2H312030 机电工程焊接技术

　　2H312032 焊接质量的检测方法

　　一、焊前检验

　　(一)焊前检验内容

　　从人、机、料、法、环、检六个方面进行核查。

　　(二)焊接前检验方法

　　1.焊工资格检查检查焊工资格是否在有效期限内，考试项目是否与实际焊接相适应。

　　2.焊接设备检查焊接设备质量检查包括焊接设备型号、电源极性是否符合工艺要求，焊炬、电缆、气管和焊接辅助工具，安全防护等是否齐全。

　　3.原材料检查原材料检查包捂对母材、焊条(焊丝)、焊剂、保护气体、电极等进行检查，是否与合格证及国家标准相符合，及检查包装是否破损、过期等。

　　4.技术文件的检查对焊接结构设计及施焊技术文件的检查要审查焊件结构是否设计合理、便于施焊、易保证焊接质量;检查工艺文件上工艺要求是否齐全、表达清楚;新材料、新产品、新工艺施焊前应检查是否进行了焊接工艺试验。

　　5.焊接环境检查

　　对焊接场所可能遭遇的环境温度、湿度、风、雨等不利条件，检查是否采取可靠防护措施。

　　例如：出现下列情况之一时，如没采取适当的防护措施时，应立即停止焊接工作。

　　(1)采用电弧焊焊接时，风速等于或大于8m/s;

　　(2)气体保护焊接时，风速等于或大于2m/s;

　　(3)相对湿度大于90%;

　　(4)下雨或下雪;

　　(5)管子焊接时应垫牢，不得将管子悬空或处于外力作用下焊接，在条件允许的情况下，尽可能采用转动焊接，以利于提高焊接质量和焊接速度。

　　6.焊接过程的检查

　　为了确保焊接工艺指导书规定的各项参数的正确执行，由专职或兼职质检员对人、机、料、法、环等各因素进行检查，主要检查装配质量是否符合图样要求，坡口表面是否清洁、装夹具及点固焊是否合理，装配间隙和错边是否符合要求，是否要考虑焊接收缩量。有效的检查能显著提高焊接质量和合格率。

　　二、焊接中检验

　　(一)焊接中检验内容

　　1.焊接工艺

　　焊接中是否执行了焊接工艺要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接规范(电流、电压、线能量)、焊接顺序、焊接变形及温度控制。

　　2.焊接缺陷多层焊层间是否存在裂纹、气孔、夹渣等缺陷，缺陷是否已清除。

　　3.焊接设备焊接设备运行是否正常，包括焊接电源、送丝机构、滚轮架、焊剂托架、冷却装置：行走机构等。

　　(二)焊接中检验方法

　　1.焊接中检验很重要，焊接时应根据焊接工艺的程序进行焊接中检验。

　　2.大型石油储罐边板与边板对接缝焊接时，为了减少对接缝焊接的底板表面变形，焊接中检验尤其重要。焊接时应按以下程序进行焊接中检验：

　　(1)先进行焊道局部处理，若发现由于焊接变形产生的应力使对接焊道根部产生裂纹，应用碳弧气刨或磨光机进行彻底处理，并进行渗透探伤(PT)检验，合格后才可进行下一步工作安排，该项检查工作对于大型储罐尤其重要。

　　(2)点焊：在以上焊接工作结束后，边板对接口处会不同程度地产生翘曲变形，使本来接合严密的边板与垫板之间产生间隙，在点焊之前必须进行检查处理。

　　(3)焊接：全部边板对接缝点焊后，再进行焊接。

　　三、焊后检验

　　(一)焊后检验的内容

　　焊后检验主要有：外观检验、致密性试验、强度试验、无损检测。

　　(二)焊后检验的方法

　　1.外观检验

　　(1)利用低倍放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷。

　　(2)用焊接检验尺测量焊缝余高、焊瘤、凹陷、错口等。

　　(3)检验焊件是否变形。

　　例如，大型立式圆柱形储罐焊接外观检验要求，对接焊缝的咬边深度，不得大于0.5mm;咬边的连续长度，不得大于100mm;焊缝两侧咬边的总长度，不得超过该焊缝长度的10%;咬边深度的检查，必须将焊缝检验尺与焊道一侧母材靠紧。

　　2.致密性试验

　　(1)液体盛装试漏：不承压设备，直接盛装液体，试验焊缝致密性。

　　(2)气密性试验：用压缩空气通入容器或管道内，焊缝外部涂肥皂水检查是否有鼓泡渗漏。

　　(3)氨气试验：焊缝一侧通入氨气，另一侧焊缝贴上浸过酚酞-酒精、水溶液的试纸，若有渗漏，试纸上呈红色。

　　(4)煤油试漏：在焊缝一侧涂刷白垩粉水，另一侧浸煤油。如有渗漏，煤油会在白垩上留下油渍。

　　(5)氦气试验：通过氦气检漏仪来测定焊缝致密性。

　　(6)真空箱试验：在焊缝上涂肥皂水，用真空箱抽真空，若有渗漏，会有气泡产生。适用于焊缝另一侧被封闭的场所，如储罐罐底焊缝。

　　3.强度试验

　　(1)液压强度试验常用水进行，试验压力为设计压力的1.25～1.5倍。

　　(2)气压强度试验用气体为介质进行强度试验，试验压力为设计压力的1.15～1.20倍。

　　4.常用焊缝无损检测方法

　　(1)射线探伤方法(RT)

　　目前应用较广泛的射线探伤方法是利用(x、γ)射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上，能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。

　　(2)超声波探伤(UT)

　　利用压电换能器件，通过瞬间电潋发产生脉冲振动，借助于声耦合介质传入金属中形成超声波，超声波在传播时遇到缺陷就会反射并返回到换能器，再把声脉冲转换成电脉冲，测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度。超声波比射线探伤灵敏度高，灵活方便，周期短、成本低、效率高、对人体无害，但显示缺陷不直观，对缺陷判断不精确，受探伤人员经验和技术熟练程度影响较大。

　　(3)渗透探伤(PT)

　　当含有颜料或荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在被检焊缝表面上时，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的渗透液，干燥后施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸附到焊缝表面上来，从而观察到缺陷的显示痕迹。液体渗透探伤主要用于检查坡口表面、碳弧气刨清根后或焊缝缺陷清除后的刨槽表面、工卡具铲除的表面以及不便磁粉探伤部位的表面开口缺陷。

　　(4)磁性探伤(MT)

　　利用铁磁性材料表面与近表面缺陷会引起磁率发生变化，磁化时在表面上产生漏磁场，并采用磁粉、磁带或其他磁场测量方法来记录与显示缺陷的一种方法。磁性探伤主要用于检查表面及近表面缺陷。该方法与渗透探伤方法比较，不但探伤灵敏度高、速度快，而且能探查表面一定深度下缺陷。

　　(5)超声波衍射时差洼(TOFD)

　　依靠从待检试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷，用于缺陷的检测、定量和定位。TOFD技术优越性：一次扫查几乎能够覆盖整个焊缝区域(除上下表面盲区)，可以实现非常高的检测速度;能够发现各种类型的缺陷，但对缺陷的走向不敏感;近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够。