缺陷的制作、試塊表面及層間未融合缺陷的制作、根部及雙面未焊透缺陷的制作、氣孔缺陷的制作及試塊夾渣缺陷的制作；
[0043]2)通過超聲波探傷儀對缺陷試塊進行檢測，獲取各種缺陷對應(yīng)的檢測信號，建立各種缺陷與其檢測信號的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測。
[0044]所述外表面裂紋缺陷的制作的具體操作為:通過添加硫元素的方法調(diào)整及控制焊縫成分進行試塊外表面裂紋缺陷的制作。
[0045]所述內(nèi)表面裂紋缺陷的制作的具體操作為:利用大拘束條件下短道焊接的方法使短道焊道開裂，實現(xiàn)試塊內(nèi)表面裂紋缺陷的制作。
[0046]所述表面及層間未融合缺陷的制作的具體操作為:控制加熱時間及融化程度使焊縫與母材或焊道層間受熱不均，實現(xiàn)試塊表面及層間未融合缺陷的制作。
[0047]所述根部及雙面未焊透缺陷的制作的具體操作為:在試板組對時預(yù)留間隙，在焊接過程中，對未焊透位置采用小電流施焊的方法實現(xiàn)試塊根部及雙面未焊透缺陷的制作。
[0048]所述氣孔缺陷的制作的具體操作為:在試塊上進行氣孔預(yù)制，然后進行蓋面的焊接，其中，在進行蓋面焊接時，在氣孔預(yù)制的位置通過線能量的控制確保氣孔的完整性，實現(xiàn)試塊上氣孔缺陷的制作。
[0049]所述夾渣缺陷的制作的具體操作為:通過角磨機在所需夾渣的位置打磨凹槽，再在試件上焊接夾渣焊道，然后在有夾渣焊道的試件上進行蓋面的焊接。
[0050]所述超聲波探傷儀為Ms380M型超聲波探傷儀。
[0051]參考圖9(a)及圖9(b)，外表面裂紋缺陷及內(nèi)表面裂紋缺陷對應(yīng)的檢測信號的特征為:裂紋的回波高度較大，波幅寬，會出現(xiàn)多峰，超聲波探傷儀檢中的探頭平移時，反射波連續(xù)出現(xiàn)，波幅有變動;超聲波探傷儀檢中的探頭轉(zhuǎn)動時，波峰有上下錯動現(xiàn)象。另外，裂紋也易出現(xiàn)在焊縫熱影響區(qū)，而且裂紋多垂直于焊縫，探測時，應(yīng)在平行于焊縫方向掃查，當(dāng)有裂紋，超聲波能直射至裂紋，便于發(fā)現(xiàn)。
[0052]參考圖10(a)、圖10(b)及圖10(c)，試塊表面及層間未融合缺陷對應(yīng)的檢測信號的特征為:未融合的區(qū)域包括坡口和層間未熔合，片狀缺陷類似裂紋，但表面比裂紋光滑，超聲波探傷儀檢中的探頭折射角合適時回波較高，從焊縫兩側(cè)探測時，反射幅度不同。
[0053]參考圖11(a)及圖11(b)，根部及雙面未焊透缺陷對應(yīng)的檢測信號的特征為:波幅較高，超聲波探傷儀檢中的探頭平移時，波形較穩(wěn)定;兩側(cè)探測時，會得到大致相同的反射波，位置不變，超聲波探傷儀檢中的探頭垂直焊縫轉(zhuǎn)動時，波形消失快。
[0054]參考圖12(a)及圖12(b)，試塊夾渣缺陷對應(yīng)的檢測信號的特征為:夾渣的回波位置無規(guī)律，波形較紊亂，移動超聲波探傷儀檢中的探頭時回波波形變化相對遲緩，反射率較低，起波速度較慢，波峰較圓鈍，后沿斜率不大，回波占寬較大，當(dāng)超聲波探傷儀檢中的探頭聲束改變對其延伸方向的垂直度時，波幅變化不太顯著，回波表現(xiàn)為形狀不規(guī)則的長條形缺陷特征。
[0055]參考圖13(a)及圖13(b)，氣孔缺陷對應(yīng)的檢測信號的特征為:單個氣孔回波幅度不高，波形為單峰且較不穩(wěn)定;密集氣孔常出現(xiàn)一簇反射波，波高與氣孔大小有關(guān)，從不同方位探測，幅度隨探頭移動面作平滑變化，回波幅度變化不大。
[0056]圖14中，SI為第I處缺陷長度;S2為第I處缺陷中心距離試塊左端基準(zhǔn)線的距離;S3為第2處缺陷長度;S4為第2處缺陷中心距離試塊左端基準(zhǔn)線的距離;S5為A處Φ 1.6mm通孔與試塊上端基準(zhǔn)線的距離；36為六處Φ 1.6mm通孔與試塊左端基準(zhǔn)線的距離；S7*B& Φ
1.6mm通孔與試塊左端基準(zhǔn)線的距離，該通孔位于焊縫中心;S8為D處Φ 3.2_通孔與試塊左端基準(zhǔn)線的距離;39為(:處Φ 3.2mm通孔與試塊下端基準(zhǔn)線的距離;SlO為C處Φ 3.2mm通孔與試塊左端基準(zhǔn)線的距離，該通孔位于焊縫中心。
[0057]本發(fā)明專用無損檢測技術(shù)研究成果于2014年7月14日至10月22日完成了陜京一線和二線六個場站34臺壓力設(shè)備的筒體、環(huán)焊縫和縱焊縫現(xiàn)場檢測工作。分別為陽曲壓氣站、應(yīng)縣壓氣站、靈丘分輸站、大張坨儲氣庫地面場站、板中北板中南儲氣庫地面場站及板808、828儲氣庫地面場站。檢測結(jié)果效果明顯，發(fā)現(xiàn)5臺壓力設(shè)備(分離器3臺、除塵器2臺)縱焊縫存在外表面裂紋、氣孔等缺陷，均已建議場站管理部門進行了及時處理。
【主權(quán)項】
1.一種天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)選取若干試板，再依次對試板進行坡口加工、試板組對、基礎(chǔ)焊接、缺陷制作、填充焊接、表面處理及標(biāo)牌安裝，得缺陷試塊，其中，所述缺陷制作包括外表面裂紋缺陷的制作、內(nèi)表面裂紋缺陷的制作、試塊表面及層間未融合缺陷的制作、根部及雙面未焊透缺陷的制作、氣孔缺陷的制作及試塊夾渣缺陷的制作； 2)通過超聲波探傷儀對缺陷試塊進行檢測，獲取各種缺陷對應(yīng)的檢測信號，建立各種缺陷與其檢測信號的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于， 所述外表面裂紋缺陷的制作的具體操作為:通過添加硫元素的方法調(diào)整及控制焊縫成分進行試塊外表面裂紋缺陷的制作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于， 所述內(nèi)表面裂紋缺陷的制作的具體操作為:利用大拘束條件下短道焊接的方法使短道焊道開裂，實現(xiàn)試塊內(nèi)表面裂紋缺陷的制作。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于， 所述表面及層間未融合缺陷的制作的具體操作為:控制加熱時間及融化程度使焊縫與母材或焊道層間受熱不均，實現(xiàn)試塊表面及層間未融合缺陷的制作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于， 所述根部及雙面未焊透缺陷的制作的具體操作為:在試板組對時預(yù)留間隙，在焊接過程中，對未焊透位置采用小電流施焊的方法實現(xiàn)試塊根部及雙面未焊透缺陷的制作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于， 所述氣孔缺陷的制作的具體操作為:在試塊上進行氣孔預(yù)制，然后進行蓋面的焊接，其中，在進行蓋面焊接時，在氣孔預(yù)制的位置通過線能量的控制確保氣孔的完整性，實現(xiàn)試塊上氣孔缺陷的制作。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于， 所述夾渣缺陷的制作的具體操作為:通過角磨機在所需夾渣的位置打磨凹槽，再在試件上焊接夾渣焊道，然后在有夾渣焊道的試件上進行蓋面的焊接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，其特征在于，所述超聲波探傷儀為Ms380M型超聲波探傷儀。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷制作及檢測方法，包括以下步驟：1)選取若干試板，再依次對試板進行坡口加工、試板組對、基礎(chǔ)焊接、缺陷制作、填充焊接、表面處理及標(biāo)牌安裝，得缺陷試塊，其中，所述缺陷制作包括外表面裂紋缺陷的制作、內(nèi)表面裂紋缺陷的制作、試塊表面及層間未融合缺陷的制作、根部及雙面未焊透缺陷的制作、氣孔缺陷的制作及試塊夾渣缺陷的制作；2)通過超聲波探傷儀檢測對缺陷試塊進行檢測，獲取各種缺陷對應(yīng)的檢測信號，建立各種缺陷與其檢測信號的對應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)天然氣場站壓力設(shè)備常用材質(zhì)焊縫缺陷的制作及檢測。
【IPC分類】G01N29/04
【公開號】CN105572225
【申請?zhí)枴緾N201510982025
【發(fā)明人】馬衛(wèi)鋒, 羅金恒, 蔣承君, 費凡, 董紹華, 楊鋒平, 李麗鋒, 王珂, 張良, 趙新偉
【申請人】中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所, 中石油北京天然氣管道有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月23日