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压力容器无损检测技术的原理及应用[]1
钢箱梁焊缝无损检测技术应用
姜银峰
(宁夏机械研究院股份有限公司，宁夏，银川，)摘要：钢箱梁(钢板箱型梁)，是由顶板、底板、腹板、横隔板和肋板等通过全焊接方式连接,是大跨径桥常用的结构形式。因其涉及领域的特殊性所以对焊缝焊接质量要求很高，执行的设计验收规范将超声、射线和磁粉的优势联合运用其中，无损检测方法优势的综合应用，确保了钢箱梁的焊接质量。
关键词：钢箱梁；对接焊缝；角焊缝；超声波检验；磁粉检验；射线检验；
Application of nondestructive inspection technique for welded seam
of steel box girder
Jiang Yin-feng(Ningxia machinery research institude , Ningxia, Yinchuan )Abstract：Steel box girder consist of the top plate , the bottom plate, web , diaphragm and rib by welding connection,.It is the common structure of large span it involves special professional fields, it requires high welding executive design specifications specified the test methods with using ultrasonic testing, magnetic particle testing and radiographic testing and it ensures the quality of words：Steel box girder;butt weld;fillet weld;ultrasonic inspection;magnetic particle inspection;radiographic examination;
1．概述
钢箱梁具有自重轻、施工迅速、环境影响小、造价成本低和造型美观等优势，是大跨桥梁的理想桥型。近几年来被广泛用于各种城市基础设施建设中，因此钢箱梁的焊缝质量检验的工艺科学性是迫切解决的问题。近几年我公司检测区内外数十座桥梁，本文以滨河黄河大桥检验为实例，JTJ 41-2000《公路桥涵施工技术规范》为技术要求，阐述钢箱梁检验经验供大家参考。
钢桥主体结构所采用的钢材主要是碳素钢和低合金钢，具有良好的可焊性，通过一定得焊接工艺能形成优质的焊接接头。由于施工环境的不同造成了工艺的多样性，不同的施工工艺对无损检测的人员水平也是不小的考验。
根据规范和图纸要求，各种焊缝受力和设计要求不同，检验方式也各有不同，顶板、底板、腹板对接焊缝需做超声波和射线探伤，腹板与顶底板角焊缝需做超声波和磁粉检验，翼板角焊缝需做超声波检
验。对接焊缝按照100%比例进行超声波检验，应符合GB/T 标准评定等级Ⅰ级的要求，角焊缝按照100%比例进行超声波检验，应符合GB/T 标准评定等级Ⅱ级的要求；对接焊缝按照10～25%比例进行射线检验，应符合GB/T3323标准评定等级Ⅱ级要求；腹板与顶底板角焊缝为主体框架受力焊缝，应加检15～100%比例的磁粉检验，并符合JB/T 6061标准评定等级Ⅱ级要求。(见图1)
图1
焊接完毕后，所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未融合、夹渣、未填满弧坑等目视可见缺陷，外观检查合格后，应在24h后进行无损检验。
2．超声波检验
选用设备CTS-9003进行超声波检验，设备必须要在检定周期内，每次进行检验前应对距离波幅曲线进行调节或校准，一切满足标准要求后方可进行检验，每次检验时间超过4h后必须再进行调试和校准曲线。距离波幅曲线的灵敏度调节应符合图2
图2 探伤时，扫查速度应不大于150mm/s，相邻移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠，对接焊缝应采用检验等级为B级单面双侧进行检验,发现疑似缺陷选用两种不同K值得斜探头进行判定,以避免误判给生产带来损失如图3。由于角焊缝本身结构类型特殊,应采用检验等级为B级双面单侧进行检验，如发现疑似缺陷可以用直探头在焊缝背部进行复查，应根据具体的检测参数和焊缝工艺判定是否为缺陷如图4。
图3
图4 超声检测焊缝内部质量时，对于判断为裂纹、未融合、未焊透等危害性缺陷，直接判定为不合格；对于单个缺陷和多个缺陷，应满足表3的评定要求，其他技术
要求可按现行GB标准执行，缺陷的指示长度可用半波法来测定见图5。有些伪缺陷对于检验经验少的人员可能就会造成误判影响施工方的工期，比如焊接电流过大会使得钢板过烧，由于温度过高会让晶粒组织发生变化使得产生缺陷波，如果没有射线的加以验证，就会错判，对于缺陷如果条件可能建议大家拍片验证，可以让检验人员感官得到认识，经验加强。
图5
3．射线检验
X射线对人体健康造成极大危害，无论使用何种射线装置，应具备必要的防护措施，避免人身造成损害。选用定向X射线机B级透照技术进行检测，由于夜间人员流动不频繁，所以拍片时间宜选在夜间最为合适。检测前先进行训机，再进行射线检验，由于现场焊缝长度较长焊缝肋板隔板较多，为了不让胶片位置摆错，图示标注清晰明了，拉线进行准确定位。
缺陷的焦距查询诺模图，制作一个固定拍片架子更为合适，便于检测方便，射线检验示意图见图6。
图6
胶片冲洗前要进行一段时间光改变的适应过程，由于现场洗片环境远远比不上实验室，进行冲洗胶片时候不能一味的参考理论显影和定影时间，显影三至四分钟后拿出来对着斜对着红光灯看焊缝的清晰程度，如果焊缝区发白继续显影，显影期间不间断捞出查看可避免胶片黑度和其它技术条件不达标，冲洗胶片的合格率会明显提高，不至于前功尽弃。
4．磁粉检验
由于现场施工条件限制，角焊缝一般采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，再加上焊接应力释放不出容易表面微小裂纹，所以磁粉检验非常有必要，施工技术要求弥补了检验规范的不足。
被检区域应无氧化皮、机油、油脂、焊接飞溅、污物、厚实或松散的油漆和任何能影响检测灵敏度的外来杂物，必要时可用砂纸或局部打磨来改善表面状况，以便准确解释显示，任何清理或表面准备都不应影响磁粉显示的形成。检验采用LKCD系列便携式磁粉探伤仪(如图7)非荧光连续磁轭法进行检验，选用MT-BW黑水磁悬液。工件做好检查准备后，首先应该用C型试片进行灵敏度测试，检验条件符合要求方可进行检验，在磁化前和磁化的同时立即通过喷洒施加检测介质，用磁悬液时，应在工件上保持磁场直至大多数磁悬液从焊缝表面流走，这样可防止显示被冲走。磁轭之间间距至少为75mm如图8
图7
图8 对缺欠所规定的验收水平相当于评定等级如图9，不应考虑低于该水平的显示。
对于可能掩盖相关显示的伪显示宜修整检测表面，缺陷的显示用透明胶带进行粘贴，作为缺陷记录显示。
图9
5．结束语
无损检验在钢箱梁上的运用是否合理关
乎到桥梁的质量好坏，一个检验员的责任心和态度决定检验含金量，检验水平的提高在于不断的钻研。随着西部大开发的战略实施，我坚信会有更多质量过硬钢箱梁屹立在我们的生活当中。
参考文献：
[1]JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范 [2]JB/T 6061-2007 无损检测 焊缝磁粉检测
[3]GB/T -1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
[4]GB/T 3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相 [5]林树青 郑晖．超声检测(第2版)[M]．中国劳动社会保障出版社，2007年4月1日
[6]强天鹏．射线检测(第2版)[M]．中国劳动社会保障出版社，2007年4月1日
[7]宋地哲．磁粉检测(第2版)[M]．中国劳动社会保障出版社，2007年4月1日
作者简介：
姜银峰(1986-)，男，宁夏银川人，宁夏机械研究院股份有限公司，工程师，电话：***，电子邮箱：nxjxndt@
压力容器无损检测技术的原理及应用[]2
摘要：在压力容器中，低温压力容器是十分常见的一种压力容器，在液氧、液氮、液化二氧化碳以及天然气这些液化气体的运输和存储中都发挥着极其重要的作用。本文将对目前情况下低温环节中对压力容器的检测的不足之处进行探讨，对无损检测技术在应用中的优势进行全面分析，介绍无损检测技术的类型，希望能对低温压力容器的安全使用有所帮助。
关键词:低温压力容器；无损检测技术；应用研究
低温条件下压力容器存储的通常都是危险性比较高的气体，因此在运输和储存的过程中一定要对其安全性进行全面的检查。在低温压力容器中应用无损检测技术，能有效提高检测工作的工作效率，并使检测的准确性大大提高。
1使用无损检测技术的优势
使用无损检测技术进行低温压力容器的安全性检测，能在很大程度上提高检测工作的精准程度，但是在实际应用中是存在很多限制因素的，会直接导致无损检测技术在使用的时候有一定的缺陷存在。为了更好的解决这些问题，相关检验人员要综合使用更多的技术方式来对工作效率进行提高。也就是说，无损检测技术的应用是一个独立的个体，不能独立存在，但是能保证不给容器本身的结构和使用产生损害，这就是这项技术使用的明显优势。在使用无损检测技术的时候要结合压力容器的检查项目，来选择最合适的检测方式，同时还要对制造使用的工艺和性能进行检测，确保其质量上没有问题存在。综合做到以上几点能更好的保证压力容器的检测结果。也有相关研究证明，如果只使用无损检测技术通常不能顺利的找出压力容器内部存在的问题，所以为了更好的完成检测工作，保证压力容器的质量安全，检测人员应该使用多种容器检测的方式帮组无损检测技术在使用中可能出现的漏洞进行检查。
2无损检测技术的分类
低温压力容器的环境通常是在零度以下的不同温度下，因为其主要作用就是运输和储存气体，而不同气体使用的容器不论在介质、温度、罐体结构等方面都是大不相同的，所以在检测的时候也应该使用不同的检测方式。目前使用范围比较广泛的无损检测技术如下：声发射检测技术、超声检测技术、红外热检测技术以及磁记忆检测技术。其中第一种和第二种技术主要使用在容器内部缺陷的检测中，红外检测技术以及磁记忆检测技术主要针对的是容器外表面的检测工作。
3检测低温压力容器过程中无损检测技术的使用方法
声发射检测技术
声发射检测技术在低温压力容器中的应用原理是因为物体在受到作用力的情况下会产生一定的能量。这种技术能检测的材料范围很大，不会被材料的大小和形状影响，除此之外，低温压力容器不管是发生气体的泄漏、液体渗漏还是构件的轴承出现滑动，都可以使用声发射技术进行检测，而且在容器的应用过程中，可以实现对容器使用情况的长期监控。还有一点，一旦容器材料出现的缺陷超出安全范围，声发射检测系统还能自动报警，让维修人员在第一时间能够发现问题并进行解决。但是不容忽视的是，声发射检测技术不能对压力容器的剥离情况进行检测，如果需要检测容器的剥离情况，应该结合其他检测技术进行综合使用，这样才能保证低温容器的质量。
超声检测技术
超声检测技术使用原理是利用罐内反应的频率获得容器内部相关的使用数据。这项技术在实际使用中检出率很高，因此相关研究人员也十分重视这项技术的使用。具体使用的优势还表现在，不但能检查低温容器表面存在的裂缝问题，还能检测容器内部的焊接情况。而在检测的过程中，容器的反应频率一旦出现异常的变动，就说明低温容器的运行出现了问题，提示工作人员应该及时采取有效措施解决问题。
磁记忆检测技术
这种检测技术顾名思义，就是指铁磁材料在运行的过程中在介质容器中产生一种记忆。这种记忆包括其运行过程中的介质容器情况，也包括容器局部的磁场异常情况。而在磁记忆检测系统发现这些问题之后就会发出检测信号，检测人员根据这些信号可以发现磁场出现异常的具体位置，然后
采取最有针对性的解决措施。这种技术使用的时间比较短，因此需要改进的地方还有很多，能够提升的空间也很大。
红外热检测技术
所谓红外热检测技术主要是指对红外射线的特点进行充分利用，照射低温压力容器，然后能对容器内部的情况进行充分的了解和掌握。这种技术的使用能够大大减少对容器的损害，并能有效提高容器的检测效率。并能由此使相关工作的检测人员利用在线检测的方式对压力容器进行热传导的信息进行完全掌握。热传导的过程信息能对容器的使用情况进行全面的展示，对出现异常的部位进行准确的标注。也就是说，红外线检测技术能对罐内的异常情况进行及时的发现，使用这种检测技术也能有效的避免压力容器在低温情况下出现安全事故。
4结语
压力容器在低温条件下储存的都是比较危险的气体，其安全性需要引起人们的广泛关注和重视。目前使用的无损检测技术有声发射检测技术、超声检测技术、红外热检测技术以及磁记忆检测技术。实际应用中能够证明，使用这些方式能有效提高低温压力容器在运输和存储过程中的稳定性和安全模型，也是在目前情况下改善压力容器安全隐患的最有效的方式。
参考文献：
[1]奥林巴斯艾因蒂克西南地区第十一届无损检测学术年会暨2011年(昆明)国际无损检测仪器展览会云南省机械工程学会无损检测分会第七届代表大会会议通知[J].无损检测.2011(07).[2]SecretariatofChineseSocietyforNondestructiveTesting.中国机械工程学会无损检测分会第八届全国年会、国际无损检测技术研讨会暨展览会在苏州成功举办[J].无损检测.2003(11).[3]刘小宁,刘岑,张红卫,刘兵,袁小会,杨帆.对“基于实测数据的特种球形压力容器爆破压力计算公式”一文的商榷[J].应用数学和力学.2016(05).[4]王淦刚,赵军,赵建仓,杨晓东,迟鸣声,甄佳威,李建勇,朱平,刘非凡,杨富.P92新型耐热钢焊接接头的力学性能研究及其工程应用[J].电力设备.2007(05).[5]沈功田,段庆儒,周裕峰,李帮宪,刘其志,李春树,蒋仕良.压力容器声发射信号人工神经网络模式识别方法的研究[J].无损检测.2001(04).
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无损检测压力容器的方法归纳
压力容器比一般机械设备有更高的安全要求。在不损伤材料、工件和结构的前提下进行检测，具有一般检测所无可比拟的优越性。对于承压设备进行无损检测时，由于各种检测方法都具有一定的特点，不能适用于所有工件和所有缺陷，应根据实际情况，灵活地选择最合适的无损检测方法。
Le récipient sous pression d'un dispositif mécanique avec les exigences de sécurité plus élevéériau sans endommager la pièce et la structure de la prémisse pour la détection, la supériorité de détection générale les équipements sous pression pour effectuer un essai non destructif, en raison de divers procédés de détection présentant certaines caractéristiques qui ne s'applique pas à toutes les parties et de tous les défauts, selon les situations, de sélectionner de manière souple le plus approprié et procédé d'essai non destructif.压力容器检验的目的就是防止压力容器发生失 特别是预防危害最严重的破裂事故发生。在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
L'objectif de l'inspection d'un récipient sous pression le récipient sous pression est de prévenir l'échec des accidents se produisent, notamment pour prévenir les accidents les plus graves de rupture.à ne pas endommager l'échantillon, à condition de procédés physiques ou chimiques au moyen des équipements de technologie de pointe et de l'équipement, de la nature de la structure, à l'intérieur et la surface d'échantillon, procédé d'inspection et d'essai de l'état.射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷检出率高，对体积型缺陷，如果照相角度不适当，容易漏检。在无损检测中，任何一种无损检测方法都不是万能的。因此，在无损检测中，应尽可能多采用几种检测方法，互相取长补短，取得更多的缺陷信息，从而对实际情况有更清晰的了解。
Procédé de détection de défauts de rayons peuvent être obtenues, une image visuelle sur la longueur, la largeur de quantification plus précise, le résultat de détection intuitive d'enregistrement peut être stocké pendant une longue pé le procédé sur des défauts de volume haute vitesse de détection, les défauts de volume, si d'un point de vue photographique ne convient pas, facile d' un essai non destructif, un procédé de contr?le non-destructif n'est pas la panacé conséquent, dans des essais non destructifs, autant que possible, en utilisant le procédé de détection de plusieurs types, les uns des autres, d'obtenir des informations de défaut de plus en plus à la situation réelle, ce qui permet de comprendre plus clairement.渗透检侧适用于检测非多孔性金属材料和非金 à la détection de pénétration latérale non poreux d'un matériau métallique et d'un matériau non métallique de la surface de l'ouverture de l'équipement sous pression de défaut;l'inspection de courants de Foucault est applicable à la détection de l'équipement sous pression de matériau métallique conducteur de surface et des défauts près de la édé de détection de particules magnétiques de détection doit être utilisé sur la surface ou à proximité de défauts de surface, ce pour des raisons impératives et d'autres formes de structures utilisant de la poudre magnétique lors de la détection, par un test de pénétration.à ne pas endommager l'échantillon, à condition de procédés physiques ou chimiques au moyen des équipements de technologie de pointe et de l'équipement, de la nature de la structure, à l'intérieur et la surface d'échantillon, procédé d'inspection et d'essai de l'état.可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。
Peut être utilisé pour détecter des fissures dans le cordon de soudure sur la surface interne de défauts et de soudure, est également utilisé pour détecter les fissures susceptibles d'appara?tre de récipients sous pression de pièces forgées et boulon haute procédé présente une sensibilité élevée, une bonne directivité, à fort pouvoir de pénétration et une vitesse de détection de faible co?t, généralement utilisé pour l'air de trou dense, existant dans le cordon de soudure et détection de coulée de laitier et de fusion, et non pas de pénétration et d'autres défauts.在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
L'acceptation de matières premières dans le récipient sous pression en matériau ferromagnétique à base de montage, dans la fabrication de l'acceptation de la qualité du processus de contr?le qualité et de produits, ainsi que l'utilisation de l'inspection périodique et de réparation de défauts, de surveillance et de passer de la phase de détection de particules magnétiques à La surface, pour la détection de fissures, de matériau ferromagnétique et proche de la surface de pliage, la couche de scories, etc., sont largement utilisé avantages de la poudre magnétique de détection est de détection à faible co?t, à vitesse élevée, une sensibilité de détection élevé'inconvénient est que uniquement pour des matériaux ferromagnétiques, de la forme et de la dimension de la pièce de détection parfois à avoir de l'influence.压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号，根据泰山白酒招商加盟声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在天车金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。
Le récipient sous pression à haute rature et haute pression en raison de la fatigue des matériaux, tels que des fissures de la formation de fissures dans le processus de craquage, s'étend jusqu'à émettre un signal d'émission de l'énergie acoustique de tailles différentes, en fonction de la taille du signal d'émission acoustique peut déterminer si la génération de fissures, le degré d'expansion et de zone de la couche métallique de la surface de glissement est capable de déterminer la position et la formation de fissures de fatigue, peut afficher la propagation de fissures dans le métal de l'Organisation, de déterminer si la fissure de continuer à se développer.
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