焊接質(zhì)量的超聲波探傷無損檢測探析

扁明亮

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高以及風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的日益發(fā)展，在現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組零部件結(jié)構(gòu)件檢查工作中，超聲波探傷無損方法得到了非常廣泛的應(yīng)用。本文從分析超聲波探傷無損檢查著手，詳細(xì)介紹了焊接效果的超聲波探傷無損檢查內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：焊接質(zhì)量；超聲波；探傷無損檢測分析

中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)和大型設(shè)施安裝中得到了廣泛使用，所以對鋼結(jié)構(gòu)的性能，尤其是焊接質(zhì)量有非常高的要求。在諸多檢測方式中，無損檢測是保證鋼結(jié)構(gòu)焊接性能最有效的途徑。由于超聲波探傷無損檢查存在檢測間隔大、檢測設(shè)備小和方便攜帶等優(yōu)勢，尤其是檢測效率高，由于在檢測過程僅磨損探頭與耗損磨合劑，因此檢測成本低，所以超聲波探傷無損檢測方法取得了廣泛的使用。

1 超聲波探傷無損檢查方式的運(yùn)用

因超聲波無損探傷檢查距離長、厚度大、探傷的設(shè)備小且重量輕，所以檢測速度比較快。超聲波探傷在通常情況下，無須精準(zhǔn)地給出缺陷的種類和性質(zhì)，但對于重要產(chǎn)品或承力結(jié)構(gòu)以及會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)的受檢項(xiàng)目來說，需要估判出缺陷的性質(zhì)或是否存在危害的缺陷，這就對探傷人員的綜合知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求比較高了，不但要了解材料力學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)和組織等性能，還要對材料焊接性及熱處理方面的相關(guān)知識(shí)均要了解，通過長時(shí)間的實(shí)踐之后，結(jié)合該種聲波來找出各種波形產(chǎn)生的規(guī)律，來識(shí)別缺陷的嚴(yán)重性。

1.1 初步檢測

在接受探傷工作后，首先應(yīng)了解圖紙上對焊接質(zhì)量的檢查要求、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)等，不得盲目探傷，由此需要掌握更多該方面的專業(yè)理論知識(shí)。在初步探傷過程中，應(yīng)仔細(xì)關(guān)注示波屏中全部的回波信號(hào)，如果出現(xiàn)了超過評定標(biāo)準(zhǔn)的回波時(shí)，要進(jìn)行標(biāo)記，為后續(xù)的確定定量打好基礎(chǔ)。

1.2 精準(zhǔn)探傷

精準(zhǔn)探傷需保證精確，采取的方式還是一樣，通過放慢速度，認(rèn)真檢查，避免漏探。針對首次探測出的問題此次也應(yīng)再檢查，找到缺陷的最大回波數(shù)，仔細(xì)記錄，便于改進(jìn)。針對一些局部探測的焊縫，若有允許產(chǎn)生的缺陷時(shí)，需要在這一缺陷兩端的位置延伸探傷長度，而延伸的長度不能短于檢測長度的10%。在探傷過程中，還應(yīng)準(zhǔn)確掌握鋼結(jié)構(gòu)的特征，對每一次的問題可以做出精確的判定。

1.3 重復(fù)探測

再一次的探測是對上幾次探傷的監(jiān)測與復(fù)核，探傷的方式基本相同，由于通過前兩次的探測，這次的探測速度需加快，也節(jié)約了時(shí)間與精力。

2 超聲波無損探傷檢查分析

2.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

超聲波無損探傷檢查的進(jìn)行具有一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，比如，操作人員在采用超聲波無損探傷檢查方式的時(shí)候，需要清楚相關(guān)的結(jié)構(gòu)圖紙、產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范。同時(shí)，結(jié)合圖紙要求的檢測標(biāo)準(zhǔn)，編制工藝規(guī)程和操作指導(dǎo)書，由此在該基礎(chǔ)上促使超聲波無損探測的正常實(shí)施。

2.2 運(yùn)用要點(diǎn)

超聲波無損探測的處理需要相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)有效支持，在該過程值得注意的是，超聲波探測需要用作全熔透焊縫。對于采取按比例抽檢的焊縫，其探測比例要根據(jù)每條焊縫長度的百分?jǐn)?shù)加以計(jì)算，而且，要保證其長度不短于220mm。另外，超聲波無損探測的使用要點(diǎn)還包括開展局部探測的焊縫時(shí)，若工作人員找到了不被允許的問題時(shí)，其需要在該缺陷兩端的延伸位置增大探測長度，并且保證加大的長度不能少于該焊紋長度的10%，在該過程之后若依舊存在不允許的問題時(shí)，操作人員需要對該焊縫采取100%的探傷檢測。

2.3 儀器校對

儀器校對屬于超聲波無損探測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，操作人員在每一次探測操作以前，均需要通過標(biāo)準(zhǔn)試塊的合理使用來科學(xué)校對儀器的整體性能。在該過程操作人員需要重點(diǎn)校對面板的曲線，進(jìn)而有效保證探測結(jié)果的精準(zhǔn)性。另外，在儀器校準(zhǔn)的時(shí)候工作人員要重點(diǎn)探測面的調(diào)整。比如，工作人員需要重點(diǎn)清理焊接作業(yè)面出現(xiàn)的飛濺物與氧化皮和凹坑及銹蝕等物質(zhì)，進(jìn)而有效保證儀器的粗糙性得到全面控制。同時(shí)，在儀器探傷環(huán)節(jié)，操作人員要選用適當(dāng)?shù)鸟詈蟿?，在該過程相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)兼顧到黏性、流動(dòng)性、附著力、腐蝕程度以及清洗難度等要素，由此為基準(zhǔn)來選用耦合劑，而且需要兼顧到其他經(jīng)濟(jì)因素與整體因素，由此在該基礎(chǔ)上促使超聲波無損探測總體水平的不斷提高。

3 焊接性能的超聲波無損探傷檢查

焊接性能的超聲波探傷無損檢查工作要有很多環(huán)節(jié)的全面配合，其基本內(nèi)容包括：氣孔檢查、夾渣檢查、裂縫檢查等，本文主要從這幾方面入手，詳細(xì)研究焊接性能的超聲波無損探傷檢查。

3.1 氣孔檢查

氣孔檢查屬于焊接質(zhì)量中超聲波無損探傷檢查的基礎(chǔ)與前提。大家都知道，單一氣孔上回波高度通常很低，而且波形一般是單峰，這促使其可以保持很高的穩(wěn)定性，同時(shí)，可以從多個(gè)方向展開探測。如此相呼應(yīng)的是反射波盡管大體相同，可其稍微動(dòng)動(dòng)探頭波形便會(huì)消失。另外，在氣孔檢查工作中，集密氣孔通常會(huì)產(chǎn)生一簇反射波，而且波高會(huì)伴隨氣孔的縮減而發(fā)生改變，當(dāng)探頭進(jìn)行定點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，其會(huì)產(chǎn)生此起彼落的情況，值得注意的是，出現(xiàn)這種問題的主要原因在于，焊材未根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的溫度實(shí)施烘干，進(jìn)而造成焊條藥皮變質(zhì)掉落，而且焊芯銹蝕與焊絲清理不徹底以及人工焊時(shí)電流較大，所以在進(jìn)行氣孔檢查時(shí)，操作人員需要全面處理上述問題。

3.2 夾渣檢查

在超聲波無損探傷檢查中夾渣檢查的關(guān)鍵性是不言而喻的。一般情況下，點(diǎn)狀?yuàn)A渣內(nèi)回?fù)苄盘?hào)通常和點(diǎn)狀氣孔類似，而且條狀?yuàn)A渣內(nèi)回?fù)苄盘?hào)一般多呈現(xiàn)出鋸齒狀，由此就導(dǎo)致其波幅不大。另外，條狀?yuàn)A渣上波形時(shí)常會(huì)出現(xiàn)樹枝狀，而且主峰邊緣有其他小峰且探頭平移波幅出現(xiàn)變化，操作人員對其展開檢測時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)，從多個(gè)方向檢測時(shí)反射波都不一樣，簡單地說，這種缺陷出現(xiàn)的關(guān)鍵原因在于，焊接電流較小或是速度太快以及熔渣未及時(shí)浮起，并且焊縫邊緣處理不徹底，為此，操作人員需要采用標(biāo)準(zhǔn)的焊接電流以及合理選取運(yùn)條方向焊接速度，由此不斷提高超聲波無損探傷檢查的運(yùn)用效果。

3.3 裂縫檢查

裂縫檢查屬于焊接質(zhì)量中超聲波無損探測檢查的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般情況下，裂縫中回波高度會(huì)很大，且幅度很寬，而且會(huì)產(chǎn)生多峰的現(xiàn)象，但當(dāng)探頭移動(dòng)時(shí)，反射波一般會(huì)產(chǎn)生持續(xù)變化。另外，在探頭運(yùn)行后，裂縫的波峰一般會(huì)產(chǎn)生上下錯(cuò)動(dòng)的現(xiàn)象。值得注意的是，裂縫是一種十分危險(xiǎn)的情況，該問題的存在不但會(huì)影響著焊接接頭的質(zhì)量，并且還會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力過度集中，這一般也是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂的重要原因。由此，工作人員在檢查裂紋的時(shí)候，一定要通過提升焊條和焊劑的堿性，必要的預(yù)熱保溫措施，并使用科學(xué)的焊接順序以及增加焊縫收縮過程的自由度，最后促使焊接質(zhì)量中超聲波無損探測檢查處理效率的不斷提高。

結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)總體水平的不斷提高以及風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目發(fā)展速度的日益加快，在風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目設(shè)施檢測工作中，超聲波無損探傷檢查的運(yùn)用得到了高度關(guān)注。由此，在這個(gè)前提下，操作人員需要全面掌握超聲無損探傷檢查的相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)而可以在該基礎(chǔ)上通過實(shí)踐工作的合理使用，促使超聲波無損探傷檢查總體質(zhì)量的不斷提高。

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