空冷器管箱焊缝无损检测工艺的制作方法

文档序号:11274853阅读:938来源:国知局

本发明涉及一种空冷器管箱焊缝无损检测工艺,属于无损检测技术领域。



背景技术:

管箱材料一般为q345r、q245r等,所有焊缝应保证全焊透、全熔合。管箱中的管板、丝堵板与上下盖板的焊接接头采用双面焊,由专业的内角埋弧自动焊接先焊内角后,外面进行碳弧气刨清根打磨,手工焊打底二至三层,再用埋弧自动焊盖面成型。端板与盖板、丝堵板、管板、隔板连接焊缝,采用氩弧焊打底再用手工焊盖面。接管与盖板连接焊缝,采用氩弧焊打底再用手工焊盖面。

评价射线照相影像质量最重要的指标是射线照相灵敏度,而影响射线照相灵敏度的三个主要因素是:射线照相对比度δd、射线照相不清晰度u及射线照相颗粒度δd。影响射线照相对比度δd的主要因素有:缺陷造成的厚度差、射线的质、散射比、黑度等;影响射线照相不清晰度u的主要因素有:焦点尺寸、焦点至工件表面距离、工件表面至胶片距离;影响射线照相颗粒度δd的主要因素有:胶片类型、显像条件等。而管箱连接焊缝由于结构的特殊性,胶片无法按照平板对接焊缝一样胶片贴紧焊缝透照。如图1所示,胶片与焊缝一般有20-60mm的距离,由于工件表面至胶片距离l2以及几何不清晰度ug增大则射线照相不清晰度u增大(ug=dfl2/l1,其中df为焦点尺寸,l1为焦点至工件表面距离),从而影响到射线照相灵敏度下降。

在实践中发现如按照一般对接焊缝选择曝光条件,肯定无法得到理想的照相影像质量。降低几何不清晰度的最有效办法是使用小焦点尺寸df的射线机和增大焦点至工件表面距离l1,但一般小焦点尺寸的射线机能量也小无法穿透工件,增大焦点至工件表面距离,射线能量也需大大增加,但是过高的射线能量对射线照相灵敏度也有不利影响,随着管电压的升高,衰减系数较小,对比度δd降低,固有不清晰度ui增大,底片颗粒度也将增大,其结果是射线照相灵敏度下降。因此,射线能量的选择的原则应该是在保证穿透力的前提下,选择能量较低的射线。

在黑度不变的前提下,提高管电压可以缩短曝光时间,从而可以提高工作效率,但其代价是降低灵敏度。

提高灵敏度选用焦距时就是为了有效的检出焊缝中裂纹之类的小缺陷,单考虑到管箱制造材料为q345、q245等可焊性较好的材料,焊接工艺较稳定,此射线照相不需要很高的灵敏度,所以焦距的选择可适当减小,同时满足标准要求焦距f≥10db2/3(d焦点尺寸,b透照厚度)。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种空冷器管箱焊缝无损检测工艺,能够提高检测精度。

按照本发明提供的技术方案,所述空冷器管箱焊缝无损检测工艺,包括rt检测和ut检测,其特征是:所述rt检测包括以下过程:

(1.1)采用一块与管箱长度相近的薄木板,把胶片和铅板同时绑在薄木板上,控制好胶片和铅板与焊缝呈一定角度,保证焊缝正确地投影到胶片上;

(1.2)透照角度保证焊缝全部投影到胶片上的前提下,射线角度应尽可能地垂直于焊缝方向;一次透照长度不大于250mm;

(1.3)黑度范围为3.0;

所述ut检测包括以下过程:

(2.1)将空冷器管箱焊缝表面余高磨平,直接用直探头在焊缝表面进行扫查,能够发现平行于焊缝表面的缺陷;

(2.2)增加直探头在管板、丝堵板面进行扫查,能够测出垂直于焊缝方向的未熔合、未焊透的缺陷。

进一步的,所述rt检测焦距的选择不小于600mm。

进一步的,所述铅板的厚度大于3mm。

进一步的,所述胶片采用agfa.c4或agfa.c5。

本发明所述空冷器管箱焊缝无损检测工艺,通过对空冷式热交换器管箱的结构及焊接接头形式的分析,采用rt或ut无损检测的方法,确定rt检测采用偏心外透法,并选用合理的检测参数来达到检出缺陷的结果。ut检测中用斜探头不能检测到整个焊缝区域,故增加直探头进行检测,最大限度的检测到整个焊缝区域。

附图说明

图1为射线检测透照示意图。

附图标记说明:1-照射源、2-防护铅板、3-管板丝堵板、4-标记象质计、5-上下盖板、6-胶片和铅板。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

本发明所述空冷器管箱焊缝无损检测工艺,包括rt检测和ut检测;

(1)rt检测采用焦点尺寸为4×4、4.5×4.5,型号为xy2515、xyd-4010/3型的射线探伤机,焦距的选择一般不小于600mm;具体采用以下步骤:

(1.1)由于管箱结构的特殊性,胶片放置比较困难,采用一块与管箱长度相近的薄木板,把胶片和铅板6同时绑在薄木板上,控制好胶片和铅板6与焊缝呈一定角度,保证焊缝正确地投影到胶片上,同时薄木板能有效地起到加固作用;本发明在管箱管板与丝堵板面放置铅板1(如图1所示),降低侧面散射线对胶片的影响;影射线照相时,其前散射及背部散射都较严重,其背部防护铅板2选用较厚的铅板,一般应大于3mm,防止前散射可增加前屏厚度来屏蔽前散射线对胶片的影响;为提高照相灵敏度应选用颗粒较小的胶片,如agfa.c4、agfa.c5等;

(1.2)透照角度应在保证焊缝全部投影到胶片上的前提下,射线角度应尽可能地垂直于焊缝方向,防止焊缝过度变形缺陷放大、畸变、位移;另外,一次透照长度应不大于250mm;

(1.3)黑度范围:由于管箱采用内角焊接形式以及透照角度斜透,由试件厚度差引起的黑度变化较大,实践中发现黑度在3.0左右时胶片上内角焊缝和上下边埋弧焊投影区都能较清晰的识别缺陷,必要时可采用二次曝光法或双胶片法获得不同厚度的最佳黑度;

(1.4)管箱焊接过程中,最易产生的缺陷是夹渣、气孔、未熔合,只要严格按照焊接工艺执行,此种管箱焊接一般很少产生裂纹。由于该焊缝检测时斜透视,透照厚度差较大,在底片上焊缝的影像黑度不均匀,单张底片只能评定其黑度范围标准要求的部分,而厚度较厚部分只能将两张底片重叠其黑度才能满足标准要求,用双胶片重叠后进行评定才能符合标准要求。还应特别注意靠近管板及丝堵板一面的焊接缺陷如未融合、夹渣等投影到胶片上时,与内角焊缝投影重叠,由于厚度增加黑度达不到要求,容易漏评,如发现模糊的缺陷影像,应重新曝光,加大管电压或曝光时间提高黑度,一般都能正确的找到缺陷。

(2)ut检测:由于空冷器管箱结构的特殊性,按照对接焊缝标准来检测,会存在漏检情况,特别是危害性缺陷,如未融合、未焊透、裂纹等,对设备的安全运行造成了严重影响;现有显标准规定对焊缝大于15mm的焊接接头,一般应在双面双侧进行斜探头检测,而空冷管箱焊缝只能作单面单侧检测,也无法满足标准所规定的要求。为保证对空冷器管箱焊缝检测时所有危害性缺陷的检出,需对检测条件进行调整,具体如下:

(2.1)将空冷器管箱焊缝表面余高磨平,直接用直探头在焊缝表面进行扫查,可发现平行于焊缝表面的缺陷;

(2.2)在管箱上用斜探头检测时由于探头移动区域不够长,不能满足标准规定的要求时,可选用多种k值的探头进行扫查;

(2.3)增加直探头在管板、丝堵板面进行扫查,可检测出垂直于焊缝方向的未熔合、未焊透等危害性的缺陷。

本发明通过以上三条调整措施根据多年实践,基本能满足在空冷器管箱焊缝由于结构原因无法满足标准要求的情况下,最大限度的检测到危害性缺陷。

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