简介: 摘要:随着钢构件在铁路、机车等方面的应用越来越普遍,钢构件之间连接多采用焊接,而焊接作为钢构件中应用最为广泛的一个基本连接方式,已成为保证钢构件结构中的一个重要环节,由焊接问题造成的事故也越来越频繁,事故的危害性也越来越严重。由此可见钢构件的焊接质量十分重要,而超声波探伤是检验钢构件焊接质量的一个重要方法。 一、无损检测的方法 无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。本文只着重介绍超声波探伤法,它可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷,也可以大大提高检测的准确性和可靠性。下面介绍一下超声波探伤在实际工作中的应用。 二、超声波探伤的依据 接到探伤任务后,首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。目前钢构件的验收标准是依据《钢构件工程施工及验收规范》 GB50205-2001来执行的。标准规定:对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做 100%超声波探伤;对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做 20%超声波探伤;对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。 在此值得注意的是超声波探伤用于全熔透焊缝,其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算,并且不小于 200mm。对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加长度不应小于该焊缝长度的 10%且不应小于 200mm,当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝进行 100%的探伤检查,其次应该清楚探伤时机,碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度后、低合金结构钢在焊接完成 24小时以后方可进行焊缝探伤检验。另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。截止到目前为止我在实际工作中接触到的要求探伤的绝大多数焊缝都是中板对接焊缝的接头型式,所以我下面主要就对焊缝探伤的操作做针对性的总结。一般地母材厚度在 8-16mm之间,坡口型式有 I型、单 V型、 X型等几种形式。在弄清楚以上这此东西后才可以进行探伤前的准备工作。 三、超声波探伤的一般步骤 在每次探伤操作前都必须利用标准试块( CSK-IA、 CSK-ⅢA)校准仪器的综合性能,校准面板曲线,以保证探伤结果的准确性。 1、探测面的修整:应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等,光洁度一般低于▽ 4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于 2KT+50mm,( K:探头 K值, T:工件厚度)。一般的根据焊件母材选择 K值为 2.5探头。例如:待测工件母材厚度为 10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨 100mm。 2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗,而且经济,综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。 3、如果母材厚度较薄则探测方向采用单面双侧进行。 4、如果板厚小于 20mm则采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。 5、在探伤操作过程中分为粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。 6、对探测结果进行记录,如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB11345-89的规定,来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷,向车间下达整改通知书,令其整改后进行复验直至合格。 四、判别缺陷性质的方法及产生的原因分析 一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点: 1、气孔:单个气孔回波高度低,波形为单缝,较稳定。从各个方向探测,反射波大体相同,但稍一动探头就消失,密集气孔会出现一簇反射波,波高随气孔大小而不同,当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干,焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,手工焊时电流过大,电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔,既破坏了焊缝金属的致密性,又使得焊缝有效截面积减少,降低了机械性能,特别是存链状气孔时,对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止这类缺陷产生的措施有:不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条,生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干,坡口及其两侧清理干净,并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。 2、夹渣:点状夹渣回波信号与点状气孔相似,条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高,波形多呈树枝状,主峰边上有小峰,探头平移波幅有变动,从各个方向探测时反射波幅不相同。这类缺陷产生的原因有:焊接电流过小,速度过快,熔渣来不及浮起,被焊边缘和各层焊缝清理不干净,其本金属和焊接材料化学成分不当,含硫、磷较多等。防止措施有:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净,多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。 3、未焊透:反射率高,波幅也较高,探头平移时,波形较稳定,在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的性能,而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点,承载后往往会引起裂纹,是一种危险性缺陷。其产生原因一般是:坡口纯边间隙太小,焊接电流太小或运条速度过快,坡口角度小,运条角度不对以及电弧偏吹等。防止措施有:合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。 4、未熔合:探头平移时,波形较稳定,两侧探测时,反射波幅不同,有时只能从一侧探到。其产生的原因:坡口不干净,焊速太快,电流过小或过大,焊条角度不对,电弧偏吹等。防止措施:正确选用坡口和电流,坡口清理干净,正确操作防止焊偏等。 5、裂纹:回波高度较大,波幅宽,会出现多峰,探头平移时反射波连续出现波幅有变动,探头转时,波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷,它除降低焊接接头的强度外,还因裂纹的末端呈尖销的缺口,焊件承载后,引起应力集中,成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。热裂纹产生的原因是:焊接时熔池的冷却速度很快,造成偏析;焊缝受热不均匀产生拉应力。 冷裂纹产生的原因:被焊材料淬透性较大在冷却过程中受到人的焊接拉力作用时易裂开;焊接时冷却速度很快氢来不及逸出而残留在焊缝中,氢原子结合成氢分子,以气体状态进到金属的细微孔隙中,并造成很大的压力,使局部金属产生很大的压力而形成冷裂纹;焊接应力拉应力并与氢的析集中和淬火脆化同时发生时易形成冷裂纹。 五、结束语 以上所总结的几个方面还不够全面,有待于在实际工作中不断地总结和完善,希望对超声波探伤工作有所帮助。
简介:摘要:煤矿瓦斯、火灾、水害、顶板、粉尘五大灾害是制约煤矿安全高效生产的主要因素。随着浅部煤炭资源开发殆尽,矿井进入深部后,更加复杂的水文地质条件和煤层赋存条件使煤矿灾害呈现出多灾种复合变化的特点,增加了灾害监测预警难度。如何在煤炭行业信息化、智能化趋势下,提升灾害预警的智能化水平已成为新的研究课题。为实现煤矿灾害精确预警,我国学者在灾害预警技术和装备方面开展了大量研究。在瓦斯灾害预警方面,主要从瓦斯地质动态分析、瓦斯抽采达标评价、瓦斯信息综合管理和瓦斯涌出异常预警4个方面,构建了多层级的综合瓦斯灾害预警技术体系。在火灾预警方面,研究了自然发火机理、标志气体分析、光纤测温等技术,丰富了火灾监测手段。基于此,本篇文章对瓦斯与煤自燃复合灾害监测预警系统研究与应用进行研究,以供参考。
简介:摘要:不饱和聚酯树脂是热固性树脂,为不饱和二元酸、饱和二元酸和多元醇的缩聚产物,被广泛应用于化工、机械、电器、交通运输和建筑等相关行业。本文以不饱和聚酯为基体,联二脲、磷酸密胺盐、碳纤维为填料,制备了不饱和聚酯耐烧蚀复合材料,考察了填料质量、碳纤维长度对复合材料烧蚀性能和力学性能的影响。结果表明,添加联二脲 +磷酸密胺盐,其不饱和树脂分子间形成交联网状结构,使制品在受热和应力作用下具有较好的力学性能和尺寸稳定性,而且电性能优良。研究发现复合材料耐烧蚀性能随着碳纤维质量增加而提高,碳纤维长度增加,对复合材料耐烧蚀性能提高作用更明显,但会影响加工性能。复合材料力学性能均随(联二脲 +磷酸密胺盐)复合物和碳纤维质量的增加先增大后减小。当每 100g不饱和聚酯中添加联二脲 +磷酸密胺盐复合物质量为 30g, 4mm碳纤维质量为 3g时,复合材料的综合性能最佳。用该配方作为推进剂包覆材料包覆某改性双基推进剂燃气发生器并进行发动机试验,燃气发生器工作正常,压力 -时间曲线平稳。燃气发生器工作完成后包覆层残留壳体完整、残留率高。
简介:摘要:Z油田历史上强注强采导致油水井间高渗带、大通道现象严重,水驱效率降低,油井含水上升迅速;同时受到平台空间及油藏类型、完井结构限制,Z油田历史实施调剖工作量较少,提升应用控水稳油技术是目前急需解决的问题。针对Z油田明化、馆陶主力油层部分大孔道发育的特点,优选调剖体系开展在线调剖工作,精细流场调控,提高水驱效率,调剖效果显著,为油田高质量效益开发奠定了基础。
简介:摘要:盾构机皮带输送机设计除了满足输送能力之外,还需要重点考虑在防止漏泥设计,否则漏泥会大幅提高盾构机上的设备损坏几率和隧道施工的清淤费用。本文介绍了对可能造成皮带输送机漏渣的情况进行了梳理,并提出了解决方案,最后结合了工地实例对解决方案进行了验证。