焊接質量無損檢測技術淺談

摘 要：文結合工作實際，論述了焊接質量的外觀檢查、致密性實驗和水壓強度試驗、焊縫的射線無損檢驗，以及超聲波探傷，以防止或者減少焊接產生缺陷的可能性。

關鍵詞：超聲波探傷；無損檢測；焊接質量

焊接質量檢驗一般包括焊前檢驗，焊接生產中的檢驗，以及焊接后成品的檢驗，焊前檢驗的內容主要包括，檢驗技術文件是否齊備，焊接材料，和基本金屬原材料的質量檢驗。裝配，和焊接件邊緣質量的檢驗，焊接設備是否完善等等。焊前檢驗的主要目的是防止或者減少焊接產生缺陷的可能性。

在焊接過程中的檢驗主要包括對焊接設備運行情況，焊接規范是否正確，以及多層焊的過程中夾渣、未焊透等缺陷的自檢等，焊接中的檢驗，是防止焊接過程中缺陷的形成和及時發現缺陷。

焊接后的成品的檢驗是焊接檢驗的最后一步，全部焊接工作完成后，要將焊縫清理干凈后進行檢驗，焊接成品檢驗的方法很多，可以區分為破壞性的檢驗合肥破壞性的檢驗，要采取哪種方法主要是根據結構的形狀特征及其承受載荷的情況來決定。

一、外觀檢查

外觀檢查是簡單而應用廣泛的檢驗方法，焊縫表面的熔渣和污穢清理以后，可以用肉眼或放大鏡檢查焊縫上有沒有外表可見的缺陷，并檢查焊縫外形尺寸。

二、致密性實驗和水壓強度試驗

一般來說，各種貯藏液體或氣體用的容器，以及壓力容器，如管道等，要進行焊縫的致密性實驗。根據對產品的具體要求，有時除進行致命性實驗外還要進行水壓強度試驗，對焊縫的氣密性常用水壓試驗、氣壓實驗和液壓實驗等方法。

水壓試驗。它主要是用來檢驗焊縫的致密性和強度。水壓試驗的方法，一種是用水把容器灌滿，并堵塞好容器上的一切孔和眼，用水泵把容器內水壓提高，根據有關的技術標準提高到工作壓力的，1.25到1.5倍進行強度試驗。帶強度試驗過程中，要注意把容器放在安全的地點，實驗人員及其他人員都不能靠近試壓容器，防止非正常爆破造成損失。在壓力下持續一段時間后，再把壓力降至容器工作壓力進行致密性實驗。在這個過程中，操作人員可接近容器并有重量適中的圓頭小錘在距焊縫10—20毫米處，沿焊縫方向輕輕敲打，如果發現焊縫上有水滴或戲水紋出現，證明焊縫不緊密，應做出標記。這種方法常用于封閉容器的實驗，對于要求無損檢查和焊后熱處理的容器，超壓水壓試驗應在熱處理及透視后進行。還有一種水壓試驗，是用于開口容器的致密性實驗，可用水將容器灌滿或部分灌水，不附加壓力來檢驗焊縫的致密性。

氣壓實驗。作為強度試驗，不應當采用這種方法，因為在采用高壓力的氣壓試驗時，萬一引起爆引起的危害性非常大，這種方法一般用于較低的壓力，檢查管道的密封性，試驗時，將壓縮空氣通入容器或管道內，在焊縫表面涂抹肥皂水，出現肥皂泡即為缺陷所在。

三、焊縫的射線無損檢驗

無損檢驗，是保證焊縫內部缺陷準確發現，而可靠的方法之一，它可以不破壞性地顯示出缺陷在焊縫內部的形狀位置和大小。焊縫的無損檢驗，一般用x射線或γ射線兩種方法，x射線和γ射線都是電磁波，都能程度不同的透過不透明的物體實現無損檢驗。焊縫無損檢驗，主要是利用射線的性能，射線通過被檢查的焊縫時，由于焊縫里的缺陷對射線的衰減和吸收能力不同，因此通過焊接接頭后的射線成強度也不一樣，以此來判斷和界定焊縫內部的質量。

用x射線和γ射線對壓力容器管道進行無損檢驗，是確定焊縫缺陷的最常用的方法，這種檢驗必須有專業檢驗人員來進行。

四、超聲波探傷

在廠房建設及設備安裝中大量使用鋼結構，鋼結構的焊接質量十分重要，超聲波探傷是保證鋼結構焊接質量的重要方法。對于圖紙要求焊縫焊接質量等級為一級時評定等級為Ⅱ級時規范規定要求做100%超聲波探傷；對于圖紙要求焊縫焊接質量等級為二級時評定等級為Ⅲ級時規范規定要求做20%超聲波探傷；對于圖紙要求焊縫焊接質量等級為三級時不做超聲波內部缺陷檢查。截止到目前為止，在實際工作中接觸到的要求探傷的絕大多數焊縫都是中板對接焊縫的接頭型式，所以下面主要就對焊縫探傷的操作做針對性的總結。一般地母材厚度在8-16mm之間，坡口型式有I型、單V型、X型等幾種形式。在每次探傷操作前都必須利用標準試塊（CSK-IA、CSK-ⅢA）校準儀器的綜合性能，校準面板曲線，以保證探傷結果的準確性。

1、探測面的修整：應清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于▽4。焊縫兩側探傷面的修整寬度一般為大于等于2KT+50mm，（K：探頭K值，T：工件厚度）。一般的根據焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如：待測工件母材厚度為10mm，那么就應在焊縫兩側各修磨100mm。

2、耦合劑的選擇應考慮到粘度、流動性、附著力、對工件表面無腐蝕、易清洗，而且經濟，綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3、由于母材厚度較薄因此探測方向采用單面雙側進行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法來調節儀器的掃描速度。

5、在探傷操作過程中采用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無和分布狀態、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉角掃查、環繞掃查等幾種掃查方式以便于發現各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質。

6、對探測結果進行記錄，如發現內部缺陷對其進行評定分析。焊接對頭內部缺陷分級應符合現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》的規定，來評判該焊否合格。如果發現有超標缺陷，向車間下達整改通知書，令其整改后進行復驗直至合格。

焊接檢測的常規方法有直接用肉眼檢查的宏觀檢驗和用射線照相探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測。肉眼宏觀檢測可以不使用任何儀器和設備，但肉眼不能穿透工件來檢查工件內部缺陷，而采取射線檢驗或超聲波等方法則可以通過各種各樣的儀器或設備來進行檢測，既可以檢查肉眼不能檢查的工件內部缺陷，也可以大大提高檢測的準確性和可靠性。至于用什么方法來進行檢測，這需根據工件的情況和檢測的目的來確定。

作者簡介：

費秀平（1979—），女，大學本科，工程師，現于金屬結構廠從事技術工作。