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天降麟儿系列:焊缝无损检测未焊透未熔定位

时间:2019-08-25 19:46 来源:上品济南亚博体育官网软件下载网 阅读:次

摘    要:在热为管网对接焊缝的工作中,未熔合与未焊透是常见的缺陷问题,具有较大的危害性。本文首先对未焊透与未熔合的基本概念进行了介绍,并以此为依据,提出要想从根本上正确定位与识别未焊透与未熔合,相关的工作人员就可以采取X射线或是超声波检测的方式,有效预防焊缝中出现未焊透与未熔现象的发生。

关键词:焊缝无损检测;未焊透;未熔合;超声波检测

1  引言

目前,在各种结构的制造过程中,焊接技术都已经得到了广泛的应用,尤其是在石油工业中,焊接更是对各种油气输送管道的重要方式。在进行焊缝质量评定检测的过程中,可以利用x射线检测与超声波检测的方式。其中未熔合是焊缝中的常见缺陷,存在一定的危害性。在国外的钢结构标准中不允许有该类别的缺陷问题存在。因此,要想有效避免错误判定的问题发生,还能够在一定程度上保证检测结果的准确性,相关的工作人员要结合实际经验,对于未焊透与未熔合的定位展开分析,进而为后续工作的顺利开展打下稳固基础。

2  未焊透与未熔合的基本概念

2.1  未焊透的基本概念

未焊透是焊接过程中常见的缺陷,主要表现为:在实际焊接过程中,两个金属构件的根部没有完全熔透,在进行焊接缺陷判定过程中,相关的工作人员就要结合实际情况,将产品的技术规范为基本导向,并根据设计的实际要求展开合理的评价。

其中在V形坡口的根部与双面焊的X形坡口钝边位置会出现未焊透缺陷,其中的应力集中系数较小。

2.2  未熔合的基本概念

未熔合也是焊接中常见的一种缺陷,主要表现为:在焊接过程中,焊接木材和待焊接构件之间存没有充分融合的部分,根据未熔合缺陷发生的位置位置不同,可还能为:侧壁未熔合和根部未熔合等。在焊接接头的头部,焊道间及母材与焊缝之间经常出现未熔合现象[1]。

3  未焊透与未熔的成因与危害

3.1  未焊透

(1)未焊透的危害:未焊透是影响焊接质量的主要缺陷之一,其引发的危害,主要体现在两个方面:其一,降低了焊缝的截面积,使得焊接部位的强度无法保证,未焊投还会引发应力集中现象,进而影响焊缝的疲劳轻度;其二,如果未焊投的面积比较大,可能会引发焊接裂纹,从而影响焊接质量。

(2)未焊透的原因:未焊透的原有很多,其中最主要的原因体现在以下两个方面:其一,焊接参数选择不当,比如:焊接速度过快或者焊接电流过大,都会引发的未焊透缺陷。其二,工作人员的操作失误也会导致问题的发生,例如在不开坡口的双面弧自动焊中,双面焊的中心偏对等。出现坡口加工不良的现象,例如两边一边薄,一边厚,或是出现钝边太厚的问题,其中焊接电流不足是最重要的部分。

3.2  未熔合

从结构上而言,未熔合属于一种典型的面积型缺陷,主要发现焊接坡口的根部,未熔合缺陷会降低焊件的承载面积,其危害和裂纹造成的危害基本相同。

引发未熔合缺陷的主要原因体现在以下几个方面:其一,焊件焊接面存在杂物,如油渍、铁锈等。其二,坡口设置不合理,存在死角,焊条无法达到;其三,焊接电流过小,焊条熔化速度慢,进而导致未熔合现象发生[2]。

4  利用超声波检测的方式检测未熔合与未焊透

对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。因此,工件焊完后应根据产品技术要求对焊缝进行相应的检验,凡不符合技术要求所允许的缺陷,需及时进行返修。焊接质量的检验包括外观检查、无损探伤和机械性能试验三个方面。这三者是互相补充的,而以无损探伤为主。

4.1  对未焊透的检测

焊缝中的未焊透主要指的就是中间钝边没有焊透或者是根部没有焊透,都能够迅速发现问题的根源。尤其是针对于根部未焊透来说,由于其具有回波起波速度较快且反应强烈的特点,通过扫查能够发现问题。在沿着焊道方向利用移动探头进行检查的过程中,会出现回波幅度降低的现象。由于在比较规则的钝边处容易产生未焊透的现象。因此,相关的工作人员在实际的检测过程中。

在用超声波进行未焊透现象的检测过程中,要保证波形的单一性。还要保证反射波的幅度较大,在进行探头平移的过程中,波形较为稳定,反射波动态包络面大,而且具有一定的规范性[3]。

4.2  对未熔合的检测

通常情况下都是在进行外壁扫查的过程中,发现在焊缝的另一侧有强烈的回波,而在移动探头到该侧进行扫查的过程中国,该位置的回波较低,在二次扫查时能够得到强烈的回波。在内部扫查的过程中,探头一侧具有较强的回波,从另外一侧进行扫查的时候,该位置的回波比较低。

在利用超声波进行X形皮口进行检测的过程中,一般都是在一侧扫查时发现下半部分具有强烈的回波,而在对另一面进行扫查的过程汇总,与V形坡口的问题一致。

在缺陷的类型与缺陷判定起来具有一定困难时,利用超声波就不能保证探测的准确性,这时相关的工作人员就应当利用其它的方式或是X射线探测方式,进而开展综合性的分析与判断[4]。

5  利用X射线检测的方式检测未熔合与未焊透

X射线检测是焊接缺陷检测中常用的方法,可快速检测出未熔和未焊透的位置,进而为焊接缺陷的处理提供数据支持。在采用X射线检测精细焊接质量检测过程中,常用的方法为X射线检测扫描,然后在胶片上呈现扫描情况,从而分析焊接部位是否存在缺陷。针对于坡口形式的不同,相同缺陷在X射线检测底片中呈现的影响也存在较大的差异,因此,在检测之前就要对于焊缝的坡口形式进行了解。

5.1  辨别未焊透

在X射线底片的影像中,未焊透是一条细直的黑线,单面焊双面成形焊缝根部的未焊透,在X射线底片印象概念股中呈现的就是在施焊背面形成焊缝中间位置,并与焊缝平行,黑毒较为均匀的直线。V形坡口焊缝中,在焊缝中间没有出现根部的未焊透问题,在X射线的影响中一般黑度较为均匀且处于中心位置,呈现出断续的黑线。

5.2  辨别未熔合划入

在X射线底片中,双面焊坡口未熔合主要呈现的形态是月牙形,在靠近母材时呈现出直线状,还出现黑毒逐渐变淡的现象,当沿坡口方向投照时出现黑色条状影像。单面焊根部的未熔合,主要呈现出的就是靠近母材的均匀黑线,靠近焊缝中心则呈现出齿状的缺陷。在单面焊坡口出现未熔合现象是,一边是弯曲的,另一边则是平直的,其中经常伴有夹渣,影响也不够规则,进而导致分辨起来存在一定的困难。

5.3  有效预防未熔合与未焊透的措施

要想从根本上避免未焊透的缺陷,就要使用较大的电流进行焊接,在角焊缝的过程中,相关的工作人员可以利用交流代替直流,还要保证坡口的清洁性,从根本上防止为焊透的产生。

与此同时,还要进一步强化操作人员的技术水平,逐步强化员工的质量意识,开展相应的质量安全培训。通过这种方式加大检测力度,进而避免未焊透与未熔合现象产生。

6  结束语

综上所述,由于在焊缝无损检测的过程中,存在未焊透与未熔合两部分的缺陷,相关的检测人员提出了利用x射线检测与超声波检测的方式,进而对未熔合与未焊透有明确的定位,能够及时找到其中的缺陷,还能够有效避免错误判断的现象发生,在一定程度上提高检测缺陷的检出率,保证后续工作的顺利进行。

参考文献:

[1] 葛桦.基于磁记忆检测的焊缝隐性损伤识别与精确定位[D].

[2] 王紫阳.基于压力容器焊接中常见缺陷的成因和防治措施探索[J].军民两用技术与产品,2017(4).

[3] 郭德瑞,刘建屏,季昌国, et al. 超临界机组高温高压管道焊缝检测方法对比[J]. 无损检测,2018(6).

[4] 孟永乐.超声相控阵对小径管焊缝检测研究[J].铸造技术,2018.

(责任编辑:上品济南亚博体育官网软件下载网)

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