焊接检测(精选10篇)
焊接检测 篇1
随着造船工艺不断地发展,船体构件的连接,几乎全部采用了焊接。焊接接头的质量好坏,将直接影响到产品结构的安全性。据对船舶脆断事故调查表明,40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。因此,焊接质量检验尤为重要,对焊接接头的质量做出客观的评价;把焊接缺陷限制在一定的范围内,以确保船舶航行安全和水上人命财产安全。
1 焊缝主要缺陷形式及检验方法
焊接缺陷的种类较多,按其在焊缝中的位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见的焊接内部缺陷有:气孔、夹渣、焊接裂纹、未熔合与未焊透等,如图1所示。在船舶建造过程中,钢材和焊条质量、坡口加工和装配精度、坡口表面清理状况、焊接设备、工艺参数、工艺规程、焊接技术等任何一个环节处理不当,都会产生焊接缺陷,影响焊缝质量。
根据产品的技术要求和有关规范的规定,焊接质量检验可采用无损检测和破坏检验两类。在船舶建造和检验中无损检测已经成为船厂船东和验船师保证船舶质和设备安全运行的重要手段。CCS《钢制海船入级规范》(2006)及《材料与焊接规范》(2006)对无损检验有大量涉及。
无损检验方法常见的有外观检查、密性试验和无损探伤等。无损探伤分为五种,射线检测法、超声波检测法、磁粉检测法、渗透检测法、涡流检测法。每种检测方法都有其各自的应用领域, 超声波检测最要针对焊缝内部缺席的检测。
超声检测厚度大,灵敏度高,速度快,成本低,能对缺陷准确定位和对缺陷定当量。现代超声无损检测技术向着智能化、自动化、图像化、数字化、小型化、系列化、多功能化、信息化和交叉领域的前沿方向发展,实现了复杂形面复合构件的超声扫描成像无损检测,满足现代质量对无损检测的要求。
2 焊接超声检测
船舶常用焊接形式有对接、角接、T型接、搭接等。下文详细介绍对接焊缝的探伤方法及缺陷评估。
2.1 探伤准备
1)表面修整:
为保证整个焊缝截面都被超声波束扫查到,探头必须要在探测面上左右、前后移动。为此,要对探测面进行修整,探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等应清理掉。探测面的修整宽度可参照有关标准上的公式计算,本文不再详细阐述。
2)耦合剂选择:
在耦合剂的选用时应考虑工件表面光洁度和倾斜角度,探测频率,耦合剂的声透性能,保存和使用的方便性,经济性和安全等问题。各种耦合剂在工件表面光洁度较高时,其声透性能一般相差不大,当工件表面光洁度较差时,选用声阻抗较大的耦合剂,如甘油,可获得较好的声透性能。
3)探头选择:
探头主要是探头角度和频率的选择。探头频率增高,其波长减小,可检测的缺陷极限一般为,有利于缺陷检出;另一方面,频率过高,缺陷的放射指向性越好,回波反而不易被探头接收,故频率不宜太高。焊缝探伤的频率一般为2~5MHz为宜。
《CB/T3559-94船舶钢焊缝手工超声波探伤工艺和质量分级》标准中规定,对接焊缝探头角度选择如下表所示。
2.2 探头移动方式
焊缝探伤中探头移动的基本方式有左右移动、前后移动、定点转动和环绕(摆动)运动四种。前后移动、左右移动和定点转动结合使用时,就成为锯齿形扫查。此外,为检测横向裂缝,还有斜平行扫查、交叉扫查和在焊缝上扫查。为检测厚板中垂直于板面的裂缝和未焊透,须进行串列式扫查等。
一般锯齿形扫查用来检查工件中缺陷的有无;左右扫查进行缺陷指标长度的测定;前后结合左右扫查可以找到缺陷的最高回波,进行缺陷定位和缺陷波高的测定;使用定点转动和环绕运动来推断缺陷的形状,进行缺陷性质的判断。
2.3 缺陷定位
斜探头横波探伤时,无底面回波,时间轴需要在试块上调节,且在薄板焊缝探伤时,不可忽视有机玻璃斜锲内的声程。焊缝探伤前,先进行斜探头入射点和折射角的测定,以及时间轴的调节。入射点和折射角已知,而示波屏上扫描线每格所代表的距离也已知。可利用三角函数便可计算出缺陷位置(缺陷离探头入射点的水平距离和深度)。如下所示:
在生产实践中,检测人员经过不断摸索、反复实践,总结出了一些简便、有效的定位方法。如计算法,利用缺陷的深度、与入射点的水平距离围成的直角三角形,计算两直角边的算法,由于其定位比较麻烦,目前已很少应用;圆弧面试块比较法,只要将探头入射点对准试块圆心,通过调节仪器的水平和细调,将圆弧面反射波调到所需要的位置即可,该方法目前应用最广;横孔试块比例法,用两个不同孔深的横孔作为反射体来调节时间轴,使水平距离或被探测深度与示波屏刻度板上反射波位置成一定比例,前者为水平定位,后者为垂直定位;此外还有薄板试块1:1法等,在此就不再详细阐述了。
2.4 缺陷尺寸评估
缺陷位置确定后,理论上可根据缺陷波的高度来评估缺陷的大小。但是,缺陷波的高度易受仪器和探头的性能、工件与缺陷本身等因素的影响。因此对于A型脉冲超声波探伤仪,要根据缺陷波高来确定实际大小几乎是不可能的。
对于小缺陷(小于声束截面的缺陷)可用当量法来确定缺陷的当量大小;对于大缺陷(大于声束截面的缺陷)可用探头移动法来测量缺陷的指示长度,但这两种方法所测得的数据不等于缺陷的实际长度。
对于小缺陷,求缺陷当量的方法有下列几种:
1)试块比较法:
需做大量的试块,不易携带,目前很少采用。
2)当量曲线法:
根据距离、缺陷、波幅三者之间的关系,预先制作距离-波幅曲线供探伤使用。在CB/T3559-94标准中,详细规定了制作该曲线的一些要求。
3)当量计算法:
该方法是把探头晶片看作活塞波振动源,并推算出该波在声束轴线上的声压表达式为:
。利用该公式按照缺陷距离和形状不同, 可推出若干基本公式。通过基本公式便可解决探伤中的定灵敏度和求缺陷当量的问题。
大缺陷探伤,当量法无法确定缺陷的范围大小,必须采用移动探头的办法来测定缺陷范围。实际操作时,移动探头的距离只能是缺陷波下降至一定高度(10%)为止。根据探头移动的距离可以推定缺陷的指示长度。采用探头移动法测得缺陷指示长度往往不等于实际长度,一种测长法仅适合某一种缺陷。如6dB法比较适合裂缝和未焊透,而对于条状夹渣之类的缺陷,测得的指示长度就偏小;对于气孔之类缺陷又偏大。所以,为了使测得的缺陷指示长度尽可能接近实际长度,往往采用几种不同的测长法。根据相关标准规定,测长法有半波高度法、端点峰值法等。
2.5 缺陷性质评估
焊缝中缺陷的性质与其产生的部位、大小和分布情况有关,因此根据缺陷波的大小、位置、探头运动时波幅变化的特点,结合工艺情况,可以对缺陷的性质进行大致的评估,如气孔反射波的特征为:反射率高,波幅不会很高;波形为单峰,较稳定;探头稍作移动,波形即消失;从各个方向探测,可得到大致相同的反射波等。
缺陷反射波随着探头的运动而变化,变化的缺陷反射波图形称动态波形。探头运动有四种基本方式,形成四种动态波形。根据动态波形可以判断缺陷的性质,下表列举三种典型缺陷的动态波形。
利用上面的动态波形图可判别缺陷的性质,但在使用过程中应注意区分假讯号的干扰。
2.6 假讯号的判别
假讯号是由一些非焊缝内部缺陷引起的反射信号。引起假讯号的原因很多,如探头的质量、仪器的性能、焊缝表面形状和结构形式等。
本文对焊缝探伤中经常出现的假讯号进行简单分析。
1)探头杂波在探头接通后(不与工件接触),示波屏上显示杂波,并在探伤过程中,杂波位置固定,比较容易鉴别。2)耦合剂反射耦合剂堆积过多造成。探头不动,该波忽高忽低,不稳定,且探头稍作移动,波形变化很大,无规律。3)焊角反射超声波在焊缝的增强量与母材的交界处产生反射,该反射讯号与增强量高度成正比。焊角反射的辨别方法可参考以下几条:a.若在焊角位置出现很强反射讯号,而此处的增强量很小,可认为是缺陷反射;b.如图5所示,在A位置发现焊角处有反射波,可将探头放在B位置检测,如无反射波可判为焊角反射;反之,检查焊缝背面是否有表面缺陷,如没有则可判定为缺陷反射。c.用手指占油轻碰焊角处,反射波会跳动,则为焊角反射。
4)咬边反射咬边属于焊缝表面缺陷,其反射波与焊角反射波较相似,但咬边反射在A、B两位置都有反射波。要精确区分咬边反射还是靠近焊角处的缺陷反射是比较困难的。但一般情况下,咬边一般有一定的长度,可与点状、分散缺陷区别开来。此外,可以观察焊缝背面情况做出正确判断。5)其他假讯号因工件结构形式、表面状况的不同产生其他一些假讯号,如表面飞溅、凹坑、焊瘤、错口、单面焊垫板边角等都会引起反射讯号。
辨别假讯号的关键是熟悉结构,要认真分析反射条件、对反射波进行精确定位,寻找出反射源,可用占油的手去摸反射源的辅助手段。
每一种缺陷都有自身的特点,必要时可以采用多种检测方法。对于其他几种焊缝的超声检测,在仪器、探头、检测面加工要求、耦合剂选用等方面,与对接焊缝的要求基本一致,而在探测方法、方式以及缺陷性质判断方便,应具体情况具体分析,本文不再分析。
3 结论
本文介绍了船检中焊缝检验的内容和方法,并且详细阐述了超声检测的方式方法。从理论出发,结合实际经验,全面的叙述了对接焊缝的超声探伤的方法及对缺陷尺寸、性质的判定和评估方法。目前,任何一种无损检测方法都有其不足之处,在实际生产中,应选择合适的检测手段,才能准确检测出缺陷,提高造船的质量和行船的安全。
摘要:本文说明了船舶焊缝缺陷的危害, 以及一些典型缺陷的分布形式;简单介绍了焊接检验的主要内容与一般方法;并从焊缝超声检测缺陷的定位、尺寸及性质的评估等方面, 详细阐述了对接焊缝的超声检测方法及步骤;最后提出常见假讯号判断估的一些依据。
关键词:船舶,焊接,超声检测
参考文献
[1]陆钧.船舶焊接检验[J].中国修船, 2004.
[2]赵思连.船舶焊接缺陷及其质量检验[J].中国水运, 2008.
[3]谢荣.船舶检修技术[M].人民交通出版社.
焊接检测 篇2
班
级
学
号
姓
名
日
期
成绩
材料科学与工程学院焊接检测与探伤实验室
实验概述 :
【实验目的及要求】
一、超声波探伤
1.学习超声波探伤方法并熟悉超声波探伤仪的使用。
2.掌握超声波探伤用 DAC 曲线的测定方法。
二、目视检测
掌握焊接检验尺在焊缝目视检测中的测量方法 三、磁粉探伤
1.理解磁粉探伤的基本原理 2.学习磁轭探伤的操作方法 四、射线探伤底片上缺陷的识别
掌握各种焊接缺陷在底片上显示的特点 五、渗透探伤
掌握渗透探伤的基本程序和缺陷显示识别 【实验原理】
一、超声波探伤实验
本实验采用 A 型脉冲发射式探伤仪。其原理是,将探头发射出的超声波经耦合剂传到被检工件内,在试件中传播到缺陷时产生反射。由于压电晶片有可逆效应,因此缺陷发射回来的超声波能被探头接受,变为电脉冲,显示在探伤仪的荧光屏上,称为伤脉冲。超声波探伤仪的电路方框图及其工作原理如图 1 所示。
二、磁粉探伤
磁力探伤是对铁磁材料露在表面或处于近表面的缺陷进行无损探伤的方法。检验时将工件磁化,磁力线通过工件,对于断面尺寸相同,内部组织均匀的工件,磁力线在工件只的分布是均匀的;而对于内部有缺陷的工件,则磁力线因缺陷处的磁阻比工件材料的磁阻大得多而弯曲,于是在缺陷近表面处形成漏磁场如图 2 所示。这时撒在试件上的磁粉微粒向磁通密度最大处移动,磁粉被吸引在金属内部有缺陷而产生漏磁的地方,故磁粉聚集处即指示缺陷所在。
三、渗透探伤
渗透检测法是利用渗透液的渗透作用检测非多孔性材料表面开口缺陷的无损检测方法。将被探工件浸涂具有高度渗透能力的渗透剂,由于液体的润湿作用和毛细现象,渗透液便渗入工件表面缺陷中。然后将工件缺陷以外的多余渗透液清洗干净,再涂一层吸附力很强的显像剂,缺陷中的渗透液在毛细作用下重新被吸到工件的表面,从而显示出缺陷的形状和位置的鲜明图案,从而达到了无损检测的目的。
【实验设备、仪器、工具等】
接受放大 电路扫描电路 同步电路 发射电路 探头 缺陷 工图 2-1 超声波探伤仪的电路方框图及其工作原理图 接受放大 电路 扫描电路 同步电路 发射电路 探头 缺陷 工件 图 1 超声波探伤仪的电路方框图及其工作原理图 图 1 零件表面的漏漏 磁图 2 零件表面的漏磁场 漏磁场
1.CTS-22 型超声波探伤仪 2.磁轭探伤仪 3.渗透探伤剂
4.RB-2 试块
5.CSK-IB 试块 6.不同型号超声波探伤探头 若干个 7.HJ20 型焊接检验尺 8.焊缝射线探伤底片 若干片 9.带热裂纹的焊接试样 实验内容:
【 实验过程 】
(实验步骤、记录、数据、)
一、超声波探伤
1.超声波探伤仪的使用 调节超声波探伤仪面板各个旋钮的观察其对超声波探伤的影响。
2.直探头超声波探伤的缺陷定位方法 将直探头耦合在 CSK-Ⅰ试块上,调节探伤仪上的“深度调节”和“水平调节”旋钮,使纵波扫描速度调节为 1:1(或 1:n)。此时应注意使始波的前沿对准在 0 刻度上,底波的前沿在 10 刻度上(或 10/n 刻度上)。调节完毕后,将探头耦合在 RB-Ⅱ试块上,对其上的人工缺陷进行探测,记下缺陷波在探伤仪示波屏上对应的刻度,然后用直尺测量其深度,评定直探头超声波探伤的定位的准确性。
表 表 1 直探头探伤 RB--Ⅱ试块水平刻度与孔深关系
不同扫描速度
扫描速度 1:1
扫描速度 1:2
孔深度(mm)
水平刻度值
3.斜探头超声波探伤的缺陷定位 将斜探头耦合在 CSK-ⅠB 试块上,利用试块上的 R50 和 R100 的圆弧,调节探伤仪上的“深度调节”和“水平调节”旋钮,进行深度 1:1 调节(或水平1:1 调节)。即使 R50和 R100 圆弧的反射波在探伤仪的屏幕上对应在 R/(1+K2)
1/2 [或 RK/(1+K 2)
1/2 ]上。调节完毕后,将探头耦合在 RB-Ⅱ试块上,对其上的人工缺陷进行探测,评定斜斜头超声波探伤的定位的准确性 表 表 2
CSK--ⅠB B 试块的两圆弧反射波位置计算
不同圆弧
探头 K K 值
水平距离
深度
R50
R100
二、焊缝目视检测
测量部位
焊缝余高
焊缝宽度
对口间隙
坡口角度
平均值
三、磁力探伤 实验
1.了解 DZ-2000 型卧式磁力探伤机的工作原理。
2.将被探伤的试件夹持在磁力探伤机的夹头上。
3.喷洒磁粉(干粉或湿粉),4.将工件分别纵向磁化及横向磁化。
5.观察缺陷显示的特点。
6.检验后的工件具有一定的磁性,需要退磁。
表 表 4 4
工件磁化与缺陷显示
项目
试样
缺陷显示描述
纵向磁化
深度为 m 2mm 的线型缺陷
表 表 5 5
工件退磁方法
退磁方法
退磁过程12
三、渗透探伤
1.预清洗
2.渗透
3.中间清洗 4.干燥
5.显像
6.观察 7.后处理 表 表 6 渗透探伤缺陷显示 试样 清洗剂 型号 渗透液 型号 显象剂 型号 渗透时间 显象时间 缺陷显示描述 预制裂纹 的焊件
四、射线探伤底片缺陷识别 表 表 7 射线照相法探伤底片显示 缺陷类型 射线探伤底片缺陷显示特征 裂纹
气孔
夹杂
未焊透
【 分析 】
机械焊接结构的无损检测技术研究 篇3
关键词:机械焊接结构;无损检测技术;辐射无损检测;超声无损检测;电磁无损检测;焊接缺陷
中图分类号:TG441 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)36-0016-02
焊接技术是指通过加热或者加压的方法,在没有其他填充材料的前提下,将不同的工件焊接在一起的方法。近几年来随着焊接技术的飞速发展,焊接的形式和结构也随之优化,并得到了广泛的应用(例如被应用于机械与船舶制造、管道和容器的焊接等方面),但是焊接技术也具有其自身的缺陷,例如焊接后的工件容易出现焊接变形现象,对工件的加工精度和承载能力都会造成一定的影响,因此,针对有特殊要求的焊接工件,必须要通过机械焊接结构的无损检测,才能保证工件在实际应用中的安全性和完整性。
1 无损检测技术的内容
机械焊接结构的无损检测技术主要是针对焊接可能存在的缺陷进行的,主要包括以下三个方面:一是焊接的内部缺陷,二是焊接的宏观缺陷,三是焊接的微观缺陷,具体内容如下:
1.1 机械焊接结构的内部缺陷
机械焊接结构的内部缺陷主要包括夹渣(指焊接过程中有熔渣残留在焊缝中的现象)、气孔(指焊接过程中有气体被包裹在熔化的金属内部没有逸出)、裂纹(指焊接过程中原子间的融合过程受到破坏,形成新的界面,表现为裂纹)等,这些缺陷不能简单地通过目测来发现,需要通过磁粉无损检测技术、超声和射线无损检测技术进行检测。
1.2 机械焊接结构的宏观缺陷
机械焊接结构的宏观缺陷主要包括咬边(焊接过程中沿着焊接缝形成的凹槽)、焊瘤(焊接过程中液态金属从焊缝根部溢出形成的金属瘤状物)和烧穿(焊接过程中因为局部过热导致熔化的金属从焊缝的背面溢出,形成穿孔)三种类型,焊接的宏观缺陷能够通过眼睛直接观测或者可以借助简单的光学仪器进行检测。
1.3 机械焊接结构的微观缺陷
机械焊接结构的微观缺陷是机械焊接结构的无损检测技术的重点和难点,主要缺陷类型包括过热(焊接过程中局部受热使焊接晶粒变大的现象)、过烧(过高的温度长时间停留导致晶粒的界面发生氧化的现象)和偏析(焊接过程中的熔合区受热循环的作用而出现的内部成分单向聚集的现象)等,这些缺陷无法通过肉眼直接检测,需要利用电子显微镜技术或者高倍显微镜技术进行检测,同时结合专业知识对内部焊接组织的不均匀性进行分析。
2 机械焊接结构的无损检测技术特点分析
2.1 辐射无损检测技术
机械焊接结构的辐射无损检测技术主要包括中子辐射照相检测、X射线照相检测等,目前应用最多的是利用X射线进行的焊接无损检测,该检测方法是利用X射线的不同吸收来对焊接工件内部的缺陷进行检测,工件各部位的厚度和密度差异会导致不同吸收量的投入射线,通过检测这些不同吸收量的投入射线的变化可以判断出血焊接点缺陷的性质、分布、大小和形状。
2.2 超声无损检测技术
超声无损检测技术是利用超声波在介质的传播过程中会出现不同程度的衰减,利用超声波遇到焊接界面时反射回来的声波性质来判断焊接部位的缺陷类型和缺陷程度。目前超声无损检测技术中比较先进和成熟的就是声发射方法,即利用受应力材料中局部的瞬间位移产生的声-波效应来对焊接点进行动态的无损检测,这种检测方法属于动态检测,不但可以确定焊接缺陷的部位和类型,还可判断缺陷的大小和程度。
2.3 电磁无损检测技术
电磁无损检测技术主要包括的类型有涡流检测、磁粉检测和磁漏检测等,其中应用比较多的是磁粉无损检测技术,这种检测方法的依据是焊接缺陷处的磁场和磁粉会相互作用,当被检验的焊接部位发生磁化后,其表面就会因为磁的不连续而出现漏磁场,漏磁场的存在就可以判断焊接点缺陷的存在,根据漏磁场的大小也能够判断焊接点缺陷的大小。
虽然磁粉无损检测技术具有非常高的灵敏度(检测灵敏度可达微米级别),但是其实际应用却具有比较大的局限性,它只适用于表面裂纹缺陷的检测,只能够检测到铁磁性材料工件之间的焊接缺陷。
3 其他无损检测方法
除了以上的三大类检测方法之外,比较常见的机械焊接结构的无损检测技术还包括渗透检测方法、泄露检测方法和红外检测方法,具体方法如下:
3.1 渗透检测方法
渗透检测方法利用的主要原理是毛细管现象,具体方法是将具有渗透性的液体借助毛细管的作用将其深入待检焊接部位的缺陷中,除去多余的渗透液后,用显现剂进行喷涂,将待检部位的渗透液吸附出来后可进行表面显示,具有灵敏度高(可检验1μm大小的裂纹)、简便性和直观性的特点。该检测方法的应用具有一定的局限性,即只能够对表面存在开口型裂纹的焊接缺陷进行检测,适用于表面粗糙度相对较低的焊接点的检测。
3.2 泄露检测方法
泄露检测方法的主要原理是利用密闭容器的内外压力差作为动力,液体能够顺着漏缝渗入和渗出待检部位的一种无损检测方法。
3.3 红外检测方法
红外检测方法主要是利用红外辐射的原理进行无损检测,在计算机的辅助下,通过对焊接工件的扫描(存在缺陷的焊接点会出血温度的变化)来反馈焊接点的缺陷信息。另外,如果固定热量被注入焊接工件后,碰到不均匀的缺陷位置就会导致热量堆积或者散失,计算机会显示出温度异常现象,进而能够确定工件焊接的缺陷位置和程度。
4 结语
随着焊接工件对焊接技术要求的不断提高和焊接技术的快速发展,焊接的缺陷也会越来越少,但这种精细的焊接缺陷在焊接过程中必然存在,需要利用机械焊接结构的无损检测技术对其进行全面的检测,以此充分评估焊接的质量,保证焊接件在实际应用中的稳定性。
随着机械焊接结构的无损检测技术的不断发展,越来越多的新型检测技术得到推广和应用,例如借助计算机处理的层析成像技术能够快速准确地检测出焊接部位的夹渣、裂纹和气孔等多种缺陷类型,并对焊接缺陷做出全面的评估,使工件的使用者在实际应用中真正做到了心中有数,因此,可以说机械焊接结构的无损检测技术对于保障焊接件结构的完整性和安全性具有十分重要的作用。
参考文献
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[2] 何丽君.小波分析在焊接过程控制及缺陷无损检测中的应用[J].机械制造文摘-焊接分册,2011,(3).
[3] 吴静然.基于工作过程的高职“焊接无损检测”一体化课程改革[J].科技信息,2010,(26).
[4] 迈克·特洛顿.聚乙烯管道焊接质量的有损和无损检测[A].2009年(北京)国际塑料管道交流会论文集[C].2009.
[5] 陈妍.CO2气体保护焊横焊接头无损检测方法研究
[J].机械研究与应用,2013,(5).
论“焊接检测”课程改革 篇4
高职教育培养的是高素质、技术、技能型人才, 因此课程的设置要与高职教育的培养目标相吻合。高职“焊接检测”课程主要培养与检测工作岗位需求相吻合的应用型人才。该课程的特点是涉及知识面较广、概念多并且抽象, 学生学习起来有一定难度。对学情分析时发现高职学生的身心素质较好、自我认知准确, 但是文化基础薄弱、学习动力不足、学习方法不佳、责任意识欠缺, 对单纯的课堂学习缺乏兴趣, 尤其是对理论公式比较排斥, 但喜欢动手操作, 喜欢在实践中学习。
“焊接检测”课程用传统的教学方法教授时, 教师重视理论知识的讲授, 忽视实践环节, 理论不能联系实际, 使理论与实践脱节。并且教师主要以板书和多媒体教学为主, 教学方法单一, 学生没有学习兴趣, 与老师互动不积极, 课堂气氛不活跃。这样学生很难理解理论知识, 实践技能也没掌握, 结果教学效果不佳[1]。因此应针对课程的特点、学情及实际工作岗位, 对“焊接检测”课程进行改革[2]。
2.“焊接检测”课程改革
焊接检测是焊接工程, 特别是承压类设备 (锅炉、压力容器、压力管道等) 质量检测的主要技术手段。经过企业调研和分析为了提高教学质量, 在“焊接检测”课程教学中应采用理论和实践一体化 (简称理实一体) 的教学模式。课程教学时采用多种教学方法和教学手段, 将理论知识、职业技能和职业素养很好地联系在一起, 使学生在完成“教学任务”的过程中提高学习兴趣, 掌握知识和技能的能力更强, 从而培养和提高职业能力[3]。
“焊接检测”理实一体课程改革过程中打破了传统学科的课程模式, 以专业岗位职业能力为核心, 以焊接检测人员的职业岗位需求和岗位标准为基础, 以工作过程为导向, 以检测的典型工作任务为驱动来组织教学, 遵循教育规律整合和优化教学内容, 设计教学任务[4]。本课程主要依据典型压力容器, 根据国家标准和行业标准, 以代表性的焊接试件为载体进行焊接检测, 对学生进行综合职业素质的训练, 从而确定缺陷的存在及位置以及尺寸大小, 根据检测结果并结合相关标准准确地对焊缝进行评级[5]。围绕职业能力设置了六个教学任务, 课程教学安排如表1所示。
教学任务的实施分为六步。第一步是资讯, 在项目实施之前, 教师发给学生任务书, 让学生明确任务, 查找相关资料, 做好预习工作。第二步是决策, 教师根据学校现有的实践条件引导学生如何进行操作, 确定检测实施的基本思路和操作流程。第三步是计划, 对学生进行分组, 每组4-6名学生, 小组成员一起讨论任务分工, 明确安全要求及所需时间。第四步是实施, 小组全体成员按照规定流程和方法进行焊接检测操作, 完成检测报告。第五步是检查, 任务完成后, 每组学生按照评价标准自行检查任务完成情况。第六步是评价, 由各组同学相互评价, 然后老师评价, 并共同讨论, 最后对该任务进行总结归纳, 提出修改意见, 教师记录学生的成绩。
本课程考核分为过程考核和终结性考核。过程考核包括对学生的学习态度、效果 (包括焊接检测相关知识等) 、过程等进行评价。终结性考核包括对6个学习任务的综合评价。过程考核和终结性考核所占比例为50:50, 体现本课程评价的公正权威性。
这种理实一体的教学模式, 使学生在教、学、做的过程中熟悉常规焊接检测方法的基本原理、检测设备的基本操作、基本过程和工艺规程。实践证明教学效果较好。
结语
根据高职教育理念及人才培养目标的要求, 对“焊接检测”课程进行理实一体教学模式改革是必然的。课程改革后, 教师在任务的选择上是以企业岗位情况和社会需求为出发点的, 这样使学生学习的内容和情境更接近企业的实际工作情况, 提高了学生适应工作岗位的能力。在课程改革的不断探索和完善过程中, 逐步实现课程与工作岗位的完美对接, 从而培养出更多的具有实际工作能力的服务一线岗位的高素质人才。
摘要:“焊接检测”是我院焊接技术及自动化专业学生必修的一门职业核心课程。随着高职教育的发展, 为了提高教学质量, 应针对课程特点、学情等进行改革。本课程在教学过程中设置多个任务, 设课的目标是使学生掌握焊接检测的一些方法, 能够独自鉴定焊缝质量等级, 保证焊接结构的安全使用性能, 从而掌握扎实的理论知识和实践技能。
关键词:焊接检测,核心课程,改革
参考文献
[1]石端虎.基于分组法的《焊接检验》课程教学方法改革研究[J].科技视界, 2014年29期.
[2]陈妍.高职焊接检测课程职业能力培养的探索[J].科技视界, 2012年23期.
[3]陈妍.仿真技术在高职专业课程教学中的应用—以焊接检测课程为例[J].中国现代教育装备, 2013年19期.
[4]夏颖.以职业能力为核心的焊接检验课程项目教学的改革与实践[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2013年04期.
工艺管线焊接无损检测管理办法 篇5
一、目的
为加强MTO项目工艺管道施工过程中的质量监督和行为预控,严保工艺管道安装工程的质量,特制定本管理办法。
二、预制阶段
1、管道预制加工应按设计单线图进行预制加工图上应标注管线编号现场组焊位置和调节裕量。焊口100mm处应使用田字格形
式标注管线号、焊口号、焊工号、焊接日期;
2、管道预制过程中的每一道工序均应核对管子的标识并做好标识和色标的移植,不锈钢管道、低温钢管道不得使用钢印作标
识,不锈钢材质的管道和管道组成件等不得与碳钢材质物件混放;
3、管道预制厂出厂要有检查记录,管内清洁达到要求、无损检测完毕才能出厂,现场预制的管段无损检测完才能安装。
4、夹套管的套管与主管间的间隙应均匀并按设计文件要求焊接支承块;
5、检验合格后的管道预制件应有标识并封闭端口,其内部不得有砂土、铁屑、熔渣及其他杂物,存放时应防止损伤和污染
6、管道采用螺纹法兰连接时,螺纹和密封面的加工检验应符合设计文件的规定。
三、安装阶段
1、管道安装前应逐件清除管道组成件内部的砂土、铁屑、熔渣及其他杂物,保持管道内洁;
2、管道上的开孔应在管段安装前完成,当在已安装的管道上开孔时管内因切割而产生的异物应清除干净;
3、管道安装时,施工单位应逐件检查法兰密封面及垫片,不得有影响密封性能的划痕、锈斑等缺陷存在;
4、安装前,法兰环槽密封面与金属环垫应作接触线检查,当金属环垫在密封面上转动45°后,检查接触线不得有间断现象;
5、流量孔板上、下游直管的长度应符合设计文件要求,且在此范围内的焊缝内表面应与管道内表面平齐,打磨光滑;
6、连接法兰的螺栓应能在螺栓孔中顺利通过;
7、与机器连接的管道及其支、吊架安装完毕后,应卸下接管上的法兰螺栓。在自由状态下,所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通
过;
8、机器试车前应对管道与机器的连接法兰进行最终连接检查;
9、有静电接地要求的不锈钢管道,导线跨接或接地引线应采用不锈钢板过渡,不得与不锈钢管直接连接;
10、管道安装时应同时进行支、吊架的固定和调整工作,支吊架位置应正确安装,应牢固。管子和支承面接触应良好;
11、固定支架和限位支架应严格按设计文件要求安装。固定支架应在补偿装置预拉伸或预压缩前固定;
12、导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整,不得有歪斜和卡涩现象,且隔热层不得妨碍其位移;
13、弹簧支吊架的弹簧安装高度应按设计文件规定进行,调整弹簧支架的限位板应在试车前拆除;
14、焊接支吊架时焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。支架与管道焊接时,管子表面不得有咬边现象;
15、管道安装时不宜使用临时支吊架,当使用临时支吊架时不得将其焊在管道上,在管道安装完毕后应及时更换成正式支吊
架。当不锈钢、合金钢管道发生临时点焊时,应及时更换支撑方式,将焊点打磨干净,并在打磨焊点处做渗透检测;
16、管道安装完毕后,施工单位应按设计文件逐个核对确认支吊架的形式和位置;
17、Π形补偿器水平安装时,平行臂应与管道坡度相同。垂直臂应呈水平状态;
18、波形补偿器安装应按设计文件规定进行预拉伸或预压缩,受力应均匀。波形补偿器内套有焊缝的一端,在水平管道上应
位于介质流入端,在垂直管道上应置于上部。波形补偿器应与管道保持同轴,不得偏斜,波形补偿器预拉伸或预压缩合格后,应设临时约束装置将其固定,待管道负荷运行前,再拆除临时约束装置;
19、管道施焊前,应根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书。焊工应按指定的焊接作业指导书施焊;
20、管道直管段相邻两环缝间距不小于100mm,且不小于管子外径。除定型管件外,其他任意两焊缝间的距离不小于50mm;
21、在焊接接头及其边缘上不宜开孔,否则被开孔周围一倍孔径范围内的焊接接头,应100%进行射线检测;
22、管道上被补强圈或支座垫板覆盖的焊接接头,应进行100%射线检测。合格后方可覆盖;
23、不锈钢管采用电弧焊时,焊接接头组对前应在坡口两侧各100mm范围内涂白垩粉或其他防粘污剂;
24、施工过程中,除设计文件要求进行冷拉伸或冷压缩外,不得用强力方法组对焊接接头;
25、焊接在管道上的组对卡具不得用敲打或掰扭的方法拆除;
26、焊接完毕后应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净;
27、经焊后热处理合格的部位不得再从事焊接作业否则应重新进行热处理。
四、无损检测
为严格、规范、快捷、准确地对各装置即将开始的工艺管道安装工程中焊接及无损检测的过程质量和检验进行把握和管理,根据国家和行业现行标准GB50235-1997《工业金属管道工程施工及验收规范》、GB50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》和SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的相关条款规定,同时结合并借鉴各项目施工过程中先进管理经验,本项目工艺管道焊接及无损检测将采取“管道焊接数据库”和“无损检测监理指令卡”相结合的管理制度。
1、管道焊接数据库由建设单位使用Excel表格统一制订并下发规范模版;施工单位接到电子模版后,根据设计文件录入相关信息。有设计变更或新增图纸则应在第一时间对数据库信息进行更新;数据录入要求采取全额信息录入的形式,即根据设计文件将数据库表格中黑色字列包括单线图页码、单位工程序号、试压包号、质量验收规范、检测比例、管道等级、检测类别号、管线号、吋径、壁厚等级、焊口规格、材质、焊口编号等信息全部录入;录入完成后,数据库母体建成,进入更新阶段。施工单位每日应收集各自管道施工队伍的“管道焊接记录”(SH3543-G403现场手填版),并派专人汇总信息,当日及时对数据库绿色字列进行“填空”和更新。
2、施工单位应委派专人专职对数据库进行维护,若需分单元进行管理则应在数据库母库的基础上分离子库,由专人定期汇总各子库信息对母库进行更新。
3、施工单位应每天对录入数据库的信息进行及时认真核对,并适时根据规范要求和数据库筛选显示的信息控制管道焊接接头的检测时机,当按照规范要求的“四同”(同管道级别、同检测比例、同材料类别、同焊工代号)原则达到检测时机(如:检测比例为20%的“四同”管线,该名焊工已累计焊接3-5道焊口时,检测时机成熟。)时,施工单位应及时将达标的管线信息以指令卡的形式上报监理单位,由监理单位根据此信息对这些管道进行无损检测点口,并将需检测的焊口号手写在指令卡上。
4、点口完毕后,施工单位应根据监理工程师的检测指令填写“管道焊接接头无损检测日委托单”,对无损检测单位进行管道焊口的无损检测委托,委托单形式适用SH3503-G401表格,及时将信息更新至数据库红色字列中。
5、检测单位在接到有监理工程师确认的无损检测委托单后,应及时会同施工单位现场负责人员找到并及时检测该批焊口,同时将检测结果及时书面反馈至监理单位和施工单位。施工单位接到书面反馈后,及时将结果更新至数据库蓝色字列中,并于次日09:00前将含有检测单位反馈信息的电子版数据库整理上报监理单位。由于检测结果出来需要一定时间,故数据库的反馈不能当日检测次日返回,上面说到的次日09:00前反馈的信息是包含前一次检测结果的数据信息。但结果反馈时间最长不得超过三天。同时管道焊口的信息录入、检测指令、点口、检测、结果反馈的这一周期循环应按批次划定,每一批的循环时间不得超过两天。施工单位在接到设计文件(管道表等)并制作完成单线图后应以总委托单形式向检验检测单位下达检测总指令,该总委托应上报监理单位和质量控制部审核。引入“检验批”概念,即:满足四同原则的管线该名焊工在一段时间内焊接完成的焊口,可以划成一个检验批。监理单位根据设计及规范要求的检测比例在该检验批中进行检测指令;出现返修则在该批次中进行扩探,根据规范要求,直至扩满此检验批的100%。建设单位、项目管理(质量)部、监理单位将不定期对数据库进行抽查,对数据库信息的更新、焊接日期、焊工号等信息的适时和及时性进行考核,数据库信息在进行变动时,施工单位应及时书面以变更形式通知相关单位。
五、无损检测系统实施流程示意
管道焊接无损检测作业指导书
1.目的与适用范围
通过实施本程序,以保证对产品质量要求预先鉴定工序能力进行有效控制,实现确定的质量目标,最大限度地满足顾客的需要。
本程序适于钢质压力管道(GB类、GC2、GC3级)安装的无损检测。2.作业前的准备
2.1 人员:
从事焊缝检测的人员必须经技术监督部门授权的机构培训,取得相应项目的无损检测合格证,并持证上岗。2.2 机具及检测设备:
钢尺、测厚仪、硬度计、射线探伤仪、观片灯、黑度计、评片尺、放大镜、超声波探伤仪、磁粉探伤仪。2.3 材料:
射线照相底片的黑度、清晰度、对比度和灵敏度应符合GB3323规定; 2.3 条件:
2.3.1焊接管道安装单线图按现场实际情况绘制完毕,焊接方法、焊工钢号标识完毕,探伤类别明确。2.4.2 焊缝外观检查合格。
2.2.3现场按规定设立检验禁区。
2.2.4焊缝检测位置由质检员、建设单位或监督检验单位共同确定完毕 3.职责
3.1 质检人员负责下发检测委托单,交给无损检测单位。
3.2无损检测单位负责焊缝检测的布片、检测,根据标准评定检测结果,登记台帐、签发检验报告,作好底片的整理、包装归档。
4.X射线探伤工艺: 4.1工艺流程
布片 照相 暗室处理
评片 出具检测报告 4.2 操作方法: 4.2.1 一般管道采用双壁单投影法,根据管径确定每道焊缝的布片数量。根据厚度及曝光曲线确定管电压、焦距及曝光时间,选择各种识别标记。4.2.2暗室处理温度控制在20℃±2℃,相对湿度控制在50%~60%。处理按照显影----定影---停显----脱水与干燥规范程序得到质量合格的底片;
4.2.3 评片在评片室内进行,评片应使用观片灯、黑度计、评片尺、放大镜等专业工具。以确定焊缝的裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣、夹钨等缺陷。
4.2.4根据GB3323标准规定,进行焊缝质量的分级,然后出具检测报告。5 质量标准
5.1焊缝的射线探伤标准执行《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)、《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》(GB3323--97)。5.2下列工业钢质管道焊缝应进行100%射线照相检验,其质量不得低于Ⅱ级: 5.2.1输送剧毒流体的管道;
5.2.2输送设计压力大于等于10Mpa或设计压力大于等于4Mpa且设计温度大于等于400℃的可燃流体、]有毒流体的管道;
5.2.3输送设计压力大于等于10Mpa且设计温度大于等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道; 5.2.4设计温度小于-29℃的低温管道。
5.2.5设计文件要求进行100%射线照相检验的其他管道。
5.2.6输送设计压力小于等于1Mpa且设计温度小于400℃的非可燃流体管道、无毒流体管道的焊缝,可不进行射线照相检验。
5.2.7其他管道应进行抽样射线照相检验,抽检比例和质量等级应符合设计文件的要求,且抽检比例不得少于5%,其质量不低于Ⅲ级。
5.3检验发现焊缝缺陷超出设计文件和本规范规定时,必须进行返修,焊缝返修后应按原规定方法进行检验。5.4当抽样检验未发现需要返修的焊缝缺陷时,则该次抽样所代表的一批焊缝应认为全部合格;当抽样检验发现需要返修的焊缝缺陷时,除返修该焊缝外,还应采用原规定方法按下列规定进一步检验; 5.4.1每出现一道不合格焊缝应再检验两道该焊工所列焊的同一批焊缝。5.4.2当这两道焊缝均合格时,应认为检验所代表的这一批焊缝合格。
5.4.3当这两道焊缝又出现不合格时,每道不合格焊缝应再检验两道该焊工的同一批焊缝。5.4.4当再次检验的焊缝均合格时,应认为检验所代表的这一批焊缝合格。5.4.5当再次检验又不合格时,应对该焊工所焊的同一批焊缝全部进行检验。
7.4.8对要求热处理的焊缝,热处理后应测量焊缝及热影响区的硬度值,其硬度值应符合设计文件规定。当设计文件无明确规定时,碳素钢不宜大于母材硬度的120%。检验数量不应少于热处理焊口总数的10%。6 安全措施
6.1 安全防护应遵循正当化、最优化和个人剂量当量限制原则; 6.2工作区设立警示标志,严禁人员靠近; 7 成品保护:
浅析化工装置焊接与无损检测管理 篇6
无损检测, 是指在不损害或不影响被检测对象使用性能, 不伤害被检测对象内部组织的前提下, 利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化, 以物理或化学方法为手段, 借助现代化的技术和设备器材, 对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
1 化工装置焊接概述
1.1 焊接的概念
焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接本身是一种复杂的工艺, 针对不同的需求采取不同的能量源、焊接材料和焊接工艺。
化工设备对焊接工艺要求十分苛刻, 在焊接过程中尤其注意的是焊接结构的变形, 焊缝形成部分的密封性。因结构设计不科学出现的裂纹, 容易导致生产过程中出现泄漏问题。通常情况下, 良好的结构设计不仅对焊接后的变形尺度有所控制, 同时也兼顾注意了残余应力的消除和改善。这就要求焊接作业时对焊接材料、焊接参数、焊口位置的设置、焊接顺序的调整以及焊接设备的工序流程等进行科学的规划。
1.2 焊接工作的准备部分
焊接工作是一个过程控制作业单元, 第一步要考虑化工设备的特殊性, 尤其是针对固有设备的个性化技术改造, 有的是为了增加生产效率, 有的是改善和优化作业环境或便于后期维护。在焊接工作进行之前, 需进行考量的指标有焊接工具、电源电压、测试仪表和焊接工艺标准等。
焊接的准备工作一般有工业设备安装管理者参与, 焊接作业执行者应该对化工装备的功能有初步了解, 包括装置的构成材料、内外部情况、干燥性等。
2 化工装置焊接的质量控制措施
结合当前我国大部分化工装置焊接的经验, 对焊接质量的控制可以从作业人员、作业设备、焊接材料、焊接工艺和焊接环境等方面展开。通过每一层级的焊接管理与控制, 可以有效降低作业成本、提升作业效率、保证施工质量。
2.1 作业人员
焊接作业人员应该具有专业性, 这是进行化工装置焊接的必要条件。因为化工装置焊接的作业环境不同于普通的生产车间, 常用的焊接技术如:焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊等操作较多, 同时对手工操作人员的依赖性较大。因此化工装置的焊接质量与操作人员的技术水平息息相关, 所以焊接作业人员都必须经过长期严格的培训, 同时取得相关权威机构颁发的作业许可证, 重要设备焊接所采用的焊接人员还有必要通过岗前实际操作考试。
2.2 作业设备
“工欲善其事必先利其器”, 焊接设备是化工装置焊接作业中须用到的工具。工具的可靠性、安全性和稳定性决定了作业的进度和质量。一些焊接设备通过租赁的方式进入作业环境, 使用前需要进行测试, 校对仪表, 检验和检修, 以确保工作的稳定性。
2.3 焊接材料
焊接材料是实际参与焊接作业过程, 并应用于化工设备本身的部分, 尤其是作为耗材的部分, 最终要与设备母材形成一体。焊接材料包括焊丝、焊条、气体等, 在购买焊接材料的阶段, 一定要按照施工作业标准, 选择合格标准的材料, 而不能因为节省成本选择三无产品。同时, 化工设备焊接的作业场地往往存在多项工作交叉进行, 较为混乱和复杂, 要建立起相关的材料管理制度。
2.4 焊接工艺
焊接工艺包括对设备、材料及各项工艺参数等要满足或达到作业标准的相应要求, 同时对工作的流程、顺序、步骤、程度进行严格把控。焊接工艺其实是对作业中物理变化和化学变化的一种把控, 包括焊材牌号、焊材规格、焊接电压、焊接电流、焊接速度等, 以及耐热合金钢焊接涉及的预热、后热等辅助工艺措施。
2.5 焊接环境
一般来说, 化工装置的焊接作业环境都比较简陋, 尤其在露天环境中, 会受到自然环境的种种不利影响, 如风、雨、雪天气等。焊接施工作业环境可通过人为干预, 创造出良好的焊接小环境, 通过控制风速、环境温湿度、保持焊接区域清洁度等来保证焊接质量。
3 无损检测方法分析
无损检测的前提是不损害被检测对象, 因此在检测方法上采用特殊的手段, 目前国内主要使用的无损检测手段有:辐射法、声学法、电磁法三种。
辐射法是利用X射线或伽马射线进行检测的一种方法, 通过射线照相可以检测出焊接后在焊缝中可能形成的缺陷。其原理是利用焊缝不同的部位对射线的吸收, 在厚度、密度等部分存在着差异。
声学法是利用超声波进行检测的一种方法, 包括超声波脉冲回波法、共振法、衍射波法等等, 是利用了超声波在介质中的传播产生衰减的原理。
电磁法中主要的应用是磁粉检测、漏磁检测等无损检测手段, 其原理是根据可能出现的缺陷部位, 漏磁场与磁粉的相互作用呈现出的不规则显示。
摘要:本文在研究化工装置焊接与无损检测管理的过程中, 根据施工现场情况, 提出过程中相应的管理建议及措施。
关键词:化工装置,焊接工艺,无损检测,质量管理
参考文献
[1]胡斌定, 刘金平.化工装置焊接与无损检测信息管理系统[J].无损探伤, 2008, 06:43-45.
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[3]朱锡山, 胡述超, 龚华, 华金德, 王业民, 徐承尧.大型炼油化工装置无损检测质量管理[J].焊接技术, 2012, 09:53-56.
电厂建设焊接管理及无损检测探析 篇7
在实际进行检测作业时, 射线检测由于其操作的复杂性在实际应用过程中难以充分对电力工程软件进行检测[1]。通过射线检测对电力工程进行检测不能做到百分百无失误检测。在实际进行操作时工作人员根据自己的经验对声音进行判断, 不能从根本上找到出现的问题, 而且微管在进行焊接完毕后十分复杂, 单从声音无法完全判断焊接部件的形状, 因此该检测方法具有严重的缺陷[2]。
2 现场建设中焊接质量管理现状
我国电力产业在进行焊接工作时不能及时做到安全、性能的监管, 不能做到技术层面的分析, 单方面凭借工作人员的工作经验进行焊接作业。主要体现在几个方面[3]。焊接作业人员能力不够, 缺乏技术性人才, 在出现作业比较繁忙的时间段, 由于人手不够出现作业完成时间缓慢。焊接完成合格率低, 在最终完成产品后质量不能够得到保证, 其公益性较低。而且缺少对焊接工艺的评判标准。在进行无损检测时只注重检测结果, 在进行检测过程中缺少严格的监督。
3 案例分析
上海某电厂一期工程设计容量为6×600MW。l~4号锅炉岛采用三菱 (MHI) 公司制造的双火焰、超临界、一次再热、平衡通风、露天式直流锅炉。锅炉MCR工况时:最大连续出力1950 t/h, 过热器出口压力2534 MPa, 过热器出口温度542℃, 再热器出口压力425 MPa, 再热器出口温度569℃, 给水温度2876℃, 锅炉效率约9384%。
3.1 锅炉和机组主要管道焊口情况
按照台塑工程管理模式, 管道焊接与检测工作分别由不同的承包商承担。锅炉本体受监焊口34884个 (小径管34212个, 大径管672个) 。锅炉本体小径管碳钢焊口3108个, 合金钢焊口31104个, 合金钢焊口占锅炉本体小径管总数的90.95%。另外, 锅炉本体小径管高合金 (材质SA213T9l) 焊口1948个, 异种钢焊口8222个, 占锅炉本体小径管总数的24.03%。锅炉本体小径管采用全氩弧焊接方法。l~4号机组主要动力管道 (主蒸汽、主给水、再热冷段、再热热段) 焊口376个。
3.2 无损检测
本论文为保证焊接工程的质量和效率采用无损检测辅助焊接作业, 为保证其实验效果确定范围和施工原则[5]。 (1) 进行无损检测温度控制在50摄氏度以上。 (2) 对制作的管道焊接选取十分之一进行抽样检查。 (3) 在现在进行制作的焊接口进行全面检验。进行无损检测的产品质量标准采用国家你定的检验标准。本无损检测法包含射线、超声波和渗透法相结合进行焊口检验。
(1) 射线检测特点。在焊接工程进行时由于锅炉本身构造十分复杂, 对其内部所有管道进行百分百的检测。无损检测在进行焊接返修和对焊接产品合格检测时为保证产品质量需要通过在实际运用无损检测时, 采用台塑射线软件对其进行监管。保证填写无损检测的可靠性。在进行焊接工程和无损检测过程中, 为了表现工程进度, 需要对其进行按期记录, 并制表备案。在本论文研究的无损检测工程中, 从数据中可以发现二号锅炉与三号锅炉的区别, 因为二号锅炉是在工程进行一半后采用射线软件对其无损检测过程进行监管的, 而三号锅炉在实行过程中从头到尾都是采用射线监管进行无损检测。这种方式可以有效的保证所有工程都可以得到全面检验, 也能保证其产品通过合格率, 对其反应数据进行记录。如果在施工过程出现未通过合格的部件, 需要及时进行返修或调整。这种检测法不仅提高了产品焊接质量, 也保证了整个工程的作业效率 (表1) 。
(2) 锅炉本体小径管 (直径≤76mm) 采用2次90°射线检测。国内锅炉本体小径管一般只进行1次射线检测, 而在此现场安装的锅炉本体小径管在现场条件许可的情况下, 进行了2次90°射线检测, 以扩大缺陷的检出率。受管排布置的影响, 进行了2次90°射线检测的项目主要有省煤器、一级过热器、一级再热器的部分焊口, 占锅炉本体小径管焊口总数的5.31%。由于超声波检测方法无法正确的对返修的焊口进行检验, 此时需要通过射线检验对其进行详细验证, 保证产品最终合格率。在所有工程结束后需要对其内部清洁程度进行检验。
(3) 渗透检测特点。在研究的无损检测中, 渗透检测法是最为主要的特点, 其工作内容包含:该工程为保证焊接后各管道接口的稳定性需要对焊口在进行热处理前后各做一次检查。在进行焊接工程时, 由于部件的需要会对母材进行固定, 待其表面光滑无棱后需要重新对其表面进行渗透检测。在对锅炉进行焊缝和对压力管进行焊缝时需要对其进行全面渗透检测, 以保焊缝的完整性。焊接部件出现裂痕重新进行修正或返修时需要通过渗透检测确定裂痕出现的位置来完成修正。
4 结论
在电力建设中加入计算机管理系统, 保证建设各个电力工程时的安全稳定, 也可对其在进行焊接作业时出现的问题进行监管。进行电力工程时, 加入多种监测方法, 保证电厂焊接成功率。在对最终电力工程进行评价时, 为保证其结果, 各阶段工程需要承包方分工负责。
摘要:为改善电力机组平稳运行, 需要加强对电力领域的管理。本文基于这一问题对我国存在的不足进行研究, 加强对电厂无损检测的投入使用, 通过采用计算机管理技术保证电力软件的安全稳定使用, 也保证产品合格率。
关键词:电厂建设,无损检测,焊接
参考文献
[1]袁金锋.无损检测技术在建筑工程检测中的应用分析[J].科技风, 2014 (17) :157.
[2]王丽华.机械焊接结构的无损检测技术研究[J].中国高新技术企业, 2014 (36) :16-17.
[3]李东伟.浅析油田地面建设的焊接无损检测管理[J].化工管理, 2015 (04) :199.
焊接检测 篇8
关键词:焊接设备,职业病危害因素,生产设备,焊件
随着经济技术的日新月异, 生产设备自动化程度越来越高, 机器加工行业和设备维修的焊接作业越来越多。虽然焊接设备较为简单, 但产生的电焊烟尘、毒物和紫外辐射等会对作业人员造成一定的危害。本文对几种常用的焊接设备造成的职业病危害因素进行了分析, 并对操作过程进行了检测。
1 手工电弧焊
手工电弧焊以焊条和焊件作为两个电极, 利用两极之间电弧放电时产生的热量使焊条和焊件融化, 从而使两块金属融合成一体。
2 埋弧焊
埋弧焊是以颗粒状焊剂埋住电弧, 自动将焊丝送入电弧燃烧区并保持选定的弧长, 同时, 均匀地沿接缝移动, 从而形成所要求焊缝的焊接过程。
3 气体保护焊
气体保护焊是气焊与电弧焊相结合的一种焊接方法, 特点是在焊接过程中依靠氩气、二氧化碳等气体在电弧焊周围形成局部的气体保护层, 以阻止氧、氮等与熔滴、熔池的接触, 常用的气体保护焊有二氧化碳气体保护焊和氩弧焊。
4 真空电子束焊
真空电子束焊利用定向高速运动的电子束流撞击工件, 使动能转化为热能, 进而使工件熔化, 形成焊缝。
5 焊接设备职业病危害因素的识别
手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊在焊接过程中由于焊条不同, 产生的毒物也不同。以某机加企业为例, 所用焊条为低氢钠型焊条, 属于碱性焊条, 焊条药皮中含萤石14%~20%, 萤石在电弧高温下可分解产生氟化氢气体, 在焊条的药皮中还含有锰, 含量为0.8%~1.4%, 经高温电弧热解、蒸发、凝聚成以氧化亚锰为主的锰烟尘。焊接时, 熔化金属沸腾、蒸发, 以气溶胶状态析出多种有害气体, 同时, 还产生了大量的电焊烟尘。有害气体主要是因碳素燃烧和在强烈的紫外线照射下产生的一氧化碳、氮氧化物和臭氧等气体。因此, 产生的职业病危害因素为紫外辐射、电焊烟尘、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、二氧化锰和氟化氢。
在真空中进行焊接时, 焊缝纯净、光洁, 呈镜面, 无氧化等缺陷。在焊接过程中, 局部温度可骤升到6 000℃以上, 形成局部高温, 在通风不良时易形成高温作业工作环境, 但因整个焊接过程采用了控制面板控制, 因此, 高温不会对操作人员造成职业危害。在电子束焊接过程中, 电子束撞击到工作表面电子的动能转变为热能, 同时, 也会产生部分电磁辐射。此外, 在焊接的过程中还会产生持续的机械噪声。因此, 真空电子束焊机在正常操作过程中可能产生的职业病危害因素为噪声、紫外辐射。
6 职业病危害因素检测
对某机加行业的焊接设备进行了职业病危害因素检测, 其检测结果如表1、表2、表3、表4、表5和表6所示。
焊接检测 篇9
关键词:设备,技能型人才,课程改革,现代工业
焊接是现代工业生产中不可或缺的先进制造技术, 被广泛的应用在当今社会的各个领域之中, 为社会发展提供了主要材料。在今天, 焊接主要应用在各种高新技术产业、重工业和轻工民用产业等多个领域之中。在焊接技术的广泛应用中, 需要一批具有操作熟练, 对各类设备应用高的人去追求和探讨, 从而实现良好的应用要求。技工院校作为主要一现技能人才的培养摇篮, 在教学中采用各种方法充实学生基础知识和提高学生动手操作能力已成为不容忽视的重点环节。
1 焊接方法设备及检测课程概述
焊接技术作为一项广泛应用于社会发展中的技术方法, 在应用之中离不开顶尖人才的配合和专业技术工作人员的操作。因此焊接技术人才队伍已成为现阶段国家建设与发展中的一支重要的技术力量。根据社会发展中不同的行业和专业的工作方式, 焊接技术也存在着较大的差别。根据过去实践总结发现, 在目前焊接生产技术中, 严重缺乏焊接生产第一线中既能够对各项设备实际操作, 并能够及时的对工艺中存在问题全面解决的技术型人才。这一现象的存在也暴露出了目前职业教育中存在的问题与不足现象, 充分的说明了在当前的教学中理论与实践操作的严重脱离。所以如何高效率、低成本培养出大批适合社会需求的高素质、高技能和全能人才是目前职业院校教学的关键, 也是教育工作者面临的重点问题。为了满足焊接行业、企业发展对高技术焊接工作人员的需求, 在教学的过程中, 各大职业院校逐步开始进行一体化教学方式, 通过在教学中采用一体化教学, 将各项手动操作模式进行全面分析, 并提出有效的就教学管理方法。通过在教学中引进各项先进科学技术手段, 对焊接专业的专业课进行改革, 并以焊接方法设备及检测为突破口, 采用基于工作过程的课改思路来改革原有的教学过程。总思路是把《焊接方法与设备》和《焊接检测技术》的理论知识和其他教学环节 (如实训、课程设计等) 配合, 注意理论知识与实际工艺的联系, 培养分析和解决实际工艺问题的能力, 同时平行进行综合活动性课程的学习, 通过在实际生产条件的限制下制订实际焊接结构的完整生产工艺, 获得解决焊接工程问题的科学思路, 建立并提高解决焊接工程实际问题的综合能力和系统经验。
2 课程体系改革
把课堂设在实训车间, 首先像开展科研课题一样, 完成第一阶段的工作, 即先向学生布置学习和资料查询的任务, 在学生查资料和学习过程中遇到不明白的地方, 有针对性的进行讲解和答疑, 把通常的课堂理论教学转化成学生的自主学习, 探究学习, 充分激发学生学习的积极性和主动性。如对于手工电弧焊这一焊接方法, 需要学生自主学习和查阅的资料包括焊条电弧焊基本原理及特点、焊条电弧焊设备的操作要求、焊条电弧焊设备及工具的构造、用途与特性、焊接接头形式、坡口和焊缝、焊接工艺参数及选择。第二阶段要求学生进行参观考察和基本功实训, 锻炼和提高学生的实操动手能力。第三阶段进行综合性的实践操作, 即给学生布置一个任务———用手工电弧焊方法完成3000×1800mm×1500mm水箱 (为铸造车间焊接循环冷却水用水箱) 的焊接制作到检测的任务。为了完成这个任务, 要求学生分组讨论, 各组分别制定手弧焊实施方案, 包括焊接原材料的准备及焊接部件的装配方案;手弧焊操作的详细步骤与要求;手弧焊产品的质量鉴定方案;人员分工等。
3 课程内容的整合
原有焊接检测教材是和焊接生产管理合编在一起, 焊接生产管理的内容文字叙述多, 典型事例几乎没有, 学生学习焊接生产管理的积极性不高;而焊接检测的内容又由于教材篇幅所限, 讲的不透彻, 实践性不强, 所以教学效果一直很差。为了提高学生的综合实践能力, 我们对课程内容进行了整合, 即把焊接方法设备和焊接检测融合在一起, 用焊接检测的知识和操作能力来检验学生焊接方法设备知识和能力的掌握程度, 使学生更直观更准确的了解自己的技术水平。课程整合之后, 《焊接方法与设备》方面的教学内容强调并更突出对常用焊接设备的了解和工艺能力的培养, 而《焊接生产管理与检测》缩减对“焊接生产管理”部分内容的理论教学, 加强了对这部分内容的案例教学;突出了焊接检测内容的教学, 采用的方法是把检测的知识揉进焊接方法设备的项目教学中。
4 多媒体教学的应用
在基于工作过程的教学当中, 遇到大多数学生理解掌握都很困难, 靠自主学习完成不了的课程, 我们也会集体走进课堂讲解。由于职业学校学生的智力特点更侧重于形象思维, 具有这种思维模式的人能较快获取经验策略性知识, 所以即使是课堂教学, 我们也尽量使教学内容和教学环境贴近实践环境, 强调情境性, 以利于获取自我构建的、过程性的知识经验。在基于工作过程的课程教学中, 有针对性的制作多媒体课件和视频以及虚拟车间, 形成了特色鲜明的多媒体教学资源, 并克服了现有某些教学课件只注重文字教学内容和图片, 少实物照片、少动画、少视频或只有纯视频讲解而无文字教学内容配套的不足, 注重图片、实物照片、模拟动画、生产加工过程视频和教学文字内容的完美结合。
5 课程内容的再改革
近年来, 随着气体保护自动焊、焊接机器人在焊接生产中应用比重的迅速增加和焊接向信息化发展的趋势, 本课程已着手对课程的教学内容进行再进一步的改革。在自动焊接的教学中, 增加气体保护自动焊、埋弧焊等高效、绿色环保的自动焊接方法教学的比重, 一方面使课程教学及时体现并适应技术发展的要求, 另一方面, 使本课程操作技能实训教学从定性提高到定量的水平, 并为今后机器人焊接和信息化焊接的教学打好基础。其中, 焊接机器人已征求院领导的意见, 着手申报采购计划;当产品试板的力学性能试验数据不满足图纸和标准的要求时, 焊接责任工程师和理化责任工程师应认真分析不合格产生原因, 如因尺寸加工、表面粗糙度等原因影响试验结果, 可在试板余料上重新取样对不合格项以双倍数量进行复验。产品试板力学性能检验报告应在监检员签章后归入产品档案保存。
结束语
焊接检测 篇10
1 影响印制板装配质量的因素分析
据统计, 印制板30%-70%的故障与焊点质量有关, 特别是人工焊接印制板的故障90%与焊接点缺陷有直接关系。因此对焊点缺陷检测是提高手工焊接印制板质量的关键。
1.1 常见的焊点缺陷
焊点是经过润湿、扩散、冶金结合后使焊点在静止过程中自然冷却来完成并达到良好的焊接效果。一个高质量的焊点, 不但要有良好的电气性能和机械性能, 还应有光滑洁净的表面。即使采用波峰焊、回流焊这样完善的焊接手段, 也都会出现不同程度的焊接缺陷, 需要人工进行补焊和再次焊接, 才能提高焊接质量。从实践中得知, 常见的焊接缺陷有:拉尖、桥接、虚焊、漏焊、空洞 (气泡) 、印制导线和焊盘翘起脱落、针孔、偏焊、结晶松散和焊锡量少等。
1.2 导致焊点缺陷的原因分析
影响手工焊接印制板的主观原因受到操作者的熟练程度、技术水平、细心程度等影响, 经过长期职业训练和经验积累均可进行提高。但印制板自身缺陷 (如金属化孔毛刺、安装快设计不合理) 、焊接设备 (电烙铁的温度因素) 、印制板制版基材的优劣, 这些影响手工焊接印制板质量客观因素等是无法改变的, 排除这些客观因素是提高手工焊接印制板的先决条件。
对缺陷的检测也由人工目测发展到激光红外检测、超声检测、自动视觉检测。印制板的焊点质量, 关系整个电子产品使用可靠性和使用寿命。因此提高印制板焊点质量是一项不可忽视的基本工作。
2 手工焊接印制板的工艺方法改进
通过对手工焊接印制板焊点缺陷原因的分析, 对手工焊接印制板的工艺方法进行改进, 具体步骤如下:⑴装配前须进行印制板可焊性测试;⑵对被焊元器件进行予搪锡处理, 去除氧化层, 提高可焊性;⑶在规定范围内正确选用助焊剂的成份、比重、用量;⑷焊接温度控制在230℃~250℃;⑸焊接时间控制在2S~3S;⑹针对不同元器件、不同种类的印制板合理选择不同的电烙铁;⑺掌握正确的焊接步骤, 如常用的焊接五步法或三步法。
3 手工印制板质量检测
印制电路板的测试主要有两种:裸板测试和载体测试。人的目视检查, 只能评判焊点外观的质量, 对于焊点内部的缺陷, 只能根据焊点外观特性来判断。非人工检测印制板焊点质量, 目前国外发展很快, 主要有三种方法:激光红外检测技术、超声波检测技术、自动视觉检测技术。检测技术的更新, 新技术的出现, 将逐步代替人工检测来完成和提高工人检测的速度和质量, 使焊点质量得到更完善的可靠的控制[2]。
焊点的质量都影响着产品的稳定性、可靠性、使用寿命和电气性能。工作中常因为焊点的质量而造成整个产品不能正常工作的现象, 因此, 焊接结束后, 对焊点的质量要进行100%的检测, 如目视检测、电性能检测、X射线透视检测、超声波检测和利用设备进行检测, 从而提高焊点质量, 以保证电气性能。常用的人工目测检测, 用3-5倍的放大镜, 用比较的方法进行焊点检测, 即焊接点与标准焊点进行外观直观比较, 其标准点外形 (如图1) 主要是指焊料与被焊金属 (如焊盘、元器件) 表面湿润角不大于30º, 焊料在被焊金属表面, 是逐渐减薄并延伸流动性好, 引线轮廓明显可见, 焊料冷缩后, 弯曲面显著, 并且焊料到引线表面之间看不出明显的分界线总而言之, 外观光泽平滑、无针孔、无沙粒裂纹、无拉尖和桥接等细小缺陷, 即为良好焊点。如果焊料在引线周围基本无弯曲面, 形成一个截头圆锥体, 分界线清楚, 表面粗糙, 有裂纹, 稍用力被焊引线即被拉出的焊点为不合格的焊点[3]。
经过对影响手工焊接印制板质量的因素进行分析, 得出了焊点缺陷是影响手工印制板最主要的因素。对原先手工焊接印制板制造工艺流程的改进与优化, 采用合理方法对焊点缺陷进行检测后, 手工焊接印制板的质量得到很大提高, 产品一次合格率达到了98%以上。
摘要:为了提高手工焊接印制板质量水平, 主要针对影响手工焊接印制板质量主要因素—焊点的检查, 改进了手工印制板装备制造工艺和检测方法。经过质量检测证明:采用改进后的印制板检查方法使得手工印制板合格率提高到98%以上。
关键词:印制板,手工焊接,焊点缺陷分析,检测方法
参考文献
[1]王琦.检测技术在印制板质量控制中的作用[J].印刷电路信息, 1996 (1) :7-13.
[2]阔沛文.确保印制板质量的在线测试系统[J].国外电子测量技, 2003 (3) :13-14.