一种铁磁性薄壁管根部未焊透的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种铁磁性薄壁管根部未焊透的检测方法，具体为：制作对比试块，利用与被检工具材质、磁特性相同的材质制作三个对比试块，并根据情况选择合适的对比试块；采用选定对比试块对直流电磁轭仪器进行灵敏度校验，选择合适的设备；然后对焊缝表面处理并确定磁化次数；最后，检测时两磁极连线与焊缝保持垂直，采用超声波检测方法判定是否为焊缝中间缺陷，若判定为根部未焊透缺陷，进而对被检焊缝根部未焊透缺陷进行评定；对发现的不允许缺陷进行挖补处理。本方法采用直流磁轭法，能够可靠检出；本方法操作简单，使用方便，通过对比试块，能够判定所选用设备的灵敏度是否满足要求，以保证该检测方法结果的可靠性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，具体为：制作对比试块，利用与被检工具材质、磁特性相同的材质制作三个对比试块，并根据情况选择合适的对比试块；采用选定对比试块对直流电磁轭仪器进行灵敏度校验，选择合适的设备；然后对焊缝表面处理并确定磁化次数；最后，检测时两磁极连线与焊缝保持垂直，采用超声波检测方法判定是否为焊缝中间缺陷，若判定为根部未焊透缺陷，进而对被检焊缝根部未焊透缺陷进行评定；对发现的不允许缺陷进行挖补处理。本方法采用直流磁轭法，能够可靠检出；本方法操作简单，使用方便，通过对比试块，能够判定所选用设备的灵敏度是否满足要求，以保证该检测方法结果的可靠性和准确性。【专利说明】
本专利技术涉及，尤其是用于铁磁性材料壁厚小于等于4mm的薄壁管对接接头根部未焊透的检测方法。
技术介绍
小径管为外径D = 32?89mm、壁厚t = 4?14mm的锅炉受热面管,火力发电厂大部分受热面管如过热器、省煤器、再热器、水冷壁都在上述范围内。一台电站锅炉的受热面管及其焊口数量非常多，目前小径管环向对接焊缝采用的检测方法为射线检测和超声波检测。超声波检测技术对小径管焊缝内部危害性缺陷如裂纹、未熔合等面积型检出率较高，射线检测对根部未焊透、气孔等体积型缺陷检出率较高，为了提高检测效率，保证整个检修或安装工程进度，近年来对小径管对接焊接接头检测常采用超声波检测方法进行。目前可参考的小径管环向对接焊接接头超声波检测工艺标准条例有:JB/T4730-2005《承压设备无损检测》和DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》。其中，查阅标准JB/T4730-2005《承压设备无损检测》和DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》可知，对对接焊接接头超声波检测能够保证其检测治理的检测壁厚下限4mm。但在实际检修过程中经常出现以下情况:受热面管因烟气磨损、吹损等原因造成壁厚减薄，致使壁厚值小于4mm，但由于成本、工期等原因，经计算满足安全运行要求，不对其进行更换。同时，其它行业同样存在壁厚小于等于4mm的铁磁性薄壁管。此时对其对接焊接接头进行超声波检验，则以上两个标准不能适用，主要由于超声波检测无法有效检出其根部缺陷，极易对根部缺陷造成漏检，且根部缺陷引起的应力集中及危害程度远大于内部埋藏缺陷，根部缺陷中最经常出现且危害性最大的缺陷为根部未焊透。采用射线检测因为工期、场地、成本等原因无法开展，且射线检测对人体具有一定伤害。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、可靠性强、可用于铁磁性材料壁厚不大于4mm的薄壁管对接焊接接头根部未焊透的检测方法，即采用直流电磁轭法。本专利技术的原理: 因磁粉检测中磁化电流直流的穿透深度远大于交流磁化电流及整流磁化电流，为了发现壁厚小于等于4mm的薄壁管对接焊接接头根部未焊透缺陷，故本方法采用直流磁化电流进行检测。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是:，所述方法的步骤如下: I)制作对比试块，并选择合适直流电磁轭仪器 ①利用与被检工具材质、磁特性相同或相近的材质制作一三个平板型对比试块1-1、1-2、1-3，所述对比试块宽度均为150mm、长度为400mm、壁厚为4臟，所述对比试块的中间位置以及中间位置两侧50_处各开设一个线切割槽，其中中间的线切割槽深0.6 _，左、右两个线切割槽深分别为0.4mm、lmm;三个对比试块1_1、1_2、1_3的线切割槽宽度分别为0.5mm、； ②然后利用三个对比试块对检测用的直流电磁轭仪器进行校核，三个对比试块的选择依据为:判断管子实际对口间隙尺寸与0.5mm、lmm、2_中哪个更接近，则选择相对应试块，然后对其3条线切割槽进行逐条检测，以校验所用设备的检测灵敏度及缺陷检出能力； ③采用选定对比试块对所用直流电磁轭仪器进行灵敏度校验，校验时应使线切割槽位于两磁极连线中间位置，两磁极连线平行于试块长边，磁极连线同时位于试块宽度方向中间位置，使直流磁轭的两磁极间距控制到100mm，接通电流，对其对比试块的三条线切割槽进行磁粉检验，并对其结果进行记录；在检测过程中，若磁极连线两侧50mm范围三条线切割槽均能够清晰显示磁痕，则该直流磁粉探伤仪能够满足检测要求，可用于对壁厚不大于4mm的铁磁性小径管对接焊接接头进行根部未焊透检测，若不能清晰显示，则需更换设备重新进行上述操作； 2)焊缝表面处理及磁化次数确定 设备及设置参数选定后，可直接对被检壁厚不大于4_的铁磁性小径管对接焊接接头进行根部未焊透检测，检测前需对焊缝表面进行打磨处理；根据管径D选择磁化次数n，n=D* τι / (100*0.9), n为≥2,且向上取整,每次磁化要求有10%的重合； 3)检测过程中根部未焊透缺陷判定 检测过程中，两磁极连线与焊缝保持垂直，对于磁痕显示，采用打磨方法判定磁痕显示是否为焊缝上表面缺陷显示，采用超声波检测方法判定是否为焊缝中间缺陷，若判定为根部未焊透缺陷，进而对被检焊缝根部未焊透缺陷进行评定；对发现的不允许缺陷进行挖补处理，至此，完成了对该类薄壁管焊缝根部未焊透缺陷的检测评判。用上述技术方案所产生的有益效果在于:本方法采用直流磁轭法，对壁厚小于等于4mm的薄壁铁磁性材料小径管的对接焊接接头根部未焊透缺陷，能够进行可靠检出，进行磁粉检验前，先对三个对比试块进行相同检验条件参数下的磁粉检测，通过对比对该类小径管根部未焊透缺陷进行有效可靠检出，然后根据焊缝级别要求，对根部未焊透缺陷是否允许存在做出判断，从而弥补了超声波检测在壁厚小于4_中的不足，又避免了进行射线检测需要大量的人力、物力及工期等限制条件。本方法操作简单，使用方便，通过对比试块，能够判定所选用设备的灵敏度是否满足要求，以保证该检测方法结果的可靠性和准确性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术对比试块的示意图； 图2是图1的测试不意图； 图3是图1的俯视不意图； 图4是本对比试块的使用示意图 图5是本对比试块使用时的俯视不意图； 其中，1、对比试块；2、线切割槽；3、直流电磁轭仪器；4、磁极连线。【具体实施方式】参见附图1-附图5，本专利技术利用了直流电磁轭深入深度大的优点，采用直流电磁轭磁粉检测方法，对壁厚小于等于4mm的薄壁铁磁性材料小径管的对接焊接接头根部焊接情况进行检验。本专利技术利用与被检工件材质、磁特性相同或相近的材质制作一组平板型对比试块1，对比试块I编号为1-1、1-2、1-3，其宽度为150mm、长度为400mm、壁厚为4mm，对比试块I在1/2长度方向及两侧各50mm处开有深0.4mm、0.6mm、Imm的线切割槽，1_1、1_2、1_3对比试块的线切割槽2宽度分别为0.5mm、1mm、2mm,其具体结构见图1。该处之所以采用0.4mm、0.6mm、Imm的线切割槽，主要是参照了 JB/T 4730.2-2005《承压设备无损检测》射线检测部分中表22，其具体规定内容如下:【权利要求】1.，其特征在于:所述方法的步骤如下: 1)制作对比试块，并选择合适直流电磁轭仪器 ①利用与被检工具材质、磁特性相同或相近的材质制作三个平板型对比试块(1)，三个对比试块(1)宽度均为150mm、长度为400mm、壁厚为4mm,所述对比试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁磁性薄壁管根部未焊透的检测方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：1）制作对比试块，并选择合适直流电磁轭仪器①利用与被检工具材质、磁特性相同或相近的材质制作三个平板型对比试块（1），三个对比试块（1）宽度均为150mm、长度为400mm、壁厚为4mm，所述对比试块的中间位置以及中间位置两侧50mm处各开设一个线切割槽（2），其中中间的线切割槽深0.6 mm，左、右两个线切割槽深分别为0.4mm、1mm；三个对比试块的线切割槽（2）宽度分别为0.5mm、1mm、2mm；②然后利用三个对比试块（1）对检测用的直流电磁轭仪器进行校核，三个对比试块的选择依据为：判断管子实际对口间隙尺寸与0.5mm、1mm、2mm中哪个更接近，则选择相对应试块，然后对其3条线切割槽（2）进行逐条检测，以校验所用设备的检测灵敏度及缺陷检出能力；③采用选定对比试块对所用直流电磁轭仪器进行灵敏度校验，校验时应使线切割槽位于两磁极连线（4）中间位置，两磁极连线（4）平行于试块长边，磁极连线同时位于试块宽度方向中间位置，使直流磁轭的两磁极间距控制到100mm，接通电流，对其对比试块的三条线切割槽进行磁粉检验，并对其结果进行记录；在检测过程中，若磁极连线两侧50mm范围三条线切割槽均能够清晰显示磁痕，则该直流磁粉探伤仪能够满足检测要求，可用于对壁厚不大于4mm的铁磁性小径管对接焊接接头进行根部未焊透检测，若不能清晰显示，则需更换设备重新进行上述操作；2）焊缝表面处理及磁化次数确定设备及设置参数选定后，可直接对被检壁厚不大于4mm的铁磁性小径管对接焊接接头进行根部未焊透检测，检测前需对焊缝表面进行打磨处理；根据管径D选择磁化次数n，n=D*π/（100*0.9），n为≥2，且向上取整，每次磁化要求有10%的重合；3）检测过程中根部未焊透缺陷判定检测过程中，两磁极连线与焊缝保持垂直，对于磁痕显示，采用打磨方法判定磁痕显示是否为焊缝上表面缺陷显示，采用超声波检测方法判定是否为焊缝中间缺陷，若判定为根部未焊透缺陷，进而对被检焊缝根部未焊透缺陷进行评定；对发现的不允许缺陷进行挖补处理，至此完成了对该类薄壁管焊缝根部未焊透缺陷的检测评判。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志永，牛晓光，陈二松，吴楠，郝晓军，王庆，李树军，张彦新，王强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司电力科学研究院，河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：北京;11