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日志

复合板焊缝超声检测中,波高在I 区是否需要测长、返修?

热度 29已有 1043 次阅读2014-5-17 16:02 | 超声检测, 复合板

问题的提出:

焊接人员在返修某锥体工件焊缝后,虽返到相关缺陷,但对该焊缝返修后焊缝质量不放心,故想请我室在拍片前进行超声检测,提前了解返修焊缝质量情况。我室操作人员,在现场检测,发现焊缝返修处,有一较低反射信号,处于I区,怀疑其为裂纹,但不易对缺陷定性,故给我打电话反馈该情况。

设备概况: HCL  锥体纵缝A7,材质N04400/09MnDR,规格3+18RT检测结果,1#缺陷,l=10mm,圆缺;2#缺陷,L=14mm,条缺 (缺陷示意图上该缺陷尾端弯曲)

超声检测设备:HS800 BHB544 K2 13*13 前沿L0=13mm(探头曲线为 CSK-3A-BHB613 K2,定量线为SL-9dB,基准灵敏度67.4dB),Q9-Q9,耦合剂,浆糊。

 我接到电话到现场,了解返修情况,设备规格及材质,以及复验超声检测结果后,做出如下判定,第一,该显示为条状显示,L=18mmh=13.6,非点状指示;第二在该条状指示上方,有一横向显示,同样处于I区,并且与焊缝轴向约成45度时,缺陷波高最大。了解到原缺陷刨除时,深度约14mm,条状显示及横向指示超声检测均判定不合格,需要返修。同时,缺陷当量较小,如采用碳弧气刨,则可能看不到缺陷。和焊工沟通后,其提出从外表面返修,补焊受覆材Ni元素影响,容易开裂,故采用从内部返修,采用镍焊条堆焊的方法。考虑到渗碳的不利影响,采用打磨的方法去除缺陷。焊工先用大磨机打磨,然后用小磨机磨至7mm左右,肉眼未发现缺陷,我室操作人员用着色检测,缺陷有明显指示,并且带R弧裂纹同时出现,与当初的判定吻合。缺陷从内表面7mm开始,直至12mm,均有微裂纹指示。


图1动态波形图截图如上(缺陷最高处波形图如下斜45°检测时,在电脑上回放时,三条曲线不能显示,但在仪器上回放时,可以看到三条线,这是该软件的不足之处)


图2 条状缺陷波形截图(波高在1区)


图3,检测过程中,深度最小处波形截图1


图4,检测过程中,深度最小处波形截图2


外表面缺陷标示图,粉笔打叉的地方为横向缺陷反射点。

内表面覆材侧检测照片,其中缺陷波约占SL-9dB线的一半,且与噪声很难区别开。


同上


返修至7mm PT检测照片


继续返修超过7mmPT照片。

返修至内表面12mm处,缺陷扩展至焊缝边缘。

PS:电脑不太好,处理图片花太多时间,且影响心情。


 

 

 

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发表评论 评论 (19 个评论)

回复 梁金昆 2014-5-17 16:59
当年,我们的无损检测室,组成人员,除大学生外,就是优秀焊工,他们特别善长碳弧气刨,以便我们检测后,自己找缺陷。
回复 学无止境 2014-5-18 06:26
从管理的角度看,你判断该缺陷是裂纹,那是可以返修的,既然要返修,当然需要测长。这是标准允许的。
回复 luolang1314 2014-5-18 06:36
梁金昆: 当年,我们的无损检测室,组成人员,除大学生外,就是优秀焊工,他们特别善长碳弧气刨,以便我们检测后,自己找缺陷。 ...
现在很少检测人员是焊工背景出身的。到现场观察返修结果的都比较少。
回复 luolang1314 2014-5-18 06:47
学无止境: 从管理的角度看,你判断该缺陷是裂纹,那是可以返修的,既然要返修,当然需要测长。这是标准允许的。
对于1区缺陷,要判断其为裂纹,需要相当多的实践经验。这次判定正确了,也许下次同样的情况就判定错了。
好在,这次只是在拍片前,进行超声检测内控,并不用出报告!我们只是如实告知超声检测结果。如果,双方持有不同意见,还可以有射线把关呢!
超声定性仍然是一个难题,不仅我们的操作员拿不定主意,即便是我,也同样内心揣揣不安!
发这个帖子的目的是给大家提供一个实际案例参考而已;之前论坛就有一个波高在1区如何定性的讨论。梁老也曾有过实际检测中遇到1区裂纹的案例。标准并没有提供波高在1区定性的一般步骤和评定依据,那么这一条,也就严重依赖个人经验,比较难以形成一致判定,给一线操作人员带来较大的困难。
回复 luolang1314 2014-5-18 06:51
最重要的是:很多1区的缺陷被操作人员直接放过了,很少会对一区缺陷定性分析,会形成一定的漏检(真要复查时,其完全可以说,个人经验不足,判定缺陷不是裂纹);第二,对于1区的缺陷,焊工不小心就刨掉了,反馈给检测员的结果,往往是没发现缺陷,久而久之,你还敢评一区的缺陷返修么?
之前做TOFD检测时,发现一些超标缺陷,采用UT复验,发现有很多就是波高在1区的缺陷,返修的结果,裂纹居多;如果对所有1区的反射波都持怀疑的态度,无疑会带来很多不必要的返修,这是不合适的;我想通过实际案例的形式和大家交流,能否总结出一套评定的基本步骤和判定的通则?而坛友们有没有遇到类似的情况,当时评定的依据是什么呢?
从标准上说,对于波高1区的缺陷是先定性呢?还是先测长?对缺陷长度未作规定,只是笼统说非裂纹缺陷皆算作合格。
这个案例中,无疑缺陷有一定长度、或有一定角度倾向,给缺陷定性带来直接的影响!值得大家讨论(同时大家要关注,返修情况和超声评定并没有完全一致)
回复 河北阿军 2014-5-18 07:44
UT一区缺陷确实很不好处理,能评定为裂纹也是很需要经验的。一般就直接放过了,除非是检测过类似的工件,知道加工工艺。能确定为裂纹缺陷。
回复 gqking1982 2014-5-18 15:09
有射线做后盾,超声波的心理还是有底的。厉害,经验也是积累的,也会让人左右为难。
回复 luolang1314 2014-5-18 15:16
gqking1982: 有射线做后盾,超声波的心理还是有底的。厉害,经验也是积累的,也会让人左右为难。
是的。但要注意的是,射线只在较薄工件上可以把关;厚一点的工件,如果缺陷自身高度不够,可能超声能发现,射线发现不了的。
回复 丁伟臣 2014-5-18 21:31
在欧洲很多产品规范十分强调超声检测的应用,对于面状缺陷的检出率经验证明确实比射线要来得高而且可靠。可惜,在中国过分强调射线弱化手工超声的应用!
回复 luolang1314 2014-5-20 10:28
丁伟臣: 在欧洲很多产品规范十分强调超声检测的应用,对于面状缺陷的检出率经验证明确实比射线要来得高而且可靠。可惜,在中国过分强调射线弱化手工超声的应用! ...
丁工所言极是。冰冻三尺,非一日之寒!
回复 luolang1314 2014-5-27 11:32
另外增加两个问题:1,钢-不锈钢复合板能测覆层厚度吗?钢-不锈钢堆焊层能测堆焊层厚度吗?
2,钢-镍基合金复合板覆材厚度能用测厚仪测试吗?堆焊后呢?
这两天遇到一个超声测厚方面的新问题:奥林巴斯测厚专用耦合剂用完了,需要重新订购。在此期间,有一个材质为基材16Mn IV/堆焊层(过渡E309L+E347)复合材料需要测定覆材的厚度。请问测试方案怎么制定?
回复 卡布奇诺 2014-5-28 12:56
好帖,学习了
回复 卡布奇诺 2014-6-5 20:18
学习了
回复 gqking1982 2014-6-25 08:37
luolang1314: 是的。但要注意的是,射线只在较薄工件上可以把关;厚一点的工件,如果缺陷自身高度不够,可能超声能发现,射线发现不了的。 ...
这次去复证,以为老师傅给我看一张他检测化肥产储罐的裂纹照片,焊缝由tofd检测出3米长的线性缺陷,他怀疑裂纹,后用手工超声再次验证缺陷明显,他决定爆开,可领到不同意,最终他用500元请焊工爆开后留下照片,发现裂纹居然在中间开裂,化工厂氨罐最近总是出现毛病,我想这跟技术关系不大,很多都是管理上的残缺和龌蹉。
回复 枫林晚 2014-7-4 23:07
版主这次检测有点误打误撞的味道。从版主提供的照片上看,应该用的是横波斜探头。之前在关于奥氏体焊缝检测的帖子里我已经多次强调了奥氏体或者是镍基合金等粗晶材料焊缝的超声检测应该使用纵波斜入射检测法。从版主的第三、四张照片上看信噪比已经严重不足了,无法分辨到底是缺陷波还是噪音回波。从工件的实际情况上看,好像焊缝已经机加工了,完全可以在焊缝上进行扫查,配合双晶纵波斜探头的话,表面盲区小,属于比较理想的状态。如果后续没有RT或者无法进行RT检测,以这次UT检测结果为准的话,版主又有多少把握这个回波就是裂纹缺陷波?是否还有足够的底气叫焊工返修?给你讲一个我工作中实际碰到的一起关于横波检测奥氏体焊缝引起的误判的经历
2012年的时候,我们公司曾经和东电的探伤人员发生过争议,(在那个项目上我们是东电的外协单位)我们检测合格的退火后一个结构件,焊缝是奥氏体S309的材质,母材是Q235B+S135(超低碳马氏体不锈钢),东电派探伤人员和业主监理(老外)来验收,我们是用纵波双晶斜探头检测的,没有问题UT合格,但东电探伤人员用1.25M的横波探头进行检测,发现20mm深度的地方有“缺陷波",波高在II区,灵敏度是用RB-3试块,按照GB11345-89调节的,板厚65mm。后来经过我们用纵波探头和横波探头对比确认此波属于晶间噪音反射回波不是缺陷波,焊缝没有任何问题,并和东电方进行了沟通和解释,也和老外解释了,(老外不是很精通探伤)。但东电检测人员坚持认为这是缺陷,要求我方进行解剖返修。我方最后返修,没有挖到任何缺陷,PT做了也没有缺陷显示。最后东电探伤人员被业主监理投诉了,听说他回去之后还挨了批评,扣了钱。
我讲这个实际经历,是希望版主在以后的检测中避免犯类似的原则性错误。
回复 luolang1314 2014-7-5 07:34
这次判定把握的确不足,判定返修前,并没有十足的信心返到缺陷!谢谢你的善意提醒!
不过,需要强调的是,这次采用横波斜探头是比较合适的检测。基体材质为18mm的碳钢,覆材为镍基合金(3mm粗晶材料),焊缝外表面余高未磨平,内表面堆焊,表面已修磨,但修磨的平整度不够。我们没有焦点F为20的双晶斜探头。对于30mm以内的粗晶材料,普通横波斜探头发现缺陷的信噪比还是可以预期的,但存在伪缺陷波-晶界回波的可能干扰(我们测试超级奥氏体不锈钢自然缺陷横波信噪比只有4dB;在65mm厚的该类材质焊缝超声检测当中发现伪缺陷波,在30mm内未发现伪缺陷波的案例;另外异种钢检测对横波晶界回波的敏感程度大于超级奥氏体不锈钢)
超声检测还是需要回到材料、焊接方面分析。30mm以下的粗晶材料晶粒和组织均匀性和50mm及以上粗晶材料的情况是不一样的。如果可以对于30mm以下,用横波和纵波做对比试验,测定各自信噪比,通过演示确定检测方法是比较合适的!
你的案例是有一定代表性的,但不宜扩展太大。遇到怀疑的地方,下次我会采用多种检测方法确定的。不会单纯依靠猜测!谢谢你的评论!
回复 luolang1314 2014-7-5 08:31
枫林晚: 版主这次检测有点误打误撞的味道。从版主提供的照片上看,应该用的是横波斜探头。之前在关于奥氏体焊缝检测的帖子里我已经多次强调了奥氏体或者是镍基合金等粗晶 ...
这次判定需要返修是基于以下几个考虑:1,缺陷具备横向特征,根据标准,横向扫查时,各线灵敏度均需提高6dB,故其缺陷波虽在1区,但评定线降6dB后,缺陷就应在二区,结合其指示长度超标,判定其不合格;2,该检测位置已经经过返修,原缺陷是否返修掉?根据超声检测结果及焊工反馈原缺陷深度的信息,不能排除原缺陷已返修掉。

PS:检测工艺存在不足,如果采用K2 9*9 的普通横波斜探头检测信噪比会更好一点;如果外表面余高打磨平,采用斜探头在焊缝上平行检测,效果会更好;从覆材侧检测信噪比不足,且内表面盲区太大,此时无论采用横波还是纵波均有此问题。
对于晶界回波,有以下几点感性认识:异种钢普通横波检测普遍存在界面回波,而且不止一个横向位置,采用纵波检测时,界面回波大幅降低或者没有;超级奥氏体不锈钢检测当中,当采用普通横波检测时,厚度大于50mm(65mm),超声发现二区回波,但射线检测没有显示(不能排除射线漏检,但我公司采用最好探伤工艺,在65mm厚拍片当中,在其它焊缝中裂纹能检出);至于碳钢当中是否会出现界面波,值得探讨;复合材料当中,基材横波检测,很少发现复合层界面波。
另外一个比较有趣的事情,界面反射回波往往较高,二区以上才会引起误判;一区缺陷波有时候是微裂纹,但大部分一区缺陷波不是。如果碰到一区缺陷波都去怀疑,显然不是我的本意!
我想讨论的是,对于哪些一区缺陷需要进一步判定?我的案例当中明显的判据:横向特征,条型显示是否算得上?晶界回波需要在异种钢或粗晶材料当中进行讨论。
回复 wjjxuey 2015-1-12 16:09
luolang1314: 这次判定把握的确不足,判定返修前,并没有十足的信心返到缺陷!谢谢你的善意提醒!
不过,需要强调的是,这次采用横波斜探头是比较合适的检测。基体材质为18mm ...
这个有体会,在一个双相不锈钢材质的焊缝检测中(T=12,15),横波斜探头的信噪比是可以接受的;反而纵波的信噪比相对要差一些
回复 dongxuliu123 2015-5-13 22:09
wjjxuey: 这个有体会,在一个双相不锈钢材质的焊缝检测中(T=12,15),横波斜探头的信噪比是可以接受的;反而纵波的信噪比相对要差一些 ...
纵波探头应该选对聚焦范围,我认为这样会更好。

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