
鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程和鍋爐專業(yè)部頒標準規(guī)定, 鍋爐受壓元件對接焊縫需經(jīng)100%的無損探傷,凡發(fā)現(xiàn)超標缺陷,均須返修直至最終合格,以確??p質(zhì)量和鍋爐安全。
同時還規(guī)定,焊縫同一位置返修不得超過三次, 以避免因多次返修而造成焊縫熱影響區(qū)應(yīng)力集中而引起的機械性能下降。
為了給受壓元件對接焊縫質(zhì)量以定量的評定, 《工業(yè)鍋爐質(zhì)量分等規(guī)定》要考核“受壓元件對接焊縫無損探傷一次合格率。"
盡管歷次的《質(zhì)量分等規(guī)定》對它都作了比較“明確"的規(guī)定,但是,在實際執(zhí)行時,人們對它還是有不同的理解,例如,對“對接焊縫 "認為是縱縫和環(huán)縫是分別考核的,且對環(huán)縫的要求要比縱縫寬;
對“無損探傷"則認為“射線探傷"和“超聲波探傷"是不同的,也應(yīng)分別考核。
這樣本來是一種含義清楚的考核方法,卻派生出幾種不同的考核方法,造成考核方法上的混亂。
另外,人們對“受壓元件對接焊縫一次合格率"的計算公式的含義也有不同理解,無疑給工作帶來困難。
第二部分鍋爐中“對接焊縫"
“對接焊縫"以縱縫和環(huán)縫分別考核,可能是從強度理論上考慮筒體軸向應(yīng)力為周向應(yīng)力的二倍的緣故。
其實鍋筒縱縫和環(huán)縫受力情況是很復(fù)雜的,例如:水火管快裝鍋爐的筒體環(huán)焊縫是曝露在爐膛之中的,它受高溫火焰的幅射和高溫?zé)煔獾臎_刷,其工作條件比縱焊縫要苛刻得多;
還有,“丁"字接頭處的焊縫,也很難確切地分出是縱縫還是環(huán)縫,而那里又是應(yīng)力集中的區(qū)域。
所以,對“對接焊縫"應(yīng)看作是縱縫和環(huán)縫的合稱更好一些。
“無損探傷"本來也是一個概念,就檢測手段來說,無損探傷可有多種方法,射線探傷和超聲波探傷僅僅是其中的常用方法之一;
而且,不同的探傷方法對內(nèi)在缺陷的可檢出的敏感程度是有所不同的,射線探傷對體積的缺陷敏感,而超聲波探傷則對線性缺陷敏感,為了彌補相互的不足,是實行多種方法的綜合探傷,只是由于條件的限制,綜合探傷尚未引起足夠的重視,應(yīng)該說,不論是“100%射線探傷",或者是“100%超聲波傷加至少25%射線探傷",還是多種方法的綜合探傷,都統(tǒng)一理解為“100%無損探傷"更貼切些。
由于規(guī)程和標準已經(jīng)規(guī)定了鍋爐的全部對接焊縫和集箱的縱向?qū)雍缚p應(yīng)進行100%的無損探傷。
很明顯,《質(zhì)量分等規(guī)定》有關(guān)“受壓元件對接焊縫一次探傷合格率"計算公式中的“探傷總長度"的含義,就是指全部對接縫的總長度,即全部縱縫和環(huán)縫之和。
計算時,對于縱縫,其探傷長度就是縱縫自身長度;
對于環(huán)縫,則要考慮內(nèi)外周長的差異和焊接缺陷大都焊縫內(nèi)部等因素,其探傷長度以環(huán)縫的外周度為宜,在計算環(huán)焊縫外周長時還考慮焊縫加強高。
第三部分焊縫引出“缺陷長度"和“返修長度"
如前所述,焊縫須經(jīng)100%無損探傷,凡發(fā)現(xiàn)超標缺陷均須返修直至最終合格,這就引伸出“缺陷長度"和“返修長度"兩個不同的概念。
“缺陷長度"是指射線探傷底片上記錄的缺陷實測長度,或是超聲波探傷探頭移動測出的缺陷當量長度,或者是其他無損探傷方法檢出的缺陷的長度。
焊縫質(zhì)量等級的評定是根據(jù)探明的缺陷性質(zhì)和缺陷尺寸來劃分的。
一般來說,缺陷可分為兩種:一種是超標缺陷,必須返修。另一種是未超標缺陷,可不必返修。
根據(jù)當前技術(shù)工藝水平,焊縫缺陷返修方法,通常都是采用電弧氣刨刨除缺陷,然后再補焊。
但是,有個問題應(yīng)引起足夠的注意:無論是焊工的技術(shù)水平如何高超,電弧氣刨不可能正好清除缺陷而不傷害良好的焊縫,也就是說,缺陷返修的長度總是大于缺陷自身長度的。
況且,每返修一次,都會使焊縫熱影響區(qū)的應(yīng)力有所疊加,晶粒變粗,機械性能下降。
所以考核“超標缺陷長度"就會把一些弊病掩蓋起來,其計算出來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也可能偏高而帶有虛假的水份。
如換為考核“缺陷返修長度"就不會出現(xiàn)上述情況,用它能指導(dǎo)返修工藝,盡量縮短返修實際長度,因而它能更真實地反映焊縫質(zhì)量情況;
況且“缺陷返修長度"很直觀,可在焊縫返修處用 尺子直接量出來,給工作帶來方便。
綜上所述,“受壓元件對接焊縫一次合格率"計算公式可寫為:受壓元件對接焊縫一次合格率=[1-缺陷返修長度 /(縱焊縫總長度+環(huán)焊縫總長度)]
另外,“受壓元件對接焊縫無損探傷一次合格率"提法不夠準確,“一次"二字往往給人以誤解,應(yīng)該在“一次"之前加一個“第"字,改為“受壓元件對接焊縫無損探傷合格率",這樣可能更為妥貼一些??偨Y(jié)綜上所述,無損檢測技術(shù)不僅是產(chǎn)品設(shè)計制造過程和最終成品靜態(tài)質(zhì)量控制的極重要手段,而且是保障產(chǎn)品安全使用與運行的動態(tài)質(zhì)量控制幾乎是主要手段。
因此,可以說無損檢測的必要性貫穿于設(shè)計、制造和運行全過程中的各個環(huán)節(jié),其目的可以一言以蔽之,即是為了安全、經(jīng)濟地生產(chǎn)和使用產(chǎn)品。
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