懸索橋伸縮縫焊縫檢測工藝分析范文

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《現(xiàn)代冶金雜志》2015年第一期

1表面無損檢測方法對比分析

目前常用的表面無損檢測的方法主要有磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測，原理和適用范圍不同，各有優(yōu)點和獨特性，其特點的比較如表1所示。磁粉檢測綜合使用各種磁化方法，幾乎不受工件幾何形狀和缺陷方向的影響，對單個工件的檢測速度快、工藝簡單、成本低、污染小、檢測缺陷重復性好。但檢測的靈敏度與磁化方向有很大關系，不能檢測奧氏體材料及其焊接接頭和非鐵磁性材料。受幾何形狀影響，易產(chǎn)生非相關顯示，應當注意區(qū)分。用通電法和觸頭法磁化時，易產(chǎn)生電弧燒傷工件，電接觸的非導電覆蓋層必須打磨掉。滲透檢測不受工件幾何形狀和缺陷方向的影響，對針孔和疏松缺陷的檢測靈敏度較高。著色檢測時不用設備、不用水電，特別適用于現(xiàn)場檢測。但表面開口性缺陷被堵塞時也檢測不出來。單個工件檢測效率低，成本高，檢測時缺陷的重復性不好，污染較嚴重。渦流檢測是一種非接觸法檢測方法，所以污染很小，檢測速度很快。但因邊界效應影響，對形狀復雜的工件不適用。對表面以下的較深缺陷不能檢出。在選擇表面無損檢測的方法時，首先要考慮所使用的材料特性，其次是需要檢測的缺陷類型、檢測的場所、靈敏度、檢測速度及其他要求。

2索橋伸縮縫焊縫表面無損檢測工藝

2.1檢測方法的確定馬鞍山長江公路大橋左汊懸索橋伸縮縫使用的是毛勒減隔震轉軸式模數(shù)伸縮裝置，是柵格式模數(shù)伸縮裝置的升級產(chǎn)品。不同于格柵式模數(shù)伸縮裝置，它是一組支承箱內(nèi)由一根支承梁支撐所有中間梁。該伸縮縫型號為DS1760，伸縮量0-1760mm。結構示意圖如圖1所示。焊接制作使用的是Q345B鋼材質，焊接方法主要是手工焊和二氧化碳氣體保護焊，焊縫主要為伸縮縫立板、位移箱與鋼箱梁角接焊縫。因伸縮縫定位后，焊接制作空間狹小，現(xiàn)場勞動強度較大，環(huán)境條件惡劣等因素，容易造成焊接缺陷，主要表現(xiàn)為氣孔、夾渣或微小裂紋等表面和近表面缺陷。因其焊縫結構的復雜性，及為確保較深的近表面缺陷的檢出率，不應采用渦流檢測。從方便、準確、快速等角度綜合考慮，確定采用以檢測靈敏度較高的磁粉檢測方法為主，其余因空間狹小不利于磁化操作，或角焊縫鋼板傾角小于90°造成磁化效果不理想時，則采用滲透檢測方法加以輔助，從而保證檢測的全面性。

2.2檢測工藝的確定

2.2.1被檢表面預處理由于焊縫表面難免有焊渣、飛濺、污垢銹蝕等，為減少焊縫表面雜亂顯示,檢測前必須去掉這些雜質。采取砂輪打磨直至被檢表面可見金屬光澤。被檢表面經(jīng)過預處理后，應及時進行檢測，并注意防止腐蝕、損傷和再次污染。

2.2.2磁粉檢測工藝采用磁粉檢測時，綜合考慮現(xiàn)場檢測安全及對工件的影響等因素，對于角焊縫優(yōu)先選擇磁軛法，結合近表面缺陷檢出深度、磁粉遷移效果及易于取得等因素，磁化電流采用交流電。磁懸液采用黑磁粉水懸液，配制濃度為10~25g/L。因焊縫位置光線較暗，必要時建議使用反差增強劑以提高對比度。用于驗證系統(tǒng)靈敏度時，一般應選用A1-30/100型靈敏度標準試片，當檢測焊縫坡口等狹小部位時，由于尺寸關系，A1型試片使用不便，一般可選用C1-15/50型試片。磁軛間距控制在75~200mm范圍，檢測前應當做提升力試驗驗證，要求交流電磁軛的提升力不小于45N，滿足系統(tǒng)靈敏度及提升力要求方可進行檢測，同時考慮延遲裂紋的可能性，應當在焊后24h以上進行檢測。為了檢出各個方向上的缺陷，必須在同一部位至少做兩次垂直交叉磁化檢測，每個受檢段的覆蓋區(qū)在15mm以上，磁化時間1～3s。觀察時應使用輔助照明工具，使光照條件滿足觀察要求。

2.2.3滲透檢測工藝采用滲透檢測時，因現(xiàn)場無水源，對于角焊縫優(yōu)先選擇溶劑去除型著色滲透檢測法。用清洗劑將預處理好的被檢面洗擦干凈后自然干燥。需要注意的是，被檢面務必清洗完全，以防污物堵塞住缺陷位置影響滲透劑進入而造成漏檢。優(yōu)先選擇靈敏度高的滲透劑，但必須保證清洗劑、滲透劑及顯像劑的型號相同。滲透劑和顯像劑均采用噴涂法，滲透劑噴涂量要求覆蓋整個被檢表面并且在滲透時間內(nèi)不會干燥。滲透時間結合環(huán)境溫度，溫度低時要求滲透時間略長，溫度高則可稍短，但不能少于10min。去除的方法是用抹布擦去表面多余的滲透劑，再用蘸有清洗劑的干凈抹布擦試干凈，注意不能過清洗。顯像時應均勻噴涂顯像劑，顯像時間為不少于7min。同樣地，觀察時應使用輔助照明工具達到光照條件要求。觀察記錄完畢擦洗去除顯像劑即可。

3結束語

通過對馬鞍山長江公路大橋左汊懸索橋伸縮縫焊縫的研究，結合現(xiàn)場情況，主要采用交流電磁軛法檢測;對不利于磁化或磁化效果不理想時，采用溶劑去除型著色滲透檢測法加以輔助。上述工藝，適合懸索橋伸縮縫焊縫表面的無損檢測。

作者：趙成明張久峰陶亮單位：國家鋼鐵及制品質量監(jiān)督檢驗中心