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超(chāo)聲波探(tàn)傷儀在焊接中的應用
更新(xīn)時間:2021-04-10 17:51
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一(yī)、無損檢測的方法: 無損檢測的常規(guī)方(fāng)法有直接用(yòng)肉眼檢查的宏(hóng)觀檢驗和用射(shè)線照相探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探(tàn)傷等儀器檢測。肉眼宏觀檢測可以不(bú)使用任何儀器和設備,但肉眼不能穿透(tòu)工(gōng)件來檢查(chá)工(gōng)件內部缺陷,而射線照相(xiàng)等(děng)方法則可以通過各種各樣的儀器或設備來(lái)進行檢測,既可以檢查肉眼不能檢查的工件內部缺陷,也可以大大進步檢測的正確性和可靠性。至於用什麽(me)方法來進行無損檢測(cè),這需根據工(gōng)件(jiàn)的情況和檢測的目的來確定。 二、超聲波探傷在焊接中的應用: 首(shǒu)先要了解圖紙對焊接質量的技術要求。目前鋼結構的驗收標準是(shì)依據GB50205-95《鋼結構工程施工及驗收規(guī)範》來執行的。標準規定:對於圖紙要求焊縫焊接質量等級為一級時評定等級為Ⅱ級時(shí)規範規定(dìng)要求做(zuò)100%超聲波焊接;對於圖紙要求焊縫焊(hàn)接質量等級為二級時(shí)評定(dìng)等級為Ⅲ級時規(guī)範規定要求(qiú)做20%超聲波(bō)探傷(shāng);對於圖紙要求焊縫焊接質量等級為三級時不做超聲波內部缺陷檢查。在此值得留意的是(shì)超聲波探傷用於全熔透焊縫,其探傷比例按每條焊縫長度的(de)百分數計算,並且不小於200mm。對於局部探(tàn)傷的焊縫假如發現有不(bú)答應的缺陷時,應在該缺陷兩真個延伸部位增加探傷長度,增加長度不應小於該焊縫長度的10%且不應小於200mm,當仍(réng)有不答應的缺陷時,應對該焊縫進行100%的探傷檢查(chá),其次應該清楚探傷時機,碳素結構鋼應在焊縫冷卻到(dào)環境溫度後、低合金結構鋼在焊接完(wán)成24小(xiǎo)時以後方可進行焊縫探傷檢驗。另外還應該知道待測工件(jiàn)母材厚度、接頭型式及坡口型式。 截止到(dào)目前為止在實際工作中接觸到的要(yào)求探傷的盡大多數焊縫都是中板對接(jiē)焊縫(féng)的(de)接頭型式,所以(yǐ)下麵主要就對焊縫(féng)探傷的操縱做針對性的總結。 一般地母材厚度在(zài)8-16mm之間(jiān),坡口型式有I型(xíng)、單V型、X型等幾種形式(shì)。在弄清楚以上這此東西後才可以進行(háng)探傷前的預備工作。在每次探傷操縱前都必須利用(yòng)標準試塊(CSK-IA、CSK-ⅢA)校(xiào)準儀器的綜合性能,校準麵板曲線,以保證探傷結果的正確性。具(jù)體的方法如下: 1、探測麵的修整:應清除焊接工作表麵飛濺物、氧(yǎng)化皮、凹坑及鏽蝕等(děng),光潔度一般低於▽4。焊縫兩(liǎng)側探傷麵的修(xiū)整寬度一般(bān)為大於即是2KT+50mm,(K:探頭 K值(zhí),T:工件厚度)。一般的根據焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如:待(dài)測工件(jiàn)母(mǔ)材厚度為(wéi)10mm,那(nà)麽就應在焊縫兩側各修(xiū)磨100mm。 2、耦合劑(jì)的選擇應考(kǎo)慮到粘度、活動性、附著力、對(duì)工件表麵無(wú)腐(fǔ)蝕、易清洗,而且經(jīng)濟,綜合以上因素選擇漿糊(hú)作為耦合劑。 3、由(yóu)於母材厚度較薄因此探測方向采用單麵雙側進行。 4、由於板厚小於20mm所以采用(yòng)水平定位法來調節儀器的掃(sǎo)描速度。 5、在探傷操縱過程中采用粗探傷和精探傷。為了大概(gài)了解缺陷的有(yǒu)無和分布狀態、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前後掃查、轉角(jiǎo)掃查、環繞(rào)掃查等幾種掃查方(fāng)式以便於發現各種不(bú)同的缺陷並且(qiě)判定缺陷(xiàn)性質。 6、對(duì)探測結果進行記錄,如發現(xiàn)內部缺陷對其進行評(píng)定分析。焊接對頭內部缺陷分級應符合現行國家標準GB11345-89《鋼(gāng)焊縫手工超(chāo)聲波探傷(shāng)方法和探傷結果分級》的規(guī)定,來評(píng)判該焊否合格。假如發現有超標缺陷,向(xiàng)車間下達整(zhěng)改通知書,令其整改後進行複驗(yàn)直至合格。 三、焊縫檢驗 焊縫檢驗方法: 1,外觀檢查. 2,致密性試(shì)驗和水(shuǐ)壓強度試驗(yàn). 3,焊縫射線照相. 4,超聲波探傷(shāng). 5,磁力探傷(shāng). 6,滲透探傷. 關於返修規定:具體(tǐ)情況具體對待,總之要力爭減少返修次數在廠房建設及設備安裝中大量使用鋼結構,鋼結構的焊接質量十分重要,無損檢測是保(bǎo)證鋼結構焊(hàn)接質量的重(chóng)要方法。一(yī)般的焊縫中常見的缺陷有:氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒有一個成熟的方法對缺陷的性質(zhì)進行正(zhèng)確的評判,隻是根據熒光屏上得到的缺陷波的外形和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對缺陷進行綜(zōng)合估(gū)判。對於內部缺陷(xiàn)的估(gū)判以及缺陷產生原(yuán)因和防止措檀越有有以下幾點: 1.氣孔:單個氣孔回(huí)波(bō)高度低,波形為單縫,較穩定。從各個方向探測,反射波大體相同,但稍一動(dòng)探頭就消失,密集氣(qì)孔會出現一簇反射波,波高隨氣孔大小而不同,當探頭作定點轉動時,會出現此起彼落的現象。產生這類缺陷的(de)原因主要是焊材未按規定溫度烘幹,焊條(tiáo)藥皮變質脫落、焊芯鏽蝕,焊絲清理不(bú)幹淨,手工焊時電流過大,電弧過長;埋弧焊時電壓過高或網絡(luò)電壓(yā)波動太大;氣體保護(hù)焊時保護氣體純度低等。假如焊縫(féng)中存在著氣孔,既破壞了(le)焊縫金屬的致(zhì)密性,又使(shǐ)得焊縫有效(xiào)截麵積減少,降低了機械性能(néng),特別是存鏈(liàn)狀氣孔時,對彎曲和(hé)衝擊韌性會有比較明顯降(jiàng)低。防止這類缺陷防止(zhǐ)的措施有:不(bú)使用藥皮開(kāi)裂、剝落、變質及(jí)焊芯鏽蝕的焊條,生鏽的焊絲必(bì)須除鏽(xiù)後才能使用。所用焊接材料應按規定溫度烘幹,坡口及其兩側清理幹淨,並要選用合適的焊接電流(liú)、電弧(hú)電壓和焊接速度等。 2.夾渣:點狀夾渣回(huí)波信號與點狀氣孔相似,條狀夾渣回波(bō)信號多呈鋸齒狀波幅不(bú)高,波形多(duō)呈樹枝狀,主峰邊上有小峰,探頭平移波幅有(yǒu)變動,從各個方向探測時反射波幅不相(xiàng)同。這(zhè)類缺陷產生的原因有:焊接電流過小,速度過快,熔渣來不及浮起,被焊邊沿和各層焊縫清理不幹淨(jìng),其本金屬和焊接材料化學成分不當,含硫、磷較多等。防止措施有:正確選用焊接電流,焊(hàn)接件的坡口角(jiǎo)度不要太小,焊前(qián)必(bì)須(xū)把坡口清理(lǐ)幹淨,多層焊時必須層層清除焊渣;並公道選擇(zé)運條角度焊接速度等(děng)。 3.未焊透:反射率高,波幅也較(jiào)高,探頭平移時,波形較穩定,在焊縫兩側探傷時均能得到大致相同的反射波幅。這(zhè)類缺陷不僅(jǐn)降(jiàng)低了(le)焊接接(jiē)頭的機械性能,而且在未焊透處(chù)的缺口和端部形成(chéng)應力集中點,承載後往往會(huì)引起裂(liè)紋,是一種危險性缺陷。其產生原因一般是:坡口純邊間隙太小,焊接電流太小或運條(tiáo)速度過快,坡口角度小,運條角度不對以及電弧偏吹等。防止措施有:公道選(xuǎn)用坡口型式、裝配間隙和采用正(zhèng)確的焊接工藝等。 4.未熔合:探頭平移時(shí),波形(xíng)較穩定,兩側探測時(shí),反射(shè)波幅不同,有時隻能從一側探(tàn)到。其產生的原因:坡口(kǒu)不幹淨,焊速太快(kuài),電流(liú)過小或(huò)過大,焊條角度不對,電弧偏吹等。防止措施:正確選用坡口和電流,坡口清理幹淨,正確操縱防止焊偏等。 5.裂紋:回波高(gāo)度較大,波幅寬,會出現多峰,探頭平移時反射波連續出現波幅有變動,探頭轉時,波峰有上下錯動現象。裂紋是一種危險性最大的缺陷,它除降低焊接接頭的強度外,還因(yīn)裂紋的末端呈尖銷的(de)缺口,焊件承載後,引起應力集中,成為結構斷裂的起源。裂(liè)紋分為(wéi)熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋產生的(de)原因是:焊接時熔池的冷卻速度很快,造成偏析;焊縫受熱不均勻產生拉應力。防止措施:限製母材和焊接材料中易偏析元(yuán)素和有害雜質的含量,主要限製硫含量,進步錳含量;進步(bù)焊條或焊(hàn)劑的(de)堿度,以降低(dī)雜質含量,改善偏析程(chéng)度(dù);改進焊接結構形式,采(cǎi)用(yòng)公道的焊接順序,進步焊(hàn)縫收縮時(shí)的自由度。冷裂紋產生的原因(yīn):被焊材料淬透性較大在冷卻過程中受到(dào)人的焊接拉力作用(yòng)時易(yì)裂開;焊接時冷卻速度很快氫來不及逸出而殘留在焊縫中,氫原子結合(hé)成氫(qīng)分子,以氣體狀態進到金屬的細微孔隙中,並造成很大的壓力,使局部金屬(shǔ)產生很大的壓力而形成冷裂紋;焊接應力拉應(yīng)力並與氫的析集中和淬火脆(cuì)化同時發生時易形成冷裂紋。防止措施:焊前預熱,焊後緩慢冷卻,使熱影響區(qū)的(de)奧氏體分解能在(zài)足(zú)夠(gòu)的溫度區間內(nèi)進行,避免淬硬組織的產生(shēng),同時有減(jiǎn)少焊接應力的作用;焊接後及時進行低溫退火,往氫(qīng)處理,消(xiāo)除焊接時產生的應力,並使氫及時擴散到外界往(wǎng);選用低氫型焊條和(hé)堿性焊(hàn)劑或奧氏(shì)體不鏽鋼焊(hàn)條焊絲等,焊材按規(guī)定烘幹,並嚴格清理坡口;加強(qiáng)焊接時(shí)的保護和被焊處表麵的清(qīng)理,避免(miǎn)氫的侵進;選用公道的焊接規範,采用公道的裝焊順(shùn)序,以改善焊件的應力狀態(tài)。
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