機械制造本科畢業(yè)論文
在機械制造的本科畢業(yè)生在畢業(yè)是需要根據論文選題寫(xiě)好相關(guān)的論文,那么應該如何寫(xiě)論文內容呢?下面是小編分享給大家的機械制造本科畢業(yè)論文,希望對大家有幫助。
電廠(chǎng)機械小徑管座角焊縫超聲波檢測方法
摘要:通過(guò)在發(fā)電廠(chǎng)的在役超聲波檢測的經(jīng)驗積累,并根據對比試驗,總結出一些非全焊透小口徑管座角焊縫超聲波檢測的方法。
關(guān)鍵詞:小口徑;焊縫;超聲波檢測;試塊;集箱
1.小徑管座角焊縫超聲波檢測的技術(shù)要求
在焊縫產(chǎn)生的各種缺陷中,面積型缺陷的應力集中程度要遠大于體積型缺陷。因此要首先將裂紋、未焊透、未熔合等危險性的面積型缺陷檢出并及時(shí)消除。這些面積型缺陷利用超聲波探傷時(shí)靈敏度比較高。角焊縫超聲波探傷技術(shù)的要求是所采用的工藝能使超聲波主聲束掃查到整個(gè)管座角焊縫截面,并能明顯區分缺陷波與結構波,同時(shí)要求操作簡(jiǎn)便,易于現場(chǎng)使用。
2.小徑接管座角焊縫超聲波檢測探頭的選用分析
單純采用小徑管斜探頭從接管座一側對角焊縫進(jìn)行檢測, 存在部分漏檢區;單純采用普通斜探頭從集箱一側對角焊縫進(jìn)行檢測也無(wú)法實(shí)現。在本次試驗中,選用小角度縱波探頭和小徑管橫波斜探頭對小徑接管座角焊縫進(jìn)行綜合檢測。
由于受到集箱結構影響,超聲波檢測只能在管座側以接管為檢驗面進(jìn)行單側掃查,依據DL/T 820—2002 《管道焊接接頭超聲波檢驗技術(shù)規程》規定,管壁厚度為 8~14 mm, 推薦折 射 角 為 63°~70°(對應的K值分別為2和2.7), 選取實(shí)測 K 值為 2.7, 晶片尺寸準 6 mm,頻率5 MHz, 探頭前沿為 5 mm 的斜探頭進(jìn)行檢測。 儀器選擇以色列生產(chǎn)的 ISONIC 2008,由于該儀器具有 B 掃描功能,對于顯示缺陷能夠進(jìn)行 B 掃描成像分析,便于缺陷記錄和分析,選用甘油為耦合劑,在小直徑管焊接接頭超聲波檢驗專(zhuān)用試塊DL-1上制作準1 mm孔 的DAC 曲線(xiàn)。
3.對比試塊的設計制作
3.1小角度縱波對比試塊的制作要求和設計指標
分別選取一定曲面、壁厚的材料模擬集箱管材,并在軸向及周向管座開(kāi)孔部位制作 1 mm 和 2 mm深的切割槽模擬缺陷, 在對比試塊中間不同深度做!1 mm×6 mm 橫孔進(jìn)行靈敏度比較試驗。
3.2小徑管與橫波斜探頭對比試塊制作要求和設計指標
用對比試塊的切割槽模擬不同深度的未焊透缺陷。該試塊分別切有 1 mm、1.6 mm、2 mm、3 mm、4mm、6 mm、8mm 深的水平線(xiàn)切割槽, 用以模擬管座。
側未焊透缺陷; 在 1.6 mm 線(xiàn)切割槽后集箱側焊縫熔合線(xiàn)位置分別切有 1 mm、2 mm、3 mm、4 mm、6 mm深的切割槽, 模擬不同深度集箱側坡口未熔合缺陷。
4.檢測驗證
某電廠(chǎng)燃煤鍋爐,機組累計運行時(shí)間 10 萬(wàn)小時(shí)以上。為了解鍋爐集箱管座角焊縫運行情況,檢修期間,對水冷壁、低溫再熱器、省煤器、末級再熱器的集箱管座角焊縫進(jìn)行超聲波檢測,以Φ51×7 的小徑管座角焊縫檢測為例:小口徑管座角焊縫規格:小口徑管規格為Φ51×7mm,管座角焊縫寬度為 11mm,焊縫高度為8mm,集箱坡口深度為7mm。
4.1儀器、探頭
選用數字式 A 型脈沖反射式超聲探傷儀,探頭頻率為5MHz,探頭前沿長(cháng)度為5mm,晶片尺寸為6mm×6mm,折射角度選為56.3°的K1.5的橫波斜探頭。根據公式:
計算出最小折射角度為55°,所選探頭折射角度滿(mǎn)足檢測條件。
4.2 DAC曲線(xiàn)的制作
利用DL-1小口徑管專(zhuān)用超聲波檢測試塊上深度為8mm、15mm、20mm、25mm的Φ1mm的長(cháng)橫孔來(lái)制作DAC曲線(xiàn)。由于非全焊透小口徑管座角焊縫的結構特殊,小口徑管有一部分插入集箱本體,定量和判廢靈敏度的要求可適當降低。
4.3反射信號的分析
檢測工作中,必須區分出焊縫的根部反射信號和缺陷反射信號。根據焊縫的`結構尺寸、探頭的位置、示波屏上探頭入射點(diǎn)到反射信號的水平距離、反射信號的深度,綜合判定該信號是否為焊縫根部反射信號或缺陷反射信號。根部反射信號的判定:先使探頭靠近焊縫,再向后拖動(dòng)探頭,示波屏上如果出現反射信號顯示,先根據反射信號的水平距離顯示,依據焊縫的尺寸,在工件上通過(guò)實(shí)際測量,判斷是否在根部位置;然后根據反射信號的深度,依據工件的厚度,判斷是否在根部位置,如果反射信號的水平距離、深度顯示都在焊縫根部位置,則可判定該信號為根部反射信號顯示。
缺陷反射信號的判定:繼續向后拖動(dòng)探頭,示波屏上根部反射信號的幅值降低。在根部反射信號以外如果出現反射信號顯示,則可初步判定為缺陷信號顯示。如果該反射信號的深度顯示大于或等于兩倍工件壁厚,且在焊縫范圍內,水平距離顯示經(jīng)實(shí)際測量也在焊縫范圍內,則可判定該反射信號為缺陷信號顯示。
4.4檢測結果
對缺陷管座經(jīng)過(guò)解剖檢查內部均發(fā)現未熔合、夾渣、裂紋等缺陷,解剖結果與超聲檢驗結果全符合,有效保證了鍋爐的焊接質(zhì)量及機組的安全運行。
4.5結論
4.5.1角焊縫根部無(wú)余高只可見(jiàn)集箱殼體端角反射波,反射能量高,波形尖銳,根部有余高可見(jiàn)余高反射波與集箱殼體端角反射波,能量低于端角反射波。
4.5.2根部未完全焊透的反射波形明顯低于余高反射波形,集箱殼體端角反射波能量基本不變。
4.5.3對于根部完全未焊透結構,集箱殼體端角反射波能量明顯降低,完全未焊透反射能量高于集箱殼體端角反射波能量。
5.結語(yǔ)
綜上,對非全焊透小口徑管座角焊縫的超聲波檢測,采用小晶片、短前沿、小折射角度的超聲波橫波斜探頭進(jìn)行檢測,可以有效的檢測出管座角焊縫內部缺陷,達到檢測的目的,為目前非全焊透小口徑管座角焊縫內部缺陷檢測的有效方法。
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