廢氣凈化塔焊接缺陷及檢測(cè)要求

 

 本文聚焦于廢氣凈化塔這一環(huán)保設(shè)備關(guān)鍵部件的焊接質(zhì)量管控核心問(wèn)題，深入剖析了常見(jiàn)的焊接缺陷類(lèi)型及其產(chǎn)生原因，并系統(tǒng)闡述了相應(yīng)的檢測(cè)要求與方法。旨在為相關(guān)制造企業(yè)和質(zhì)量檢驗(yàn)人員提供全面且實(shí)用的技術(shù)指導(dǎo)，確保廢氣凈化塔的結(jié)構(gòu)完整性、密封性和運(yùn)行可靠性，從而有效保障其在工業(yè)廢氣處理中的高效性能和安全穩(wěn)定運(yùn)行。

 

廢氣凈化塔；焊接缺陷；檢測(cè)要求

 

 一、引言

廢氣凈化塔作為工業(yè)生產(chǎn)中處理有害氣體排放的重要環(huán)保設(shè)施，其主體結(jié)構(gòu)多采用金屬材質(zhì)通過(guò)焊接工藝連接而成。焊接質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備的強(qiáng)度、密封性以及耐腐蝕性能，一旦存在缺陷，可能導(dǎo)致泄漏、腐蝕加劇甚至結(jié)構(gòu)失效等嚴(yán)重后果，不僅影響凈化效果，還可能引發(fā)安全事故并對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此，準(zhǔn)確識(shí)別焊接過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種缺陷，并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于保證廢氣凈化塔的質(zhì)量至關(guān)重要。

 

 二、常見(jiàn)的焊接缺陷類(lèi)型及成因分析

 

 （一）裂紋

1. 表現(xiàn)形式：微觀上呈斷續(xù)或連續(xù)的線(xiàn)狀缺陷，宏觀可見(jiàn)明顯的縫隙，有的貫穿焊縫表面直至母材內(nèi)部。按走向可分為縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑裂紋等；按產(chǎn)生溫度不同又分為熱裂紋與冷裂紋。

2. 形成原因：熱裂紋通常是在高溫結(jié)晶過(guò)程中，由于雜質(zhì)偏析形成低熔點(diǎn)共晶物削弱晶界強(qiáng)度，加上冷卻收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力作用而產(chǎn)生。例如當(dāng)鋼材含硫量過(guò)高時(shí)易出現(xiàn)這種情況。冷裂紋則多發(fā)生在焊后較低溫度下，主要因氫元素的擴(kuò)散聚集以及拘束應(yīng)力過(guò)***所致，像厚板焊接且預(yù)熱不足的情況下較容易出現(xiàn)。

 

 （二）氣孔

1. 表現(xiàn)形式：以單個(gè)或密集分布的小圓形、橢圓形空洞存在于焊縫金屬中，***小不一，從針尖般細(xì)小到肉眼清晰可辨的程度都有。

2. 形成原因：一方面可能是焊條受潮、保護(hù)氣體純度不夠等因素引入過(guò)多水分或其他氣體雜質(zhì)；另一方面是焊接參數(shù)不當(dāng)，如電流過(guò)小使熔池?cái)嚢璨怀浞郑瑲怏w來(lái)不及逸出就被包裹在凝固的焊縫里。例如手工電弧焊時(shí)若運(yùn)條速度不穩(wěn)定也容易導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。

 

 （三）夾渣

1. 表現(xiàn)形式：非金屬固體夾雜物殘留在焊縫內(nèi)，形狀不規(guī)則，顏色與周?chē)饘儆胁町悾３蕢K狀、條狀或顆粒狀分布。

2. 形成原因：主要是坡口清理不干凈，殘留有氧化皮、鐵銹等污物；多層多道焊時(shí)層間清渣不徹底；或者焊接電流太小無(wú)法將熔渣充分吹浮到熔池表面排出。比如在進(jìn)行角焊縫焊接時(shí)，如果角度不合適就容易堆積熔渣形成夾渣缺陷。

 

 （四）未熔合

1. 表現(xiàn)形式：焊縫與母材之間或焊縫層間局部未完全熔化結(jié)合，存在間隙，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的聲阻抗異常。

2. 形成原因：焊接熱量輸入不足，電弧偏離坡口一側(cè)，使得邊緣部位的金屬未能充分受熱熔化；組裝間隙不一致也會(huì)造成部分區(qū)域難以熔合******。例如在不等厚板的對(duì)接焊中，薄板側(cè)容易出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象。

 

 （五）咬邊

1. 表現(xiàn)形式：沿著焊縫邊緣出現(xiàn)溝槽狀的凹陷，破壞了焊縫的正常外形輪廓，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力。

2. 形成原因：焊接速度過(guò)快、電流過(guò)***或電弧過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致電弧熱量過(guò)于集中且偏向一側(cè)，使母材邊緣被過(guò)度熔化而又未得到足夠的填充金屬補(bǔ)充。像自動(dòng)焊設(shè)備參數(shù)設(shè)置不合理時(shí)就容易出現(xiàn)咬邊問(wèn)題。

 

 （六）焊瘤

1. 表現(xiàn)形式：焊縫表面的多余金屬凸起，形狀類(lèi)似腫瘤，不僅影響外觀質(zhì)量，還可能造成應(yīng)力集中。

2. 形成原因：操作手法不當(dāng)，如運(yùn)條速度忽快忽慢、停頓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；熔池溫度過(guò)高使液態(tài)金屬流淌失控堆積而成。手工焊時(shí)新手容易因控制不***節(jié)奏而產(chǎn)生焊瘤。

 三、檢測(cè)要求與方法

 

 （一）外觀檢查

1. 工具與手段：借助目視、放***鏡（5 - 10倍）、樣板尺等簡(jiǎn)單工具進(jìn)行初步篩查。檢查人員需具備一定的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能夠準(zhǔn)確判斷焊縫成型是否美觀、均勻，有無(wú)上述提到的各種表面缺陷跡象。

2. 標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)：依據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)工藝規(guī)程規(guī)定的尺寸公差范圍來(lái)衡量焊縫余高、寬度是否符合要求；查看是否有咬邊、焊瘤等明顯瑕疵，對(duì)于輕微的不平整允許在一定限度內(nèi)修磨處理，但嚴(yán)重的必須返工重焊。

 

 （二）射線(xiàn)檢測(cè)（RT）

1. 原理及適用場(chǎng)景：利用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿透物質(zhì)時(shí)的衰減***性，當(dāng)射線(xiàn)穿過(guò)有缺陷的部位時(shí)，由于缺陷處物質(zhì)密度不同于完***部位，會(huì)在底片上呈現(xiàn)出不同的影像對(duì)比度。適用于檢測(cè)體積型缺陷如氣孔、夾渣等，對(duì)裂紋也有一定的敏感性。常用于重要承壓部件、密封部位的焊縫內(nèi)部質(zhì)量探查。

2. 操作流程與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：按照GB/T 3323《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 射線(xiàn)檢測(cè)》執(zhí)行。先將膠片暗盒放置在合適位置緊貼被檢工件背面，然后啟動(dòng)射線(xiàn)源照射一定時(shí)間曝光，經(jīng)暗室處理顯影定影后觀察底片上的影像***征。根據(jù)缺陷的類(lèi)型、尺寸、數(shù)量等因素對(duì)照評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)判定，一般分為Ⅰ級(jí)（******）、Ⅱ級(jí)（合格）、Ⅲ級(jí)（不合格需返修）、Ⅳ級(jí)（嚴(yán)重不合格）。

 

 （三）超聲波檢測(cè)（UT）

1. 原理及適用場(chǎng)景：基于超聲波在不同介質(zhì)界面反射的原理工作。探頭發(fā)射高頻超聲波進(jìn)入工件內(nèi)部，遇到缺陷會(huì)反射回波信號(hào)，儀器接收并顯示這些信號(hào)的時(shí)間差和幅度來(lái)判斷缺陷的位置、***小和性質(zhì)。***別適合檢測(cè)厚板、粗晶材料的深層缺陷，如厚壁容器上的縱縫、環(huán)縫焊接接頭的內(nèi)部裂紋、未熔合等問(wèn)題。

2. 操作流程與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：遵循GB/T 11345《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》。校準(zhǔn)儀器靈敏度后沿焊縫長(zhǎng)度方向逐點(diǎn)掃查，記錄異常波形出現(xiàn)的坐標(biāo)位置。依據(jù)反射波的高度、形態(tài)以及與其他參考波高的比較結(jié)果來(lái)確定缺陷當(dāng)量***小，再結(jié)合相關(guān)規(guī)范判斷是否可接受。

 

 （四）磁粉檢測(cè)（MT）

1. 原理及適用場(chǎng)景：僅適用于鐵磁性材料制成的工件。將對(duì)磁場(chǎng)敏感的磁粉撒布在通電勵(lì)磁后的工件表面，如果存在近表面或表面的裂紋等缺陷，磁力線(xiàn)會(huì)在此處發(fā)生畸變泄漏形成漏磁場(chǎng)吸附磁粉顆粒，從而顯示出缺陷輪廓。主要用于檢測(cè)表面及近表面的微小裂紋，如角焊縫根部的微裂紋排查。

2. 操作流程與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：參照J(rèn)B/T 6061《無(wú)損檢測(cè) 焊縫磁粉檢測(cè)》。先對(duì)工件進(jìn)行退磁處理避免剩磁干擾，然后通電磁化并噴灑熒光磁粉懸浮液，在紫外燈照射下觀察是否有明亮的磁痕顯示缺陷存在。根據(jù)磁痕的形狀、長(zhǎng)度、間距等指標(biāo)評(píng)估缺陷嚴(yán)重程度并決定是否需要修復(fù)。

 

 （五）滲透檢測(cè)（PT）

1. 原理及適用場(chǎng)景：屬于一種表面開(kāi)口缺陷的檢測(cè)方法。將含有著色劑或熒光劑的滲透劑涂抹在清潔干燥的工件表面，毛細(xì)管作用會(huì)使?jié)B透劑滲入缺陷空隙內(nèi)，去除多余滲透劑后再施加顯像劑吸出缺陷內(nèi)的滲透劑并放***顯示痕跡。可用于非鐵磁性材料的焊縫表面缺陷檢測(cè)，如不銹鋼廢氣凈化塔的某些部件焊接縫檢查。

2. 操作流程與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)GB/T 9443《無(wú)損檢測(cè) 滲透檢測(cè)和磁粉檢測(cè)用試塊和驗(yàn)收準(zhǔn)則》。依次完成預(yù)清洗、滲透、乳化、干燥、顯像等步驟后，在自然光或紫外線(xiàn)燈下觀察是否有清晰的顯示痕跡來(lái)判斷是否存在表面開(kāi)口缺陷，按照顯示的痕跡長(zhǎng)度、清晰度等因素進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。

 

 四、結(jié)論

廢氣凈化塔的焊接質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效能與安全壽命。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)焊接缺陷類(lèi)型的深入了解及其成因分析，配合科學(xué)合理的檢測(cè)要求與方法綜合運(yùn)用，能夠在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除潛在隱患。制造企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)焊接工藝管理，提高焊工技能水平；質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，確保每一條焊縫都符合質(zhì)量要求。只有這樣，才能打造出高性能、高可靠性的廢氣凈化塔產(chǎn)品，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，未來(lái)還應(yīng)持續(xù)關(guān)注新的檢測(cè)技術(shù)和工藝改進(jìn)措施的應(yīng)用，進(jìn)一步提升焊接質(zhì)量控制水平。