管道对接焊缝超声波检测.doc

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1、管道对接焊缝的超声波检测摘要:针对工艺管道对接焊缝的特点,对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大,多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接,采用单面焊接双面成型工艺,这种特殊结构型式和焊接工艺,使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查"为了提高缺陷的检出率,对不同规格!不同结构的焊缝在选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸时应有针对性"根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求,对典型缺陷的回波特征进行了分析"通过以上分析和采取的措施,能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测的质量。石化装置工艺管道对接焊缝超声波检测具有一定的难度

2、"早期的模拟超声波探伤仪由于定位精度不高,对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度,每次更换不同角度的探头后时间基线都要重新调节,非常不便,这为在工艺管道对接焊缝领域推广超声波检测技术造成了很大的困难"近些年,超声波检测灵敏测设备发生了巨大改变,且更新很快,数字式探伤仪代替了模拟仪"数字式探伤仪较原先使用的模拟式超声波探伤仪具有显著的优点"首先,其定位精度高,定位精度可达0.1mm,为管道焊缝根部信号的判定提供了可靠依据;第二,可存储多种探头参数及其距离一波幅曲线,为现场采用多种角度的探头进行检测提供了方便,提高了不同角度缺陷的检度,也可方便地变换探头(角度),为辨识真、伪信号提供了方便

3、;第三,可以存储动态波形和缺陷包络线,并可作为电子文件存档备查"数字式超声波探的难题"。笔者推荐管道焊缝探伤采用数字式超声波探伤仪。通过专业培训和严格考核,可以筛选出合格的管道对接焊缝超声波检测人员,完全能保证管道焊缝的超声波检测质量。通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、以及理论分析和实际验证,表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。超声波检测操作灵活方便,对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测,成本低于射线检测,且对人体无害,是一种科学!环保的检测方法。1管道对接焊缝与容器对接焊缝的不同点管道对接焊缝较容器对接焊缝从焊接工艺、结构型式!主要缺

4、陷产生的部位、缺陷信号判别、探头扫查面、探头折射角度的选择以及祸合面曲率等都有较大区别"因此从事管道对接焊缝超声波检测的人员必须对比有一定的了解"表1是管道对接焊缝与容器对接焊缝超声波检测不同点的比较。2焊接工艺及缺陷分析管道对接焊缝的超声波检测有两个重要环节,一是如何能保证不漏检缺陷,二是如何能正确识别和判定缺陷"以下对管道的接头型式、焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析,为设计检测工提高缺陷的检出率和信号判定提供参考。2.1结构型式与扫查面石化装置工艺管道对接焊缝一般可分为3种型式:直管与直管对接、直管与管件对接、管件与管件对接。(1)直管与直管对接焊缝探头可以在焊缝两侧进

5、行扫查。(2)直管与管件对接焊缝由于管件侧表面为不规则曲面(如弯头、法兰、阀门或三通等),探头不能良好藕合,因此,只能从直管一侧进行扫查,为了提高缺陷检出率,应选择2种不同角度的探头进行扫查。(3)管件与管件对接焊缝由于焊缝两侧均为不规则曲面(如弯头!法兰、阀门或三通等),探头不能良好祸合,因此,这类焊缝不能进行正常的超声波检测"如客户有措施将焊缝余高磨平(与母材平齐),则可将探头通过磨平的焊缝进行检测"将焊缝打磨至与母材平齐是一件很困难的事,一般不这样做。2.2焊接位置了解焊接位置有助于缺陷性质的分析判断。管道对接焊缝的焊接位置分为水平转动、水平固定、垂直固定和45度斜固定。(l)

6、水平转动口焊接时,焊接位置总是处于时钟11点或1点附近的位置,焊接操作最易控制,最不易产生焊接缺陷(图1)"(2)水平固定口焊接时,上半部分处于平焊位置,下半部分处于仰焊位置,两侧处于立焊位置(图2)。(3)垂直固定口焊接时,其位置为横焊,焊接位置示意见图3。(4)45度斜固定口焊接时,各部分在水平固定的基础上又增加了倾斜角度,加大了焊接难度(图4)。2.3各焊接位置易产生的缺陷类型(1)焊接程序目前石化装置管道对接焊缝均采用氢弧焊打底,焊工在打底结束前留一小段用作检查孔,用手电筒观察根部打底情况,若有不良现象则立即将不良部位用磨光机去除重焊,最终检查良好后将根部最后一小段焊好"氢弧

7、焊打底结束后,对于较厚的焊缝一般采用手工电弧焊或埋弧自动焊填充盖面。(2)平焊位置铁水熔化后在重力的作用下会向下淌,因此平焊位置焊接时要控制电流不能过大,焊接电流和焊接速度要适当,否则易形成焊瘤和烧穿。焊条接头和焊瘤部位易产生气孔。(3)立焊位置在立焊位置因铁水下淌导致焊缝波纹粗糙及内外表面焊缝成型不良,也容易产生未焊透、未熔合!焊瘤及咬边"因此要控制焊接电流不能过大,焊接速度不能过快。(4)仰焊位置仰焊位置易产生内凹、未焊透、未熔合及焊瘤(余高过高),仰