| 1 問題的提出
在實際工作中,我們常聽到用戶說:“這臺容器已經用X射線做過檢查了,沒發現缺陷,為什么還要做磁粉超聲波探傷儀檢測呢?”用戶提出這樣的問題,源于用戶對X射線檢測與磁粉檢測的特點不了解,片面地認為X射線檢測可以代替一切檢驗手段,只要X射線檢驗合格了,其它檢驗方法都可以不用做了,容器肯定是合格的,不會出現危險,其實這種認識是錯誤的。
2 X射線的檢測范圍及優缺點
2.1 X射線的檢測范圍
X射線是檢測內部缺陷的無損檢測方法,它在鍋爐、壓力容器、船體、管道和其它結構的焊縫和鑄件方面應用得十分廣泛。
2.2 優點、缺點
X射線檢測可以顯示缺陷的形狀、平面位置、性質和大小,底片可以長期保留。對于如氣孔、夾渣、縮孔等體積性缺陷,在X射線透照方向有較明顯的厚度差,即使很小的缺陷也較容易檢查出來。而對于探傷儀如裂紋那樣的面狀缺陷,只有與裂紋方向平行的X射線照射時,才能夠檢查出來,而同裂紋面幾乎垂直的射線照射時,就很難查出。這是因為在照射方向幾乎沒有厚度差的緣故。JB4730-94標準規定了焊縫的透照厚度比K值的大小,環縫的A級和AB級的K值不大于1.1,B級的K值不大于1.06;縱縫的A級和AB級的K值不大于1.03,B級的K值不大于1.01。焊縫透照厚度比為:K=T′/T
式中 T—母材厚度
T′—射線束斜向透照最大厚度
原因是K值與橫向裂紋檢出角Q有關,Q=cos-1(1/K)。在裂紋開度、裂紋長度和裂紋深度相同的情況下,K值越小,X射線穿過工件時,由橫向裂紋引起的衰減越小,照射到膠片上的強度越強。經暗室處理后,膠片的黑度越黑,發現裂紋的可能性越大。反之K值越大發現裂紋的可能性越小。對懷疑是裂紋而又無法斷定的缺陷,可以通過改變透照方向的方法,獲得最佳的影像,才容易發現缺陷。例如超聲波測厚儀在管道檢驗中,位置1比位置2更容易發現裂紋。
3.1 磁粉的檢測范圍
適用于磁性材料的表面和近表面缺陷檢測,不適用于非磁性材料和工件內部缺陷的檢測。廣泛應用于各個工業領域,在鑄、鍛件的制造過程中、在焊接件、機械零件的加工過程中,特別是在鍋爐、壓力容器、管道等的定期維修過程中,磁粉檢測都是最重要的常用的無損檢測手段。
3.2 優點、缺點
磁粉探傷具有操作簡便、檢查迅速、靈敏度高的優點,根據磁粉聚集的形狀、寬窄和位置可判斷缺陷的形狀、大小和位置,但不能確定缺陷的深度。
4 檢測實例
1999年夏天檢驗某單位在用液化氣儲罐,按容規要求“丁”字口部位射線檢測,其余焊縫做100%磁粉檢測。
4.1 容器基本條件
1)設計壓力1.6MPa
2)材質為16MnR
3)公稱壁厚為16mm
4)容積為40m3
5)容器類別為Ⅲ類
4.2 射線檢測
4.2.1 檢測準備
使用日本理學X光機2505型,電壓為180kV,電流為5mA,焦距為600mm,曝光時間為3min。
4.2.2 檢測結果
共拍片6張,全部為丁字口部位,底片經手洗后,靈敏度、黑度達到標準規定要求,經評定未發現缺陷。
4.3 磁粉檢測
4.3.1 檢測準備
焊縫及兩側母材打磨良好,表面無油污、鐵銹等影響檢驗結果物質存在。采用CXX—E型旋轉磁場探傷儀。經A—15/100試塊測試靈敏度達到要求。
4.3.2 檢測結果
在封頭X射線檢查過的丁字口焊縫上方100mm處發現兩條橫向裂紋,長已到焊縫邊緣,經打磨焊縫至與母材平齊,裂紋仍未消除,裂紋深最少有3mm。
4.3.3 復驗
對發現缺陷部位進行復驗,驗證缺陷確實存在,不是偽缺陷。
5 結論
從檢測實例可以看出,用X射線檢測沒有發現缺陷,用磁粉檢測卻發現了表面裂紋。而裂紋等開口性缺陷是一種危害性最大的缺陷,它除降低焊接接頭的強度外,還因裂紋的末端呈尖銳的缺口,焊件承載后,引起應力集中,成為結構斷裂的起源,在焊接結構中,決不允許有裂紋存在。所以說,無論是X射線檢驗還是磁粉探傷都有其各自的特點,同時也存在各自的不足,無論單獨使用那一種檢測方法都是不行的,為了更全面地檢驗與評價材料和產品的質量性能、安全等級,必須由多種方法組合使用。從這個角度我們就不難理解為什么做完X射線檢驗合格后又要做磁粉檢驗了。
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