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直缝埋弧焊管焊缝横向裂纹的超声波检测

浏览次数[] 公布工夫:2014/3/29 10:36:17

 

择要:针对陆地平台用厚壁直缝埋弧焊钢管生产过程中发生的焊缝横向裂纹,给出了常用的超声波检测要领,如带余高焊缝的斜平行扫查、去掉焊缝余高后的平行扫查、单探头高出焊缝的交织扫查和带余高焊缝的平行扫查。对照了几种扫查体式格局对焊缝横向裂纹的检测结果,效果注解,接纳9×9K1(45°)小晶片的横波斜探头,停止带余高焊缝的平行扫查,能有效地检出焊缝的横向裂纹。最初给出了横向裂纹缺点的返修处置惩罚步伐。
    -6465.com现在,直缝埋弧焊管运用已扩展到浩瀚范畴,除石油天然气少输管道中,借背陆地平台、海上浮吊等陆地构造方面生长。埋弧焊管作为陆地构造用管具有显着的上风,如壁厚匀称,工艺简朴,机能受制管工艺影响较小,易于实现下强度、下韧性的要求,且其规格调解天真,可知足差别管径的要求。然则,因为陆地构造用管的退役情况取陆路流体运送管有所不同,陆地构造用管退役正在海浪、浪潮、风暴及严寒流冰等严重的陆地事情情况中,因此,对陆地构造用管除要求具有一样平常管道机能中,借对其强韧性和焊缝质量提出了更高的要求。钢管的重要材质为D36钢、S355钢及具有Z背机能的构造钢板,厚度一样平常正在20~50 mm之间,因为板材厚度较大,且碳含量及碳当量均较大,可焊性较差,淬硬偏向大,使焊接讨论的熔合机能低落,且易产生冷裂纹。扬州亚联钢管有限公司接纳上述材质和厚度的钢板消费某些国内外陆地平台构造钢管时,发明局部薄壁钢管存在横向裂纹缺点。有用检出横向裂纹、实时返修并消弭缺点,对确保钢管质量、包管陆地平台的平安运用具有重要意义。
1 厚壁直缝埋弧焊管焊缝存在的横向裂纹
离别接纳厚度为20~50mm的D36,D36-Z35和S355构造钢板,经由过程JCOE成型体式格局消费陆地履历交换·54·HAN GUAN焊管平台用直缝埋弧焊管,直径为508~1372mm。焊缝接纳X形坡口,内焊为三丝埋弧焊,中焊为多层多道三丝埋弧焊。焊接完成24h或48h后对焊缝停止超声波检测,横向扫查时发如今焊缝壁薄中央位置有林状回波泛起,进一步检测发明偶然整条焊缝断续存在相似旌旗灯号,深度正在焊缝中央位置。为了查清缺点的性子,对某些反射旌旗灯号最高的中央停止X射线拍片,已发明缺点。经碳弧气刨后再次停止磁粉检测,证明该缺点为横向裂纹。裂纹大部分横穿焊缝,但已扩展到母材中,裂纹深度正在焊缝壁薄的中央位置,为中焊的第一层,取超声波检测的深度根基符合,裂纹磁痕显现如图1所示。
2 焊缝横向裂纹缺点的超声检测要领
    横向裂纹危害性较大,与其他缺点比拟,其超声波检测难度也较大,那重要是因为超声波检测较易鉴别缺点的性子。为了进步横向裂纹的检出率,并正确判断横向裂纹,联合AWS D1.1/D1.1M和API RP 2X等标准规定,总结出了超声波对横向裂纹的扫查体式格局。理论证实,这些要领对薄壁焊缝中横向裂纹检测取判断较为有用。
2.1带余高焊缝的斜平行扫查
为了检测出带余高焊缝中的横向裂纹,检测时,可正在焊接讨论两侧边沿离别部署探头,且使探头取焊接讨论中心线成10°~20°,停止两个偏向的斜平行扫查,如图2所示。
    笔者曾运用2.5MHz,13×13 K1(45°)探头,沿焊缝做横向扫查,角度掌握正在10°阁下,横向缺点回波波幅很低,局部缺点借不克不及发明。可见,若是接纳沿焊缝两侧斜平行扫查要领,检测横向裂纹,其检出可靠性较差。
2.2 去掉焊缝余高后的平行扫查
若是焊缝余高已磨平,正在焊缝上探测是搜检横向裂纹的最为有用的要领。检测时,将探头放正在焊缝及热影响区上,停止两个偏向的平行扫查,如图3所示。
2.3 单探头高出焊缝的交织扫查
若是焊缝余高未磨平,正在焊缝两侧各安排一个探头,一样平常要求两个探头K值的实测值雷同,以包管入射声束经缺点反射后能最大限度天被吸收探头所吸收,并易于定位。检测时,要包管两个探头的声束轴线订交于要检测的部位,两个探头一发一支,正在焊缝两侧同时停止同向平行于焊缝中心线的挪动,如许能够检测出焊缝的横向缺点,这类扫查体式格局称为交织扫查,如图4所示。当示波屏上泛起第一次反射波后即以为是缺点波,然后沿着焊缝迟缓前后挪动一个探头(发射探头或吸收探头),并恰当围绕或扭转探头,使缺点波幅为最大。接纳单探头交织法是超声检测焊缝内横向裂纹的有用要领,然则这类扫查要领靠手工操纵,因而效力低,且不容易把握。
2.4 带余高焊缝的平行扫查
    接纳射线检测时,有的横向裂纹很易发明,那是因为焊缝余下的存在及横向裂纹的位置,当接纳斜平行扫查时,波幅不下而轻易漏检。一样平常检测中,为了包管主要焊缝横向裂纹的有用检出,一样平常将一切焊缝余下悉数打磨平整,包管探头可正在焊缝上做平行扫查,进而进步横向缺点的检出率。如JB/T 4730.3—2005尺度对焊接讨论接纳C级检测手艺品级时,应将焊接讨论的余下磨平,检测横向缺点时将探头放正在焊缝及热影响区上做两个偏向的平行扫查。去除余下正在焊缝上做平行扫查是检测横向缺点的较好设施。
    薄壁钢管一样平常接纳多层多道焊,焊缝余下3~4 mm,焊缝宽度40~70 mm,若是脚工用角背磨光机修磨焊缝,工作量会稀奇大。这类钢管的消费尺度及增补技术规范并没有要求检测横向缺点时去除焊缝余下,并且薄壁钢管中焊缝的焊接为多层多道埋弧焊,外面润滑,当运用2.5 MHz9×9K1(45°)探头骑正在焊缝余下外面停止扫查时,发明回波幅值很高,缺点波形显着,较易区分。可见,接纳平行扫查体式格局也能检测出厚壁钢管带余高焊缝中的横向裂纹类缺点。
    薄壁钢管一般的检测要领是运用9×9K1(45°)小晶片的横波斜探头(13×13以上的大晶片探头检测结果欠好),将斜楔正在焊缝余高上的探头底部用砂纸建磨成弧形(有利于取焊缝更好的符合),并正在焊缝上做双向扫查,这时候的扫查增益一样平常比基准灵敏度下6~12dB,同时运用对照粘稠的耦合剂,便能有效地检出焊缝的横向裂纹。接纳这种方法检测焊缝的横向裂纹时,大部分回波较下,只要少许的波幅正在50%DAC(间隔波幅校订),但仍旧能够看到瓜代泛起的典范的横向裂纹的回波特性。
    -66660.com检测时还需注重横向裂纹正在焊缝中的形状,此类裂纹正在x轴偏向,即焊缝长度偏向上端点和下端点坐标是差别的,即裂纹是倾斜的,以是检测时,正在焊缝上的扫查必需从向前和向后两个相对偏向停止扫查。通例超声波手工扫查对焊缝缺点反射波旌旗灯号的显现率能够为100%DAC曲线,然则因为扫查波偏向取缺点平面走向等缘由,使反射波旌旗灯号已到达100%DAC曲线或50%DAC曲线,从而会使危害性平面状缺点漏检。
    若是接纳70°斜探头正在母材上做双向小角度斜平行扫查来检测横向缺点,漏检率就很高。现实事情中,焊缝的横向裂纹都是用K1(45°)探头正在焊缝(焊缝不足下大概磨平)上扫查而检测出来的。
3 横向裂纹的超声波鉴别
    接纳以上“带余高焊缝的平行扫查”要领检测焊缝的横向缺点时,若是发现有反射旌旗灯号,可将该处焊缝余下磨平,并进一步测定和参考缺点平面、深度位置、缺点高度、缺点各背反射特性、缺点取向、缺点波形、静态波形、回波包络线等参数,同时联合坡口形式、质料特性、焊接工艺和焊接要领等停止综合判定,尽量对横向缺点的现实性子做出判断,并肯定缺点的位置。然后用气刨修磨剖解,再停止磁粉检测考证。检测历程中,横向裂纹的鉴别步调以下:
(1)起首正在横向扫查灵敏度下(此时比纵向扫查灵敏度进步6~12 dB)将探头放正在焊缝上间接做平行扫查;
(2)发明横向缺点显现后,拔取1~2处幅度较下的回波位置对焊缝余高修磨齐平后停止剖析,反射波幅低于20%DAC的显现、原则上不予定性;
(3)应用围绕扫查肯定缺点是不是为点状缺点,若是为点状缺点则不予进一步定性;
(4)视察静态波形和静态波形,剖析缺点旌旗灯号幅度转变去判定是不是为横向裂纹。探头活动的根基体式格局有四种,即阁下挪动、前后挪动、定点迁移转变和围绕活动,与之相对应的静态波形也有四种情势,如图5所示。大概气刨修磨到缺点深度后用磁粉检测考证是不是为横向裂纹,缺点数量不多时可不履历证间接停止返修处置惩罚。
 
4 横向裂纹的处置惩罚
    -澳门新葡京娱乐平台-葡京娱乐8455一旦判断缺点为横向裂纹,则必需停止返修处置惩罚。横向裂纹正在返修前应肯定气刨和建磨的深度及宽度,为包管返修完全,对超声波检测肯定的深度要加上几毫米的裕度。别的气刨和修磨后正在补焊返修前必需停止一次磁粉检测,需求注重的是侧壁坡口也属于检测局限,以确保缺点完整消灭,然后再由补焊职员焊接,不然很难保证裂纹的完全革除。返修时该当接纳低氢焊丝(条),返修前必需预热,气刨后清算、修磨积碳至暴露金属光芒,返修后接纳需要的缓热保护措施,如焊后接纳石棉等包覆焊缝缓热。别的,关于横向裂纹的返修复检,一定要严格执行正在焊后24h大概48h再搜检。
5 结论
(1)超声波检测是检出薄壁焊缝横向裂纹的有用手腕,缺点性子鉴别是要害,那需求积聚雄厚的实践经验和把握肯定的操纵技能。
(2)焊缝余下磨平是超声波检出薄壁焊缝横向裂纹的最好要领,然则关于带余高焊缝,也能够间接正在焊缝上检测。
(3)经由过程围绕扫查、转角扫查及视察静态和静态波形,剖析缺点幅度转变,可以或许较正确天鉴别横向裂纹。
(4)薄壁焊缝应稀奇注重焊接范例(预热温度、层间温度、气刨后的浑根、焊丝和焊剂的婚配、掌握线能量、焊后保温等),包管不发生横向裂纹类缺点。