1、焊接质量检测技术1耐压试验概述2.水压试验3.气压试验 一耐压试验一耐压试验任务六任务六 焊接结构的耐压试验和致密性试验焊接结构的耐压试验和致密性试验1致密性试验概述2常见的致密性试验方法二二.致密性试验致密性试验任务六任务六 焊接结构的耐压试验和致密性试验焊接结构的耐压试验和致密性试验 对于锅炉及其他储存液体或气体的受压容器或受压管道而言,制作完对于锅炉及其他储存液体或气体的受压容器或受压管道而言,制作完毕后,要按图样规定或相关技术标准对产品进行整体的耐压试验,以检验毕后,要按图样规定或相关技术标准对产品进行整体的耐压试验,以检验这些受压容器的接头强度、焊缝致密性和连接部位的密封性是否符合产
2、品这些受压容器的接头强度、焊缝致密性和连接部位的密封性是否符合产品的设计要求。同时,耐压试验也是对压力容器的结构设计、母材选择、下的设计要求。同时,耐压试验也是对压力容器的结构设计、母材选择、下料方法和焊接工艺等方面的综合性检验,其检验结果不仅是产品是否合格料方法和焊接工艺等方面的综合性检验,其检验结果不仅是产品是否合格和质量等级划分的关键数据,而且是保证产品安全运行的重要依据。和质量等级划分的关键数据,而且是保证产品安全运行的重要依据。另外,根据另外,根据GB1501998钢制压力容器钢制压力容器中有关规定,对于介质中有关规定,对于介质的毒性程度为极度或高危险的容器,在耐压试验检验合格后,还
3、需进行致的毒性程度为极度或高危险的容器,在耐压试验检验合格后,还需进行致密性试验,以确保钢制压力容器的安全使用性能。密性试验,以确保钢制压力容器的安全使用性能。任务背景任务背景1耐压试验概述耐压试验概述耐压试验是指锅炉及其他受压容器,在经过焊缝外观检验、接头无耐压试验是指锅炉及其他受压容器,在经过焊缝外观检验、接头无损探伤检验合格后,将水、油、气等流体介质充入其内腔,慢慢加压至损探伤检验合格后,将水、油、气等流体介质充入其内腔,慢慢加压至一定压力并保压一定时间,以检验其宏观强度、结构的可靠性及焊缝的一定压力并保压一定时间,以检验其宏观强度、结构的可靠性及焊缝的致密性的一种焊接质量检验方法。按试
4、验充填介质性质不同,耐压试验致密性的一种焊接质量检验方法。按试验充填介质性质不同,耐压试验可分为液压试验和气压试验两种类型。可分为液压试验和气压试验两种类型。一耐压试验一耐压试验2.水压试验水压试验(1)水压试验过程)水压试验过程 试压准备试压准备 注水排气注水排气 升压、保压及检查升压、保压及检查 卸压、排水卸压、排水 一耐压试验一耐压试验图6-1 水压试验示意图1水槽;2试压泵;3压力表;4安全阀;5直通阀;6容器;7压力表;8排气阀;9排水阀 一耐压试验一耐压试验(2)试验介质及要求)试验介质及要求 供试验用的液体一般为洁净的水,试验时液体的温度应低于其闪点供试验用的液体一般为洁净的水,
5、试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。优质碳素结构钢或沸点。优质碳素结构钢Q245R、低合金高强钢、低合金高强钢Q345R和正火和正火13MnNiMoR钢制造的压力容器,其液压试验的液体温度不得低于钢制造的压力容器,其液压试验的液体温度不得低于5;其它钢种制造的压力容器,液压试验的液体温度应按照图样规定确定,一其它钢种制造的压力容器,液压试验的液体温度应按照图样规定确定,一般不得低于般不得低于15。(3)试验压力)试验压力试验压力是进行水压试验时规定容器应达到的压力,其值反映在容器试验压力是进行水压试验时规定容器应达到的压力,其值反映在容器顶部的压力表上。容器的试验压力按公式(顶部的压力表上。容
6、器的试验压力按公式(6-1)选用。)选用。水压试验时试验压力为水压试验时试验压力为 tTpp25.1一耐压试验一耐压试验(4)试验应力校核)试验应力校核水压试验时,要求容器在试验压力下产生的最大应力,不超过圆筒水压试验时,要求容器在试验压力下产生的最大应力,不超过圆筒材料在试验温度(常温)下屈服强度的材料在试验温度(常温)下屈服强度的90。(5)合格标准)合格标准水压试验后的压力容器,符合下列条件为合格:水压试验后的压力容器,符合下列条件为合格:a无渗漏;无渗漏;b无可见的变形;无可见的变形;c试验过程中无异常的响声;试验过程中无异常的响声;d对抗拉强度规定值下限大于等于对抗拉强度规定值下限大
7、于等于540Mpa的材料,表面经无损的材料,表面经无损检测抽查未发现裂纹。检测抽查未发现裂纹。一耐压试验一耐压试验3.气压试验气压试验(1)气压试验的特点和应用)气压试验的特点和应用气压试验和水压试验一样是检验在一定压力下工作的容器和管道焊气压试验和水压试验一样是检验在一定压力下工作的容器和管道焊缝的强度和耐压能力的一种检验方法。缝的强度和耐压能力的一种检验方法。优点:气压试验比水压试验更灵敏、迅速和方便,同时试验后不用优点:气压试验比水压试验更灵敏、迅速和方便,同时试验后不用排水处理,对于排水困难的产品尤为适用。排水处理,对于排水困难的产品尤为适用。缺点:因为液体的可压缩性极小,水压试验是安
8、全的,即使容器爆缺点:因为液体的可压缩性极小,水压试验是安全的,即使容器爆破,也没有巨大声响和碎片,不会伤人。相反,气体的可压缩性很大,破,也没有巨大声响和碎片,不会伤人。相反,气体的可压缩性很大,万一发生容器爆炸是非常危险的。万一发生容器爆炸是非常危险的。适用范围:气压试验主要应用于不宜水压试验的容器,如内衬耐火适用范围:气压试验主要应用于不宜水压试验的容器,如内衬耐火材料不易烘干的容器、生产时装有催化剂不允许有微量残液的反应器的材料不易烘干的容器、生产时装有催化剂不允许有微量残液的反应器的耐压检验,而对高压及超高压容器不宜采用气压试验的。耐压检验,而对高压及超高压容器不宜采用气压试验的。一
9、耐压试验一耐压试验(2)气压试验方法)气压试验方法 试验气体及要求试验气体及要求气压试验所用的气体应为干燥、洁净的压缩空气、氮气或其它惰性气体。气压试验所用的气体应为干燥、洁净的压缩空气、氮气或其它惰性气体。对于碳素钢和低合金钢制容器,试验用气体温度不得低于对于碳素钢和低合金钢制容器,试验用气体温度不得低于15,其它钢种,其它钢种的容器按图样规定确定。的容器按图样规定确定。试验压力试验压力气压试验的试验压力规定得比水压试验稍低些,具体见公式(气压试验的试验压力规定得比水压试验稍低些,具体见公式(6-2)进)进行确定。行确定。tTpp15.1 试验应力校核试验应力校核气压试验时,要求容器在试验压
10、力下产生的最大应力,不超过圆筒材料气压试验时,要求容器在试验压力下产生的最大应力,不超过圆筒材料在试验温度(常温)下屈服强度的在试验温度(常温)下屈服强度的80。一耐压试验一耐压试验 试验过程试验过程锅炉压力容器的气压试验过程的锅炉压力容器的气压试验过程的“压力压力-时间时间”关系曲线如图关系曲线如图6-2所示所示。图图6-2 6-2 气压试验的压力曲线图气压试验的压力曲线图 一耐压试验一耐压试验二、二、致密性试验致密性试验 1致密性试验概述致密性试验概述 致密性试验是检测贮存液体或气体焊接容器焊缝致密性缺欠的一种无损焊接质量检验方法。当焊接容器焊缝中存在贯穿性裂纹、气孔、夹渣、未焊透等焊接缺
11、欠,可以采用致密性试验进行质量检验。按试验介质性质或试验原理不同,把焊缝致密性试验分为:气密性试验、氨气试验、煤油试验、吹气试验、氦气试验、载水试验及沉水试验等多种检验方法。按致密性程度的高低,致密性试验又分为气密性试验和密封性试验两大类。一耐压试验一耐压试验2常见的致密性试验方法常见的致密性试验方法(1)气密性试验)气密性试验将压缩空气(或氨气、氦气、氟利昂、及卤素气体等)压入焊接容器,利用容器内外将压缩空气(或氨气、氦气、氟利昂、及卤素气体等)压入焊接容器,利用容器内外的压力差,检验有无气体泄漏的试验方法,称为气密性试验。的压力差,检验有无气体泄漏的试验方法,称为气密性试验。充气试验充气试
12、验 这种方法主要用于密封容器。这种方法主要用于密封容器。氨气试验氨气试验 这种方法比较准确、迅速和经济,适用于环境温度较低的情况下检验焊这种方法比较准确、迅速和经济,适用于环境温度较低的情况下检验焊缝的致密性,例如尿素设备的焊缝检验。缝的致密性,例如尿素设备的焊缝检验。吹气试验吹气试验 吹气试验主要适用于敞口容器,一般情况下,试验时要求压缩空气的压吹气试验主要适用于敞口容器,一般情况下,试验时要求压缩空气的压力力405.3KPa,并且喷嘴到焊缝表面距离不超过,并且喷嘴到焊缝表面距离不超过30mm。氦气试验氦气试验 目前,利用氦气检漏仪可以发现千万分之一的氦气存在,相当于标准状目前,利用氦气检漏
13、仪可以发现千万分之一的氦气存在,相当于标准状态下漏氦气率为态下漏氦气率为1cm3/a,因此,氦气试验是灵敏度很高的致密性试验方法,主要用于致,因此,氦气试验是灵敏度很高的致密性试验方法,主要用于致密性要求很高的压力容器检验。密性要求很高的压力容器检验。一耐压试验一耐压试验(2)密封性试验)密封性试验有无漏水、漏气和漏油的焊接质量检验称为密封性试验。有无漏水、漏气和漏油的焊接质量检验称为密封性试验。煤油试验煤油试验煤油试验是密封性检测最常用的一种方法。常用于检查敞口的容器煤油试验是密封性检测最常用的一种方法。常用于检查敞口的容器如储存石油、汽油的固定储罐和其他同类型的产品。如储存石油、汽油的固定储罐和其他同类型的产品。水冲试验水冲试验这种方法常用于检测大型敞口容器,如船体甲板的密封性。这种方法常用于检测大型敞口容器,如船体甲板的密封性。沉水试验沉水试验这种方法只适用于小型焊缝容器,例如可用来检查飞机、汽车的汽这种方法只适用于小型焊缝容器,例如可用来检查飞机、汽车的汽油箱的密封性能。油箱的密封性能。载水试验载水试验载水试验常用来检测较浅的不承受压力的容器或敞口容器,如船体载水试验常用来检测较浅的不承受压力的容器或敞口容器,如船体水箱等。水箱等。一耐压试验一耐压试验