电力工程焊接质量及其无损检测技术

电力工程焊接质量及其无损检测技术

魏新忠

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­摘要:无损检测技术是金属技术监督的重要组成部分，也是焊接质量管理的关键手段，使用无损检测监督电力工程焊接质量，­对提升焊接质量管理效果意义重大。近几年来，我国的电力实业发展迅猛，为了满足人们的生产和生活需要，相关人员一直­致力于提高电力工程的整体水平，其中相关人员将重点放在电力工程的焊接工作中，指出了多种无损检测技术，不断提升焊­接工作的质量，提高工作效率。­

关键词:电力工程;焊接质量;无损检测

引言

无损检测技术是金属技术监督的重要组成部分，也是焊­接质量管理的关键手段，使用无损检测监督电力工程焊接质­量，对提升焊接质量管理效果意义重大。随着焊接技术的发展和新兴材料的使用，我国电力事业­得到迅猛发展，电厂管理者对焊接质量提出更高的要求。尤­其在电力工程焊接过程中，现场焊接作业易受材料种类、焊­工技能等因素的影响，此时，做好焊接质量管理工作对保障­设备焊接质量产生重要影响。无损检测是一门综合性技术，­在电子、机械生产等方面得到广泛使用，也成为保障电力工­业用电安全的重要手段。电厂工程中无损检测工作具有流动­性强、作业难度高等特点，要保障无损检测和焊接质量，关­键在于合理监控无损检测活动。此时，我们不单要做好焊接­管理工作，也要加强无损检测工作，以此达到全面控制电路­工程焊接工作。就电力工程中无损检测方法和焊接质量管理­的全面分析，狠抓全过程管理，相互促进才能保证更好的工­程焊接质量。

1现场焊接质量控制

­1.1焊前准备­

焊前准备工作包括焊接坡口的加工和清理、焊材的烘干、­工件的预热、焊接设备的准备、组对定位等工作，焊前准备是否充分，直接影响到焊接质量。坡口的形状对焊接质量也­有很大的影响，正确的选择坡口形式，可以减小变形，确保­焊接质量，减少焊材的使用，提高经济效用。

­1.2焊接过程控制

­1.2.1合理的焊接顺序

­合理的焊接顺序可以使每条焊缝尽可能的自由伸缩，从­而提高焊接质量。比如:收缩量大的应先焊，工作受力最大­的应先焊。以密封环为例，就必须采取分段焊，才能使焊缝­的变形最小。­

1.2.2合理的选择焊接方法和焊接参数

­各种焊接方法的热输入不同，产生的焊接变形，和适用­范围不同，用C0₂气体保护焊焊接中厚板时比用气焊和焊条­电弧焊要好。薄的板可以用钨极脉冲氩弧焊、激光焊等焊接­方法。电子束焊的焊缝很窄，变形很小，适用于一般经精加­工的焊件。

­1.3焊后处理

­焊接必然产生焊接应力，消除残余应力的最通用的方法­是热处理，即将焊件加热到一定温度和保温一定时间，利用­材料在高温下屈服极限的降低，使内应力高的地方产生塑性­流动，弹性变形逐渐减少，塑性变形逐渐增加而使应力降低。

­2焊接无损检测­

利用无损检测技术可以准确方便地检测到材料/零件内­部或外部的微观缺陷，相对于有损检测，无损检测采用了先­进的技术和设备器材，能够在保证机械结构完整性和使用功­能的前提下，简单可靠地完成对试件内部及表面结构、性质、­状态的检查和测试过程，近年来，成为了压力管道、锅炉等­设备缺陷检测的有效方法。常用焊缝无损检测的方法有射线­探伤(RT)、超声波探伤(UT)、磁粉探伤(MT)、渗透探伤(PT)、­涡流探伤(ET)等，随着科学技术的发展，近年来又涌现出一­批新的无损检测技术。

­2.1超声波衍射时差法­

超声波衍射时差法(TOFD)是一种从待检试件内部结构­(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到衍射能量来­检测缺陷的方法，用于缺陷检测、定位和定量。对焊接缺陷­大小的测定，常规超声技术是利用脉冲回波幅度实现的，而­T0FD则利用脉冲传播时间来定量测定。该技术已用在超高压­管道焊接检查上。­

2.2发射检测­

发射检测(AE)是一种新型的动态无损检测技术，是通过­探测受力时材料内部发出的应力波，判断容器内部结构损伤­程度的一种无损检测技术，能够实现连续监视容器内部缺陷­发展的全过程。对压力容器焊缝缺陷如未焊透、夹渣、气孔­等采用的是定位源检测，这是区别于其他无损检测技术的一种动态检测技术，通过灵活布置传感器的多通道声发射检测­装置，可以对缺陷作精确定位、定量以及定性分析，这样对­大型结构如球罐等的检测较为方便。现代声发射仪除了能进­行声发射参数实时测量和声发射源定位外，还可直接进行声发射波形的观察、显示、记录和频谱分析，根据缺陷所处的­应力状态和位置变化引起的声发射特征的变化，可以长期连­续地监视缺陷的安全性，因此在焊接过程控制中，可以通过­对金属冷却产生的声发射信号的实时监测来有效控制焊接­质量。由于发射技术具有许多独特的优点，近年来对该技术­的研究和应用越来越多。

­2.3渗透检测

­渗透检测法是利用毛细吸收原理来检测试件是否存在­裂纹的。从渗透检测显示的痕迹特征可以判断出不同的焊接­裂纹。热裂纹呈现曲折的波浪状或锯齿状的细条纹，冷裂纹­呈现较直的细条纹，火口裂纹呈现出星状或锯齿状条纹。渗­透检测具有以下优点:工作原理简单、应用对象广，可检测­磁粉检测法无法检测的奥氏体钢和有色金属；检测图像效果­不受裂纹方向的限制；设备简单、操作方便及成本低。缺点­是:渗透检测只能检测开口及其表面裂纹；检测效果灵敏度­受人为因素明显，检测精度比其他方法低；对被测试件表面­的粗糙程度及检测环境有一定要求:检测时需要按照工艺步­骤操作。­

2.4磁粉检测

­磁粉检测是利用裂纹处产生的漏磁场与表面涂有的磁­粉相互作用，促使磁力线的分布发生改变，从而显示出裂纹­的检测方法。磁粉表面检测主要是利用磁粉在工件表面所形­成的磁痕来判断裂纹情况。磁粉法显示直观，灵敏度高，可­以用于检测工件表面和近表面裂纹，但是很难定量裂纹的深­度。在进行磁粉检测之前，应对被检测对象的表面进行清洁­处理。

­2.5涡流检测­

涡流检测基于电磁感应原理，缺陷的情况根据电磁场与­被检试件相互作用产生的涡流来判断。当试件表面或近表面­存在裂纹时，由于裂纹电阻较大，会扭曲电涡流的流向，电­涡流将朝着裂纹的边缘或底部偏转，从而影响试件周围的感­应磁场的分布，通过观察磁场分布的变化就可以检测是否存­在裂纹。传统涡流检测存在一定不足。近年来，随着计算机­技术和微电子学的发展及各种信号处理技术的采用，涡流检­测技术出现了很大进步。新技术阵列涡流检测可实现纵向长­裂纹和多层结构非表面裂纹的检测，脉冲涡流检测能实现金­属近表面裂纹深度与大小的快速定量分析。

­3结语

­综上所述，焊接质量和无损检测两者关系密切，协同发­展、相互促进。在电力工程中从全面质量管理的新概念出发，­不但要不断提高焊接质量管理水平，还要开展无损检测技术­的开发和研究，才能实现电力工程质量的全面提高。­

参考文献

­[1]刘超超,牛家建.电力工程焊接质量及其无损检测技术浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(26):2.­

[2]熊力.电力工程焊接质量控制与无损检测技术[J].环球市场信息导报,2017(45):128-129.­

[3]朱星星.浅析电力工程焊接质量及其无损检测技术[J].中国设备工程,2017(04):86-87.­