奥氏体不锈钢压力容器焊接裂纹的检测方法

奥氏体不锈钢压力容器焊接裂纹的检测方法

1ni9ti射线检测缺陷我国公司生产的脱离设备由1rc18ni9ti制成，并采用1tr18ni9ti作为主要材料焊接。在辐射检测中发现了缺陷。抗凝是一种裂纹。在高灵敏度辐射检测下，发现了许多裂纹。考虑到裂纹对H2影像身份证的基本特征射线成像特征是:短而粗,长不过5mm,宽在1mm～2mm之间,边缘轮廓不清晰,所在位置不能按一般缺陷的成因解释,时而各相距10mm左右成排出现,时而单独存在,影像对比度不太大,形状较规律,黑度中间大,过渡到边缘减小,如图1所示。着色渗透成像特征是:椭圆形点状,色泽鲜艳,互不相连,在焊缝或热影响区相同位置出现,有时单独出现有时群状出现,如图2所示。33.1磁滞回线位置缺陷产生的部位:一是在热影响区靠熔合线附近,二是在焊缝金属中靠熔合线1mm～2mm的位置出现;形状如同硬磁材料的磁滞回线一样,较短小,从目前解剖分析的缺陷看,基本上在5mm长度以内,有一定的长宽比,缺陷两头有尖角且走向相反。从以上宏观观察和PMI的化学成分分析(表1),有热裂纹的特征和产生的条件,故定性为热裂纹。3.23.2.1排除焊接材料用错焊接现场管理程序比较严格,又是独立现场,PMI验证也无差错,所以排除焊接材料用错情况;但母材铜含量超标确实存在,而同等铜含量的其他焊缝未见裂纹。3.2.2安装工艺及安装工艺焊口规格为1066mm×9.53mm,安装工艺为:先组对后固定焊好再施焊。在奥氏体不锈钢焊接时,由于组织应力作用而产生焊缝拉应力。3.2.3层间温度过高事后了解到:焊工在加班焊接时,没有执行焊接工艺,焊接层数不够,层间温度过高。综上,由于工艺的主要因素、结构的次要因素和材料的辅助因素,从而导致了热裂纹的产生。44.1射线源及渗透检测情况鉴于此奥氏体不锈钢焊接热裂纹在大口径管道焊接上出现的情况,大口径的同类焊缝全部作100%的射线检测和渗透检测;小口径焊口作各20%的射线检测和渗透检测抽查,若发现裂纹,加倍射线检测、渗透检测。4.2混矿构造的裂纹由于此设备是脱硫装置,裂纹是危害性缺陷,考虑到裂纹对H4.2.1光束检测4.2.1.裂纹的检测与分级(1)裂纹的特点:①面积型缺陷,开口宽度很小;射线对于体积型缺陷具有很好的检出效果,而裂纹是面积型缺陷,同时裂纹是焊接缺陷中最危险的缺陷,因此裂纹检测一直以来都是射线检测技术研究的重点。②尺寸很小(细微缺陷)。裂纹的表征参数:长度(2)裂纹检出率与像质计灵敏度关系:一般像质计灵敏度描述底片的质量,灵敏度越高像质越好,但对于裂纹的检测而言这个规律不一定适用。原因如下:形状:像质计截面为圆形,裂纹的截面为三角形、菱形或窄槽型,而这些形状对成像的对比度有影响。投影方向:像质计为圆形因此与投影方向无关;裂纹检测具有明显的方向性。尺寸:裂纹的开口尺寸非常小,横向尺寸越小检测率越低。(3)裂纹检出率的影响因素a)透照角度射线方向与裂纹方向一致时,底片上裂纹影像的对比度最大,检出率最高,应尽量保证主射线束与裂纹方向一致;防止横向裂纹漏检,要求控制透照厚度比防止纵向裂纹漏检问题:①平靶周向X射线机对环焊缝周向曝光时②双壁单影倾斜透照和双壁双影倾斜透照时b)开口宽度和透照几何条件的影响当裂纹开口宽度远小于焦点尺寸时,几何因素对对比度的影响增大;、c)截面形状的影响到达胶片上任一点(对于裂纹:当4)透照厚度对裂纹检出率的影响随着工件厚度的增加,各种对影像细节检出不利的因素在增大:在照相对比度方面:①工件厚度越大,选用射线的能量越高;②散射比随工件厚度增加而增大。在清晰度方面:①几何不清晰度与工件厚度成正比,②固有不清晰度随射线能量增大而增大。在颗粒度方面:①射线能量增大后,颗粒度增大。透照几何条件方面:①工件越厚,工件-胶片距离5)射线源及胶片种类的影响X射线底片的对比度、清晰度、颗粒度均优于γ射线底片;连续谱既含有穿透力较强的主能量部分,又含有大量有利于提高对比度的软线质部分,所以照相灵敏度比线状谱高;X射线管的能量可以通过管电压调节,可以按试件的厚度选用合适的管电压,从而获得高对比度和高灵敏度。而γ射线的能量是由同位素的种类决定的,每一种放射性同位素放射出γ射线的波长是特定的,其能量不可调节;改善γ射线成像质量的一个有效方法是使用梯噪比等级更高的胶片。6)不同透照角度对裂纹检出的影响照射角度在10°以下时,裂纹的识别情况变化不大;但照射角度超过15°时,随着照射角度的增大,裂纹不能识别的情况就增多,裂纹检出率显著降低。4.2.1.胶片的颗粒度a)单壁透照的灵敏度明显高于双壁透照,源在内中心透照周向曝光,透照厚度均一,横向裂纹检出角为0,底片黑度俱佳,缺陷检出率高。b)随着射线能量的增加,射线的平均波长变短,线质变硬,在物质中的衰减变小,穿透能力增强。对比度Δ因此,在有透照厚度差的情况下,选择射线能量还必须考虑能够得到合适的透照厚度宽容度c)不同类别胶片有不同的颗粒度,颗粒度大,感光度高、梯度小、宽容度大;胶片颗粒度大,则底片颗粒度大、分辨率低、信噪比低。常用检测技术级别为AB级,选用T3类胶片,在此设备检测中应提高检测灵敏度选用高一级T2类胶片。4.2.2常规检测方法由于射线检测对表面裂纹检测的灵敏度低,因此增加渗透表面检测是十分必要的,通常采用常规的检测方案Ⅱc-d就行。但一定要用B型试块校验操作方法和工艺系统灵敏度来保证检测灵敏度。注意渗透探伤剂应控制氯、氟元素含量不得超过1%。4.3大口径管道裂纹大口径管