常用焊接質(zhì)量檢驗的方法課件

1、第三節(jié) 常用焊接質(zhì)量檢驗的方法一、焊縫外觀質(zhì)量檢驗二、焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗三、船舶密性試驗Company Logo第三節(jié) 常用焊接質(zhì)量檢驗的方法 本節(jié)主要介紹常用焊接質(zhì)量檢驗的幾種無損檢驗方法。 一、外觀檢驗 焊接接頭的外觀檢驗是一種手續(xù)簡便而又應用廣泛的檢驗方法，是成品檢驗的一個重要內(nèi)容。 外觀檢查主要是發(fā)現(xiàn)焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。這種檢查一般是通過肉眼觀察，借助標準樣板、量規(guī)和放大鏡等工具來進行檢驗的。故有肉眼觀察法或目視法之稱。 （一）焊接變形 采用直尺、角尺、鉛錘、水平儀等檢測。 （二）焊縫外觀 采用肉眼或放大鏡檢驗。 （三）焊縫 采用角規(guī)、卡尺等檢驗。Company Logo 二、

2、焊縫內(nèi)部缺陷的檢驗 我們主要介紹焊接質(zhì)量檢驗中常用的超聲波探傷、射線探傷。 （一）超聲波探傷 超聲波探傷是利用超聲波在物體中的傳播、反射和衰減等物理特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。 按其工作原理可分為脈沖反射法、穿透法和共振法超聲波探傷等。 船舶焊接檢驗常用脈沖反射法超聲波探傷儀。 1超聲波及超聲波的性質(zhì) 超聲波是頻率大于20000Hz的機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程。探傷中常用的超聲波其頻率為0.510MHz。超聲波的性質(zhì): （1）有良好的指向性； （2）能在彈性介質(zhì)中傳播； （3）在界面能透射、反射、折射和波型轉(zhuǎn)換； （4）具有可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性。 Company Logo

3、 2脈沖反射法超聲波探傷基本原理 脈沖反射法是超聲波探傷中應用最廣的方法。 基本原理:是將一定頻率間斷發(fā)射的超聲波（稱脈沖波）通過一定介質(zhì)（稱耦合劑）的耦合傳入工件，當遇到異質(zhì)界面（缺陷或工件底面）時，超聲波將產(chǎn)生反射，回波（既反射波）為儀器接收并用電脈沖信號在示波屏上顯示出來，由此判斷缺陷的有無，以及進行定位、定量和評定。Company Logo （2）B型顯示超聲波探傷原理 B型顯示是脈沖回波超聲波平面成像的一種。如圖82所示，它是以亮點顯示接收信號，以示波屏面代表探傷對象由探頭移動線和聲束決定的截面?？v坐標代表聲波的傳播時間，橫坐標代表探頭的水平位置，它可以顯示出缺陷在橫截面上的二維特征

4、。完成這種顯示的探頭動作方式稱為B型顯示。圖82 B型顯示超聲波探傷原理框圖 Company Logo （1）A型顯示超聲波探傷原理 A型脈沖反射式超聲波探傷儀 如圖81所示，接通電源后，同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖同時加至掃描電路和發(fā)射電路。掃描電路受觸發(fā)開始工作產(chǎn)生鋸齒波掃描電壓，加至示波管水平（X軸）偏轉(zhuǎn)板，使電子束發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)，在示波屏上產(chǎn)生一條水平掃描線（又稱時間基線）。與此同時，發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻窄脈沖加至探頭，激勵壓電晶片振動，在工件中產(chǎn)生超聲波。超聲波在工件中傳播遇到缺陷和底面發(fā)生反射，回波為同一探頭或接受探頭所接受，并被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)接收電路放大和檢波，加至示波管垂直（Y軸）

5、偏轉(zhuǎn)板上，使電子束發(fā)生垂直偏轉(zhuǎn)，在水平掃描線的相應位置上產(chǎn)生缺陷波F、底波B。圖81 A型脈沖反射式 超聲波探傷原理框圖Company Logo焊縫缺陷超聲波探傷主要采用斜探頭進行探傷Company Logo 3超聲波探傷設備Company Logo 超聲波探傷又稱超聲波檢驗。它的優(yōu)點是：靈敏度高、設備輕巧、使用靈活方便、探測速度快、效率高、成本低、對人體無害，所以它的應用比X射線探傷還要廣泛。100%全管體及焊縫超聲波復檢 Company Logo （二）射線探傷 射線探傷又稱射線檢驗：是利用射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。它可以檢查金屬和非金屬及其制品的內(nèi)部缺

6、陷。如焊縫中的的氣孔、夾渣、未焊透等體積性缺陷。按使用的射線源種類不同，可分為X射線探傷、射線探傷和高能射 線探傷等；按其顯示缺陷的方法不同，又可分為射線電離法探傷、射線熒光屏觀 察法探傷、射線照相法探傷、射線實時圖象法探傷和計算機斷層掃描 技術等。目前造船工業(yè)中廣泛使用的是X射線照相法探傷。 Company Logo 1射線的性質(zhì) X射線是由高速行進的電子在真空中撞擊金屬靶產(chǎn)生，該射線源目前主要是X射線機和加速器，其射線能量與強度均可調(diào)。 射線則由放射性物質(zhì)（60Co。192Ir等）內(nèi)部原子核的衰變而來，其能量不能改變，衰減幾率也不能控制。 X射線和射線均具有以下主要性質(zhì)： （1）不可見，以

7、光速直線傳播； （2）不帶電，不受電場和磁場的影響； （3）具有可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性； （4）可使物質(zhì)電離，能使膠片感光，亦能使某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光； （5）能對生物細胞起作用（生物效應）。 Company Logo 2射線探傷的基本原理射線探傷的原理：是根據(jù)被檢工件與其內(nèi)部缺陷介質(zhì)對射線能量衰減程度不同，而引起射線透過工件后的強度差異，使缺陷能在射線底片或X光電視機屏幕上顯示出來 ，如圖83所示。射線在工件及缺陷中的線衰減系數(shù)分別為和。根據(jù)衰減定律，透過完好部位X厚的射線強度： IX=I0 e-X 透過缺陷部位的射線強度為： I=I0 e-x-（ -）X 若工件中存在缺陷，則射線在透

8、過完好部位X厚的射線強度IX與透過缺陷部位（ X X ）的射線強度I不相同；若在工件下面放置照相軟片，射線強的部分對軟片的感光量大，經(jīng)暗室處理后底片較黑，射線弱的部分底片較亮，便在底片上看到缺陷的黑色影跡。這就是射線照相法的探傷原理。Company Logo 射線照相法探傷 射線照相法探傷原理：是根據(jù)被檢工件與內(nèi)部缺陷介質(zhì)對射線能量衰減程度的不同，而引起透過后射線強度分布差異（射線強度分布差異形成射線圖象，又稱輻射圖象）在感光材料（膠片）上獲得缺陷投影所產(chǎn)生的潛影，經(jīng)過暗室處理后獲得缺陷影象。 Company Logo 3X射線機的分類和用途 X射線機即X射線探傷機，按結(jié)構分為攜帶式、移動式和

9、固定式三種。攜帶式X射線機多采用組合式X發(fā)生器，因其體積小、重量輕，而適用于施工現(xiàn)場和野外作業(yè)的探傷工作；移動式X射線機能在車間或?qū)嶒炇覂?nèi)移動，實用于中、厚板焊件的探傷；固定式X射線機則固定在確定的工作環(huán)境中，靠移動焊件來完成探傷工作。 X射線機亦可按射線束的輻射方向分為定向輻射和周向輻射 二種。其中周向X射線機特別適用于管道、鍋爐和壓力容器的環(huán) 形焊縫探傷，由于一次暴光可以檢查整個焊縫，顯著提高了工作效率。Company Logo攜帶式移動式固定式 常用的X射線探傷設備是攜帶式的。由于射線對人體有害，因此應注意防護問題。Company Logo（a）未焊透（b）裂紋（C）氣孔或夾渣 射線探傷

10、的特點：檢驗缺陷直觀、準確和可靠，而且得到的射線底片可用于缺陷的分析和作為質(zhì)量憑證存檔。但此法也存在著設備較復雜、成本較高的缺點，并需要對射線進行防護。Company Logo錯口或未對正（一邊高一邊低） 外部咬邊 下圖為某鋼板對接焊縫，V型坡口，焊接方式：焊條電弧焊，判斷影像中缺陷的性質(zhì)。 Company Logo橫裂紋 夾鎢 下圖為某合金鋼板對接焊縫，V型坡口，焊接方式：氣體保護焊-鎢極氬弧焊，判斷影像中缺陷的性質(zhì)。 下圖為某鋼板對接焊縫，V型坡口，焊接方式：鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊，判斷影像中缺陷的性質(zhì)。 Company Logo密集氣孔 下圖為某鋼板對接焊縫，V型坡口，焊接方式：焊條

11、電弧焊，判斷影像中缺陷的性質(zhì)。 局部夾渣 Company Logo未焊透（熔入不足） 下圖為某鋼板對接焊縫，V型坡口，焊接方式：焊條電弧焊，判斷影像中缺陷的性質(zhì)。 線狀夾渣 Company Logo下圖為某厚度14mm低合金鋼板對接焊縫，X型坡口，焊接方式：自動焊，判斷影像中缺陷的性質(zhì)。 縱向裂縫 Company Logo （三）著色探傷(滲透探傷) 著色探傷是用來發(fā)現(xiàn)表面缺陷的一種無損檢驗的方法。 著色探傷的基本原理是：在被檢工件表面涂覆某些滲透力強的滲透液，在毛細作用下，滲透液被滲入到工件表面開口的缺陷中，然后去除工件表面上多余的滲透液（保留滲透到表面缺陷中的滲透液），再在工件表面上涂上一

12、層顯象劑，缺陷中的滲透液在毛細作用下重新被吸到工件的表面，從而形成缺陷的痕跡。根據(jù)在白光下觀察到的缺陷顯示的痕跡，做出缺陷的評定。 Company Logo著色探傷的示意圖Company Logo著色探傷主要采用清洗劑、滲透劑和顯象劑。Company Logo 四、密性實驗 有密性要求的焊縫是否存在泄漏、滲漏情況的實驗稱為船體密性實驗。根據(jù)結(jié)構不同的被試部分，分別采用灌水、充氣、沖水或煤油試驗等方法。 灌水試驗可以用充氣試驗代替，沖水試驗可以用涂煤油試驗代替。 Company Logo序號實驗項目實驗方法適用范圍1氣密性實驗將焊接容器密封，按圖樣規(guī)定的壓力通入壓縮空氣，在焊縫外面涂以肥皂水并進

13、行檢驗，不產(chǎn)生肥皂泡為合格。 密封容器2吹氣實驗用壓縮空氣對者焊縫的一面猛吹，焊縫的另一面涂以肥皂水，不產(chǎn)生氣泡為合格。實驗時，要求壓縮空氣的壓力大于405.3KP噴嘴到焊縫表面的距離不得超過30mm。敞口容器3載水實驗將容器充滿水，觀察焊縫外表面，無參水為合格 敞口容器4水沖實驗對著焊縫的一面用高壓水流噴射，在焊縫的另一面觀察無滲水為合格。水流的噴射方向與實驗焊縫表面夾角不小于70，水管噴嘴直徑為15mm以上，水壓應使垂直面上的反射水環(huán)直徑大于400mm；檢查豎直焊縫應從下到上移動噴嘴。大敞口容器，如甲板等密性焊縫的檢驗。5煤油實驗煤油的粘度小，表面張力小，滲透性強，具有透過極小的貫穿性缺陷的能力。實驗時，將焊縫的表面清理干凈，涂以白粉水溶液