长春工程学院 ,吉林长春 130012
摘要:无损焊接检测技术是对工业发展的一种良好催化剂,从某种程度上来说可以体现出一个国家工业体系的完整程度。通过无损焊接检测技术,可以全面地展现焊接技术的各种性能。保证了焊接产品的产品质量,对工业的发展和工作效率的提升具有很大的作用。
关键词:焊接技术,无损,检测
一、无损焊接检测技术的优势
现代工业当中,机械的许多工件结构往往都需要焊接工艺来进行制作或连接。焊接质量是体现工件质量的一个重要因素。而在焊接过程中,焊接焊缝处有时候会出现一些内部缺陷,而这样的内部缺陷相对来说比较复杂,通过直接观测在多数情况下是难以检测到的,仅仅通过肉眼或放大镜检测焊缝是否有缺陷,无法得到精确的检测结果,没有清理干净的灰尘污渍容易造成误判。这样不但影响了机械设备本身的使用,也留下了安全隐患。所以在一些时候,会采用具有破坏性的检测的方式来评估设备的质量。可是这种检测方式会对原来的设备结构造成破坏,不但增大了工作量与工作强度,并且消耗了很多资源,带来了经济上的损失与材料上的浪费。相比这样的检测技术,无损焊接检测技术。则能够最大程度上的保护设备本身,在不破坏结构和使用功能的前提下完成检测工作。并且可以在设备平常使用的同时进行日常维护。可以随时随地发现问题并及时处理,而且不需要投入过多的资源,可以一定程度上降低设备的维护成本。
二、现有的无损焊接检测技术
(一)气密性实验检测
气密性检测实验可以分为压降法和浸水法(气泡法)
压降法:在密封所测容器或设备所有接触面的情况下,对所测设备进行充气,通过气密性检测仪观察压力变化情况判断泄漏量的大小,进而推断出该设备的泄漏量,以此来确定是否有缺口,但是这种方式无法精确确定缺口所在位置。而且压降法用较低的压力来进行检测,一般不用做强度试验。
浸水法:往设备内充气一定量的气体,当压力达到所需的设定值后,将待测设备浸没于水中,观察水中气泡的状况,以此可以判断产生缺口的位置以及缺口的大小。这种方法能够比较精确的确定缺口的位置,但是需要注意对于会因水锈蚀的设备材料不应采用此种方法。
(二)射线检测
射线检测是使用射线或者激光来对设备的焊接处及内部结构进行照射,之后信号传导到检测设备上,进行计算后可以得出。是否有缺陷,是否有破损及其形状、大小、方位等数据。此方法优点在于检测的精度很高,但是射线本身容易对人体造成辐射,所以需要有防护设备,并需要有专门的操作人员来进行操作。
(三)超声波检测
超声波检测相对上述两种技术来说,应用范围更广。超声波检测的原理是因为声波本身可以直线传播并弹回,所以通过检测设备使用时振动产生的超声波,在声波发射和弹回的过程中,检测被测设备各部分的声波信息,通过不同段声波波形的不同,以此来判断所测设备可能出现的缺损。超声波检测的优势在于其操作简单,并且可以对焊接部位进行全方位检测。对时间和资源的需求量很少,可以降低检测所需成本。但是由于声波本身会存在误差以及被干扰的可能,所以在部分情况下无法保证精度。
(四)电磁探测
电磁检测技术有很多不同方式,比较常见的有磁粉检测和涡流检测这两种方式。磁粉检测是将需要检测的设备或工件进行磁化,如果在设备或工件焊接过程中焊缝处出现缺损或损坏,则此处的磁场会与正常部位的磁场有明显区别,在所测物体上撒上死粉,那么存在不同磁场的部位,就会吸引磁粉引起磁粉堆积现象。进而产生明显的磁痕。通过观察磁痕,就能反映出焊接缺陷的位置和缺陷形状。这种方法操作简单,同样具有很强的检测便捷性。涡流检测的原理则是利用电磁感应,在一般情况下,可以使用一个通路交流电的线圈,将线圈靠近待测的设备,如果设备完好,在焊接过程中没有出现破损或缺陷,那么线圈中通过的电流就会保持相对稳定,不发生变化,维持在这个稳定的状态。而一旦出现了焊接上的质量缺陷,那么设备上的磁场就会产生涡流,涡流会导致线圈上的电流产生变化,改变电流的大小。
三、无损焊接检测技术的展望
随着科技的发展,近些年来,无损焊接检测技术的发展越来越快,无新兴的检测技术在日渐增多,无论是在操作方法和效率上都有着明显的进步。但是伴随着焊接工艺和技术水平本身的提高,对于无损焊接检测技术的要求也越来越高,仪器的内部构造越来越精密使得检测的精度需要向更精确的方向发展。相信在不久的将来,伴随着国家科技的进步与发展,无损焊接探伤方式的精度会越来越高。同时,在信息化智能化的当下,未来的无损焊接检测技术可能会在人工智能的辅助下实现多种不同形式的集成。取长补短,优势互补,真正做到“一法多用”。
四、结语
综合以上所述,无损检测对于焊接探伤有着很大的作用。
在实际操作过程中,应该根据不同设备,不同的焊接情况以及探伤成本,工作效率等来灵活使用各种不同的无损焊接检测方法。选择出最经济简单、快捷高效的方式来完成对设备的检测,为焊接质量以及设备安全添加保障。
参考文献
[1]王永向,孔令彬,郭庆斌.机械工程中的焊接无损检测技术[D].《设备管理与维修》2021
[2]郭峰.机械焊接结构的无损检测技术研究[D].《科学与财富》2019
长春工程学院大学生创新创业项目:焊接气密性监测多功能装置,项目编号:202111437015