1、 焊接检焊接检测测本课程的教学目的与主要内容本课程的教学目的与主要内容1本课程的教学目的本课程的教学目的v 通过本课程学习使学生了解焊接检验在保证和提通过本课程学习使学生了解焊接检验在保证和提高焊接产品质量中的地位和作用；理解焊接生产过高焊接产品质量中的地位和作用；理解焊接生产过程中所需检验的内容、检验的方法，并能正确选择程中所需检验的内容、检验的方法，并能正确选择这些检验方法；对常用的无损检验方法能理解其原这些检验方法；对常用的无损检验方法能理解其原理，了解其使用范围、操作规程及检验标准。在能理，了解其使用范围、操作规程及检验标准。在能力上达到能正确选择和使用常用检验仪器和工具；力上达到能正
2、确选择和使用常用检验仪器和工具；能对检验结果进行简单判断，并填写检验报告。能对检验结果进行简单判断，并填写检验报告。本课程的教学目的与主要内容本课程的教学目的与主要内容2本课程的主要内容本课程的主要内容v 焊前检验、焊接过程中的检验、焊后检验；焊焊前检验、焊接过程中的检验、焊后检验；焊接结构成品的几何尺寸检查、强度检验以及焊缝的接结构成品的几何尺寸检查、强度检验以及焊缝的外观检查；采用射线探伤、超声波探伤、磁力探伤外观检查；采用射线探伤、超声波探伤、磁力探伤和渗透探伤等无损探伤手段，对焊缝及近缝区表面和渗透探伤等无损探伤手段，对焊缝及近缝区表面缺陷和内部缺陷的检验。缺陷和内部缺陷的检验。 焊接
3、检测焊接检测第一章第一章 焊接检测概述焊接检测概述第二章第二章 射线探伤射线探伤第三章第三章 超声波探伤超声波探伤第四章第四章 磁粉探伤磁粉探伤第五章第五章 渗透探伤渗透探伤第一章第一章焊接检测概述焊接检测概述 第一节第一节 焊接检测的职能和依据焊接检测的职能和依据v焊接检验应树立的观点焊接检验应树立的观点下道工序是用户、工作对象是用户、用户第一下道工序是用户、工作对象是用户、用户第一 预防为主、防检结合预防为主、防检结合 检验是企业每个员工的本职工作检验是企业每个员工的本职工作 焊接检验的地位和作用焊接检验的地位和作用 v焊接检验在焊接结构生产中占有重要地焊接检验在焊接结构生产中占有重要地位
4、，其作用主要表现在以下三个方面：位，其作用主要表现在以下三个方面：确保焊接结构制造质量确保焊接结构制造质量 降低产品成本降低产品成本 促使焊接技术的广泛应用促使焊接技术的广泛应用 焊接检验的内容、步骤与依据焊接检验的内容、步骤与依据v内容：内容：v 包括对焊缝或焊接接包括对焊缝或焊接接头的质量检验；制造产品头的质量检验；制造产品的原材料、参与制造的人的原材料、参与制造的人员、采用的设备、制定的员、采用的设备、制定的工艺方法和生产环境等的工艺方法和生产环境等的检验；以及对焊接产品整检验；以及对焊接产品整体结构与性能的检验。体结构与性能的检验。 v步骤：步骤： 1明确质量要求明确质量要求 2进行项
5、目检测进行项目检测 3评定检验结果评定检验结果 4报告检验结果报告检验结果v依据：依据： 产品的施工图样、技术标产品的施工图样、技术标准、检验文件和定货合同。准、检验文件和定货合同。 焊接检验的分类焊接检验的分类v按检验数量分类：按检验数量分类：抽检、全检抽检、全检v按检验方法分类：按检验方法分类：破坏性检验：破坏性检验：v力学性能试验、化学分析试验和金相检验力学性能试验、化学分析试验和金相检验非破坏性检验：非破坏性检验：v外观检验、耐压试验和密封性试验外观检验、耐压试验和密封性试验无损检验：无损检验：v射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤第二节第二
6、节 检测中常见的焊缝缺陷检测中常见的焊缝缺陷v焊接缺陷：焊接缺陷：指由焊接过程在焊接接头中发生的金属不连续、指由焊接过程在焊接接头中发生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。不致密或连接不良的现象。 v焊接缺陷的危害：焊接缺陷的危害：影响焊缝的致密性影响焊缝的致密性减小焊缝的有效面积，显著降低焊缝的强度和韧减小焊缝的有效面积，显著降低焊缝的强度和韧性；性；裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中，很裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中，很容易引起扩展，形成宏观裂纹或整体断裂容易引起扩展，形成宏观裂纹或整体断裂 表表11 11 金属熔化焊接头缺陷分类及说明金属熔化焊接头缺陷分类及说明分分 类类名
7、名 称称分分 类类名名 称称裂纹裂纹横（纵）向裂纹横（纵）向裂纹弧坑裂纹弧坑裂纹枝状裂纹枝状裂纹放射状裂纹放射状裂纹间断裂纹间断裂纹微观裂纹微观裂纹形状缺陷形状缺陷咬边咬边焊瘤焊瘤下榻下榻下垂下垂烧穿烧穿未焊满未焊满角焊缝凸度过大角焊缝凸度过大角变形角变形错边错边焊缝宽度不齐焊缝宽度不齐焊缝表面粗糙、不平滑焊缝表面粗糙、不平滑空穴空穴球形气孔球形气孔均布气孔均布气孔局部密集气孔局部密集气孔链状气孔链状气孔条虫形气孔条虫形气孔表面气孔表面气孔固体夹杂固体夹杂夹渣夹渣氧化物夹渣氧化物夹渣金属夹渣金属夹渣其他缺陷其他缺陷电弧擦伤电弧擦伤飞溅飞溅钨飞溅钨飞溅定位焊缺陷定位焊缺陷表面撕裂表面撕裂层间错位
8、层间错位打磨过量打磨过量未熔合未熔合未焊透未焊透未熔合未熔合未焊透未焊透表表12 按外观形态划分的裂纹特征和分布按外观形态划分的裂纹特征和分布名称名称特特 征征分分 布布横向裂纹横向裂纹裂纹长度方向与焊缝轴线相垂直裂纹长度方向与焊缝轴线相垂直 焊缝、热影响区和母材中焊缝、热影响区和母材中 纵向裂纹纵向裂纹裂纹长度方向与焊缝轴线相平行裂纹长度方向与焊缝轴线相平行 弧坑裂纹弧坑裂纹形态有横向、纵向或星状形态有横向、纵向或星状 焊缝收弧弧坑处焊缝收弧弧坑处 表表13 3 按温度范围划分的裂纹特征和分布按温度范围划分的裂纹特征和分布 名名 称称特特 征征分分 布布热裂纹热裂纹发生在晶界处，形成温度较高
9、，与空气接触发生在晶界处，形成温度较高，与空气接触的开口表面呈兰色或天蓝色的开口表面呈兰色或天蓝色 焊缝表面或内部焊缝表面或内部 冷裂纹冷裂纹在较低温度下形成，表面光亮在较低温度下形成，表面光亮 热影响区热影响区表表1 14 4 气孔的特征与分布气孔的特征与分布 名称名称特征特征分布分布氢气孔氢气孔断面形状多为螺丝形，从断面形状多为螺丝形，从焊缝表面上看呈圆喇叭形，焊缝表面上看呈圆喇叭形，内壁光滑内壁光滑出现在焊缝表面上出现在焊缝表面上氮气孔氮气孔与蜂窝相似，常成堆出现与蜂窝相似，常成堆出现出现在焊缝表面上出现在焊缝表面上CO气孔气孔表面光滑，像条虫状表面光滑，像条虫状出现在焊缝内部，沿出现在
10、焊缝内部，沿结晶方向分布结晶方向分布焊接缺陷的影响因素焊接缺陷的影响因素v了解影响产生焊接缺陷的有关因素，对检验时判断缺陷有重要了解影响产生焊接缺陷的有关因素，对检验时判断缺陷有重要作用。作用。v焊接工艺方法对焊接缺陷的产生有很大关系，见表焊接工艺方法对焊接缺陷的产生有很大关系，见表1515。表表15 15 焊接工艺方法的重要因素与焊接缺陷的关系焊接工艺方法的重要因素与焊接缺陷的关系 工艺条件工艺条件夹夹 渣渣未未 熔熔 合合未未 焊焊 透透咬咬 边边变变 形形气气 孔孔裂裂 纹纹焊接方法焊接方法焊接材料焊接材料 施焊位置施焊位置接头形式接头形式焊接结构焊接结构 定位焊定位焊 焊工培训焊工培训
11、注：表示有很大关系 表示有一定关系 表示关系一般 常用焊接结构（件）及其焊缝质量等级常用焊接结构（件）及其焊缝质量等级 焊接结构（件）类型焊接结构（件）类型检检 验验 方方 法法 焊缝质量等级焊缝质量等级核容器、航空航天器核容器、航空航天器件、化工设备中的重件、化工设备中的重要构件等要构件等 1、外观检验、外观检验 2、射线探伤、射线探伤 3、压力试验、压力试验级级锅炉、压力容器、锅炉、压力容器、球罐、化工机械、球罐、化工机械、潜水器、起重机等潜水器、起重机等 1、外观检查、外观检查 2、射线或超声波探伤、射线或超声波探伤 3、磁粉或渗透探伤、磁粉或渗透探伤 4、压力试验、压力试验级级船体、公
12、路钢桥、船体、公路钢桥、液化气钢瓶液化气钢瓶 1、外观检查、外观检查 2、射线或超声波探伤、射线或超声波探伤 3、致密性试验、致密性试验级级一般不重要结构一般不重要结构 外观检查外观检查级级表表1 1 四种常用无损检验方法的特点与应用四种常用无损检验方法的特点与应用 探伤方法探伤方法特特 点点应应 用用射线探伤射线探伤直观性强、准确度高、可靠性好，直观性强、准确度高、可靠性好，且底片可长期保存；但设备较复且底片可长期保存；但设备较复杂、成本高、并需要严密防护杂、成本高、并需要严密防护 金属与非金属材料的内部缺陷，金属与非金属材料的内部缺陷，如焊缝中的气孔、裂纹、夹渣如焊缝中的气孔、裂纹、夹渣等
13、等 超声波探伤超声波探伤灵敏度高、设备轻巧、操作方便、灵敏度高、设备轻巧、操作方便、检测速度快、成本低且对人无害；检测速度快、成本低且对人无害；但无法对缺陷进行准确定性与准但无法对缺陷进行准确定性与准确定量确定量 金属与部分非金属材料的内部金属与部分非金属材料的内部缺陷，如焊缝中的气孔、裂纹、缺陷，如焊缝中的气孔、裂纹、夹渣等夹渣等 磁粉探伤磁粉探伤成本低、操作灵活、结果可靠成本低、操作灵活、结果可靠 铁磁性材料表面或近表面缺陷，铁磁性材料表面或近表面缺陷，如坡口表面裂纹，焊缝表面与如坡口表面裂纹，焊缝表面与近表面裂纹、气孔、夹渣等近表面裂纹、气孔、夹渣等渗透探伤渗透探伤设备简单、操作容易、成
14、本低，设备简单、操作容易、成本低，缺陷显示直观；但探伤剂有毒，缺陷显示直观；但探伤剂有毒，操作时需要防护操作时需要防护 金属与非金属材料表面开口缺金属与非金属材料表面开口缺陷陷 表表2 2 产品进行探伤时所要求的条件产品进行探伤时所要求的条件 探伤方法探伤方法探伤空间位置的要求探伤空间位置的要求探伤表面的要求探伤表面的要求射线探伤射线探伤要较大的空间位置，以满足射线机要较大的空间位置，以满足射线机头的位置要求和调整焦距头的位置要求和调整焦距表面不需机械加工，只需清表面不需机械加工，只需清除影响显示缺陷的东西，并除影响显示缺陷的东西，并有放置铅字码、铅箭头和透有放置铅字码、铅箭头和透度计的位置度
15、计的位置超声波超声波探伤探伤要求较小的空间位置，只放置探头要求较小的空间位置，只放置探头和探头移动空间和探头移动空间尽可能做表面加工，以利于尽可能做表面加工，以利于声波耦合，并有探头移动的声波耦合，并有探头移动的表面范围表面范围磁力探伤磁力探伤要在磁化探伤部位撒放磁粉、观察要在磁化探伤部位撒放磁粉、观察缺陷的空间位置缺陷的空间位置清除影响磁酚聚积的氧化皮清除影响磁酚聚积的氧化皮等污物，并有探头工作的位等污物，并有探头工作的位置置渗透探伤渗透探伤要有涂布探伤剂和观察缺陷的空间要有涂布探伤剂和观察缺陷的空间要求清除表面污物要求清除表面污物第三节第三节 焊缝的常规检测焊缝的常规检测金属材料的质量检验
16、金属材料的质量检验（1 1）验收）验收 主要项目：牌号、规格、数量、批号、主要项目：牌号、规格、数量、批号、炉号、化学成分和力学性能以及表面质量。炉号、化学成分和力学性能以及表面质量。（2 2）复验）复验 无质量检验证明书的材料；新材料；无质量检验证明书的材料；新材料；重要产品的母材；材料质量证明书与实物明显不重要产品的母材；材料质量证明书与实物明显不符。符。（3 3）投料前的检查项目）投料前的检查项目 投料单据投料单据, ,实物标记实物标记, ,实物表面质量实物表面质量, ,标记移植：标记移植：焊接材料的检验焊接材料的检验在焊接材料投入生产时，应检查以下项目：在焊接材料投入生产时，应检查以下
17、项目：（1 1）核对焊接材料的选用是否正确）核对焊接材料的选用是否正确 （2 2）核对焊接材料实物标记）核对焊接材料实物标记 （3 3）检查焊接材料的表面质量）检查焊接材料的表面质量 （4 4）检查焊接材料的工艺性处理是否符合要）检查焊接材料的工艺性处理是否符合要求求焊件备料的检验焊件备料的检验1 1放样、划线、下料的质量检查放样、划线、下料的质量检查 项目：尺寸和形状、公差、排料、标记移植项目：尺寸和形状、公差、排料、标记移植 2 2坡口质量检查坡口质量检查 项目：坡口形状、尺寸与表面粗糙度、坡口清理项目：坡口形状、尺寸与表面粗糙度、坡口清理情况及坡口面探伤情况及坡口面探伤 3 3成型加工的
18、质量检查成型加工的质量检查 焊件装配质量的检验焊件装配质量的检验 1 1装配结构的检验装配结构的检验 项目：零件之间的相对位置、焊缝位置及坡口。项目：零件之间的相对位置、焊缝位置及坡口。 2 2装配工艺的检验装配工艺的检验 项目：检验定位焊预热和装配顺序。项目：检验定位焊预热和装配顺序。 3 3定位焊缝质量的检验定位焊缝质量的检验 焊接的其他工作检查焊接的其他工作检查 1 1焊工考核焊工考核 项目：焊工合格证项目：焊工合格证 、有效期有效期 、考试项目、考试项目 2 2焊接工具的检查焊接工具的检查 项目：防护面罩项目：防护面罩 、焊钳、焊钳、 焊接电缆焊接电缆 焊接环境的检查焊接环境的检查vG
19、B150GB15019981998钢制压力容器钢制压力容器中规定，当施焊环境出中规定，当施焊环境出现以下任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：现以下任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊： （1 1）雨雪天气；）雨雪天气； （2 2）相对湿度大于）相对湿度大于9090； （3 3）焊条电弧焊时风速大于）焊条电弧焊时风速大于10m/s10m/s； （4 4）气体保护焊时风速大于）气体保护焊时风速大于2m/s2m/s。v当环境温度低于当环境温度低于0 0时，应在施焊范围内预热到时，应在施焊范围内预热到1515。v在现场施焊条件下，不同性能的钢材其允许焊接的最低在现场施焊条件下，不同性能的钢材其允
20、许焊接的最低温度规定为：低碳钢，温度规定为：低碳钢，-20-20；低合金结构钢，；低合金结构钢，-10-10；中、高合金钢，中、高合金钢，0 0。焊接规范执行情况的检查焊接规范执行情况的检查1 1焊条电弧焊焊接规范的检查焊条电弧焊焊接规范的检查 通常只规定各层的焊条型号和直径、电源种类通常只规定各层的焊条型号和直径、电源种类和极性，而对焊接电流只规定一个范围。和极性，而对焊接电流只规定一个范围。2 2埋弧焊焊接规范的检查埋弧焊焊接规范的检查 主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和伸出长度等。直径和伸出长度等。 当采用滚轮架组焊环缝时，则要检查滚轮
21、架转当采用滚轮架组焊环缝时，则要检查滚轮架转速下该直径环缝的线速度是否符合要求。速下该直径环缝的线速度是否符合要求。3 3气体保护焊焊接规范的检查气体保护焊焊接规范的检查 主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和伸出长度、保护气体的流量和混合气体丝直径和伸出长度、保护气体的流量和混合气体的配比的配比 预热的检查预热的检查v预热是减少焊接应力的重要工艺措施。预热是减少焊接应力的重要工艺措施。v检查预热主要是检查预热方法、预热范围和预热检查预热主要是检查预热方法、预热范围和预热 温度。温度。v在一般情况下，允许预热温度略高于规定的温度在一般情况下，允许预
22、热温度略高于规定的温度（通常焊接工艺卡给出的预热温度是下限值）。（通常焊接工艺卡给出的预热温度是下限值）。焊接后热的检查焊接后热的检查 焊接后热的主要作用是加快焊缝中氢的逸出，为达到这一焊接后热的主要作用是加快焊缝中氢的逸出，为达到这一目的，必须检查以下几点：目的，必须检查以下几点：（1 1）及时加热）及时加热 在焊缝冷却到在焊缝冷却到100100以上时及时加热。以上时及时加热。（2 2）加热温度）加热温度 加热温度一般要求加热温度一般要求250250350350。（3 3）加热持续时间）加热持续时间 在上述加热温度下应保持在上述加热温度下应保持3 34h4h。（4 4）加热范围）加热范围 要
23、求焊缝每侧的加热宽度不小于板要求焊缝每侧的加热宽度不小于板 厚的厚的5 5倍，且不小于倍，且不小于100mm100mm。 （5 5）保温措施）保温措施 热源撤除后应采取良好的保温措施。热源撤除后应采取良好的保温措施。 产品试板的质量检查v1压力容器产品试板的种类压力容器产品试板的种类 v产品焊接试板、工艺纪律检查试板、母材热处理试板产品焊接试板、工艺纪律检查试板、母材热处理试板v2制作产品试板的要求制作产品试板的要求 v1）试板材料要与产品使用的材料具有相同的钢号、规格和热处理工艺。）试板材料要与产品使用的材料具有相同的钢号、规格和热处理工艺。v2）试板必须采用与产品相同的坡口形式，且加工坡口
24、的方法也必须相）试板必须采用与产品相同的坡口形式，且加工坡口的方法也必须相同。同。v3）试板应由焊接正式产品的焊工焊接，并采用与正式产品焊接相同的）试板应由焊接正式产品的焊工焊接，并采用与正式产品焊接相同的工艺条件进行施焊。工艺条件进行施焊。v4）对于容器上的试板必须在筒体纵缝的延长部分与筒体连续施焊。）对于容器上的试板必须在筒体纵缝的延长部分与筒体连续施焊。v5）对有热处理要求的产品，试板应随产品一起热处理。）对有热处理要求的产品，试板应随产品一起热处理。 焊接结构几何尺寸的检验焊接结构几何尺寸的检验v判断焊接结构的几何尺寸是否合格，实际上是判断判断焊接结构的几何尺寸是否合格，实际上是判断这
25、些尺寸的公差是否符合要求。这些尺寸的公差是否符合要求。v焊接结构上的几何尺寸有两类：一类是在图样上直焊接结构上的几何尺寸有两类：一类是在图样上直接给出公差要求，对这类尺寸的检验可直接按图样接给出公差要求，对这类尺寸的检验可直接按图样要求进行检查；另一类是图样上不标公差的尺寸要求进行检查；另一类是图样上不标公差的尺寸（自由公差），对这类尺寸的检验则应根据不同行（自由公差），对这类尺寸的检验则应根据不同行业和产品的有关标准或国标（例如业和产品的有关标准或国标（例如GB198042005 GB198042005 焊接结构的一般尺寸公差和形位公差焊接结构的一般尺寸公差和形位公差）规定进）规定进行检查。
26、行检查。 焊缝外观检验焊缝外观检验1 1焊缝的目视检验焊缝的目视检验目视检验是用眼睛直接观察和分辨缺陷。目视检验是用眼睛直接观察和分辨缺陷。一般情况下，目视检验的距离约为一般情况下，目视检验的距离约为600mm600mm，眼睛与被检，眼睛与被检工件表面所成的视角不小于工件表面所成的视角不小于3030。在检查过程中可以。在检查过程中可以采用适当照明、利用反光镜调节角度、借助低倍放大采用适当照明、利用反光镜调节角度、借助低倍放大镜观察镜观察对眼睛不能接近的焊缝必须借助望远镜、内孔管道镜对眼睛不能接近的焊缝必须借助望远镜、内孔管道镜等进行观察。等进行观察。目视检验应在焊接工作结束后，将工件表面的焊渣
27、和目视检验应在焊接工作结束后，将工件表面的焊渣和飞溅清理干净，按飞溅清理干净，按表表1 19 9所列的项目进行检验。所列的项目进行检验。2 2焊缝尺寸的检验焊缝尺寸的检验 焊缝尺寸检验主要是测量焊缝外观尺寸是否符合图样焊缝尺寸检验主要是测量焊缝外观尺寸是否符合图样标注尺寸或技术标准规定的尺寸。标注尺寸或技术标准规定的尺寸。 表表1 19 9 焊缝目视检验的项目焊缝目视检验的项目 检验检验项目项目检验部位检验部位质量要求质量要求备注备注清理清理质量质量所有焊缝及其边缘所有焊缝及其边缘无焊渣、飞溅及阻碍检验的无焊渣、飞溅及阻碍检验的附着物附着物几何几何形状形状焊缝与母材连接处焊缝与母材连接处焊缝完
28、整不得有漏焊，连接焊缝完整不得有漏焊，连接处应圆滑过渡处应圆滑过渡用焊接检验尺用焊接检验尺测量测量焊缝形状和尺寸急剧变焊缝形状和尺寸急剧变化的部位化的部位焊缝高低、宽窄及结晶焊波焊缝高低、宽窄及结晶焊波应均匀应均匀焊接焊接缺陷缺陷1整条焊缝和热影响区整条焊缝和热影响区附近附近2重点检查焊缝的接头重点检查焊缝的接头部位、收弧部位几何形部位、收弧部位几何形状和尺寸突变部位状和尺寸突变部位1无裂纹、夹渣、焊瘤烧无裂纹、夹渣、焊瘤烧穿等缺陷穿等缺陷2气孔、咬边应符合有关气孔、咬边应符合有关标准规定标准规定1接头部位易接头部位易产生焊瘤、咬边产生焊瘤、咬边等缺陷等缺陷2收弧部位易收弧部位易产生弧坑裂纹等
29、产生弧坑裂纹等缺陷缺陷 伤痕伤痕补焊补焊装配拉肋板拆除部位装配拉肋板拆除部位无缺肉及遗留焊疤无缺肉及遗留焊疤母才引弧部位母才引弧部位无表面气孔、裂纹、无表面气孔、裂纹、夹渣、疏松等缺陷夹渣、疏松等缺陷第四节焊接结构的耐压试验第四节焊接结构的耐压试验和密封性试验和密封性试验压力试验压力试验v压力试验又称为强度试验，可用于检查压力试验又称为强度试验，可用于检查焊接接头的强度和致密性，是对焊接产焊接接头的强度和致密性，是对焊接产品整体质量的检验品整体质量的检验v压力试验包括压力试验包括水压试验水压试验和和气压试验气压试验。v水压试验是最常用的压力试验方法。水的压缩性很水压试验是最常用的压力试验方法。
30、水的压缩性很小，倘若容器一旦因缺陷扩展而发生泄露，水压立小，倘若容器一旦因缺陷扩展而发生泄露，水压立即下降，不会引起爆炸。水压试验既廉价又安全，即下降，不会引起爆炸。水压试验既廉价又安全，操作也很方便，因此得到了广泛应用。对于极少数操作也很方便，因此得到了广泛应用。对于极少数不能充水的容器，则可采用不会发生危险的其它液不能充水的容器，则可采用不会发生危险的其它液体，但要注意试验温度应低于液体的燃点或沸点。体，但要注意试验温度应低于液体的燃点或沸点。v由于气体的压缩比大，气压试验时因缺陷扩展有可由于气体的压缩比大，气压试验时因缺陷扩展有可能引起爆炸危险，因此只有当容器的结构设计不允能引起爆炸危险
31、，因此只有当容器的结构设计不允许进行水压试验，或者有水渍存在不便清除而有可许进行水压试验，或者有水渍存在不便清除而有可能参与介质反应发生爆炸时，才能采用气压试验。能参与介质反应发生爆炸时，才能采用气压试验。 水压试验水压试验1 1、水压试验前的准备、水压试验前的准备1 1）产品在进行水压试验之前，焊接工作必须全部结）产品在进行水压试验之前，焊接工作必须全部结束，且焊缝的返修、焊后热处理、力学性能检验和束，且焊缝的返修、焊后热处理、力学性能检验和无损探伤都必须合格。无损探伤都必须合格。2 2）受压部件充水之前，药皮、焊渣等杂物必须清理）受压部件充水之前，药皮、焊渣等杂物必须清理干净。干净。3 3
32、）根据试验压力选择压力表的量程，并要求表盘直）根据试验压力选择压力表的量程，并要求表盘直径不小于径不小于100mm100mm。压力表的量程应为试验压力的。压力表的量程应为试验压力的2 2倍倍左右，但应不低于左右，但应不低于1.51.5倍和高于倍和高于4 4倍的试验压力。倍的试验压力。 2 2、水压试验的规范、水压试验的规范1 1）水压试验的环境温度应高于）水压试验的环境温度应高于5 5，低于，低于5 5时应采取防冻措施。时应采取防冻措施。2 2）水压试验时水的温度应高于材料的脆性转）水压试验时水的温度应高于材料的脆性转变温度。我国现行标准规定碳素钢、变温度。我国现行标准规定碳素钢、16MnR1
33、6MnR和正火和正火15MnVR15MnVR钢制容器水压试验的水温不得钢制容器水压试验的水温不得低于低于5 5；其它低合金钢不低于；其它低合金钢不低于1515。一般。一般情况下使用的水温为情况下使用的水温为20207070。试验压力见表试验压力见表1 11313压力等级压力等级耐压试验压力耐压试验压力PT 气密试验压力气密试验压力 水水 压压气气 压压低压低压1.25p1.20p1.05p中压中压1.25p1.15p1.05p高压高压1.25p（1.25或或1.05）p超高压超高压1.25p1.00p注：注：PT试验压力；试验压力；p设计压力设计压力 3 3、试验方法、试验方法1 1）试验时容
34、器顶部应设排气口，充满水将空气排净）试验时容器顶部应设排气口，充满水将空气排净后再密封加压。试验过程中应保持观察表面的干后再密封加压。试验过程中应保持观察表面的干燥。燥。2 2）试验时，升压或降压应缓慢进行。当达到规定试）试验时，升压或降压应缓慢进行。当达到规定试验压力后，保压时间一般不少于验压力后，保压时间一般不少于30min30min。然后将压。然后将压力降至规定压力的力降至规定压力的8080，并保持足够长的时间，并保持足够长的时间，以便对所有焊缝进行检查。如有渗漏，修补后重以便对所有焊缝进行检查。如有渗漏，修补后重新试验。注意必须降压、排水、干燥后才能修补，新试验。注意必须降压、排水、干
35、燥后才能修补，不得在有压力和与水接触的情况下补焊。不得在有压力和与水接触的情况下补焊。3 3）对于夹套容器（如空分设备中的液氧储槽），应）对于夹套容器（如空分设备中的液氧储槽），应先进行内筒水压试验，合格后再焊夹套，然后进先进行内筒水压试验，合格后再焊夹套，然后进行夹套内的水压试验。行夹套内的水压试验。4 4）水压实验完毕后，应将水排净并用压缩空气将内）水压实验完毕后，应将水排净并用压缩空气将内部吹干。部吹干。 气压试验气压试验v气压试验必须采取如下措施，以确保安全：气压试验必须采取如下措施，以确保安全：1）作气压试验的容器须经）作气压试验的容器须经100无损探伤，并保证达到的相应无损探伤，并
36、保证达到的相应标准规定。标准规定。2）试压环境必须安全可靠，要设有放爆墙及其它安全设施。）试压环境必须安全可靠，要设有放爆墙及其它安全设施。3）试验温度应不低于）试验温度应不低于15，使材料有足够的韧性储备。，使材料有足够的韧性储备。4）制定合理的试压工艺规程，并使压力缓慢地上升。当升至）制定合理的试压工艺规程，并使压力缓慢地上升。当升至规定压力的规定压力的10时，保持该压力时，保持该压力10min，并对焊缝做初次检，并对焊缝做初次检查，合格后继续升压至规定压力的查，合格后继续升压至规定压力的50；之后，按每级为试；之后，按每级为试验压力验压力10的级差逐级升压到试验压力，并保持的级差逐级升压
37、到试验压力，并保持30min，再，再降至设计压力并保持降至设计压力并保持30min，然后做检查。检查中不允许做，然后做检查。检查中不允许做任何敲击，也不允许在带压条件下进行返修。任何敲击，也不允许在带压条件下进行返修。致密性试验致密性试验v储存液体或气体的焊接容器都有致密性要求。储存液体或气体的焊接容器都有致密性要求。v生产中常用致密性试验来检查焊缝的贯穿性裂纹、气孔、夹生产中常用致密性试验来检查焊缝的贯穿性裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。渣、未焊透等缺陷。表表111 常用的致密性试验方法及应用范围常用的致密性试验方法及应用范围名称名称试试 验验 方方 法法 适用范围适用范围气密性试气密性试验
38、验 将焊接容器密封，按图纸规定的压力通入压缩将焊接容器密封，按图纸规定的压力通入压缩空气，在焊缝外面涂以肥皂水检查，不产生肥皂空气，在焊缝外面涂以肥皂水检查，不产生肥皂泡为合格泡为合格 密封容器密封容器吹气试验吹气试验 用压缩空气对着焊缝的一面猛吹，焊缝的另一用压缩空气对着焊缝的一面猛吹，焊缝的另一面涂以肥皂水，不产生肥皂泡为合格面涂以肥皂水，不产生肥皂泡为合格试验时，要求压缩空气的压力试验时，要求压缩空气的压力405.3 kPa ，喷，喷嘴到焊缝表面的距离不超过嘴到焊缝表面的距离不超过30mm 敞口容器敞口容器载水试验载水试验将容器充满水，观察焊缝外表面，无渗水为合格将容器充满水，观察焊缝外
39、表面，无渗水为合格敞口容器敞口容器表表111 111 常用的致密性试验方法及应用范围常用的致密性试验方法及应用范围( (续续) )名称名称试验方法试验方法适用范围适用范围水冲试验水冲试验对着焊缝的一面用高压水流喷射，在焊缝的另一面对着焊缝的一面用高压水流喷射，在焊缝的另一面观察，无渗水为合格观察，无渗水为合格水流的喷射方向与试验焊缝表面夹角水流的喷射方向与试验焊缝表面夹角7070。水管。水管喷嘴直径为喷嘴直径为15 mm15 mm以上，水压应使垂直面上的反射以上，水压应使垂直面上的反射水环直径大于水环直径大于400mm400mm；检查竖直焊缝应从下往上移；检查竖直焊缝应从下往上移动喷嘴动喷嘴
40、大型敞口容器，大型敞口容器，如船甲板等密如船甲板等密封焊缝的检查封焊缝的检查沉水试验沉水试验先将容器浸到水中，再向容器内充入压缩空气，使先将容器浸到水中，再向容器内充入压缩空气，使检验焊缝处在水面下左右的深处，观察无气泡浮出检验焊缝处在水面下左右的深处，观察无气泡浮出为合格为合格 小型容器密封小型容器密封性检查性检查煤油试验煤油试验煤油的黏度小，表面张力小，渗透性强，具有透过煤油的黏度小，表面张力小，渗透性强，具有透过极小的贯穿性缺陷的能力。试验时，将焊缝表面清极小的贯穿性缺陷的能力。试验时，将焊缝表面清理干净，涂以白粉水溶液，待干燥后，在焊缝的另理干净，涂以白粉水溶液，待干燥后，在焊缝的另一
41、面涂上煤油浸润，经半小时后白粉无油浸为合格。一面涂上煤油浸润，经半小时后白粉无油浸为合格。 敞口容器，如敞口容器，如储存石油、汽储存石油、汽油的固定式储油的固定式储器和同类型的器和同类型的其它产品其它产品 名名 称称试试 验验 方方 法法适用范围适用范围氨渗透试验氨渗透试验 氨渗漏属于比色检漏，以氨为示踪氨渗漏属于比色检漏，以氨为示踪剂，试纸或涂料为显色剂进行渗漏检剂，试纸或涂料为显色剂进行渗漏检查和贯穿性缺陷的定位。试验时，在查和贯穿性缺陷的定位。试验时，在检验焊缝上贴上比焊缝宽的石蕊试纸检验焊缝上贴上比焊缝宽的石蕊试纸或涂料显色剂，然后向容器内通以规或涂料显色剂，然后向容器内通以规定压力的
42、含氨的压缩空气，保压定压力的含氨的压缩空气，保压5 530min30min，检查试纸或涂料，未发现色，检查试纸或涂料，未发现色变为合格变为合格 密封容器，如密封容器，如尿素设备的焊尿素设备的焊缝检验缝检验 氦检漏试验氦检漏试验 氦气质量轻，能穿过微小的空隙。氦气质量轻，能穿过微小的空隙。利用氦气检漏仪可发现千万分之一的利用氦气检漏仪可发现千万分之一的氦气存在，是灵敏度很高的致密性试氦气存在，是灵敏度很高的致密性试验方法验方法 用于致密性要用于致密性要求很高的压力求很高的压力容器容器 第二章第二章 射线探伤射线探伤 本章主要讲述本章主要讲述X X射线的产生及其性质、射线的产生及其性质、射线照相法
43、探伤的一般射线照相法探伤的一般过程，简单介绍射线探过程，简单介绍射线探伤方法的种类及其原理伤方法的种类及其原理 v概念：概念：射线探伤是利用射线探伤是利用X X射线或射线或射线照射焊接接头检射线照射焊接接头检查内部缺陷的无损检验法查内部缺陷的无损检验法 v特点：特点：具有直观性强、准确度高和可靠性好的独特优点，具有直观性强、准确度高和可靠性好的独特优点，且得到的射线底片既可用于缺陷分析又可作为质且得到的射线底片既可用于缺陷分析又可作为质量凭证存档；但此法也存在着设备较复杂、成本量凭证存档；但此法也存在着设备较复杂、成本较高、并需要严密防护等缺点较高、并需要严密防护等缺点 v应用：应用：它可检验
44、金属材料的内部缺陷（如焊缝中的气孔、它可检验金属材料的内部缺陷（如焊缝中的气孔、夹渣、裂纹等）；也可检查非金属材料的内部情夹渣、裂纹等）；也可检查非金属材料的内部情况（如医院透视内脏、骨骼拍片等）；还可用于况（如医院透视内脏、骨骼拍片等）；还可用于海关、机场和车站的安全检查等海关、机场和车站的安全检查等 第一节第一节 射线的产生、性质及其衰减射线的产生、性质及其衰减第二节第二节 射线探伤方法及其原理射线探伤方法及其原理第三节第三节 射线照相法探伤射线照相法探伤第四节第四节 焊缝射线底片的评定焊缝射线底片的评定第五节第五节 射线的安全防护射线的安全防护第一节第一节 射线的产生、性质及其衰减射线的
45、产生、性质及其衰减一、一、X X射线的产生及其性质射线的产生及其性质二、二、射线的产生及性质射线的产生及性质 三、射线的衰减三、射线的衰减X X射线的产生及其性质射线的产生及其性质v射线：射线：射线是波长很短的电磁波射线是波长很短的电磁波 ，射线探伤中应用，射线探伤中应用的射线主要是的射线主要是X X射线和射线和射线射线 ，X X射线的波长射线的波长为为0.0010.0010.1 nm, 0.1 nm, 射线的波长为射线的波长为0.00030.00030.1 nm 0.1 nm v射线的产生：射线的产生：实验证明，高速运动着的电子被突然阻止时，实验证明，高速运动着的电子被突然阻止时，伴随电子动
46、能的消失或转化会产生伴随电子动能的消失或转化会产生X X射线。射线。工业上用于探伤的工业上用于探伤的X X射线是由射线是由X X射线机产生的射线机产生的 。X X射线的性质射线的性质v不可见，以光速直线传播不可见，以光速直线传播 v具有可穿透可见光不能穿透的物质（骨骼、具有可穿透可见光不能穿透的物质（骨骼、金属等）和在物质中有衰减的特性金属等）和在物质中有衰减的特性 v可使物质电离，能使胶片感光，亦能使某些可使物质电离，能使胶片感光，亦能使某些物质产生荧光物质产生荧光 v能起生物效应，伤害和杀死细胞能起生物效应，伤害和杀死细胞 射线的产生及性质射线的产生及性质 v产生：产生：射线是由放射性物质
47、（射线是由放射性物质（钴钴-60-60、铱、铱-192-192等）内部原子等）内部原子核在自然衰变过程中自发产生的核在自然衰变过程中自发产生的工业上用于探伤的工业上用于探伤的射线是由射线是由射线机产生的。射线机产生的。射线射线机按其结构形式分为携带式、移动式和爬行式三种。携机按其结构形式分为携带式、移动式和爬行式三种。携带式带式射线机多用射线机多用192192Ir Ir 作为射线源，适用与较薄件的作为射线源，适用与较薄件的探伤；移动式探伤；移动式射线机多用射线机多用6060CoCo作射线源，用于厚件探作射线源，用于厚件探伤；爬行式伤；爬行式射线机主要用于野外焊接管线探伤。射线机主要用于野外焊接
48、管线探伤。 v性质：性质：射线的性质与射线的性质与X X射线性质相似，由于其波长比射线性质相似，由于其波长比X X射线短，射线短，因而射线能量高，具有更大的穿透力。因而射线能量高，具有更大的穿透力。 射线的衰减射线的衰减 v概念：概念：射线通过物质时，由于物质对射线有吸收和散射作用，射线通过物质时，由于物质对射线有吸收和散射作用，从而引起射线能量的衰减从而引起射线能量的衰减 v原因：原因：物质对射线的吸收：物质对射线的吸收：v由于射线与物质内部原子中的电子相互碰撞把能量传递给电子由于射线与物质内部原子中的电子相互碰撞把能量传递给电子而使射线能量消耗的结果而使射线能量消耗的结果射线的散射：射线的
49、散射：v是射线通过物质后有部分射线方向发生变化的结果是射线通过物质后有部分射线方向发生变化的结果v半衰减层：半衰减层：使射线强度衰减一半时的物质厚度使射线强度衰减一半时的物质厚度 第二节第二节 射线探伤方法及其原理射线探伤方法及其原理一、射线照相法一、射线照相法二、射线荧光屏观察法二、射线荧光屏观察法三、射线电离法三、射线电离法四、射线实时成像检验四、射线实时成像检验射线照相法射线照相法v射线在穿透物质过程中会与物质发生相互作用，因射线在穿透物质过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱。射线强度衰减程度取吸收和散射而使其强度减弱。射线强度衰减程度取决于物质的衰减系数和厚度。决于物
50、质的衰减系数和厚度。v如果被透照物体（工件）局部有缺陷，由于缺陷处如果被透照物体（工件）局部有缺陷，由于缺陷处介质的衰减系数与工件的衰减系数不同，该局部区介质的衰减系数与工件的衰减系数不同，该局部区域透过的射线强度就会与周围产生差异，域透过的射线强度就会与周围产生差异， 存在强存在强度差异的射线使胶片感光后，经暗室处理得到的射度差异的射线使胶片感光后，经暗室处理得到的射线底片上即显示出缺陷影像。线底片上即显示出缺陷影像。射线荧光屏观察法射线荧光屏观察法v荧光屏观察法是将透过被检物体后的不同强荧光屏观察法是将透过被检物体后的不同强度的射线，再投射在涂有荧光物质的荧光屏度的射线，再投射在涂有荧光物
