鋼閘門內(nèi)部缺陷超聲波探傷檢測
鋼閘門超聲波探傷檢測
鋼閘門以優(yōu)質(zhì)鋼板為基材,通過焊接手段制做而成,表面采用橡膠止水、防腐方式為表面進行噴沙除銹及熱噴鋅,常用于水電站、水庫、排灌、河道、環(huán)境保護、污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等水利工程。鋼閘門的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到閘門下游人民群眾生命、財產(chǎn)的安全,因此剛閘門的焊接質(zhì)量和焊接檢測方法至關(guān)重要。超聲波探傷在不破壞加工表面的基礎(chǔ)上可以檢測肉眼不能看到的工件內(nèi)部缺陷,是鋼閘門探傷檢測的不二之選。
鋼閘門利用超聲波探傷,主要是穿透法探傷和反射法探傷兩種方式。穿透法探傷使用兩個探頭,一個用來發(fā)射超聲波,一個用來接收超聲波。檢測時,兩個探頭分置在工件兩側(cè),根據(jù)超聲波穿透工件后能量的變化來判別工件內(nèi)部質(zhì)量。反射法探傷高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻脈沖激勵信號作用在探頭上,所產(chǎn)生的波向工件內(nèi)部傳播,如工件內(nèi)部存在缺陷,波的一部分作為缺陷波被反射回來,發(fā)射波的其余部分作為底波也將反射回來。根據(jù)發(fā)射波、缺陷波、底波相對于掃描基線的位置可確定缺陷位置;根據(jù)缺陷波的幅度可確定缺陷的大小;根據(jù)缺陷波的形狀可分析缺陷的性質(zhì);如工件內(nèi)部無缺陷,則只有發(fā)射波和底波。
鋼閘門內(nèi)部缺陷檢測
對于鋼閘門內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的產(chǎn)生的原因和防止措施大體有以下幾點:
(1) 氣孔。鋼閘門內(nèi)部存在氣孔,如果是單個氣孔超聲回波高度低,波形為單縫,較穩(wěn)定。從各個方向探測,反射波大體相同,但稍一動探頭就消失,密集氣孔會出現(xiàn)一簇反射波,波高隨氣孔大小而不同,當(dāng)探頭作定點轉(zhuǎn)動時,會出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干,焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕,焊絲清理不干凈,手工焊時電流過大,電弧過長等。防止這類缺陷防止的措施有:不使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條,生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干,坡口及其兩側(cè)清理干凈,并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。
(2) 裂紋。鋼閘門內(nèi)部存在裂縫,超聲回波高度較大,波幅寬,會出現(xiàn)多峰,探頭平移時反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動,探頭轉(zhuǎn)時,波峰有上下錯動現(xiàn)象。熱裂紋產(chǎn)生的原因是:焊接時熔池的冷卻速度很快,造成偏析;焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。防止措施:限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量,主要限制硫含量,提高錳含量;提高焊條或焊劑的堿度,以降低雜質(zhì)含量,改善偏析程度;改進焊接結(jié)構(gòu)形式,采用合理的焊接順序,提高焊縫收縮時的自由度。
(3) 未焊透。反射率高,波幅也較高,探頭平移時,波形較穩(wěn)定,在焊縫兩側(cè)探傷時均能得到大致相同的反射波幅。其產(chǎn)生原因一般是:坡口純邊間隙太小,焊接電流太小或運條速度過快,坡口角度小,運條角度不對以及電弧偏吹等。防止措施有:合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。
(4) 夾渣。點狀夾渣回波信號與點狀氣孔相似,條狀夾。渣回波信號多呈鋸齒狀波幅不高,波形多呈樹枝狀,主峰邊上有小峰,探頭平移波幅有變動,從各個方向探測時反射波幅不相同。這類缺陷產(chǎn)生的原因有:焊接電流過小,速度過快,熔渣來不及浮起,被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈,其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng),含硫、磷較多等。防止措施有:正確選用焊接電流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必須把坡口清理干凈,多層焊時必須層層清除焊渣;并合理選擇運條角度焊接速度等。
(5)未熔合。探頭平移時,波形較穩(wěn)定,兩側(cè)探測時,反射波幅不同,有時只能從一側(cè)探到。其產(chǎn)生的原因:坡口不干凈,焊速太快,電流過小或過大,焊條角度不對,電弧偏吹等。防止措施:正確選用坡口和電流,坡口清理干凈,正確操作防止焊偏等。