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TOFD檢測ERW薄壁管焊縫

閱讀:1142        發布時間:2020-5-9

1. 背景

 

電阻焊(Electronic Resistance Welds,ERW)非常關注外表面開口缺陷,比如未熔合(LoF),或者類似裂紋的缺陷等幾類缺陷,因為這類缺陷會引起災難性的后果。

 

 

同時也關注中間埋藏型缺陷,因為這種缺陷在經過周期性的載荷作用下,會產生鉤子狀的裂紋,進而引起失效。

 

 

 

而埋藏型的接近穿透壁厚的缺陷也是危險性*的缺陷類型。

 

 

上表面開口缺陷在打磨掉以后,如果磨掉的材料過深或者過長,有可能需要鋼制壓力套筒。

 

 

基于以上原因,就需要一種高檢出率(POD)的方法來顯示出這些缺陷,尤其是壁厚方向的缺陷,即使他們沒有開口。

 

而TOFD可以滿足以上的檢測要求。

 

2. TOFD技術的優劣勢

 

TOFD技術的優勢

 

  • 成像直觀
  • 不受缺陷角度影響
  • 不依據振幅進行缺陷評判
  • 掃查文件尺寸小
  • 在ERW檢測中可以清晰顯示錯邊

 

 

TOFD技術的局限:

 

  • 無法得知缺陷在焊縫的哪一側
  • 對某些缺陷定性比較困難,因而單獨使用TOFD進行缺陷判斷可能有問題
  • 某些小缺陷會被放大,會導致不必要的維修
  • 直通波和底波會有盲區

 

上面這些限制在常規的對接焊縫中通常會存在,因而在常規的對接焊縫檢測中,可以使用相控陣+TOFD的檢測方式,

 

 

3. ERW焊管的特殊性

 

ERW縱焊縫與通常的對接焊縫有所區別,從而不受上面的限定。

 

  • ERW焊縫沒有寬度,兩個面壓在一起并通電流,產生高溫并熔合在一起。
  • 能夠出現的缺陷僅限于未熔合,裂紋和夾雜。
  • 經過認證的TOFD技術人員能夠辨別近表面缺陷及相關缺陷指示。

 

TOFD顯示示例

 

 

上表面開口缺陷,高度2mm,下面有一些比較小的缺陷指示一直到達底面。

 

 

不同類型的缺陷指示

 

 

 

4.  結論

 

  • 因為我們通常使用磁粉MT或者渦流陣列ECA進行表面檢測,并且這些表面缺陷可以很容易被打磨掉。
  • TOFD用來發現淺表的開口或者非開口缺陷和中間缺陷,并可進行缺陷的長度、深度和高度測量。從而避免了由于打磨而造成泄露的產生,同時能夠檢測出沒有開口,但具有危害性的缺陷。
  • 編碼記錄數據,便于后續的評審、培訓和返修。
  • 較小的數據尺寸
  • 未熔合高度測量準確,避免誤判
  • 可以掃查整個ERW焊管,并在極短時間進行分析。
  • 缺陷打磨掉以后,可以顯示是否需要壓力套管,節省了時間和金錢
  • 如果需要,可以使用0°UT確認勾型裂紋的形貌和深度。
  • 錯邊的情況可以被避免
  • 檢測結果可重復性高

 

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