搜索
个人资料：夏福勇本科学历、无损检测专业，高级工程师。持有无损检测（RT、UT、MT、PT）四项高级资格证书和压力管道检验师、压力容器检验师以及锅炉、压力容器、压力管道安装、压力管道元件制造、检验检测构评审员资格。从事管道、设备安装检验检测工作二十多年，发表论文六篇。参与完成省级科研课题三项，参与起草国家特种设备安全技术规范三项。主持的探伤质量管理小组曾被评为全国优秀质量管理小组。燃气用聚乙烯(PE)(PE)(PE)(PE)管热熔焊接接头超声波检测研究简介近年来，聚乙烯(PE)管材在中低压燃气管网得到了广泛的应用，其中热熔对接焊接是最常用、最经济的连接方式。但是在热熔对接焊接过程中，管道焊接区域材料结构和性能可能发生变化，焊接过程中不可避免地产生一些焊接缺陷。因此，有必要对燃气用聚乙烯管焊接质量的无损检测展开研究。热熔对接焊接过程，是将热塑性管材的末端，利用加热板加热，使加热温度高于聚乙烯的熔融温度，同时加热和冷却又是在一定压力下进行的。熔融聚乙烯在压力的作用下，发生的流动、相互扩散与渗透以及内部热量的产生与耗散，使得从连接界面到基材各个不同的区域，依据各自的加热温度及冷却速度不同，而发生了不同的结构转变过程，使得焊接接头在结构性能上是一个非均匀连续体。因此，焊接接头质量与焊接过程加热温度、焊接压力以及加热时间等焊接工艺参数有关。而且在焊接过程中，焊接工艺参数不当，可能会产生冷焊、气孔和夹杂等内部缺陷及错边、不对称等外部缺陷。外部缺陷可利用外观检验来确定，内部缺陷可利用超声波等无损检测技术来检测。超声波检测设备我们采用了美国进口的专用探伤仪。聚乙烯管道热熔接头的超声波检验通常采用回波脉冲法，主要利用声波遇到缺陷界面产生反射的原理，根据反射波的强度（波幅）的大小和位置来判定焊接接头内部是否存在缺陷并对焊接接头质量进行分级。如图1。仅使用一个探头同时用于发射和接收声波，主要利用声波遇到缺陷界面产生反射的原理，根据反射波的强度（波幅）的大小和位置来判定焊接接头内部是否存在缺陷。根据波形反射的强度和位置对焊接接头质量进行分级，总共分为5个等级，其中3级为不稳定状态，不作评定需重新检测，1、2、4、5级波形如图2。超声波透射过熔接区域——好的接头Ultra-Mc分级（class）：1或2熔接区域反射——差的接头Ultra-Mc分级（class）：4或5通过熔接区域的部分反射——好或差Ultra-Mc分级（class）：2或4图2Ultra-Mc系统分级原理焊接接头的力学性能与UT等级间的关系：见下表UT等级1245断裂伸长率400%400%~300%300%100%力学性能优良比较差极差图3-1图3-2图6含缺陷试样实物图图3为试样拉伸断裂后的截面，从图中可以发现，断口均比较整齐，脆性断裂且断裂位置均位于焊接接头结合面处；由图3-1拉伸试样的断裂面处清晰可见内部存在着一个直径约为Φ2mm的气孔，图3-2拉伸试样内部存在着冷焊。这两个试样在超声波检测时，均被系统等级判定为5级，超声波检验表明其内部存在严重的缺陷，这与拉伸实验结果和目测断口表面结果是一致的。研究发现：（一）、超声回波脉冲技术可用于燃气用聚乙烯热熔对接焊接接头无损检测，超声波可有效的识别热熔接头内部缺陷，缺陷、波形及等级存在对应关系。（二）、超声波系统等级评定与断裂伸长率之间存在对应关系，并得到了破坏性实验的验证。（三）、通过超声波检测系统等级评定，可区分焊接接头内部是否存在缺陷以及存在缺陷的严重性；由实验研究表明，被检测系统等级评定为1和2级的焊接接头，可以认为焊接接头性能良好；4级焊接接头内部存在缺陷，5级焊接接头内部存在严重的缺陷。（四）、该技术可操作性强，检测时受环境影响因素低，操作方便且可保存检测记录。实验证明，超声波检验等级评定与断裂伸长率存在对应关系，焊接接头的质量可通过检验等级评定快速确定。