鍋爐受熱面管焊縫缺陷的影像分析

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1、鍋爐受熱面管焊縫缺陷的影像分析摘要：本文主要介紹了鍋爐受熱面管焊縫常見缺陷及射線檢測定性的影像分析要點(diǎn)，給出了常見焊縫缺陷的一般分布規(guī)律及形成原因，對于現(xiàn)場進(jìn)行射線檢測缺陷的識別和正確評定，不僅提供了理論上的指導(dǎo)，同時更為準(zhǔn)確地鑒別受熱面管焊縫缺陷和進(jìn)一步保證受熱面管焊縫的焊接質(zhì)量提供了充分的依據(jù)。關(guān)鍵詞；受熱面管典型缺陷焊縫射線檢測?0前言：在現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組強(qiáng)迫停機(jī)事故中，因鍋爐事故造成機(jī)組停運(yùn)約占40%，在鍋爐事故中，各類受熱面管造成的事故占了70%。這表明，受熱面管的破壞是火力發(fā)電機(jī)組強(qiáng)迫停機(jī)事故的重要原因。做好鍋爐受熱面管焊縫質(zhì)量的監(jiān)督是鍋爐減少受熱面管子的不被破壞的保證。

2、同時也可避免不必要的提前換管，對電廠鍋爐運(yùn)行的安全性，經(jīng)濟(jì)性有重大的實(shí)用價值。鍋爐受熱面管是電廠承受高溫，高壓的重要部件，應(yīng)做好鍋爐受熱面管的原始質(zhì)量，焊縫質(zhì)量檢查。一般來說，受熱面管焊縫是受熱面管應(yīng)力集中系數(shù)較高的地方，其內(nèi)部缺陷的存在，將削弱受熱面管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使受熱面管焊縫在運(yùn)行過程中及易形成裂紋和加速裂紋的擴(kuò)展，最后導(dǎo)致焊縫的開裂以及損傷其他臨近受熱面管。但在現(xiàn)場焊接過程中，由于操作失誤或工藝欠佳等諸多方面因素的原因，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生各種各樣的缺陷。因此，受熱面管焊縫質(zhì)量的檢測就顯得尤為重要。筆者根據(jù)近幾年來參加的鍋爐受熱面管焊縫質(zhì)量的檢測工作體會，總結(jié)了熱面管焊縫缺陷的產(chǎn)生原因

3、及在射線檢測底片上的典型特征。盡供有關(guān)管理工程技術(shù)人員參考和討論。1裂紋1.1裂紋的產(chǎn)生：裂紋是受熱面管焊縫危害最嚴(yán)重的缺陷，也是焊縫中常見的缺陷，裂紋是在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下焊接接頭局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面。裂紋按照其形成原因可分為熱裂紋，冷裂紋。1.1.1熱裂紋是在高溫下由拉應(yīng)力作用產(chǎn)生的裂紋，由于焊接過程是一個局部不均勻加熱和冷卻的過程，因此，必然產(chǎn)生拉應(yīng)力，在拉應(yīng)力作用下，焊縫的薄弱處發(fā)生開裂。熱裂紋的主要形態(tài)是焊縫縱向裂紋，焊縫橫向裂紋，弧坑裂紋，焊縫根部裂紋，奧氏體不銹鋼的焊縫金屬裂紋等多為熱裂紋，如表1所視。1.1.2冷裂紋是在焊后較低

4、的溫度下產(chǎn)生的裂紋，它與焊接金屬的成分和特性，與氫的作用和拘束應(yīng)力密切相關(guān)。冷裂紋經(jīng)常出現(xiàn)的形態(tài)是：焊道下裂紋，焊趾裂紋，焊縫根部裂紋。1.2在鍋爐受熱面管焊縫中，由于更換管位置限制，采用強(qiáng)力對口，引起對口錯邊，再加上換管時因薄厚在公差帶范圍內(nèi)發(fā)生變化而導(dǎo)致焊接不穩(wěn)定，在焊完后，應(yīng)力很大，可能造成撕裂，一般裂紋產(chǎn)生在內(nèi)焊縫中。1.3應(yīng)用射線檢測受熱面管焊縫時，裂紋的影響基本形態(tài)呈現(xiàn)為黑線，影像的黑度可能較大，也可能較小，容易與其他缺陷的影像區(qū)別。常見的裂紋線狀影像有：連續(xù)線狀，輻射線狀，分枝線狀，分散線狀。線狀影像一般連續(xù)延伸，但也可能中間發(fā)生間斷，中斷經(jīng)常是漸漸過渡的；影像可能近似

5、直線狀，也可能為波折狀，這些特點(diǎn)由裂紋的性質(zhì)決定，也與射線照相時射線來的方向有關(guān)。由于裂紋屬于窄縫性缺陷，所以，當(dāng)射線束與它的擴(kuò)展面成較大角度時，裂紋的影像將變得很模糊，甚至在射線底片上不能形成具有一定對比度的裂紋影像。因此，在識別射線照相底片上缺陷的影像時應(yīng)特別注意。表1：裂紋編號?名稱說明簡圖1??1-11-21-31-4縱向裂紋基本上與焊縫軸線平行的裂紋,可能存在于:----焊縫金屬中;----容合線上;----熱影響區(qū)中;----母材金屬中?2??2-12-22-3橫向裂紋基本上與焊縫軸線垂直的裂紋,可能位于:----焊縫金屬中;----熱影響區(qū)中;----母材金屬中3??3

6、-13-23-3放射狀裂紋具有某一公共點(diǎn)的放射裝裂紋,可能位于:----焊縫金屬中;----熱影響區(qū)中;----母材金屬中注:這種類型的小裂紋也可以叫做星形裂紋4?4-14-24-3弧坑裂紋在焊縫收弧弧坑處的裂紋,可能是:----縱向的;----橫向的;----星形的5?5-15-25-3間斷裂紋群一組間斷的裂紋,可能位于:----焊縫金屬中;----熱影響區(qū)中;----母材金屬中6??6-16-26-3枝狀裂紋由某一公共裂紋派生的一組裂紋,它與間斷裂紋群和放射狀裂紋不同,可能位于:----焊縫金屬中;----熱影響區(qū)中;----母材金屬中2氣孔2.1氣孔是焊接溶池在高溫是吸收了過多

7、的氣體，而在冷卻時氣體在金屬中的溶解度急劇下降，氣體來不及逸出而殘留在焊縫金屬中形成的。氣孔可分為球形氣孔、均布?xì)饪住⒅懿棵芗瘹饪?、鏈狀氣孔、條狀氣孔、蟲孔、表面氣孔、結(jié)晶縮孔、弧坑縮孔等，如表2所視。2.2產(chǎn)生原因；焊接材料方面，焊條或焊劑受潮，未按規(guī)定要求烘干焊條，藥皮脫落，變質(zhì)，焊芯銹蝕，焊絲表面清理不干凈，焊劑中混入污物等。焊接工藝方面；手工焊時采用過大電流造成焊條發(fā)紅而使保護(hù)失敗，堿性低氫性焊條，電弧過長。受熱面管焊縫中氣孔主要分布部在起弧和收弧