¿Detección ultrasónica de defectos en soldaduras de filete en forma de T de estructuras de acero?

Resumen: Este artículo analiza la tecnología de detección de fallas por ultrasonidos en soldaduras de filete pasantes en forma de T en la estructura de acero del edificio principal de centrales térmicas. También se analiza la viabilidad de la detección de fallas por ultrasonidos en soldaduras de filete similares y se analiza el efecto de detección de fallas. demostrado a través de ejemplos de detección de fallas.

La estructura de acero del edificio principal de una central térmica soporta cargas estáticas que van desde decenas de miles a decenas de miles de toneladas, cargas dinámicas provocadas por el arranque y parada de la caldera y, en ocasiones, incluso afectada por desastres naturales. como los terremotos. Por lo tanto, la calidad de la soldadura de las estructuras de acero es de gran importancia para el funcionamiento seguro y confiable de la unidad. La detección de fallas por ultrasonidos es un medio eficaz y confiable para detectar defectos internos y tiene una importancia práctica importante para evaluar con precisión la calidad, confiabilidad e incluso la vida útil de las estructuras de acero.

1 Ultrasonido de soldadura en forma de T de estructura de acero

1.1: Introducción a la estructura de soldadura en forma de T: se suelda la soldadura en forma de T de la estructura de acero del edificio principal de la fábrica. por placas de ala y almas se dividen en tipos no penetrados y penetrados. Las soldaduras no penetradas se dividen en ranuras no ranuradas y en forma de "V". La estructura de acero del edificio principal de la fábrica en el sitio tiene un papel de junta en forma de T que indica que las soldaduras penetrantes se dividen en ranuras en forma de "K".

1.2 Selección de condiciones básicas de detección

1.2.1 Selección de sonda:

① Selección del ángulo de refracción de la sonda: Para garantizar que la velocidad del sonido principal de la sonda se puede escanear la sección de soldadura de la estructura de acero del edificio principal de la fábrica, el centro principal de velocidad del sonido es perpendicular al defecto peligroso y hay suficiente sensibilidad de detección de defectos. El ángulo de refracción de la sonda utilizada para la detección de defectos en la banda se selecciona según el espesor de la banda. (Ver Tabla 1)

② Selección de la frecuencia de la sonda: De acuerdo con el pequeño espesor de la red de soldadura de la estructura de acero del edificio principal de la fábrica, se debe utilizar una frecuencia más alta, generalmente 2,5 MHz.

③Selección del tamaño de la oblea de la sonda: para garantizar la eficiencia de la detección de la sonda, el tamaño de la oblea es generalmente de 13 × 13.

1.2.2 Selección del agente de acoplamiento: en la detección de fallas en soldaduras de estructuras de acero en el edificio principal de la fábrica, elija uno con fluidez, transmisión de sonido, viscosidad, buena adherencia, fácil limpieza después de la detección e inofensivo. al cuerpo humano Como agente de acoplamiento, generalmente se elige pasta química.

1.2.3 Selección de la superficie de detección: según la situación real en el sitio, elija el escaneo oblicuo en la web, y la web debe calificarse después del pulido.

1.2.4 Selección de instrumento y bloque de prueba: use el detector de fallas ultrasónico inteligente totalmente digital PXUT-280B, use el bloque de prueba CSK-1A para verificar el borde frontal de la sonda, la velocidad del sonido y el ángulo de refracción, y use Rb- 3 bloques de prueba como curva DAC.

1.2.5 Rectificado de la superficie de inspección: Utilice una amoladora manual para eliminar salpicaduras, pintura y escamas de óxido en la superficie de la banda de soldadura. El ancho de rectificado está determinado por el espesor de la red y el ancho de rectificado es: P≥2TK+50.

1.2.6 Compensación de sensibilidad: en la detección de fallas en sitio, cuando se utiliza un bloque de prueba para ajustar la sensibilidad para detectar la soldadura, con el fin de garantizar que se encuentren defectos de tamaño específico en la soldadura, el El sonido entre el bloque de prueba y la soldadura debe compensarse adecuadamente. La pérdida de transmisión de energía es pobre y la compensación de sensibilidad en la detección real es de +2 dB.

2 Producción de curva DAC

2.1 Medición de la velocidad del sonido: seleccione el modo de onda de sonido como onda de corte, la entrada de la ruta de sonido principal del bloque de prueba es de 50 mm y la entrada de la ruta del sonido secundario es de 100 mm. Después de la confirmación, mueva la sonda en el bloque de prueba CSK-1A para que aparezca el eco más alto de R50 en la entrada de la onda. Cuando caiga al 60%, estabilice la sonda y confirme, luego reduzca la cantidad. eco de R100 al 60% y estabilizar la sonda. Presione OK nuevamente, mida la distancia horizontal desde la punta de la sonda hasta R50, L=41 mm e introdúzcala en el instrumento. El instrumento calcula automáticamente la velocidad del sonido: 3241 m/s y el extremo frontal de la sonda: 10 mm.

2.2 Medir el valor K (medir el ángulo de refracción): profundidad del espejo de entrada: 40 mm, diámetro del espejo: 3 mm, valor K de la sonda: 2,5. Después de la confirmación, mueva la sonda en el bloque de prueba RB-3 para que aparezca el eco más alto con una profundidad de 40 mm en la puerta de entrada. El instrumento calcula automáticamente el valor K (ángulo de refracción medido): K = 2,57 (β = 68,7).

2.3 La profundidad máxima de detección de la entrada de curva DAC es de 60 mm, el diámetro del espejo es de 3 mm y la longitud del espejo es de 40 mm. Después de la confirmación, mueva la sonda en el bloque de prueba RB-3 y ajuste la ganancia para garantizar que el eco más alto del orificio de 10 mm de profundidad sea del 80%. Luego mueva la sonda para encontrar el eco más alto de 20 mm, 30 mm, 40 mm. y agujeros de 60 mm de profundidad en secuencia. Ingrese la compensación de rechazo -4 dB, la compensación cuantitativa -10 dB y la compensación de medición de longitud -16 dB en secuencia, y presione OK para crear una curva DAC.

3 Detección y análisis reales in situ

Traiga el instrumento depurado al sitio, abra el canal seleccionado del instrumento, ajuste la ganancia y la puerta DAC, y la sonda 1 será en A de la web La detección se puede realizar por delante y por detrás, izquierda y derecha, izquierda y derecha, esquina, etc. Al final de la soldadura a 400 mm, se encontrará una onda de defecto en la onda primaria. La onda de defecto está por encima de la línea de desecho. Utilice el método de medición de longitud de 6 dB para medir la longitud y registrar los datos de la onda de defecto de la siguiente manera: p>

3.1 Llegada del borde frontal de la sonda Distancia horizontal del defecto de la placa del ala: L1=33mm.

3.2 Profundidad del defecto hasta la superficie del alma A: H1=13 mm.

3.3 Longitud del defecto: F=22mm

3.4 Equivalente del defecto φ 3× 46DB

La sonda 2 detecta la parte delantera y trasera, izquierda y derecha, alrededor, esquinas, etc En la cara B de la web. Al final de la soldadura hasta 400 mm, se encuentra una onda de defecto a través de la onda secundaria, que se encuentra por encima de la línea de rechazo.

4 Determinación de defectos

De acuerdo con los requisitos de DL/T542-94 "Método de detección de defectos por ultrasonidos y clasificación de calidad de soldaduras de filete de juntas en T por fusión de acero", se localiza la onda de defecto. en la zona III, indicando que la longitud es 22mm >: 15mm, y el grado de soldadura es Nivel IV, lo cual es un defecto excesivo y necesita ser reparado. Los resultados de la reparación demostraron que el defecto era peligroso debido a la falta de fusión.

5 Conclusión

El método anterior es simple y fácil de implementar, adecuado para inspecciones repentinas en sitios de construcción y puede detectar efectivamente defectos peligrosos en juntas en T de estructuras de acero, lo cual es importante para el funcionamiento seguro de las centrales eléctricas.

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