高频焊管焊缝检测方法
高频焊接钢管焊缝的超声波自动检测工艺
高频焊接钢管焊缝的超声波自动检测工艺高频焊接钢管焊缝的超声波自动检测工艺摘要:在高频焊接钢管焊缝自动超声波检测的实际工作中,精确的焊缝跟踪较难实现,易影响检测的可靠性。
通过对超声波检测技术进行分析,利用6dB声束全壁厚覆盖区进行检测,提出了一套超声波检测新工艺。
实践证明:该工艺可以在焊缝跟踪不精确的情况下实现可靠的超声波检测,为高频焊接钢管焊缝自动超声波检测提供了一套有效的检测方法。
高频焊(HFW)是在20世纪50年代初被提出并应用于生产的。
它是利用流经工件连接面的高频电流所产生的电阻热加热,并在施加(或不施加)顶锻力的情况下,使工件金属间实现相互连接的一类焊接方法。
目前,高频焊在管材制造方面获得了广泛应用。
为保证HFW钢管的质量,一些制管标准规定了HFW钢管焊缝应进行100%超声波检测。
HFW 钢管的生产效率很高,一条制管生产线的日产量可达上万米,仅靠手工超声波检测是无法有效完成的,因此通常采用自动检测和手工复查组合的形式来实现焊缝的100% 超声波检测。
通常来讲,要实现稳定可靠的焊缝自动超声波检测必须要解决好焊缝跟踪的问题。
HFW 焊缝外毛刺在焊接过程中已通过机械方法去除,焊缝一般较光滑平齐,这使得采用机械导向方式无法跟踪;另外由于焊接和热处理的作用,会在HFW焊缝区域形成一条颜色与管体存在差异的色带,但其颜色对比度不大,采用焊缝影像自动识别技术跟踪也较难实现;而通过激光点和监视器可以对该色带进行手动跟踪,但跟踪精度不高,其跟踪偏差仅能控制在色带区域范围之内;再者,焊接时可在钢管外表面的定位置沿钢管轴向喷油漆线,超声波自动检测时通过跟踪油漆线影像可以实现焊缝的自动跟踪,但这种方式也是存在跟踪偏差的。
所以在实际的HFW钢管焊缝自动超声波检测中,精确的焊缝跟踪较难实现。
为此笔者通过对超声波检测技术进行分析,提出了一套不要求精确的焊缝跟踪,但可以保证检测可靠性的超声波检测新工艺。
1 超声波检测技术分析1.1 超声波在钢板试块中的传播分析为了方便研究,先就超声波在钢板试块中的传播情况进行分析。
常用焊缝检测方法
常用焊缝检测方法常用焊缝检测方法常用焊缝无损检测方法：1.射线探伤方法(RT) 目前应用较广泛的射线探伤方法是利用(X、γ)射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上。
主要用于发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。
焊缝检测方法2.超声探伤(UT) 利用压电换能器件，通过瞬间电激发产生脉冲振动，借助于声耦合介质传人金属中形成超声波，超声波在传播时遇到缺陷就会反射并返回到换能器，再把声脉冲转换成电脉冲，测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度。
超声波比射线探伤灵敏度高，灵活方便，周期短、成本低、效率高、对人体无害，但显示缺陷不直观，对缺陷判断不精确，受探伤人员经验和技术熟练程度影响较大。
例如：HF300，HF800焊缝检测仪等3.渗透探伤(PT) 当含有颜料或荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在被检焊缝表面上时，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的渗透液，干燥后施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸附到焊缝表面上来，从而观察到缺陷的显示痕迹。
液体渗透探伤主要用于：检查坡口表面、碳弧气刨清根后或焊缝缺陷清除后的刨槽表面、工卡具铲除的表面以及不便磁粉探伤部位的表面开口缺陷。
焊缝检测方法4.磁性探伤(MT) 利用铁磁性材料表面与近表面缺陷会引起磁率发生变化，磁化时在表面上产生漏磁场，并采用磁粉、磁带或其他磁场测量方法来记录与显示缺陷的一种方法。
磁性探伤主要用于：检查表面及近表面缺陷。
该方法与渗透探伤方法比较，不但探伤灵敏度高、速度快，而且能探查表面一定深度下缺陷。
例如：DA310磁粉探伤等焊缝检测方法其他检测方法包括：大型工件金相分析；铁素体含量检验；光谱分析；手提硬度试验；声发射试验等。
常用检验焊缝的几种方法
常用检验焊缝的几种方法焊接过程中检验包括检验在焊接过程中焊接工艺参数是否正确，焊接设备运行是否正常，焊接夹具夹紧是否牢固，在操作过程中可能出现的焊接缺陷等。
焊接过程中检验主要在整个操作过程中完成。
成品的焊接质量检验检验方法很多，应根据产品的使用要求和图样的技术条件选用。
1．非破坏性检验非破坏性检验是指在不损坏被检验材料或成品的性能、完整性的条件下进行检测缺陷的方法，包括外观检验、致密性检验和无损探伤检验。
（1）外观检验焊接接头的外观检验是以肉眼直接观察为主，一般可借助于焊缝万能量规，必要时利用5-10倍放大镜来检查。
外观检测主要是为了发现焊接接头的表面缺陷，如焊缝的表面气孔、咬边、焊瘤、烧穿及焊接表面裂纹、焊缝尺寸偏差等。
检验前，须将焊缝附近10-20mm范围内的飞溅物和污物清除干净。
（2）致密性检验：致密性检验是检验焊接管道，盛器，密闭容器上焊缝是否存在不致密的缺陷。
常用的检验方法有：气密性实验；氨气实验；煤油实验；水压试验和气压实验。
（3）无损探伤检验：是非破坏性检验中的一种特殊的检验方式，是利用渗透，磁粉，超声波，射线等检验方法来发现焊缝表面的细微缺陷及存在于焊缝内部的缺陷。
目前，这类检验方法已在重要的焊接结构中被广泛应用。
2．破坏性检验破坏性检验是从焊件或试件上切取试样或以产品的整体破坏做试验，以检查其力学性能等的检验方法。
它包括力学性能试验，化学分析，腐蚀试验，金相试验，焊接性试验等。
在生产中，焊接成品的质量检验很重要占有很重要的地位。
它不仅在于发现焊接缺陷，检验焊接接头的性能，以确保产品的焊接质量和安全使用，严重的缺陷可导致受压容器的爆炸，造成直接经济损失或灾难性事故而且通过各种检验可对缺陷作出客观的判断，才能对焊缝作出可靠的结论，看其是否所规定的技术要求和保证结构使用的安全可靠。
下面介绍几种检验焊缝质量的方法：（1）气密性实验：一般检验管道，盛器，密闭容器上焊接是否存在不致密的缺陷，以便及时发现，进行排除并修复。
海底管线用高频焊管焊缝常见缺陷及超声波检测辨识方法
海底管线用高频焊管焊缝常见缺陷及超声波检测辨识方法李虎昌,李靖龙,王海峰,焦振峰,冯清振(海油发展珠海管道工程有限公司,广东珠海519000)摘要：针对海底管线用HFW焊管焊缝裂纹、未熔合、氧化物夹杂等缺陷,从HFW焊管焊缝缺陷类型出发,分析了相关标准对海底管线用HFW焊管焊缝超声波检测的要求和局限性,提出了HFW 焊管焊缝超声波检测缺陷定位和辨识的简易方法,并指出超声波检测时应重视低于基准灵敏度的缺陷回波,不能仅局限于API SPEC5L和DNV-OS-F101标准要求的基准灵敏度;超声波自动检测过程中,扫查灵敏度应提高6dB,必要时须采用其他方式配合确认。
关键词：高频焊管;超声波检测;海底管线;焊缝;缺陷;灵敏度中图分类号：TG115.285文献标识码：B DOI:10.19291/ki.1001-3938.2021.02.012 Common Defects of HFW Steel Pipe Welds for Offshore Service Pipeline andUltrasonic Detection and Identification MethodLI Huchang,LI Jinglong,WANG Haifeng,JIAO Zhenfeng,FENG Qingzhen (CNOOC Energy Technology&Service Zhuhai Pipe Engineering Co.,Ltd.,Zhuhai519000,Guangdong,China)Abstract:In view of the defects such as cracks,lack of fusion and oxide inclusions in the weld of HFW welded pipe,the requirements and limitations of the relevant standards for ultrasonic testing of the weld of HFW welded pipe for offshore service pipeline are analyzed on the basis of the weld defects types of HFW welded pipe.A simple method for defect location and identification in ultrasonic testing of HFW welded pipe welds is proposed.It is pointed out that the defect echo which is lower than the reference sensitivity should be paid attention to in ultrasonic testing,and it should not be limited to the reference sensitivity required by API SPEC5Land DNV-OS-F101.In the process of ultrasonic automatic detection,the scanning sensitivity should be increased by6dB,and other methods should be used for confirmation if necessary.Key words:HFW steel pipe;ultrasonic testing;offshore service pipeline;weld;defect;sensitivity0前言随着海上石油天然气的开发利用,HFW焊管已普遍应用于海底石油天然气输送管道。
高频焊接的焊接质量及检验
高频焊接的焊接质量及检验因高频焊接时能量高度集中在会合面上, 加热速度极快, 随后的挤压及冷却也快, 所以焊按接头的热影响区较窄 。
而且由焊接接头横断面的粗视组织看,热影响区的宽度又是不等的, 往往形成上下较宽而中间较窄的双曲线状。
这表示其宽度不仅随输入功率、俾速、 壁厚等的不同而变化, 而且还受高频电流分布不均的影响 。
然而这是允许的, 即使中问部分宽度与壁厚之比达1:3时,所焊接头仍具有较高的质量。
此外，它是焊缝熔化层金属被挤出后所遗留下来的脱碳区。
高频焊接头的缺陷[13]在高频焊接头中,很少发现熔焊时易于产生的气孔、 偏析等缺陷, 但因接头准备或焊接工艺参数不当, 却会产生如下一些缺陷:(l)未焊合 未焊合亦称冷叠。
它是因接缝两边缘没有加热到熔化状态,或因压力不足没有产生足够的塑性变形, 以致其问的氧化物末能排挤出去所形成的一种连续缺陷。
它对性能的影响, 相当于微裂纹, 所以必须采取工艺措施, 予以避免和消除 。
( 2) 夹渣 夹渣多发生在输入功率过大, 焊接速度太慢, 挤压力又不足的场合 。
它是坯料边缘端面金属被加热到过高的温度时所产生的FeO 、MnO 、SiO 2等氧化物没有全部被挤出产生的缺陷。
夹渣常呈刀口状、虫眼状，并断断续续地分布在焊接线上。
承受载荷进，它亦易引起开裂，故需加以清除。
(3)外弯纤维裂纹，外弯纤维状裂纹的特征。
它是由于热态金属受强烈挤压，使其中原有的纵向分布的层状夹渣物向外弯曲过大而造成的开裂现象。
避免产生此类缺陷的措施，首先是保证母材的质量，限制其杂质的含量，首先是保证母材的质量，限制其杂质的含量；其次是调整焊接参数，使挤压力不要过大除以上缺陷外, 在薄壁管纵缝高频焊时, 由于设备精度不高、 挤压力较大, 还可能引起错边甚至形成搭焊的缺陷。
搭焊缺陷不仅影响管材的外观, 而且还会引起管材强度的降低,所以也需注意防止和消除。
焊接质量的自动控制[45]依靠目测和手工调节的办法, 难以确保高频焊接头的质量,因此必须对焊接的工艺参数实行自动控制 。
焊缝检测方法
焊缝检测方法
焊接是工程中常见的一种连接方式，而焊缝的质量直接影响着整个工件的使用
性能和安全性。
因此，对焊缝进行有效的检测是非常重要的。
目前，常见的焊缝检测方法包括目测检测、无损检测和破坏性检测等多种方式。
本文将对这些方法进行介绍和分析，希望能够对焊接工程师和相关人员有所帮助。
首先，目测检测是最为简单直接的一种方法。
通过肉眼观察焊缝的外观，可以
初步判断焊接质量是否合格。
这种方法成本低、操作简单，但受到人眼视力和主观因素的影响较大，不能保证检测结果的准确性和可靠性。
其次，无损检测是一种非破坏性的检测方法，包括超声波检测、磁粉检测、涡
流检测等。
这些方法可以通过检测焊缝中的缺陷、夹杂物和结构变化来判断焊接质量。
相比目测检测，无损检测具有更高的准确性和可靠性，能够发现肉眼不可见的缺陷，对焊接质量的评估更为客观。
最后，破坏性检测是通过对焊接试样进行破坏性试验，来评估焊接接头的性能
和质量。
这种方法虽然能够得到焊接接头的真实性能数据，但是需要牺牲试样，成本较高，且不适用于对已焊接工件的检测。
综上所述，不同的焊缝检测方法各有优缺点，可以根据具体情况选择合适的方法。
在实际工程中，通常会综合运用多种方法，以确保对焊缝质量的全面检测。
希望本文对焊接工程师和相关人员有所启发，能够在实践中更好地应用焊缝检测方法，确保焊接质量，提高工程安全性和可靠性。
焊缝质量检测方法
焊缝质量检测方法1.目测检测方法目测是最简单常用的焊缝质量检测方法之一、通过肉眼直接观察焊缝外观，检查有无裂纹、孔洞、咬边等缺陷。
目测检测可以快速判断焊缝的表面质量和形状。
2.放射检测方法放射检测是利用放射性同位素或X射线对焊缝进行检测。
放射检测分为射线摄影和射线透射两种。
射线摄影通过将射线照射到焊缝上，然后在感光材料上观察形成的曝光图像，根据图像的密度和缺陷形态来判断焊缝的质量。
射线透射是将射线穿过焊缝，通过检测器接收射线，根据接收到的射线强度来判断焊缝的质量。
3.超声波检测方法超声波检测是利用超声波在材料中传播的特性，来进行焊缝质量检测。
超声波的传播速度和焊接缺陷之间存在关联，当焊接缺陷存在时，超声波的传播速度会发生变化。
通过超声波传感器的发射和接收，可以检测焊缝中的缺陷，如裂纹、孔洞、夹杂物等。
4.磁粉检测方法磁粉检测是利用液体磁粉或磁性颗粒在磁场作用下在焊缝表面产生磁化，然后观察磁粉或磁性颗粒的分布情况，从而检测焊缝中的裂纹、疲劳断裂等表面缺陷。
5.渗透检测方法渗透检测是通过将渗透剂涂在焊缝表面，然后在一定时间后将渗透剂清洗掉。
如果焊缝有裂纹或其他缺陷，渗透剂会渗入缺陷处，形成可见的痕迹。
通过观察渗透剂的渗透情况，可以判断焊缝的质量。
以上方法是常用的焊缝质量检测方法，不同的方法适用于不同的焊接方法和焊缝类型。
在进行具体的焊缝质量检测时，需要根据实际情况选择合适的方法，并进行相应的测试和分析。
同时，为了保证焊缝质量的可靠性，应该配合使用多种检测方法进行综合评估和判定。
高频电阻焊钢管焊缝纵向缺陷表面波检测
高频电阻焊钢管焊缝纵向缺陷表面波检测由于检测标准、检测设备、检测方法及超声波探头、对比试块的限制,高频电阻焊钢管制造、安装过程中仍然存在大量纵向缺陷漏检的问题。
本文对超声波检测方法、检测仪器、超声波探头、对比试块等进行了相应改进,取得了非常好的效果。
1 漏检原因分析高频电阻焊钢管焊缝(简称高频焊管)经常存在的未熔合缺陷与原检测方法中推荐的图1、图2所示两种对比试块中带N型刻槽的图2基本接近,可能出现的位置在焊缝由内壁至外壁任何深度范围以内。
高频电阻焊钢管焊缝如图3所示。
依据表1参考图3可知,只有横波折射角度β满足β1 = sin-1r/R时主声束才能与未熔合缺陷相互垂直,由此获得未熔合缺陷的最大反射回波能量。
假设检测时钢管本身是静止的,焊缝中接近钢管外表面的未熔合缺陷只有依靠探头沿着钢管外表面做逆时针方向移动,不同深度的未熔合缺陷才能先后与主声束完全垂直。
然而,主声束越接近钢管外壁的未熔合缺陷,越容易形成近场探伤的状况,即处在钢管外壁附近的未熔合缺陷其反射回波的能量有可能远低于钢管内壁附近未熔合缺陷反射回波的能量。
检测前,检测灵敏度的确定一定在钢管与探头相对静止的情况下进行。
检测开始钢管与探头之间的两的相对运动(纵向)非常快,平均可达每分钟80.0m左右,根本无法按逆或顺时针方向通过探头移动来确保主声束将钢管壁厚范围内的所有可能出现未熔合缺陷的任何位置全部覆盖。
通过图3(b)不难看出,横波折射角度大于还是小于图3(a)所示的1,主声束是直射到未熔合缺陷还是通过钢管内、外壁的多次反射扫查到未熔合缺陷,只有图3(a)所示主声束与焊缝中的未熔合缺陷完全垂直时,才能使未熔合缺陷的反射回波能量达到最大,这说明横波折射角度β1的准确性是非常重要的。
由于被检钢管的直径普遍较小,所用探头带有不同外圆周向曲率。
针对图1、图2所示对比试块只能用来确定检测灵敏度,无法实现所用探头横波折射角度的校准与扫描基线校准,因此易造成未熔合缺陷漏检。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高频焊管焊缝检测方法
摘要：
一、高频焊管概述
二、高频焊管焊缝检测方法分类
1.视觉检测方法
2.无损检测方法
3.破坏性检测方法
三、各种检测方法的优缺点及适用范围
1.视觉检测方法
- 优点
- 缺点
- 适用范围
2.无损检测方法
- 优点
- 缺点
- 适用范围
3.破坏性检测方法
- 优点
- 缺点
- 适用范围
四、高频焊管焊缝检测的未来发展趋势
正文：
高频焊管作为一种重要的金属管材，其在建筑、石油、天然气、电力等领域的应用越来越广泛。
然而，高频焊管在生产过程中焊缝的质量问题一直是困扰生产企业和用户的一大难题。
为了保证高频焊管的质量，焊缝检测至关重要。
高频焊管焊缝检测方法主要包括视觉检测方法、无损检测方法和破坏性检测方法。
一、高频焊管概述
高频焊管是一种采用高频电流焊接工艺生产的金属管材。
高频焊管具有焊缝质量高、生产效率高、成本低等优点。
在实际应用中，高频焊管的需求不断增长，对其质量要求也越来越高。
因此，对高频焊管焊缝进行检测具有重要意义。
二、高频焊管焊缝检测方法分类
1.视觉检测方法
视觉检测方法是通过肉眼或辅助设备对焊缝进行观察，判断焊缝的质量。
这种方法操作简单、成本较低，但检测精度受限于检测人员的经验和技术水平。
2.无损检测方法
无损检测方法是指在不破坏焊缝的情况下，通过对焊缝进行非接触或接触式的检测，判断焊缝的质量。
常见的无损检测方法有超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。
无损检测方法具有检测精度高、不影响焊缝使用等优点，但设备投入较大，检测成本较高。
3.破坏性检测方法
破坏性检测方法是指通过对焊缝进行切割、拉伸等破坏性试验，分析焊缝的力学性能和金相组织，从而判断焊缝的质量。
这种方法检测精度高，但会对焊缝造成破坏，不适合用于现役设备的检测。
三、各种检测方法的优缺点及适用范围
1.视觉检测方法
优点：操作简单、成本低、适用于各类高频焊管焊缝的检测。
缺点：检测精度受检测人员经验和技术水平影响，难以发现内部质量问题。
适用范围：适用于生产过程中的焊缝检测，以及验收阶段的焊缝质量检查。
2.无损检测方法
优点：检测精度高、不影响焊缝使用、可发现潜在的质量问题。
缺点：设备投入较大、检测成本较高、对检测环境要求较高。
适用范围：适用于对焊缝质量要求较高的场合，如重要工程建设和高压容器等领域。
3.破坏性检测方法
优点：检测精度高、可全面了解焊缝质量。
缺点：对焊缝造成破坏、检测成本较高、不适合现役设备的检测。
适用范围：适用于对新焊缝的质量评估和焊缝修复后的质量检验。
四、高频焊管焊缝检测的未来发展趋势
1.智能化发展：随着人工智能技术的不断发展，未来高频焊管焊缝检测将实现自动化、智能化，提高检测效率和精度。
2.集成化发展：无损检测技术将向多模态、多功能方向发展，实现多种检测方法的集成，提高检测的全面性和准确性。
3.绿色环保发展：在检测过程中，减少对环境和焊缝的影响，实现绿色检测。
4.标准化发展：加强高频焊管焊缝检测方法的研究，制定完善的检测标准，提高检测的规范性和可靠性。
总之，高频焊管焊缝检测方法在保障高频焊管质量方面发挥着重要作用。