| 本文論述了鍋爐鋼管的水壓試驗(yàn)和渦流探傷都是材料的致密性能試驗(yàn)，它們之間在試驗(yàn)方法上具有等效性；而且鋼管的渦流探傷具有快速、準(zhǔn)確、易實(shí)現(xiàn)自動化檢測等特點(diǎn)，它在試驗(yàn)方法上優(yōu)于既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力、準(zhǔn)確性較差的水壓試驗(yàn)方法，因此，渦流探傷檢測方法完全可以用來代替鍋爐鋼管的逐根水壓試驗(yàn)，而其他形式的無損探傷方法不能代替渦流探傷的致密性試驗(yàn)，這對于控制鍋爐鋼管的材料質(zhì)量和提高鍋爐制造質(zhì)量以及保證鍋爐的安全可靠性都具有重要意義。由于渦流探傷技術(shù)在鍋爐鋼管的質(zhì)量檢測和控制有很強(qiáng)的實(shí)用性，因而在鍋爐行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。 |
| 主題詞： 鍋爐鋼管 渦流探傷 水壓試驗(yàn) |
鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)組 |
| 一、鍋爐鋼管的質(zhì)量問題 |
| 鍋爐用無縫鋼管（以下簡稱鍋爐鋼管）是制造鍋爐用的重要材料，它的質(zhì)量如何將直接關(guān)系鍋爐制造質(zhì)量以致于安裝質(zhì)量和使用質(zhì)量。鍋爐鋼管質(zhì)量本應(yīng)是由鋼管廠來作出保證的，但是在供不應(yīng)求的情況下，提供給鍋爐制造廠使用的鍋爐鋼管總免不了存在一些質(zhì)量問題，用它制成的鍋爐主要受壓部件如水冷壁管、對流管、過熱器管、換熱器管等漏水或爆管現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，已成為困擾鍋爐產(chǎn)品質(zhì)量的一個大問題，對此鍋爐制造廠和用戶都很有意見。在賣方市場的情況下，鍋爐制造廠幾乎承擔(dān)了包括材料供應(yīng)方在內(nèi)的全部責(zé)任；如何控制鍋爐鋼管的質(zhì)量現(xiàn)已成為鍋爐制造廠家越來越關(guān)心的問題，解決的辦法不外乎是兩個：一個是對鍋爐鋼管進(jìn)行逐根的水壓試驗(yàn)；另一個是對鍋爐鋼管實(shí)行100%的渦流探傷。 |
| 二、鍋爐鋼管的缺陷與傷 |
| 按照材料學(xué)的觀點(diǎn)，優(yōu)良的金屬材料其化學(xué)成分、物理性能、幾何形狀應(yīng)該是連續(xù)的、純潔的和均勻的。如果這三方面存在不足或受到破壞，就認(rèn)為金屬材料存在缺陷。如果金屬材料在幾何形狀上存在著不連續(xù)性（即不緊密性或不密實(shí)性或者不致密性），例如有裂紋、縮孔、起皮、凹坑、分層、針孔、夾渣等，則認(rèn)為金屬材料存在傷痕（簡稱為傷），它不包括化學(xué)成分的不連續(xù)或物理性能上的不連續(xù)。從這里可以看出，缺陷包含著傷。鍋爐鋼管在冶煉和軋制過程中同樣可能存在缺陷和傷。據(jù)鋼管廠介紹，鍋爐鋼管的缺陷（這里主要是指傷）主要在表面，而且外表面多于內(nèi)表面。這些缺陷70%左右來自于原料（鋼坯），鋼坯中吹氧不夠而殘存的夾渣物、縮孔等，用它軋制鋼管就有可能出現(xiàn)橫向裂紋、夾層、折迭、重皮等缺陷，縱向裂紋多屬軋制時(shí)拉傷造成的。如果鍋爐鋼管中出現(xiàn)了這些缺陷或傷痕，就認(rèn)為材質(zhì)中出現(xiàn)了不連續(xù)，材料內(nèi)部的致密性受到破壞，在水壓試驗(yàn)時(shí)就有可能漏水，制成的鍋爐受壓元件在運(yùn)行時(shí)就有可能發(fā)生泄漏或爆管。正因?yàn)槿绱?，為了保證鍋爐鋼管質(zhì)量，不論是我國還是外國有關(guān)鍋爐用無縫鋼管的標(biāo)準(zhǔn)都明確規(guī)定，作為工藝性能保證，鋼管應(yīng)逐根作水壓試驗(yàn)。 |
| 三、鍋爐鋼管的水壓試驗(yàn)是致密性試驗(yàn) |
| 我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB3087-82《低中壓鍋爐用無縫鋼管》在技術(shù)要求中工藝性能規(guī)定：鋼管應(yīng)逐根作水壓試驗(yàn)，不能出現(xiàn)漏水或出汗現(xiàn)象。對于20號鋼最大試驗(yàn)壓為9.8MPa，耐壓時(shí)間不得少于5秒。水壓試驗(yàn)的壓力按下式計(jì)算： |
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| 式中：P--試驗(yàn)壓力，MPa；S--鋼管的壁厚，mm；D--鋼管的外徑，mm；t--鋼號規(guī)定屈服點(diǎn)的60%，MPa |
| 冶金部推薦標(biāo)準(zhǔn)YB（T）33-86《低中壓鍋爐用冷拔無縫鋼管》也作了同樣的規(guī)定。 |
| 例如：GB3087-82標(biāo)準(zhǔn)中20號鋼Φ51×3鋼管，此時(shí)屈服點(diǎn)為245MPa ，其水壓試驗(yàn)壓力為： |
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| 我國冶金部推薦標(biāo)準(zhǔn)YB（T）32-86《高壓鍋爐用冷拔無縫鋼管》在技術(shù)要求中工藝性能規(guī)定，鋼管應(yīng)逐根進(jìn)行水壓試驗(yàn)，最大壓力為20MPa，試驗(yàn)時(shí)間不少于10秒。在試驗(yàn)壓力過程中，鋼管不是出現(xiàn)漏水或出汗現(xiàn)象。GB5310-85《高壓用無縫鋼管》也作了同樣的規(guī)定。 |
| 通常認(rèn)為，水壓試驗(yàn)的目的有兩種：一種是工藝性水壓試驗(yàn)，其目的是檢驗(yàn)材料（或部件）是否漏水，即檢驗(yàn)材料的密封性能；另一種是驗(yàn)證性水壓試驗(yàn)，其目的是檢驗(yàn)材料（或部件）的強(qiáng)度是否足夠。從這里可以看出，鍋爐鋼管的水壓試驗(yàn)是屬于工藝性的水壓試驗(yàn)，是材質(zhì)的致密性試驗(yàn)，檢驗(yàn)材料是否連續(xù)和是否密實(shí)；它不是驗(yàn)證強(qiáng)度的試驗(yàn)。從材料力學(xué)的強(qiáng)度理論可知，無縫鋼管屬于細(xì)而長的構(gòu)件，其直徑很小，即使是壁厚較薄的細(xì)管也可承受很大的壓力。例如GB3087-82標(biāo)準(zhǔn)中20號鋼Φ51×3鋼管，假設(shè)其外表有1.5mm深的裂紋，對它進(jìn)行強(qiáng)度水壓試驗(yàn)，當(dāng)它達(dá)到爆管或漏水時(shí)其壓力仍然很高（此時(shí)材料應(yīng)力取抗拉強(qiáng)度：σb =392MPa）。 |
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| 這說明其爆管壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水壓試驗(yàn)壓力。也就是說，當(dāng)鋼管達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)，即使有較深的裂紋，也不可能發(fā)生漏水現(xiàn)象。 |
| 從這個實(shí)例計(jì)算可看出：鋼管工藝性水壓試驗(yàn)是難于發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象的，因而對埋藏比較深的缺陷就有可能存在漏檢風(fēng)險(xiǎn)。美國ASME-SA-450《碳鋼管、鐵素體合金鋼管和奧氏體合金鋼管通用規(guī)范》則十分明確的強(qiáng)調(diào)：“……水壓試驗(yàn)是許多產(chǎn)品規(guī)范都提供的試驗(yàn)方法。這種試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)液體從內(nèi)管壁向外滲漏的情形，可以用肉眼觀察或者用壓力下降來判斷。水壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不了穿透管壁但又非常緊密的缺陷或者深入壁厚相當(dāng)距離但尚未完全穿透的缺陷。”日本一家著名的鋼鐵企業(yè)住友金屬工業(yè)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B-NO440《冷拔鍋爐無縫鋼管制造技術(shù)條件》則明確規(guī)定：對每根鋼管進(jìn)行渦流探傷后，則該鋼管不必進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以渦流探傷代替水壓試驗(yàn)。德國標(biāo)準(zhǔn)DIN17175《用耐熱鋼制成的無縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)同樣規(guī)定，可用渦流探傷代替水壓試驗(yàn)。 |
| 四、鋼管的渦流探傷同樣是致密性試驗(yàn) |
| 我國GB5310-85和YB（T）32-86標(biāo)準(zhǔn)十分明確規(guī)定：“凡經(jīng)過渦流檢驗(yàn)的鋼管，可以不做水壓試驗(yàn)?！边@是因?yàn)闇u流探傷同樣也是一種材質(zhì)的致密性試驗(yàn)，它與水壓試驗(yàn)是等效的。德國鋼鐵試驗(yàn)規(guī)范SEP1925-74《鋼管的渦流致密性試驗(yàn)》說：“渦流檢驗(yàn)是一種致密性檢驗(yàn)，用它代替水壓試驗(yàn)--各種形狀的空心體規(guī)定內(nèi)壓的水壓試驗(yàn)?！睘槭裁凑f渦流探傷也是一種致密性試驗(yàn)?zāi)?？這還得從渦流探傷檢測的基本原理談起。 |
| 1、渦流檢測的原理： |
| 渦流檢測（ET）是常規(guī)無損檢測技術(shù)之一，它適用于導(dǎo)電材料如鐵磁性和非鐵磁性的型材和零件以及石墨制品的檢測，能發(fā)現(xiàn)裂縫、折迭、凹坑、夾雜、疏松等表面和近表面缺陷，通常能確定缺陷的位置和相對尺寸，但難于判定缺陷的種類。渦流檢測在型材（如管材、棒材、線材）的探傷、材料分選、測厚、測定試件的物理性能等方面都有廣泛的應(yīng)用。 |
| 渦流檢測是以電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)的，一個簡單的渦流檢測系統(tǒng)包括一個高頻交流電壓發(fā)生器，一個檢測線圈和一個指示器。高頻電壓發(fā)生器（或稱為振蕩器）供給檢測線圈以激勵電流，從而在試件（管材）及其周圍形成一個激勵磁場，這個磁場在試件中感應(yīng)出旋渦狀電流稱為渦流；試件中的渦流及產(chǎn)生自己的磁場，渦流磁場的作用削弱或抵削激勵磁場，從而產(chǎn)生磁場的變化。這種變化取決于線圈與和管材間的距離、管材的幾何尺寸、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率以及管材的冶金和機(jī)械缺陷。當(dāng)管材通過線圈時(shí)，由于管材的這些參量的變化，會引起電磁效應(yīng)的變化而產(chǎn)生電信號，信號經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)變，進(jìn)行報(bào)警，記錄和分選，最終可達(dá)到管材探傷的目的。 |
| 2、趨膚效應(yīng)和趨膚深度 |
| 直流電在導(dǎo)體內(nèi)流過時(shí)，它在導(dǎo)體橫截面上的電流密度分布基本上是均勻的，但是當(dāng)交流電在導(dǎo)體內(nèi)流過時(shí)，它在導(dǎo)體橫截面上的電流分布是不均勻的。表面層電流密度最大，愈進(jìn)入導(dǎo)體中心其電流分布隨著距離表面的濃度增加而衰減，此種現(xiàn)象稱為交流電的趨膚效應(yīng)。 |
| 交流電在導(dǎo)體橫截面上的電流密度分布是按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的，即： |
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| 式中：Io--表面電流密度，安培/米2 ；I--距表面深度δ處的電流密度，安培/米2；μ--導(dǎo)體的磁導(dǎo)率，亨利/米；σ--導(dǎo)體的電導(dǎo)率，1/ 歐姆·米；f--頻率，赫芝；δ--趨膚深度，米；e--自然對數(shù)的底，e = 2.718 ……； |
| 趨膚效應(yīng)的大小是以趨膚深度δ來描述，即電流密度減少到表面電流密度的1/e =37% 時(shí)的密度，就是： 當(dāng)I／Io = I／e = e -1 時(shí)，則 |
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| 上式表明，趨膚深度δ是與頻率f的平方根成反比，f愈大則δ愈小。在渦流檢測中，工件的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率是不變的，唯一可改變的是激勵電流的頻率，因此，通過改變電流的頻率即可檢測出不同深度的缺陷。 |
| 在實(shí)際渦流探傷時(shí)，由于探傷工藝的需要，上式的物理意義有所變化。如導(dǎo)體的磁導(dǎo)率μ用相對于磁導(dǎo)率μr表示，若是鐵磁性材料經(jīng)飽和磁化后，μr ≈ 1；交流電源頻率f用激勵頻率fd表示；導(dǎo)體的電導(dǎo)率用試件的電導(dǎo)率σ表示，單位改為1／微歐·厘米，或用試件的電阻率P表示，P = 1／σ 。此時(shí)，渦流探傷的標(biāo)準(zhǔn)趨膚深度d可用下式表示： |
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| 例如：GB3087-82標(biāo)準(zhǔn)中20號鋼Φ51×3鋼管，材質(zhì)為低碳鋼，查表可知P = 16.9（微歐·厘米）；若采用5KHz的激勵頻率在理論上具有的檢出厚度為： |
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| 從理論計(jì)算中看出，當(dāng)采用上述探傷工藝時(shí)，Φ51×3鋼管的全部壁厚都處在有效探傷檢出范圍之內(nèi)，從理論上講不會漏檢。 |
| 3、端部效應(yīng) |
| 在渦流檢測中，由于工件的幾何形狀（邊緣）急劇改變而引起鄰邊磁場和渦流干擾，將掩蓋著一定范圍的缺陷的檢出。這種現(xiàn)象稱之為端部效應(yīng)。由于端部效應(yīng)的存在，在鋼管探傷時(shí)，當(dāng)管子的端部（頭和尾）進(jìn)入或離開檢測線圈時(shí)，對于位于靠近管子端部的缺陷，將失去靈敏度，管子端部通常存在著一段肓區(qū)。因此，鋼管渦流探傷都是整根進(jìn)行的，生產(chǎn)工藝上是先渦流探傷，后切管下料。 |
| 4、渦流檢測線圈 |
| 檢測線圈是渦流探傷的傳感器，它的主要作用是：在導(dǎo)線工件上建立磁場，激勵出渦流，傳遞探傷信息。檢測線圈基本形式有三種：穿過式，內(nèi)插式和點(diǎn)式。穿過式是線圈環(huán)繞被檢測工件外部，讓工件在其中自由通過。管材探傷主要是采用穿過式。這種線圈較適于快速自動化檢測，也可采用點(diǎn)式線圈使其與鋼管作相對螺旋運(yùn)動。 |
| 應(yīng)當(dāng)指出的是渦流探傷的靈敏度是隨著缺陷的埋藏深度（或者是線圈與試件的間隙）的增加而降低。為了提高探傷靈敏度就應(yīng)盡量減少線圈與鋼管之間的間隙，但是如果間隙太小會阻止鋼管在線圈內(nèi)自由通過，或者損壞線圈。線圈與鋼管之間間隙的大小可用穿過式線圈填充系數(shù)η來表示，它是試件截面積與測量線圈有效面積之比，通常認(rèn)為η≥0.7 。 |
| 5、渦流探傷對檢出缺陷的敏感性 |
| 我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB7735-87《鋼管渦流探傷方法》是適用于鍋爐、船舶、石油、化工等設(shè)備用圓形無縫鋼管渦流探傷的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對鋼管作全表面探傷時(shí)，采用穿過式線圈，被探鋼管的最大外徑不大于180mm ，人工缺陷采用鉆孔。 |
| 由于渦流探傷方法不是一種缺陷深度的絕對測量方法，而是一種相對檢測方式，也就是對探傷結(jié)果的判定是借助于對比試樣的人工缺陷與自然缺陷顯示信號的幅度對比法即當(dāng)量比較法來判定鋼管缺陷。人工缺陷形狀分為兩種，一種是穿過管壁并垂直于鋼管表面的孔。另一種是平行于鋼管縱軸且側(cè)邊平行的槽口。鉆孔人工缺陷最能摸擬鋼管表面的凹坑，短而嚴(yán)重的起皮以及橫向裂紋等缺陷或傷痕，所以，用以代替水壓試驗(yàn)的渦流探傷多采用鉆孔人工缺陷。而槽口缺陷則能模擬自然的縱抽裂紋等缺陷。 |
| 鋼管渦流探傷時(shí)需要制備對比試樣，對比試樣的鋼管應(yīng)與被探鋼管的公稱尺寸相同，化學(xué)成份、表面狀況及熱處理狀態(tài)相似，即要有相似的電磁特性。鋼管的彎曲度（直線度）應(yīng)不大于1.5‰，表面無氧化皮，且長度應(yīng)能滿足探傷設(shè)備的要求。 對比試樣上的人工缺陷為五個，其中三個處于對比試樣的中間部位，沿圓周分布互為120°，彼此之間的軸間距離不小于200mm ，另外兩個距兩端不大于200mm ，以檢驗(yàn)端部效應(yīng)。 |
| 由此可見，只要渦流探傷的工藝方法得當(dāng)，對于薄壁鋼管而言，是完全可以檢測出金屬斷面厚度中存在的各種缺陷，因此可以說，鋼管的渦流探傷同樣也是一種材質(zhì)的致密性試驗(yàn)，與鋼管的水壓試驗(yàn)具有等效性。GB7735-87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：A級適用于代替水壓試驗(yàn)。 |
| 五、其他無損探傷方法不能代替渦流探傷的致密性試驗(yàn) |
| 德國鋼鐵規(guī)范SEP1925-72指出：“其他形式的無損探傷方法都不能代替渦流探傷的致密性試驗(yàn)?！边@是由各種探傷方法的各自原理不同而決定的。目前常用的五種常規(guī)無損檢測方法由于原理不同和檢測對象不同，因而它們的適用范圍也就不同。 |
| 1、射線探傷方法 |
| 射線探傷是根據(jù)高能射線對工件具有很強(qiáng)的穿透能力并在材料中被吸收后產(chǎn)生黑度差異來進(jìn)行探傷的。它較適用工件位置相對固定的中薄板焊縫的探傷，對管材焊縫多采用單壁單影或雙壁單影探傷法，而對于直而長的無縫鋼管的材質(zhì)致密性檢驗(yàn)，射線探傷是很不適宜的。 |
| 2、超聲波探傷方法 |
| 無縫鋼管的超聲波探傷方法多采用水浸法或接觸法，探傷工藝相當(dāng)復(fù)雜，沒有渦流探傷方法那樣簡捷方便。GB5777-86《無縫鋼管超聲波探傷方法》明確指出：“本標(biāo)準(zhǔn)所述探傷方法主要是檢驗(yàn)鋼管的縱向或橫向缺陷，但不能有效地檢出分層缺陷。”因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)不了環(huán)形方向的缺陷或短而深的缺陷，而這些缺陷恰恰是影響鋼管致密性的缺陷。 |
| 3、磁粉探傷方法 |
| 磁粉探傷僅適用于鐵磁性材料，適用于檢測件表面或近表面的裂紡及其它缺陷。它對工件內(nèi)部埋藏較深的缺陷測不出來，因而不適用于鋼管的致密性試驗(yàn)。 |
| 4、滲透探傷方法 |
| 滲透探傷方法適用于各種材料表面開口缺陷的檢驗(yàn)，對工件內(nèi)部各種缺陷檢測不出來。 |
| 5、渦流探傷方法 |
| 渦流探傷方法來源于電磁感應(yīng)原理，它能發(fā)現(xiàn)表面缺陷或埋藏較深的缺陷，特別是短而形狀突變的缺陷，加上它具有高速、非接觸、不要耦合劑等特點(diǎn)，因而特別適用于管材的檢測。這也就是其他無損探傷檢測方法不能代替渦流探傷的致密性試驗(yàn)的原因。 |
| 六、渦流探傷的特點(diǎn) |
| 從渦流產(chǎn)生的原理中可以看出渦流檢測具有如下特點(diǎn)： |
| （1）渦流檢測只適用于導(dǎo)電材料，如果是非導(dǎo)電材料，就不能感應(yīng)出旋渦形的電流，也就無法利用渦流進(jìn)行檢測。 |
| （2）渦流檢測特別適用于導(dǎo)電材料的表面和近表面檢測。 |
| （3）渦流檢測不需要耦合劑。渦流檢測中所激勵的電磁場實(shí)質(zhì)只是一種電磁波，具有波動性和粒子性，所以探頭（線圈）與工件之間無需耦合便可傳播，因此可進(jìn)行非接觸性的檢測。這一點(diǎn)優(yōu)于超聲波檢測。因?yàn)槌暡ㄊ菣C(jī)械波，只能在物質(zhì)中傳播。所以超聲波檢測必須在探頭和工件之間加入耦合劑。 |
| （4）渦流檢測可實(shí)現(xiàn)快速和自動化檢測。 |
| （5）渦流檢測能適用于高溫金屬的檢測，因?yàn)榻饘僭诟邷叵戮哂袑?dǎo)電性。 |
| （6）渦流檢測還適用于異形材的檢測，只要線圈制成各種形狀就可以進(jìn)行檢測。 |
| 七、渦流探傷可以代替鍋爐管的水壓試驗(yàn) |
| 基于以上分析可以認(rèn)為，雖然，水壓試驗(yàn)和渦流探傷都是鋼管材質(zhì)的致密性試驗(yàn)。但是，不論是試驗(yàn)方法上還是試驗(yàn)結(jié)果上，渦流探傷可以代替鍋爐管的水壓試驗(yàn)。 |
事實(shí)上鋼管的逐根水壓試驗(yàn)的可行性是很差的，它既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力、工效低、準(zhǔn)確性差。不要說是鍋爐制造廠在為創(chuàng)優(yōu)產(chǎn)品中鋼管復(fù)檢時(shí)不易做到，就是鋼管廠也不易做到，以往鋼管廠提供的質(zhì)保書只提到“保證水壓試驗(yàn)不漏”，卻無具體試壓數(shù)據(jù)就是證明。值得高興的是現(xiàn)在的鋼管廠大都采用了鋼管渦流探傷檢測技術(shù)，使鋼管的質(zhì)量有了很大的提高。隨著用戶要求提高鍋爐制造質(zhì)量的呼聲日益高漲，鍋爐制造廠家對鍋爐鋼管質(zhì)量問題已列為企業(yè)經(jīng)營管理中的重要議題，對鍋爐鋼管進(jìn)廠復(fù)檢進(jìn)行100%的渦流探傷，作為質(zhì)量保證體系中的重要手段，以保證鍋爐制造質(zhì)量和可靠性。
鋼管渦流探傷機(jī) |
| 八、我廠渦流探傷的實(shí)踐 |
| 我廠與中國有色金屬工業(yè)總公司無損檢測中心于1988年底起共同合作開發(fā)了鍋爐鋼管渦流探傷技術(shù)及成套設(shè)備。這套設(shè)備已于1990年初投入使用，主要用于GB3087-82標(biāo)準(zhǔn)中的20號鋼Φ51×3鋼管的渦流探傷。經(jīng)過較長時(shí)間的探傷實(shí)踐，證明效果良好，按GB7735-87標(biāo)準(zhǔn)A級要求進(jìn)行探傷，它能夠發(fā)現(xiàn)橫向裂紋、凹坑、分層、重皮、縱向裂紋等缺陷，有效地控制了鍋爐水冷壁管和對流管的制造質(zhì)量。以往在沒有開展鍋爐鋼管的渦流探傷之前，平均第一臺SZL4-1.25-AII2水管快裝鍋爐（共510根Φ51×3管子）中就有一根管子在整體水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水，其管子漏水的概率雖然是1/510 ，但是對于一臺鍋爐來說其漏水概率就是100% ，這是絕對不允許的?，F(xiàn)在鍋爐鋼管經(jīng)過渦流探傷之后才下料彎制，有效地控制了鋼管材質(zhì)質(zhì)量，管子的漏水概率下降為零，對一臺鍋爐來說漏水概率也下降為零，從而有效地保證鍋爐出廠前的制造質(zhì)量和可靠性。 |
| 1992年4-6月份，我廠對某鋼管廠出品的Φ51×3鍋爐鋼管進(jìn)行渦流探傷，探傷總數(shù)為11658根，其中發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)報(bào)警缺陷的840根，有缺陷率為7.2% 。在這840根有缺陷鋼管中，經(jīng)渦流探傷的重復(fù)檢驗(yàn)、并輔之以著色探傷表面檢驗(yàn)和人工感官檢驗(yàn)，確認(rèn)有縱向裂縭（含拉傷）71根，占8.5% ；橫向裂紋21根，占2.5% ；表面缺陷（劃傷、凹坑、碰傷等）577根，占68.7% ；重皮65根，占7.7% ；經(jīng)人工檢驗(yàn)表面未發(fā)現(xiàn)缺陷（可能有內(nèi)在缺陷或內(nèi)表面缺陷）106根，占12.6% 。 |
| 分析：在縱向裂紋中，軋制拉傷有53根，折疊、裂紋僅有18根。由于縱向軋制傷痕較淺，表面缺陷的深度也較淺，它們并不影響鍋爐鋼管的實(shí)際使用，所以真正有傷的鋼管數(shù)量為（18+21+65+106 = ）210根；因此這批檢驗(yàn)的鍋爐鋼管中渦流探傷不合格率為210／11658 = 1.8% 。這個檢驗(yàn)結(jié)果比較符合鋼廠出廠的質(zhì)量實(shí)際情況，因而是可信的。經(jīng)過渦流探傷后將這些有傷的部位切除，用這批鋼管制做的SZL鍋爐在組裝后整體試壓時(shí)再未出現(xiàn)鋼管漏水現(xiàn)象，從而消除了材質(zhì)隱患，提高了鍋爐的制造質(zhì)量和可靠性。 |
| 九、本文小結(jié) |
| 通過以上的初步實(shí)踐，我們認(rèn)為用渦流探傷代替鍋爐鋼管水壓試驗(yàn)是可行的，其檢驗(yàn)結(jié)果是可信的，用它來控制鍋爐鋼管的質(zhì)量是行之有效的；這對提高鍋爐制造質(zhì)量和保證鍋爐運(yùn)行安全可靠具有重要意義。因此，渦流探傷技術(shù)在鍋爐制造行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景和實(shí)用推廣價(jià)值。 |
| 主要參考資料： |
| 1、《金屬材料的渦流檢驗(yàn)》 |
| 2、《國內(nèi)無損檢測標(biāo)準(zhǔn)匯編》 |
| 3、《國外無損檢測標(biāo)準(zhǔn)匯編》 |
渦流探傷原理
原作者: 新疆天山鍋爐廠 曾祥照 潘國敏(常州精密鋼管博客根據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容編緝) |
(發(fā)表于《工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化》1992年第2期 2003.5重審) |
說明：本文寫于1992年7月，當(dāng)時(shí)作者在新疆天山鍋爐廠工作，曾祥照，現(xiàn)廣東南?；浐ｄ撝朴邢薰究偣こ處?。 |
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