金屬鍋爐焊接過程中無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究

潘存龍

（金昌市特種設(shè)備檢驗所，甘肅 金昌 737100）

現(xiàn)如今，國內(nèi)的金屬材料不僅可以在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用，在進出口貿(mào)易和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中同樣得到了廣泛的應(yīng)用。金屬材料是促進國家經(jīng)濟發(fā)展的重中之重，在焊接過程中對其質(zhì)量和精度的高要求是提高金屬材料發(fā)展速度的重要技術(shù)手段[1]。

但是這一目標(biāo)的實現(xiàn)需要依靠無損檢測技術(shù)才能實現(xiàn)，將無損檢測技術(shù)應(yīng)用到金屬鍋爐的焊接過程中，可以有效提高金屬鍋爐的焊接質(zhì)量和精度，保證金屬鍋爐在應(yīng)用和焊接生產(chǎn)中的安全性。

目前，無損檢測技術(shù)在金屬鍋爐焊接中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用，相關(guān)部門要對新無損檢測技術(shù)進行大力推廣，拓寬其在金屬鍋爐焊接中的應(yīng)用，盡最大能力發(fā)揮出無損檢測技術(shù)的現(xiàn)實作用，彰顯出應(yīng)有的效果[2]。

基于以上分析，有必要研究無損檢測技術(shù)在金屬鍋爐焊接中的應(yīng)用。本文從金屬鍋爐的焊接過程入手，基于無損檢測技術(shù)的概述，詳細(xì)分析了無損檢測技術(shù)在金屬鍋爐焊接過程中的應(yīng)用。

1 無損檢測技術(shù)概述

社會在發(fā)展和進步過程中，無損檢測技術(shù)也越來越完善，甚至趨于成熟，同時也被應(yīng)用到了社會的各行各業(yè)中。應(yīng)用無損檢測技術(shù)進行金屬鍋爐焊接時，可以有效提高金屬鍋爐的完整性，從而發(fā)現(xiàn)金屬鍋爐焊縫的不連續(xù)性，無損檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中的精度和質(zhì)量都很高。經(jīng)濟發(fā)展的同時，經(jīng)濟一體化越來越凸顯出來[3]，國際之間的交流不僅可以促進經(jīng)濟的發(fā)展，經(jīng)濟的發(fā)展過程中也可以進行技術(shù)的交流，國際之間的交流可以促進無損檢測技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。無損檢測技術(shù)原理如圖1所示，無損檢測技術(shù)的分類如表1所示。

圖1 無損檢測技術(shù)原理

表1 無損檢測技術(shù)的分類

有關(guān)數(shù)據(jù)表明，在無損檢測技術(shù)中，傳播介質(zhì)的種類有很多，特別是彈性介質(zhì)在傳播過程中的效果比較好；而且，介質(zhì)的傳播與介質(zhì)的類型、材料、溫度和組織等因素有關(guān)[4]。隨著介質(zhì)溫度的升高，傳播速度加快，而且材料的均勻度也會影響到傳播速度。無損檢測技術(shù)能深化工程檢測深度，提高工程實際應(yīng)用效果和價值。

2 無損檢測技術(shù)在金屬鍋爐焊接過程中的實際應(yīng)用

無損檢測技術(shù)在金屬鍋爐焊接過程中的應(yīng)用效果往往是最明顯的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 檢測金屬鍋爐材料在材質(zhì)方面的缺陷

金屬材料在金屬鍋爐焊接過程中是最主要的操作對象，如果金屬鍋爐在焊接過程中材料本身就在質(zhì)量上存在問題，那么焊接工人的技術(shù)水平再高也無法保證金屬鍋爐的質(zhì)量。金屬鍋爐在焊接之前必須找有經(jīng)驗的人員對其進行質(zhì)量檢驗，才能開始進行焊接工作。金屬鍋爐在使用過程中，對其質(zhì)量有很高的要求，所以在加工過程中，需要檢驗金屬鍋爐的質(zhì)量，以確定焊接時的焊接方法[5]。例如，一些金屬鍋爐材料內(nèi)部不夠均勻，焊接時必須添加焊料，或采用其他焊接方法，以保證整個金屬鍋爐焊接界面的接觸度。將無損檢測技術(shù)應(yīng)用金屬鍋爐焊接中，還可以有效判別金屬鍋爐存在的缺陷。從測試的角度出發(fā)，需要檢測金屬鍋爐表面是否均勻、材料是否存在雜質(zhì)等。從以往的調(diào)查中可以看出，有一些企業(yè)為了提高自身的經(jīng)濟利益，就在金屬鍋爐的生產(chǎn)過程中加入一些低于金屬材料成本的其他物質(zhì)，再加上無損檢測技術(shù)的落后，導(dǎo)致部分金屬鍋爐產(chǎn)品質(zhì)量不合格。采用無損檢測技術(shù)，可以有效地預(yù)防上述問題的發(fā)生。采用無損檢測技術(shù)，可以準(zhǔn)確地確定金屬鍋爐材料的等級和用途，并能有效測定框架內(nèi)的金屬成分。

2.2 檢測金屬鍋爐焊接過程中存在的宏觀缺陷

金屬鍋爐焊接過程中的宏觀缺陷主要是指金屬鍋爐焊接在物理上的變化，如金屬鍋爐焊縫的實際厚度和長度，金屬鍋爐表面的平整程度等。

在所有的宏觀缺陷中，金屬鍋爐焊接極易產(chǎn)生不良影響。焊接金屬鍋爐時，會受到外部環(huán)境如溫度、濕度等因素的影響，使某些熔點較低的金屬鍋爐材料在焊接過程中熔化，從而對金屬鍋爐焊縫的整體厚度和長度造成不利影響，或者在金屬鍋爐焊接過程中，焊接材料會沿焊縫向下流動，使材料粘附在被加工材料的表面上，使金屬鍋爐整體的局部厚度增加。這一現(xiàn)象在某些金屬鍋爐的初加工中一般不被重視，但在這些金屬鍋爐的精密加工中，金屬材料會發(fā)生一些相對較小的變化，最終會對整個金屬鍋爐的焊接質(zhì)量造成不利影響。為解決這一問題，必須采用無損檢測技術(shù)對金屬鍋爐焊接過程中的金屬表面進行有效檢測。顯然，將無損檢測技術(shù)應(yīng)用到金屬鍋爐焊接中宏觀缺陷的檢測具有非常大的優(yōu)勢。實踐證明，通過不同的焊接方法，質(zhì)檢人員在進行檢測的時候，很容易就可以發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部存在的問題，從而提高金屬鍋爐表面的質(zhì)量，有效地調(diào)整金屬鍋爐焊接界面的形狀。

2.3 檢測金屬鍋爐焊接中存在的微觀缺陷

有些金屬鍋爐在焊接過程中，小的缺陷很難準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)。根據(jù)金屬鍋爐焊接過程中不同的檢測項目，需要采用不同的無損檢測技術(shù)。實際上，這種微觀存在的缺陷主要表現(xiàn)在金屬鍋爐的整個焊接過程和焊接工藝水平上。相關(guān)技術(shù)人員需要對焊接的溫度及周圍的環(huán)境狀況進行合理的控制，如果不能達到規(guī)范的要求，則可能發(fā)生下列情況：首先，在金屬鍋爐的焊接作業(yè)中，必須將焊接溫度控制在合理范圍內(nèi)。盡管金屬鍋爐在焊接過程中產(chǎn)生的溫度相對較高，但是如果溫度直接超過金屬鍋爐材料的熔化標(biāo)準(zhǔn)，就有可能破壞金屬鍋爐的整個金屬表面，引起金屬內(nèi)部的組織應(yīng)變。此問題將直接影響到金屬鍋爐本身的材料水平，整個金屬鍋爐的焊接結(jié)果將受到嚴(yán)重影響；第二，在金屬鍋爐的焊接過程中，尤其是對某些比較精密的零件焊接過程中，工作環(huán)境的變化將對整個金屬鍋爐的焊接過程產(chǎn)生不良的影響，如果供氧量超過標(biāo)準(zhǔn)要求，就有可能引起金屬鍋爐發(fā)生不利的氧化反應(yīng)，從而影響金屬鍋爐整個焊接過程的質(zhì)量。有效地應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可對微觀缺陷進行缺陷檢測。為確保無損檢測的質(zhì)量和效率，必須依據(jù)加工標(biāo)準(zhǔn)對金屬鍋爐焊接中的微觀缺陷進行有效判定。

3 結(jié)束語

本文提出了金屬鍋爐焊接過程中無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究，基于無損檢測技術(shù)，檢測了金屬鍋爐材料在材質(zhì)方面的缺陷及宏觀缺陷和微觀缺陷，從而提高了金屬鍋爐焊接工作的整體質(zhì)量。