鍋爐中“無損探傷一次合格率”到底是什么？

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發(fā)布日期：2021-04-20 14:47
一.導(dǎo)讀

鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程和鍋爐專業(yè)部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 鍋爐受壓元件對(duì)接焊縫需經(jīng)100%的無損探傷，凡發(fā)現(xiàn)超標(biāo)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(shí)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(jī)械性能下降。
為了給受壓元件對(duì)接焊縫質(zhì)量以定量的評(píng)定， 《工業(yè)鍋爐質(zhì)量分等規(guī)定》要考核“受壓元件對(duì)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(duì)它都作了比較“明確”的規(guī)定，但是，在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，人們對(duì)它還是有不同的理解，例如，對(duì)“對(duì)接焊縫 ”認(rèn)為是縱縫和環(huán)縫是分別考核的，且對(duì)環(huán)縫的要求要比縱縫寬；

對(duì)“無損探傷”則認(rèn)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(duì)“受壓元件對(duì)接焊縫一次合格率”的計(jì)算公式的含義也有不同理解，莫哀一，給工作帶來困難。本文想對(duì)“無損探傷一次合格率”含義作些探討。
二.鍋爐中“對(duì)接焊縫”

“對(duì)接焊縫”以縱縫和環(huán)縫分別考核，可能是從強(qiáng)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(shí)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)，所以，對(duì)“對(duì)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(gè)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(duì)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(duì)體積的缺陷敏感，而超聲波探傷則對(duì)線性缺陷敏感，為了彌補(bǔ)相互的不足，最好是實(shí)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(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)規(guī)定了鍋筒的全部對(duì)接焊縫和集箱的縱向?qū)雍缚p應(yīng)進(jìn)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(duì)接焊縫一次探傷合格率”計(jì)算公式中的“探傷總長度”的含義，就是指全部對(duì)接縫的總長度，即全部縱縫和環(huán)縫之和。
計(jì)算時(shí)，對(duì)于縱縫，其探傷長度就是縱縫自身長度；
對(duì)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(jì)算環(huán)焊縫外周長時(shí)還考慮焊縫加強(qiáng)高。

三.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(biāo)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(gè)不同的概念。
“缺陷長度”是指射線探傷底片上記錄的缺陷實(shí)測長度，或是超聲波探傷探頭移動(dòng)測出的缺陷當(dāng)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(jí)的評(píng)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(biāo)缺陷，必須返修。另一種是未超標(biāo)缺陷，可不必返修。
根據(jù)當(dāng)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(bǔ)焊。
但是，有個(gè)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(huì)使焊縫熱影響區(qū)的應(yīng)力有所疊加，晶粒變粗，機(jī)械性能下降
所以考核“超標(biāo)缺陷長度”就會(huì)把一些弊病掩蓋起來，其計(jì)算出來的統(tǒng)計(jì)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(huì)出現(xiàn)上述情況，用它能指導(dǎo)返修工藝，盡量縮短返修實(shí)際長度，因而它能更真實(shí)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(duì)接焊縫一次合格率”計(jì)算公式可寫為：

受壓元件對(duì)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(duì)接焊縫無損探傷一次合格率”提法不夠準(zhǔn)確，“一次”二字往往給人以誤解，應(yīng)該在“一次”之前加一個(gè)“第”字，改為“受壓元件對(duì)接焊縫第一次無損琛傷合格率”，這樣可能更為妥貼一些。

四.小結(jié)

綜上所述，無損檢測技術(shù)不僅是產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(yùn)行的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制幾乎是唯一的手段。
因此，可以說無損檢測的必要性貫穿于設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行全過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，其目的可以一言以蔽之，即是為了最安全、最經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)和使用產(chǎn)品。

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