焊接接頭質量非破壞性檢驗方法分析

劉文娣

濟寧市技師學院，山東濟寧　272000

焊接接頭質量非破壞性檢驗方法分析

劉文娣

濟寧市技師學院，山東濟寧272000

焊接質量檢測是確保焊接物好壞程度的主要手段之一。焊接質量檢測需堅持防治結合的辦法。在焊接前及焊接過程中，對能夠造成焊接質量好壞的因子展開仔細查驗，以預防產生焊接接頭的不完整性，焊接完成之后在依據產品的工藝特征，對焊縫實施質量檢測，以保證焊接物在使用過程中具有足夠的安全性能。對成品焊接接頭質量進行非破壞性檢驗有幾種常用方法。

焊接接頭質量；外觀檢驗；致密性檢驗；無損探傷檢驗

無損檢驗指的是在不破壞被驗產品的整體功能結構下實施的一種檢驗缺陷的辦法，其通常包括3種檢測方式，分別為無損探傷檢測（NDT）、外觀檢測及無壓力試驗。

1　外觀檢驗

焊縫的外觀檢驗通常是靠人的眼睛查看為主，通常可以使用焊縫萬能量具，特殊情況下可以使用一定倍數的放大鏡來檢驗。外觀檢驗的目的是為了找出焊縫存在的缺欠，例如，焊縫表面存在凹陷、沙眼、穿孔以及焊接表面出現開裂、焊接尺寸超差等。檢查之前，應當將焊縫周圍內的雜物清除干凈。

2　無壓力試驗

無壓力試驗指的是檢查焊接管道、壓力容器上的焊縫是否存有不嚴密性的缺欠，以便及時發現，實施修補。通常使用的無壓力試驗方式有4種，分別為嚴密性試驗、煤油滲透試驗、靜水壓試驗及氣壓試驗。

2.1嚴密性試驗

在封閉的壓力貯存器中，通過輸入壓縮空氣使貯存器內外部的形成一定的壓力差，隨后在焊縫外部撒上肥皂水。倘若在焊縫位置存在缺欠，將會出現鼓泡的滲漏現象。這類試驗方式常常用在受壓貯存器接管加強圈的焊縫。

2.3煤油滲透試驗

在焊縫表層撒上氫氧化鈣溶液，待溶液干燥之后，在焊縫的另一面仔細的涂上煤油。由于煤油的滲透性很強，當焊接接頭存在貫穿性缺陷時，煤油就能滲透進去，在涂有石灰水的帶狀白色表面上顯露出油斑點或帶條狀油跡。為了精確地確定缺陷大小和位置，檢查工作要在涂煤油后立即開始，發現油斑就及時將缺陷標出，以免滲油跡漸漸散開而模糊不清。

煤油試驗常用于不受壓容器的對接焊縫，貯存石油、汽油的固定式容器等。

2.4水壓試驗

不僅用來檢驗焊接熔體整體的致密性，同時也用來檢查焊縫在外力作用下抵抗破壞的能力。

試驗前，首先在貯存器內加滿水以將其內的空氣排凈，隨后使用相關設備向貯存器內加壓。試驗所需壓力的多少，按照產品的工作性質來確定，通常為貯存器工作壓力的1.25倍到1.5倍之間。在加壓階段，應當依照相應的標準使壓力逐步上升，進行到一半時暫緩加壓。當水壓臨近試驗最大壓力值時，保持10min～15min。隨后緩慢的將壓力降至貯存器內的工作壓力，并使用小錘在距焊縫15mm～20mm的地方，順著焊縫的方向進行輕輕的敲擊，并且詳細查看焊縫變化。倘若在焊縫上出現水珠等現象要做好標記，待貯存器排凈水后進行重新修理，直到貯存器試驗合格為止。試驗用水的溫度應稍高于周圍空氣的溫度，以防止容器外表凝結露水，影響檢驗。

水壓試驗主要是對高壓貯存器進行嚴密性檢查。

2.5氣壓試驗

氣壓試驗與水壓試驗相同都是用來檢查焊接貯存器與管道焊縫的嚴密性。相比于水壓試驗，氣壓試驗更為精確，而且試驗完成之后貯存器可以不進行放水處理。然而，相比于水壓試驗，氣壓試驗更為危險。

在進行試驗過程中，首先將氣壓升至容器工藝要求的標準值，隨后將進氣閥關閉，暫停加壓。在焊縫上撒上肥皂水，檢驗焊縫是否存在漏氣現象，或者查看壓力表的數值變化。倘若這兩種情況都沒出現，那證明該容器合格。否則應該找出缺陷部位，待卸壓后進行返修、補焊，直至再行檢驗合格后方能出廠。

氣壓試驗具有一定的危險性，如果操作不當會出現非正常的爆炸，因此，進行氣壓試驗時一定要遵守下述的安全行為準則：

第一，試驗地點選在單獨封閉的場所內。

第二，當被測容器進行升壓時，不得對其進行擊打、震動及修理缺欠部位。

第三，當對產品的管道進行輸氣時，要配置儲氣罐，并在其入口及出口處，各設置一個開關閥，在產品的入口處安裝安全閥、壓力計等。

第四，當輸入的壓力達到試驗所需的數值時，立即將閥門關閉，暫停加壓。

3　無損探傷檢測

無損探傷檢驗是非破壞性試驗中的一種特殊的檢驗方式，是使用熒光檢測、著色探傷、磁粉檢測、超聲波檢測、射線檢驗（RT）等檢測方式來找到焊縫表層存在的細微缺欠與其內部的缺欠。目前，這類檢驗方法已在重要的焊接結構中被廣泛應用。

3.1熒光檢測

它是一種探測焊接件表面缺欠的一種方式。它主要是對非磁性材料進行檢測，例如，有色金屬、奧氏體不銹鋼等。

檢測時，首先將被檢測的結構件沉浸在煤油與石蠟油組成的混合液中一段時間，因為石蠟油的滲透性能非常好，其能夠滲入到細小隱微的裂縫當中，所以待結構件表面干之后，缺欠處依然存有石蠟油。這時涂上苦土，在有遮光設備的房間內，用汞燈發出的紫外線進行照射，此時留在焊件表面缺欠處的熒光粉就會發光，呈現出缺欠的位置及形狀。

3.2著色探傷

它的應用機理與熒光檢驗大體類似，其主要是采用著色劑來發現缺欠。

檢測時，將溶有彩色染料的滲透劑滲入到潔凈的焊縫表面。隨后把焊縫表面擦拭干凈，并撒上一層白色顯示液，根據白色底層上顯示出的彩色斑點，來確定該處缺欠的狀況。

著色檢驗的靈敏度較熒光檢驗高，也較為方便。其靈敏度一般為0.01mm，深度0.03mm～0.04mm。

3.3磁粉檢驗

它也是用來探測焊縫表面細微裂紋的一種檢測辦法，磁粉檢測是使焊件置于強磁場中，倘若焊件表面存在缺欠在強磁場中其缺欠部位將會出現吸附磁粉的現象，以此來顯示焊件缺欠的位置及形狀。

磁粉檢測適合使用于薄壁零件或焊件表面開裂的檢測，還能夠顯示出未焊透部位的深度，但難于發現氣孔和夾渣，以及隱藏在深處的缺陷，磁粉檢驗有干法和濕法兩種。干法是當焊縫充磁后，在焊縫處撒上干燥的鐵粉；濕法是在充磁的焊縫表面涂上鐵粉的懸濁液。

3.4超聲波檢測

超聲波檢測主要是檢測厚度較大的焊接件內部缺欠。它的原理為應用超聲波在焊件內部傳播時碰到兩種不同的介質時會產生折射與反射的原理來檢測焊縫中的缺欠。

超聲波檢驗的靈敏度高，操作靈敏方便，但是對于缺欠部位本質的判別能力較弱。檢測時必須將焊縫表面處理干凈整潔，并撒上一層油脂（Grease）作為傳播介質。因為焊縫表面凹凸不平，不能用直探頭來檢驗內部缺陷，故一般采用斜探頭探傷，在焊縫兩側磨光面上對焊縫內部進行檢驗檢測。

3.5射線檢驗（RT）

射線檢驗（RT）是檢測焊縫內部缺欠最為精確的辦法之一，它能夠將焊縫內部存在缺欠的狀況清晰的呈現出來。它是應用X射線與γ射線等高能射線穿透性強的性能使其穿透不透明物體，在相片底部受到光的照射而引起化學變化，從而進行焊接檢驗。

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1674-6708（2016）166-0181-02

劉文娣，助理講師，山東濟寧市技師學院，研究方向為材料科學與工程。