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水下焊接标准与质量检验优化

【摘要】:最完善的水下焊接标准是美国焊接学会发布的ANSI/AWS D3.6M—2010,该标准包括了湿法焊接和高压干法焊接,把焊接接头分成A、B、C、O四个等级,并对每个等级都提出了相应的质量与性能要求。水下磁粉检测的可靠性较低。水下与陆上超声检测原理基本相同,有脉冲发射法和共振法等。

1.水下焊接标准

我国水下焊接的相关标准主要有《焊工考试规则》(中华人民共和国船舶检验局船规字[1993])、《水下局部排水二氧化碳保护半自动焊作业规程》(JT/T 371-1997)。

最完善的水下焊接标准是美国焊接学会(AWS)发布的ANSI/AWS D3.6M—2010,该标准包括了湿法焊接和高压干法焊接,把焊接接头分成A、B、C、O四个等级,并对每个等级都提出了相应的质量与性能要求。至于具体的工程结构采用哪个级别的焊接接头,由用户决定。

2.水下焊接检验

水下焊接施工的检查应按相应的标准或规范进行,AWS D3.6M—2010对水下焊接接头的试验和检查进行了详细的规定。如用户有特殊要求,可另行约定。水下检验的操作环境比陆上环境恶劣得多,水下检测人员必须经过严格培训,并持有相关证件。常用的水下无损检测方法有以下几种。

(1)外观检查 检查时潜水员用肉眼或放大镜仔细观察,也可借助水下摄像等方法,将待检的部位摄录下来,由陆上人员进行分析,并提供书面证明文件。外观检查可检查尺寸较大的表面缺陷,如咬边、夹渣、表面裂纹、表面腐蚀及表面机械损伤等。

(2)磁粉检测 主要用于检查表面裂纹或近表面裂纹。在海洋工程结构中,主要用于检查节点和焊缝的疲劳裂纹及其他服役裂纹。为了增强观测效果,也常采用荧光磁粉。在浅水下,也可采用彩色磁粉。对于海洋工程的钢管结构,可采用线圈法磁化或饼式扁平线圈进行磁化。水下磁粉检测的可靠性较低。

(3)超声检测 水下超声检测是目前最常用的方法之一,主要用于水下焊缝内部缺陷的检测。水下与陆上超声检测原理基本相同,有脉冲发射法和共振法等。通常,需要水下和水面同步的两台超声波探伤仪,其中水下部分是主控仪器,要求有较高的水密性和耐水压性,水下人员可以自由调节,而水面部分则是辅助设备,由水面人员进行监视,但不能自由调节。

(4)射线检测 对于干法焊接接头以及船体焊缝的质量检查,可以采用水下射线检测。射线源一般放在气相空间之中,胶片放在水中。由于海洋工程结构件的形状一般较复杂,尺寸也较大,用射线照相法往往难以得到满意的质量,因此目前用得较少。

(5)交流电场测量法 交流电场测量法(ACFM)在国外得到较快的发展,目前已广泛应用于海洋工程、石油化工、电力工业和航空航天等领域,尤其是海洋平台和水下结构物的检测(如英国和挪威等)。ACFM利用导电材料中的缺陷会改变电磁场的分布产生压电磁性效应,通过测量电磁场分布的变化,并和标准的理想缺陷所形成的电磁场进行比较,从而确定缺陷。