2017年二級(jí)建造師《機(jī)電工程》講解：2H312032焊接質(zhì)量的檢測(cè)方法

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　　2H312030 機(jī)電工程焊接技術(shù)

　　2H312032 焊接質(zhì)量的檢測(cè)方法

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　　一、焊前檢驗(yàn)

　　(一)焊前檢驗(yàn)內(nèi)容

　　從人、機(jī)、料、法、環(huán)、檢六個(gè)方面進(jìn)行核查。

　　(二)焊接前檢驗(yàn)方法

　　1.焊工資格檢查檢查焊工資格是否在有效期限內(nèi)，考試項(xiàng)目是否與實(shí)際焊接相適應(yīng)。

　　2.焊接設(shè)備檢查焊接設(shè)備質(zhì)量檢查包括焊接設(shè)備型號(hào)、電源極性是否符合工藝要求，焊炬、電纜、氣管和焊接輔助工具，安全防護(hù)等是否齊全。

　　3.原材料檢查原材料檢查包捂對(duì)母材、焊條(焊絲)、焊劑、保護(hù)氣體、電極等進(jìn)行檢查，是否與合格證及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合，及檢查包裝是否破損、過(guò)期等。

　　4.技術(shù)文件的檢查對(duì)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施焊技術(shù)文件的檢查要審查焊件結(jié)構(gòu)是否設(shè)計(jì)合理、便于施焊、易保證焊接質(zhì)量;檢查工藝文件上工藝要求是否齊全、表達(dá)清楚;新材料、新產(chǎn)品、新工藝施焊前應(yīng)檢查是否進(jìn)行了焊接工藝試驗(yàn)。

　　5.焊接環(huán)境檢查

　　對(duì)焊接場(chǎng)所可能遭遇的環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)、雨等不利條件，檢查是否采取可靠防護(hù)措施。

　　例如：出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，如沒(méi)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施時(shí)，應(yīng)立即停止焊接工作。

　　(1)采用電弧焊焊接時(shí)，風(fēng)速等于或大于8m/s;

　　(2)氣體保護(hù)焊接時(shí)，風(fēng)速等于或大于2m/s;

　　(3)相對(duì)濕度大于90%;

　　(4)下雨或下雪;

　　(5)管子焊接時(shí)應(yīng)墊牢，不得將管子懸空或處于外力作用下焊接，在條件允許的情況下，盡可能采用轉(zhuǎn)動(dòng)焊接，以利于提高焊接質(zhì)量和焊接速度。

　　6.焊接過(guò)程的檢查

　　為了確保焊接工藝指導(dǎo)書(shū)規(guī)定的各項(xiàng)參數(shù)的正確執(zhí)行，由專職或兼職質(zhì)檢員對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)等各因素進(jìn)行檢查，主要檢查裝配質(zhì)量是否符合圖樣要求，坡口表面是否清潔、裝夾具及點(diǎn)固焊是否合理，裝配間隙和錯(cuò)邊是否符合要求，是否要考慮焊接收縮量。有效的檢查能顯著提高焊接質(zhì)量和合格率。

　　二、焊接中檢驗(yàn)

　　(一)焊接中檢驗(yàn)內(nèi)容

　　1.焊接工藝

　　焊接中是否執(zhí)行了焊接工藝要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范(電流、電壓、線能量)、焊接順序、焊接變形及溫度控制。

　　2.焊接缺陷多層焊層間是否存在裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，缺陷是否已清除。

　　3.焊接設(shè)備焊接設(shè)備運(yùn)行是否正常，包括焊接電源、送絲機(jī)構(gòu)、滾輪架、焊劑托架、冷卻裝置：行走機(jī)構(gòu)等。

　　(二)焊接中檢驗(yàn)方法

　　1.焊接中檢驗(yàn)很重要，焊接時(shí)應(yīng)根據(jù)焊接工藝的程序進(jìn)行焊接中檢驗(yàn)。

　　2.大型石油儲(chǔ)罐邊板與邊板對(duì)接縫焊接時(shí)，為了減少對(duì)接縫焊接的底板表面變形，焊接中檢驗(yàn)尤其重要。焊接時(shí)應(yīng)按以下程序進(jìn)行焊接中檢驗(yàn)：

　　(1)先進(jìn)行焊道局部處理，若發(fā)現(xiàn)由于焊接變形產(chǎn)生的應(yīng)力使對(duì)接焊道根部產(chǎn)生裂紋，應(yīng)用碳弧氣刨或磨光機(jī)進(jìn)行徹底處理，并進(jìn)行滲透探傷(PT)檢驗(yàn)，合格后才可進(jìn)行下一步工作安排，該項(xiàng)檢查工作對(duì)于大型儲(chǔ)罐尤其重要。

　　(2)點(diǎn)焊：在以上焊接工作結(jié)束后，邊板對(duì)接口處會(huì)不同程度地產(chǎn)生翹曲變形，使本來(lái)接合嚴(yán)密的邊板與墊板之間產(chǎn)生間隙，在點(diǎn)焊之前必須進(jìn)行檢查處理。

　　(3)焊接：全部邊板對(duì)接縫點(diǎn)焊后，再進(jìn)行焊接。

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　　三、焊后檢驗(yàn)

　　(一)焊后檢驗(yàn)的內(nèi)容

　　焊后檢驗(yàn)主要有：外觀檢驗(yàn)、致密性試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)。

　　(二)焊后檢驗(yàn)的方法

　　1.外觀檢驗(yàn)

　　(1)利用低倍放大鏡或肉眼觀察焊縫表面是否有咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等表面缺陷。

　　(2)用焊接檢驗(yàn)尺測(cè)量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯(cuò)口等。

　　(3)檢驗(yàn)焊件是否變形。

　　例如，大型立式圓柱形儲(chǔ)罐焊接外觀檢驗(yàn)要求，對(duì)接焊縫的咬邊深度，不得大于0.5mm;咬邊的連續(xù)長(zhǎng)度，不得大于100mm;焊縫兩側(cè)咬邊的總長(zhǎng)度，不得超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的10%;咬邊深度的檢查，必須將焊縫檢驗(yàn)尺與焊道一側(cè)母材靠緊。

　　2.致密性試驗(yàn)

　　(1)液體盛裝試漏：不承壓設(shè)備，直接盛裝液體，試驗(yàn)焊縫致密性。

　　(2)氣密性試驗(yàn)：用壓縮空氣通入容器或管道內(nèi)，焊縫外部涂肥皂水檢查是否有鼓泡滲漏。

　　(3)氨氣試驗(yàn)：焊縫一側(cè)通入氨氣，另一側(cè)焊縫貼上浸過(guò)酚酞-酒精、水溶液的試紙，若有滲漏，試紙上呈紅色。

　　(4)煤油試漏：在焊縫一側(cè)涂刷白堊粉水，另一側(cè)浸煤油。如有滲漏，煤油會(huì)在白堊上留下油漬。

　　(5)氦氣試驗(yàn)：通過(guò)氦氣檢漏儀來(lái)測(cè)定焊縫致密性。

　　(6)真空箱試驗(yàn)：在焊縫上涂肥皂水，用真空箱抽真空，若有滲漏，會(huì)有氣泡產(chǎn)生。適用于焊縫另一側(cè)被封閉的場(chǎng)所，如儲(chǔ)罐罐底焊縫。

　　3.強(qiáng)度試驗(yàn)

　　(1)液壓強(qiáng)度試驗(yàn)常用水進(jìn)行，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.25～1.5倍。

　　(2)氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)用氣體為介質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15～1.20倍。

　　4.常用焊縫無(wú)損檢測(cè)方法

　　(1)射線探傷方法(RT)

　　目前應(yīng)用較廣泛的射線探傷方法是利用(x、γ)射線源發(fā)出的貫穿輻射線穿透焊縫后使膠片感光，焊縫中的缺陷影像便顯示在經(jīng)過(guò)處理后的射線照相底片上，能發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等缺陷。

　　(2)超聲波探傷(UT)

　　利用壓電換能器件，通過(guò)瞬間電瀲發(fā)產(chǎn)生脈沖振動(dòng)，借助于聲耦合介質(zhì)傳入金屬中形成超聲波，超聲波在傳播時(shí)遇到缺陷就會(huì)反射并返回到換能器，再把聲脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖，測(cè)量該信號(hào)的幅度及傳播時(shí)間就可評(píng)定工件中缺陷的位置及嚴(yán)重程度。超聲波比射線探傷靈敏度高，靈活方便，周期短、成本低、效率高、對(duì)人體無(wú)害，但顯示缺陷不直觀，對(duì)缺陷判斷不精確，受探傷人員經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)熟練程度影響較大。

　　(3)滲透探傷(PT)

　　當(dāng)含有顏料或熒光粉劑的滲透液噴灑或涂敷在被檢焊縫表面上時(shí)，利用液體的毛細(xì)作用，使其滲入表面開(kāi)口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的滲透液，干燥后施加顯像劑，將缺陷中的滲透液吸附到焊縫表面上來(lái)，從而觀察到缺陷的顯示痕跡。液體滲透探傷主要用于檢查坡口表面、碳弧氣刨清根后或焊縫缺陷清除后的刨槽表面、工卡具鏟除的表面以及不便磁粉探傷部位的表面開(kāi)口缺陷。

　　(4)磁性探傷(MT)

　　利用鐵磁性材料表面與近表面缺陷會(huì)引起磁率發(fā)生變化，磁化時(shí)在表面上產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，并采用磁粉、磁帶或其他磁場(chǎng)測(cè)量方法來(lái)記錄與顯示缺陷的一種方法。磁性探傷主要用于檢查表面及近表面缺陷。該方法與滲透探傷方法比較，不但探傷靈敏度高、速度快，而且能探查表面一定深度下缺陷。

　　(5)超聲波衍射時(shí)差洼(TOFD)

　　依靠從待檢試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)(主要是指缺陷)的“端角”和“端點(diǎn)”處得到的衍射能量來(lái)檢測(cè)缺陷，用于缺陷的檢測(cè)、定量和定位。TOFD技術(shù)優(yōu)越性：一次掃查幾乎能夠覆蓋整個(gè)焊縫區(qū)域(除上下表面盲區(qū))，可以實(shí)現(xiàn)非常高的檢測(cè)速度;能夠發(fā)現(xiàn)各種類型的缺陷，但對(duì)缺陷的走向不敏感;近表面存在盲區(qū)，對(duì)該區(qū)域檢測(cè)可靠性不夠。

　　(6)其他檢測(cè)方法包括：大型工件金相分析;鐵素體含量檢驗(yàn);光譜分析;手提硬度試驗(yàn);聲發(fā)射試驗(yàn)等。

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