缺陷性质。
基于此,本文首先分析如何识别噪声干扰杂波,进而探究钢管对接焊缝超声波检测的缺陷定性方法。
关键词:钢管;对接焊缝;超声波检测;缺陷;定性引言在钢管对接焊缝检测中,超声波检测技术除了能够判定缺陷大小、位置,还可以实现缺陷的定性分析。
不同性质缺陷的危害程度也存在差异,如夹渣、气孔危害要比裂纹危害低等。
超声波检测技术主要是负责检测反射波与声程高度、反射波静态特征、频率关系、缺陷声波衰减等。
由于超声波脉冲能够定点测量,可以判定缺陷存在未知,而通过缺陷部位波形显示进一步判定缺陷类型。
但考虑到钢管对接焊缝结构噪声、材料缺陷信号相混复杂,提高了缺陷信号识别难度,这就需要积极采用新型检索方法,将所获取的脉冲参数与焊接参数、缺陷类型进行对比分析,找出其中的关系,这样可以提高钢管焊缝缺陷定性的精准性。
1.如何识别噪声干扰杂波在超声波检测当中,噪声的来源非常广泛,其主要包括:(1)设备仪器在实际运行中缺乏稳定性,容易产生噪声干扰问题;(2)振动、冲击造成干扰;(3)环境仪器相互影响产生噪声;(4)超声波在检测介质材料传播中,粗大晶粒会造成超生波散热问题,从而产生杂波现象。
因此,如何实现噪声杂波十分重要。
在超声波仪器使用当中,考虑到设备仪器振动冲击等都会产生偶然的、不规则的杂波,并且产生原因存在多样性、随机性特点,这就需要就行深度分析、多次重复检测找出原因[1]。
超声波在介质中传播时,粗大晶粒界面会让超声波出现散射情况,出现波型转换,这样在荧光屏上会出现杂乱的草状波,噪声波幅会随着晶粒尺寸增加而增加。
很多情况下,缺陷部位声波反射的缺陷信息会融入到噪声杂波当中无法分辨,造成很多细小缺陷检测受限严重,这就要正确识别较为常见的杂波,从而降低对缺陷定性分析的干扰。
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6.5
6.5
6.9
*GB3323标准中对条状缺陷的限制I[级为4m.I I级为6mm
对点 状 缺 陷评定时,正常区直接评定:放大区经(9)式校正出当量尺寸进行评定;收缩区
缺陷尺寸超标时直接判废,未超标经(1)和(2)式校正出当量尺寸进行评定。
4、结束语
小径 管 对 接焊缝缺陷的深底和长度定量误差大小与人的因素有关,特别是浓度的确定, 要严格执行照相工艺,用现有高精度的黑度计测定黑度并仔细对比,能得到比较准确的浓度 值。长度定量时,本文中所提到 a或a,侧量时,以中心标记作参点。即将中心标记看作是与 椭圆短轴完全重合的。这就要求照相时,中心标记摆放必须正确。采用上述方法校正缺陷尺 雨,能有效提高缺陷定量的准确性。
es
式中f-源至胶片的距离 (焦距),h一研究点至胶片的距离,
es es 谙
取小径管中径 D,。由〔8)式看出,放大区系数 (忽略焦点尺寸 下
和壁厚影
仅与焦点和管子中径有关.当放大区焊
缝的影响
,应把底片上量得缺陷尺寸 a,先换成
当量尺寸 (接近实际尺寸)a
图4
a=a护f-D , f
段长度 L正
兀 D 冗
L正 = 丽 万万"2a=了百万Da,a=0 十p,。为大径管焊缝的横向裂纹检出角,实正常区焊缝长度 L正
7[ D 0.21T+d
Lz=81 0c os'(一万万d- )
(6)
正常区宽度 B
=旦 X2Xsina=Dsina=Dsin0 2 0. 21T+d
对未 焊 透 、内凹的缺陷深度和长度要求的评定时,首先确定深度,如果深度超标则判废; 如果深度未超标,再确定长度,底片上缺陷长度超标则判废 (忽略放大因素),底片上缺陷长 度未超标,由(1)和(2)或〔3)或(4)式计算出当量缺陷长度后,按当里长度评级。
对条 状 缺 陷评定时,首先看缺陷在底片焊缝中区域,正常区内缺陷直接测量缺陷尺寸进 行评定。放大区的缺陷,经(9)式校正出当量缺陷尺寸作评定尺寸。根据 GB3323标准对条状 缺陷的长度限制,把常用几种规格小径管焊缝中缺陷长度在椭圈长轴投影极限长度计算出来 列在表 1中。收缩区的缺陷尺寸超标则判废,未超标时经(1)式和(2)或(4)式校正出当量缺陷 尺寸,作为评定尺寸。
作者简介
苏蔚 男
高工
从事电厂金属部件检汤和监份工作。
I
.‘ ..
2.4 同时跨长轴和短轴的缺陷长度N, ,见图2中D条缺陷,其长度 M a:为跨
.. J. 1
长轴的端点至短轴距离)
!
Nn= n r,-L2+1. (5 )
‘ 1
在 (L )至 (5)式中,当缺陷属于焊缝根部缺陷时r,=d/2;当缺陷属于焊缝内部缺陷时
改不
尹 1
2.2 只跨短轴的缺陷长度,图 2中B条缺陷。
丈 滩.下
缺陷长度 N,.
图2
j!
N,= Ls+ L. , (3 )
2.3 只跨长轴的缺陷长度 Nc ,见图2中C条缺陷。
jl .‘
Nt= ar .一 (L a+L.) (4)
︐︐
︑
一817CD I n L= 2 兀 几 36 0’
a/‘
(1)
21 3
由 (1 ) 式可看出,只要量出底片焊缝上某一点
至椭圆短轴的距离。就能算出L。对一条缺陷在底片 图像上有两端点,量出两点至椭圆短轴的距离Q,
3.2 焊缝缺陷定量评定方法
小径 管 焊 缝内部和根部缺陷主要有气孔、夹渣、钨夹渣、未焊透、内凹、未融合和裂纹 等缺陷。焊缝质量评定时,根据缺陷种类和在底片焊缝中位置进行评级。
只要 在 底 片焊缝中有裂纹、未融合、未焊透 (氢孤焊或氢孤打底)的缺陷,不管缺陷长 度多少,一律报废。需要对长底和位置确定时,由(1)或(2)或(3)或(4)或(5)计算确定。
蜜
组 1
由于 透 照 角 度 及小径管曲率的影响,射线穿过焊缝及管壁的各个部位
.
︐ 1
︐
‘煌堕王同·穿透厚度的最大值和最小值相差很大如图1所示,最大值为
︐ 呈
V D`-d`一 (D-d)( D为外径,d为内径)根据射线衰减规律,使射线到达
(9)
放大 区 焊 缝质量评定时,把当量尺寸作为底片焊缝质量评定尺寸。 C收 缩 区 ,是指射线穿透厚底比不大于 1.1处以外区域,焊缝在底片上投影,防着偏离椭 圆短轴得距离增大,焊缝收缩越严重,焊缝中的缺陷在底片焊缝也同样收缩。在对焊接质量 评定时,需对底片上缺陷尺寸进行校正,校正方法用(1)式和(2)或(4)或(5)式计算缺陷当量 尺寸作为底片评定尺寸 (忽略放大和焦点尺寸影响).
:.B=Dsin{cos (一布气蔺一 )}-0.4D (7 )
( ‘
又
."
冈图
门口二盗
--扮-
正常 区 宽 度一般为 0.4D (管子外径),是以短轴为
中心。正常区焊缝在底片上成象规律,接近大径管和平
板焊缝成象规律。在焊缝质量评定时直接在底片上测量
图3
缺陷尺寸进行缺陷评定.
︐
21 4
N
,就 算 出 L L*。再根据缺陷在底片所处位置,
.f
就能计算缺陷在焊缝中的长度以及在焊缝中实际位
置。
生
吐 落 1
焊缝 缺 陷 在底片上的位置分下列几种情况:
2.1 在短轴和长轴之间,图2中 A条缺陷, 其长度 N,(a :>。:).
奋!里要卿扒
 ̄又趁赶 G笋 I
1
1
%= U -L . (2 )
线照相的方法来控制。射线照相采用双壁双投影透照成象工艺,这和大径管或平板焊缝的射
.1
线照相在成象方面有所不同。大径管和平板埠缝质量的评定,是在焊缝中的缺陷和底片上的
焊缝中的缺陷相差很小时进行评定的。小径管焊缝受其曲率和透照方式的影响,焊缝中的缺
陷投影后,底片上焊缝缺陷图像发生变化。焊缝纵断面上的每一点位置在底片上都有变化,
三
︑
胶片 的强度造成很大的差异,底片上的椭圆成象各个部位黑度值具有不同
.J
的特 点。
︐里
..飞
小径 管 对 接 焊 缝的纵截面为一个圆环,经射线照相后成椭圆环。小径
︐‘
管对 接焊缝射线照相一次成象是无数个椭圆环叠加组成的椭圆环图像。椭
书月.1.︐.︐.刁刁︐J.又礴
0E-01-II-01
一
对小径管对接焊缝缺陷定量的探讨
苏 漪
率新发电厂,辽宁,卒新,123003
‘1
A刹 简途小径管对接潭趁射线照相的特点,以及焊缝缺陷定f时应注愈的问题。
.e
〔关健词〕小径管 射线照相 焊缝缺陷 定t
..
1
火力 发 电 厂锅炉受热面,大部分是由小径管 (D<7 6m)焊接组成。焊缝的质量主要由射
表 1 条 状 缺 陷 ( 放 大 区 ) 在 长轴 投 影 极限长度
规格 (丽 )
032X4
038x4
042X5
中 51x4
0 76X 6
放大系数
(f =6000)
1.06
1.07
1.08
1.0 9
1.15
条状缺陷
4画 (I)
4.2
4.3
4.3
4.4
4.6
条状缺陷
6m (II)
6.3
6.4
度有差别,由图 2可以看出离椭圆短轴越远,在底片焊缝缺陷长度和实际长度差越大。为讨
寻
.
.
论缺陷长度及缺陷位置 ,假设焊缝缺陷长度方向与焊缝周向相对平行,把射线看成平行的射
.
︐
.
线 ,设小径管对接焊缝的纵截面中任意一点 P和中心连线与椭圆短轴的夹角 a,该点至短轴
︐
.
.
.
的距离为 。,则有
.
.
含
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sm a- — 百 a =sln a fir,
J
r .
︐
困 犷
式中r,是研究点 P至中心距离,a角对应的弧长为 L
万
‘ 矛
‘
. .
1、径管射线照相技术的特点
︑
1
护 田
愁
毛 1
兔
毋 ‘
二
从一 般 的 射线照相技术观点可以认为,小径管对接焊缝射线照相是一个特殊的变截面工 件射线照相问题。常用射线照相方法为平移椭圆成象和角度椭圆成象法。这两种方法在透照 区内透照厚度变化很大,超过一般射线照相技术允许的范围,为了使成象达到规定的灵敏度、 黑度和几何不清晰的要求,采用 “高能量短时间和屏蔽”的透照工艺。
B放 大 区 。是指射源侧焊缝射线穿透厚度比不大于 1.1
时的区域。放大区内焊缝长度和放大区宽度接近正常区。由
用翎
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于此区焊缝离胶片的距离比较远,射线并非平行,焊缝曲线
1
投影到底片上有放大的倾向,如图4所示,再根据几何关系,
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其放大系数 u
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3、焊缝中缺陷定量时注意的问题
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3.1 底片焊缝区域的划分
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为便 于 对 焊缝质量的评定,对小径管射线照相一次椭圆成象分成几个区进行说明,如图 3
所示,a正常区,b放大区,c收缩区。
A正 常 区 又称正常评定区,是指胶片侧焊缝中射线穿透厚度比不大于 1.1 时的区段。此区
二I
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圆长 轴为小径管外径加 2倍焊缝加强高,短轴长为 2倍焊缝宽度加 5一