焊缝检测方法

1、射线探伤方法（RT）、超声波探伤（UT）、渗透探伤（PT）、磁性探伤（MT）1.射线探伤方法（RT）目前应用较广泛的射线探伤方法是利用（X、丫 ）射线源发出的贯穿辐射线穿 透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片 上。主要用于发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。2. 超声波探伤（UT）利用压电换能器件，通过瞬间电激发产生脉冲振动，借助于声耦合介质传人 金属中形成超声波，超声波在传播时遇到缺陷就会反射并返回到换能器，再把声脉冲转换成电脉冲，测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及 严重程度。超声波比射线探伤灵敏度咼，灵活方便，周期短、成本低、效率咼

2、、对人体 无害，但显示缺陷不直观，对缺陷判断不精确，受探伤人员经验和技术熟练程度 影响较大。3. 渗透探伤（PT）当含有颜料或荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在被检焊缝表面上时，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的渗透液， 干燥后施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸附到焊缝表面上来， 从而观察到缺陷的 显示痕迹。液体渗透探伤主要用于：检查坡口表面、碳弧气刨清根后或焊缝缺陷清除后 的刨槽表面、工卡具铲除的表面以及不便磁粉探伤部位的表面开口缺陷。4. 磁性探伤（MT）利用铁磁性材料表面与近表面缺陷会引起磁率发生变化，磁化时在表面上产生漏磁场，并采用磁粉、磁带或其他磁场测量方法

3、来记录与显示缺陷的一种方法。磁性探伤主要用于：检查表面及近表面缺陷。该方法与渗透探伤方法比较， 不但探伤灵敏度高、速度快，而且能探查表面一定深度下缺陷。主动红外 CCD 焊缝检测方法一种主动红外 CCD 焊缝检测方法，选择红外发光二极管作为主动红外成像的光 源， CCD 作为获取主动红外图像的检测器，根据焊缝在焊接过程中显微组织结 构和化学成分的变化， 获取焊缝主动红外图像， 由计算机获取 CCD 的视频输入， 然后对焊缝红外图像进行一系列处理， 经图像滤波、 图像分割、 图像匹配后提取 焊缝的各个特征参数来评估焊接质量， 并将分析结果存入数据库， 最后对整个焊 缝质量进行统计分析， 对不符合

4、要求的焊缝进行报警， 并形成报表。 本发明所获 取的主动红外图像焊缝特征明显， 相应的图像处理简单快速， 检测速度快、 精度 高、稳定可靠，适合于实际工业场合。1、一种主动红外 CCD 焊缝检测方法，其特征在于包括如下具体步骤： 1）红外 图像获取：将红外发光二极管阵列照射在焊缝的表面， 采用 CCD 作为获取主 动红外图像的检测器，获取焊缝的近红外反射图像，送入计算机，红外发光 二极管工作电压为3V，工作电流为10mA，红外光线峰值波长880nm, CCD 带红外CCD专用滤光镜，带宽850nm-920nm； 2）图像处理：计算机获取CCD 视频输入后，对红外图像进行图像滤波、图像分割、图像

5、匹配和图像定标处 理，并提取焊缝的特征，采取中值滤波法进行图像滤波，采用迭代法求得最 佳的图像分割阈值，利用焊缝已知模型进行图像匹配找出焊缝，找出图像大 小与实际大小之间的关系进行图像定标， 得到焊缝的参数， 包括焊缝的宽度、 长度和偏心距，完成焊缝的特征提取；3）数据库管理：计算机图像处理完毕后，对整个焊缝质量进行统计分析，将分析结果存入数据库，并形成报表， 对不符合要求的焊缝，计算机给出报警信号，进行报警。油罐检漏离线检测一 . 油罐底板试漏方法油罐底板在建成和维修以后必须进行检漏。常用的方法有：真空箱试漏法、漏磁扫描探伤、气体检漏和充水试压等方法。1. 真空试漏法 用薄板做成无底的长方形

6、盒子（图） ，盒顶部严密地镶嵌一块厚玻璃， 盒底 四周边沿包有不透气的海绵橡胶， 使盒子严密地扣在底板上。 盒内用反光的白漆 涂刷。盒子上装抽气短管和进气阀。试验焊缝时，先在焊缝上涂肥皂水，再将真 空盒扣上，用真空泵将盒内抽成55kPa的真空度，观察盒内有无气泡出现，如有 气泡，应作出标志加以焊补。常被用来检查焊缝，特别是圆周焊接部分，不常用于整个罐底。2. 气体检测方法氦检漏仪也被用于埋地管线和罐底的检漏， 它检测埋地管线时， 不用清扫油 品。罐底的检测步骤为， 首先将氦气注入到罐底以下， 然后在罐内侧检测是否存 在氦气。这种办法被证明在泄漏点定位十分有效。 但是它需要在罐底钻孔以注入 气体

7、。最重要的问题是气体必须能够扩散到罐底的所有区域， 但是由于阻碍和渗 透的不均匀性， 这是不可能的。 气体的扩散会遇到两个难题： 罐壁的重量会使 气体往罐边缘部分的扩散很困难， 当一种粘性产品曾经在罐底渗漏， 它会阻止 气体的运动。气体扩散的难题会导致不能检测出所有的泄漏点。3. 氨气渗漏法沿罐底板周围用粘土将底板与基础间的间隙堵死，但应对称地留出46个孔，以检查氨气的分布情况。在底板中心及周围应均匀地开出35个直径1820mm的孔，焊上直径2025mm的钢管，用胶管接至氨气瓶的分气缸。 在底板焊缝上涂以酚酞 酒精溶液。其成分（质量比）为：酚酞 4%，工业酒精 40%，水56%。天气寒冷时，应

8、适当提高酒精浓度。向底板下通入氨气，用试 纸在粘土圈上的孔洞处检查， 验证氨气在底板下已分布均匀后即开始检查焊缝表 面，此时在焊缝上刷酚酞 酒精溶液，如呈现红色，即表示有氨气漏出，用铅油 标出漏处。底板通氨气时，附近严禁动火。底板补焊前，须用压缩空气将氨气 吹净，并经检查合格后方可进行补焊。4. 水压试验中的泄漏检测水压试验是一种结构试验，仅仅是在靠近罐壁的地方进行了大维修时才用。染料可以用来帮助人们定位泄漏点。 但是即使在水里添加了染料， 也不能当作检 漏。大部分罐底的泄漏渗透不到罐壁以外， 而是渗透到罐底土壤下面， 在罐外根 本看不出来。在水压试验中进行质量测量使其变成一种有效的检漏方法。

9、用 23天的时间，就可以确定油罐是否存在泄漏。 水压试验中可仅用 610英尺的水。5. 漏磁扫描探伤 金属储罐底板的腐蚀状况， 可用专用的检测仪器 磁涡流扫描仪， 其原理是漏 磁法，仪器上装有强磁铁，磁铁之间装有磁场强渡传感器，当底板有缺陷时，磁 场分布就会发生变化， 传感器就能检测到这种磁场变化。 该仪器能够准确测定腐 蚀的深度、面积以及裂纹的长度。 磁涡流扫描仪能够检测罐底的绝大部分， 但可能漏掉靠近罐壁和一些障碍物的区 域。它测厚不如超声波准确。 缺点是都不可能毫无遗漏地检测整个罐底， 漏磁和 超声波技术都要求罐底保持干燥，无尘土以及腐蚀产物。 罐底检漏顺序：首先用漏磁扫描仪检测整个罐底

10、，然后用超声波检测可疑区域， 随后用真空箱检测底板焊缝，用磁粉或液体渗透剂检测底板与罐壁间的焊缝。二. 油罐罐壁严密性试验1. 煤油试漏法在外侧焊有连续焊缝、 内侧焊有间断焊缝的罐体壁上的搭接和对接焊缝都要 涂上煤油进行严密性检查。 焊缝检查的一侧， 要把脏物和铁锈去掉， 并涂上白粉 乳液或白土乳液， 等干燥后， 在其另一侧的焊缝上至少喷涂两次煤油， 每次要间 隔 10min 。煤油的渗透力很强，能够渗过极小的毛细孔。如果煤油喷涂浸润以后 过12h,在涂白色焊缝的表面没有出现斑点，焊缝就符合要求；如果环境气温低 于0C ,则需在24h后不应出现斑点。冬天为了加快检查速度，允许用事先加热至 60

11、70C的煤油来喷涂浸润焊缝。此时，在 1h内不应出现斑点。焊在有垫板上 的对接焊缝和双面搭接焊缝的严密性试验，通过用 10.1MPa压力，经专门钻的 孔往钢板或垫板之间的缝隙压送煤油的办法来进行。 试验以后， 将钻孔喷吹干净 并重新焊好。2. 充水试验法油罐建成或大修后应进行充水试验。 在充水过程中， 逐节对壁板和逐条对焊缝进行外观检查。充水到最高操作液位瘊，持压48h,如无异常渗漏或变形，罐壁的严密性即为合格。3. 对罐体壁厚的检测地面油罐主要采用磁涡流法或超声波进行检测。 新一代的油罐罐壁检测以日本生产的罐壁检测机器人为代表，特将超声波探伤传感器安装在爬壁机器人上，由操作人员遥控完成检测，

12、比人工效率提高一倍，而且适宜在球罐的检测。在线检测一.在线检漏方法分类在线检漏方法可以分成两类：一类是罐内介质的检测，如盘库、人工检尺、油罐完整性测试、自动计量，声发射等；另一类是罐外环境检测，如土壤检测、蒸汽检测、地下水检测、间隙检测等。罐内检测方法灵敏度有限，且不能给出泄漏位置和泄漏物的分布； 罐外检测方法更是一个挑战性的任务， 在罐底及其周围埋设化学品传感器是昂贵的，甚至需要数百个传感器才能确保可靠探测。1.声发射检漏声发射检漏不用清罐，在罐壁临时对称地安装一些声波传感器，由计算机将发声点直观地显示出来，能检出的最小泄漏孔为2.5mm。2. 油罐完整性测试通过一支麦克风来听取罐壁上的声音

13、， 此时，油罐被抽至 1psi 的真空度下，油罐液面以上部分会出现明显的 “嘶嘶”声，液面以下则出现 “起泡 ”声。二.在线检漏方法以前，唯一的检漏方法就是靠盘库， 发现库存量减少表明泄漏发生后， 进行严密性试验，确定油罐是否确实发生了泄漏。直到 80 年代以来，严格的环保法规使得检漏测技术得到爆炸性的发展，在当时 5 年中开发的技术比过去 50 年都多。一系列的油罐自动测量技术得到研究与发展， 通常是首先测量液位， 然后计算得到体积。目前，油罐的渗漏检测方法根据传感器在油罐内外位置的不同而分成两种： 一是罐内检漏法， 典型的就是油罐内体积或质量完整性检测系统； 二是罐外检漏 方法，如罐区设置

14、的观察井， 采用油品检测元件监测环境中变化。 油罐内体积或 质量完整性检测系统都有缺陷， 前者由于油罐的尺寸太大及测量的精度有限， 要 发现微小的渗漏是相当困难的， 也不能定位； 后者只有当石油渗到探头处才能发 现，难以找出渗漏源。(1)罐内检漏法 1.质量完整性方法 质量完整性方法是通过检测装在罐底的压力数据计算罐内介质重量而实现 的。对于圆柱状的油罐来说， 其质量近似等于罐底面积乘以底部压力。 由于油罐 底面积是恒定的， 质量的任何变化都会引起罐底压力数据的变化。 因此，通过测 量罐底压力就能检测油罐泄漏。 如果质量持续减少， 则表明发生了泄漏。 质量完 整性检漏方法已被证明能够发现 5

15、gph 的泄漏，是最准确的检漏方法。罐底压力的采集一种方法是在罐外往管底吹气(氮气)，将氮气从罐顶垂下管道到罐底，由计算机采集压力传感器测定惰性气体背压，同时测量空气作为参考压力。这种方法能够检测小于 0.025mm( 0.001inch )的液位变化。也可在罐底部开孔安装一台ROSEMOUNT 3001C(3051P)高精度的智能压力变送器， 将罐顶压力引至罐底压力变送器负压接口， 测出总的压差， 从而 获得较高精度的储液质量。 另一种方法就是检测实际液位。 因为液体的体积会热胀冷缩， 所以使用液位法时 必须补偿热胀冷缩而引起的体积变化， 这就给精确计量带来了难度。 温度补偿的 难度在于油罐

16、内随高度变化温度并不一样。 解决的方法是在罐内的不同高度上装 设多支温度传感器以获得平均温度。2.体积完整性方法传统的方法是储罐灌满油后，暂停发油作业，应用 510个热敏电阻测量罐内油料温度的分布，同时测量油罐液位的变化，通过检测罐内介质体积的变化实现检漏。通过测量油罐内原油体积总量（或质量）的变化，或在油罐收发作业时比较实际进出 量的差值来检测泄漏情况。目前，一般由计算机自动完成油罐液位的扫描监测。收发油时， 可每 3min 检测一次；静止时可每 20min 检测一次。如果静止时两次液位差值超过 10mm， 就报警。在油罐质量或体积法泄漏检测期间，应该将进出罐的管线与罐隔离，通常为23天，并

17、且只分析晚上的数据。液位检测技术通过检测油罐液位，可以掌握生产动态，准确计算库存，调控指挥生产，避免出现冒顶、抽空等事故。以泄漏检测为目的，需要高精度。油罐液位、油水界面的检测方法，直到今天还靠 “人工上罐检尺 ”，油位使用量油尺，水位的检测则采用试水膏，涂抹在量尺上，一旦遇水即变色。近年来，油罐液位、 油水界面的自动检测技术得到迅速发展， 人们研制出了 各种各样的检测技术与产品， 一系列的技术被应用到液位测量上来。 目前，在大 量程液位计中 , 用于泄漏检测的液位仪表可达到 1mm 精度的有伺服型浮子液位 计、磁致伸缩式液位计和雷达液位计。 油罐液位自动检测方法根据测量方式的不同可分为接触式

18、和非接触式两种类型。 接触式是指测量使用的传感器直接与油罐内介质接触。 非接触式液位计的测量手 段是依靠微波、超声波、激光等的传播反射特性。接触式检测1. 浮子钢带式这是目前使用最多的一种仪表。它由浮筒、钢带、编码机构等组成，浮筒随着油罐液面上下浮动，编码机构把浮筒所处位置转换成电信号、或者光信号，传送到值班室。 使用光编码方式的， 就是光导电子液位仪。 这类仪表的主要缺点是机械摩擦影响计量精度，精度一般在 ±3mm 。2. 伺服式液位计伺服式液位计因其使用了 1 台伺服电机而得名。伺服马达的使用消除了机 械摩擦引起的误差，不存在滑轮、齿轮的摩擦力，提高了灵敏度和复现性，精 度达到 ±1mm ，可以用作