球罐焊缝微裂纹的检测方法探讨.doc

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1、在役球罐焊缝微裂纹检测方法探讨单志军（辽宁省盘锦市锅炉压力容器检验所盘锦124010）摘要本文通过比较各种常规无损检测方法（VT、MT、PT、UT、RT）对裂纹检出的优势和局限，阐述了对球罐焊缝裂纹的检测应综合运用各种检测方法，相互取长补短的观点。实际工作的检验实例及分析中又进一步验证了这一论点。主题词微裂纹检测方法1前言无损检测公认的最危险缺陷一裂纹，在钢质球罐焊缝中大都属于延迟性冷裂纹，且分布很广。尽管在球罐制造及现场组焊过程中受到特别关注，但由于其“延迟”性，在拘束应力的作用下，往往在用一年的开罐检验屮，仍能被大量发现。在这里不究其是局部应力集屮

2、，还是热处理不及时、不均匀等原因所致，只对这类极细微、又不一定完全暴露在工件表面的裂纹的检出方法进行研讨。这类表面开11微裂纹一般耍借助放大镜或显微镜才能被肉眼观察。由于它的存在不但降低了焊缝强度，还会引起新的应力集中，使工件在受载荷时，致使有的裂纹会迅速扩散，引起构件破坏。所以在某些情况下，它比其它类的宏观裂纹更有危险性。对在役球罐的开罐检验，如何更有效地检测微裂纹，提高微裂纹的检出率，这是摆在探伤员及容器检验员面前一个很现实的问题，同时如何准确地对缺陷进行定位和定量，从而制定修复方案又是至关重要的。2各种检测方法的比较对裂纹的检测有很多种方法。最古

3、老、最普遍的是肉眼观察法（VT）,这对于开口的宏观裂纹的检测不失为一种简单有效的方法，当然它可以借助于放大镜或内窥镜等。但该方法对于表面贴合紧、不开口的微裂纹，却显得力不从心。特别是大型球罐，几百米长的焊缝及热影响区要做到无遗漏，那是不现实的。第二种是磁粉探伤法（MT）,众所周知，它能有效地检测铁磁性材料表面和近表面裂纹，可以解决不开11微裂纹的检出问题。但对于非铁磁性材料及球罐上的人孔、支柱、接管角焊缝，由于受结构及空间的影响，其探伤作用受到了一定的限制。第三种是渗透探伤法（PT）,能有效检测非多孔性材料的表面开口裂纹，但对于不开口的近表面缺陷却无能

4、为力，加之成本较高，焊缝的后清洗困难。用于球罐焊缝及热影响区的大血积检测，是一种低效高耗、不经济、不可取的方法。第四种超声波探伤法（UT）,虽然能较灵敏地检测裂纹类的一定取向的面积状缺陷，且检验周期短，牛:产成本低。但对于裂纹的准确定性和定量目前较困难，特别是受对操作人员技能要求高，加之仪器、探头及工件表面粗糙度等各种因素的影响，也存在较多的局限性。第五种射线探伤法（RT）,能比较直观地对缺陷定性和定量，底片可长期保存。此方法已广泛应用于锅炉压力容器压力管道的检验o但对于微裂纹检测，却受到微裂纹本身取向及其宽度和深度的影响，加之透照、暗室处理等诸多环节

5、因索，其过程处理稍有不当，结果将事倍功半，检测灵敏度降低，甚至无法检出。综上所述，为提高微裂纹的检出率，用单一方法进行检测势必存在很多局限和疏漏，容易造成漏检。通过实践，我们认为，在役球罐焊缝微裂纹的检测应综合运用各种检测方法，相互取长补短，因地制宜，有的放矢，方可达到预期目的。容器检验员在进行探伤委托时，应具体问题具体分析，综合运用各种检测方法，并指明检测的重点部位；探伤员也应具体问题具体对待，合理科学施用各种检测手段，做到有的放矢。3检测实例分析基于以上观点，我们在对盘锦化肥厂两台200mm3球罐的开罐检查中，制定了如下检验方案和检测程序，收到了良

6、好效果。3.1球罐原始状况设计单位：纺织部设计院球壳制造：兰州石油化工机械厂现场组装：辽宁省安装公司投用日期：84年11月使用编号：A*规格：47100x624材质：16MnR介质：N2设计压力；1.57Mpa现场组焊探伤方法及比例；RT100%+MT100%3.2检测程序及要点首先对罐体内外表面和焊缝及热影响区用肉眼普查一遍，对有怀疑的部位用10倍放大镜进行仔细观察，加以标志做好记录。其次是对罐体内外表面焊缝进行100%磁粉探伤，对人孔、支柱、接管角焊缝进行着色探伤。重点是肉眼观察中发现的怀疑部位。之后对球罐对接焊缝进行100%超声探伤。最后对球罐应

7、力集中部位的丁字II和磁粉、着色及超声探伤中发现可疑处进行射线探伤复查。对于任何一种检测方法所发现的可疑裂纹，不急于下结论，而是采用会诊的方式，用各种检测方法再进行重点复查，以确定微裂纹的位置、走向、埋藏深度，从而确定修复方案3.3检测情况及结果（1）肉眼检查：未发现裂纹。（2）磁粉探伤：仪器江苏射阳产DCE-En型旋转磁场探伤仪；磁悬液浓度：荧光磁粉：分散剂：水二25g：20g：1LO结果发现B5缝左侧距B缝1040mm处有一长32mm的磁痕显示，形态呈裂纹状。（3）着色探伤；用上海产国际型渗透液在以上发现的裂纹磁痕处进行一步检查，未发现裂纹显示。（

8、4）超声探伤：仪器：CTS-26型2.5MHz探头：2.5P9X9K2耦合剂：机油结果在磁痕显