焊接检验实结报告

焊接检验实结报告

一、课程目的及意义

1. 掌握焊接缺陷的特征及检验方法；

2. 掌握各种主要无损检测方法的操作流程、操作规范；

3. 掌握各种无损检测设备的使用技巧；

4. 能够运用所学的知识，对相关焊接结构件选择合适的检测方法，并进行焊接检测评价。

二、国内外发展现状

1、 随着现代工业和科学技术的不断发展与进步对产品质量和结构的安全性使用可靠性提出越来越高的要求由于无损检测技术具有不破坏试件检测灵敏度高等优点所以其应用日益广泛。无损检测技术在材料加工、零件制造、产品组装直至产品使用、维护、保养的整个过程中不仅起到保证质量、保障安全的监督作用还在节约能源、降低成本、提高成品率和劳动生产率方面起到了积极地促进作用。特别是在炼油化工行业无损检测技术在装置的生产、安装、使用、维护、检修等整个过程中有他不可替代的作用在国民经济和工业经济的不断发展进步中起到了举足轻重的作用。目前无损检测方法有多种本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。

2、 现代工业中的无损检测技术 现代无损检测Nondestructive TestingNDT的定义是在不损坏试件的前提下以物理或化学方法为手段借助先进的技术和设备器材对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法1。也就是说无损检测是在不破坏或损伤原材料和工件受检对象的前提下测定和评价物质内部或外表的物理和力学性能并包括各类缺陷和其他技术参数的综合性应用技术。无损检测技术对于控制和改进生产过程和产品质量保证材料、零件和产品的可靠性及提供生产率方面起着关键的作用是发展现代工业必不可少的重要技术措施之一。 现代无损检测与评价技术不但要探测缺陷的有无而且还要给出材质的定量评价其中包括对缺陷的定量测量如缺陷的形状、大小、位置、取向、分布和内含物等以及对有缺陷的材料和产品的质量评价还包括测量材料和产品的某些物理和力学性能如内部的残余应力、组织结构、涂层厚度等。可以说无损检测与评价技术的发展程度标志着一个国家地区的现代化工业水平2。 无损检测主要是检测材料和构件中的宏观缺陷也就是说无损检测技术所表征的是材料和构件中宏观组织结构的特点。与科学技术的深入发展相结合无损检测在工业上所表现的特点是3 1.测量结果为精确的定量数值能客观地反映产品质量2.在生产工艺流程中能连续且较全面地对原材料、半成品及成品进行无损检测 3.测量结果经过处理作为评价产品质量的数据储存起来并根据需要随时给予显示 4.能将检测结果迅速反馈到工艺过程中依据检测结果调节工艺参数对产品质量实行过程控制。

3、无损检测方法 目前在工业生产检测领域中应用最广泛的无损检测方法主要是射线检测Radiographic TestingRT、超声波检测Ultrasonic TestingUT、磁粉检测Magnetic TestingMT、液体渗透检测Penetrant TestingPT、涡流检测Eddy Current TestingET。近年来声发射检测Acoustic Emission AE、磁记忆检测Metal magnetic memory MMM和激光全息摄影等检测技术也获得了一定的发展和应用。

一射线检测 射线检测Radiographic TestingRT一般用于检测材料和构件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等内部缺陷。只适用于检测与射线束方向平行的厚度或密度上的明显异常的部分因此检测平面型缺陷如裂纹的能力取决于被检测件是否处于最佳辐射方向。另外对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。它适用于任何材料不管是金属的还是非金属的材料以及碳纤维材料均可检测但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测

4、射线检测方法可获得缺陷的直观图像对长度、宽度尺寸的定量也比较准确检测结果有直观纪录可以长期保存。但该方法对体积型缺陷气孔、夹渣检出率高对体积型缺陷如裂纹未熔合类如果照相角度不适当容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件且检测成本高、速度慢同时对人体有害需做特殊防护。

二超声波检测 超声检测Ultrasonic TestingUT是利用超声波在介质中传播时产生衰减遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。 超声波被用于无损检测主要是因为有以下几个特性一、超声波在介质中传播时遇到界面会发生反射二、超声波指向好频率愈高指向性愈好三、超声波传播能量大对各种材料的穿透力较强。再有超声波的声速、衰减、阻抗和散射等特性为超声波的应用提供了丰富的信息并且成为超声波广泛应用的条件5。 超声检测既可用于检测材料和构件内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透能力强、检测速度快、成本低等优点且超声波探伤仪体积小、重量轻便于携带和操作对人体没有危害。超声波检测适用于钢铁、有色金属和非金属也适用于铸件、锻件、轧制的各种型材和焊缝等。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷只适用于检测几何形状比较简单的工件此外该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

三磁粉检测 磁粉检测Magnetic TestingMT是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。 在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等几个阶段磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。 磁粉检测的优点在于设备简单、操作方便、检测成本低、速度快、观察缺陷直观和检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料及其合金工件的形状和尺寸有时对探伤有影响6。

四渗透检测 渗透检测Penetrant TestingPT是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中用去除剂清除多余渗透液后用显像剂表示出缺陷。 液体渗透检测是一种最古老的探伤技术。渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性7。 该方法操作简单成本低缺陷显示直观检测灵敏度高可检测的材料和缺陷范围广且不受工件几何形状、尺寸大小的影响对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

五声发射检测 声发射Acoustic Emission AE是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法8。 压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。 声发射是材料在受载的情况下缺陷周围区域的应力再分布以范性流变、微观龟裂、裂缝的发生和扩展等形式进行实际上是一种应变能的释放过程。而一部分应变能以应力波的形式发射出来。所以在滑动、孪晶、位错运动、马氏体相变、微观开裂和裂缝的扩展等过程中都有声发射现象发生。因此接收和研究声发射现象就可以利用声发射信号来对缺陷进行预报和判断并对材料和构件进行评价。 声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的对缺陷的变化极为敏感可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息检测灵敏度很高。另外因为绝大多数材料都具有声发射特征所以声发射检测不受材料限制可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。 此外声发射技术还可以作材料的疲劳、蠕变、脆断、应力腐蚀和断裂力学测试方面的研究手段也可用于焊缝监测和焊接过程的研究纤维增强复合材料和陶瓷材料性能的研究以及用于大型结果设备、飞机、桥梁、混凝土大坝、海洋石油钻采平台等等安全监测9。总之声发射技术在材料研究和结构安全评价等方面具有广阔的应用前景。六磁记忆检测 磁记忆Metal magnetic memory MMM检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法其本质为漏磁检测方法。 压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查从而发现焊缝上存在的应力峰值部位然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤10。 磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备不要求专门的磁化装置具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域能显示出裂纹在金属组织中的走向确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法除早期发现已发展的缺陷外还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法在实际应用中必须辅助以其他的无损检测方法。 四、展望 无损检测技术作为一项工业技术从应用角度来看主要有如下三种形式一是在生产过程质量控制中的无损检测即应用于产品的质量管理。它可以剔除每道生产工序中的不合格产品并把检测结果反馈的生产工艺中去指导和改进生产监督产品的质量。二是用于成品的.质量控制即用于出场前的成品检验和用户的验收检验。它主要检验产品是否达到设计性能能否安全使用。三是在产品使用过程中的监测即维护检验。它是用户组使用产品和设备的过程中经常地或定期地检查是否出现危险性缺陷而采用的无损检测方法有时也称为在役检查。这样可以做到“防患于未然”对消除灾难性事故起着重要的作用。 近些年来无损检测技术越来越受到人们的普遍重视在航空与航天、核技术、武器系统、铁路与造船、石油与化工、锅炉与压力容器、建筑、冶金和机械制造等工业中应用的极为广泛。随着现代物理学、材料科学、微电子学和计算机技术的发展无损检测技术也随之迅猛发展起来。各种无损检测方法的基本原理几乎涉及现代物理学的各个分支。现代无损检测技术还应该包括计算机数据和图像处理、图像的识别与合成以及自动化检测技术等11。 作为一种综合性应用技术无损检测技术发展过程中经历了从无损探伤Nondistructive Inspection NDI到无损检测Nondestructive TestingNDT再到无损评价Nondistructive Evaluation NDE并且向自动无损评价ANDE和定量无损评价QNDE发展12。其中无损探伤是早期阶段的名称其含义是探测和发现缺陷无损检测是当前阶段的名称其内涵不仅仅是探测缺陷还包括探测试件的一些其他信息例如结构、性质、状态等并试图通过测试掌握更多的信息而无所评价则是即将进入或正在进入到新的发展阶段。无损评价涵盖更广泛、更深刻的内容它不仅要求发现缺陷探测试件的结构、性能、状态还要求获得更全面、更准确的综合信息例如有关缺陷的形状、尺寸、位置、取向、内含物、残余应力等信息。将结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术对试件和产品的质量和性能给出全面、准确的评价。 我们相信随着现代工业的发展科学技术的不断进步在不远的将来无损检测技术将会实现跨越性的进步在国民生产中起到不可替代的作用新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展

三、训练内容

四、学习心得

这段时间的学习，更加加强了焊接检验知识的专业性，开阔了眼界，也学习到了专业的知识。为以后我从事焊接行业奠基了基础，也使我看到了焊接在未来的工种发展中的前途，更加坚定了要在焊接行业走下去的信心。

五、总结

焊接检验，是生产中必不可少的一环，我们掌握这门技术的同时必须懂得自己的担子，责任。在生产中保证生产安全和产品安全双赢。必须守法执法按规章执行手中的检验工作，不能因为一丝的懈怠而出现不合格的产品和不安全的事故。

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