【正文】 利用環(huán)形磁場可以發(fā)現(xiàn)被檢工件上的縱向缺陷而無法檢測到有可能存在的橫向缺陷。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 另外一種磁場稱為環(huán)形磁化。電流流過這種導(dǎo)體時(shí)所產(chǎn)生的磁場如圖所示。同樣與被檢工件的軸線方向垂直的磁場稱為 環(huán)向磁場 。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 當(dāng)電流流過導(dǎo)體的時(shí)候，所產(chǎn)生的磁場與電流方向垂直。到目前為止，我們所有的討論都以永久磁鐵為例。由于這些相反的磁極之間存在著較強(qiáng)的吸引力，所以如果在此區(qū)域內(nèi)撒上一些鐵屑，則它們會被吸引而保留在不連續(xù)所在的位置處。 ? 在圖 成了 U字型并與一個(gè)包含不連續(xù)的鐵磁性材相接觸。磁力線構(gòu)成許多連續(xù)的封閉回路并按同一方向從一個(gè)磁極到達(dá)另外一個(gè)磁極。在開始這種討論以前，讓我們先看一下圖 ，該圖顯示了和磁棒相關(guān)的磁場分布的情況。 ? 雖然磁粉探傷有幾種不同的形式，但都以這一相同的基本原理為依據(jù)。雖然這種探傷還能觀察到近表面的不連續(xù)顯示，但要對其作出準(zhǔn)確的評估則非常困難， 通常需要借助于別的探傷方法來實(shí)現(xiàn)。利用一種透明的膠帶，還可以將這種顯示從探傷工件的表面取下來加到探傷報(bào)告中去?？梢姽獾娜旧珴B透探傷需要好的白光源，而熒光類滲透劑則需要好的紫外線光源。由于工件的表面條件對探傷結(jié)果的影響比較明顯，對某些應(yīng)用場合而言所需要的表面清理工作量會非常地大。根據(jù)所采用的滲透劑系統(tǒng)型式，探傷所需設(shè)備的變化也非常地少。滲透探傷也特別適合于對使用 不同金屬材料的焊縫或釬焊接頭進(jìn)行評估 ，而這對其他探傷方法來講則是一個(gè)問題。圖 劑層“析出”并形成可見顯示的情況。像海綿吸水一樣，顯像劑把存在于所有表面不連續(xù)內(nèi)的滲透劑吸出并形成有對比度的顯示。事實(shí)上，為了避免顯像劑的堆積的一種好辦法是將顯像劑分幾次施加到被檢工件的表面并保證每層的厚度都很薄，且每層顯像劑的施加都要有幾分鐘的時(shí)間間隔。圖確方法。毛細(xì)現(xiàn)象可以使液體滲入到很細(xì)的開口中去。在這一時(shí)間段內(nèi)，滲透劑必須使被檢工件的表面保持濕潤以便使?jié)B透劑能夠進(jìn)入所存在的開口。對于小工件而言，可以把它浸入盛有滲透劑的池子中來加滲透劑。在用機(jī)械的方法（如鋼絲刷或噴砂）清理如銅或者鋁這樣較軟工件的表面時(shí)要特別小心。 ? 滲透探傷的第一步是要 對被探傷工件的表面進(jìn)行徹底地清理 。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 綜合上述的兩種分類方法，可以把滲透劑分為下述的的六大類： ? （ 1）可見光 /水洗性滲透劑 ? （ 2）可見光 /溶劑清洗型滲透劑 ? （ 3）可見光 /后乳化性滲透劑 ? （ 4）熒光 /水洗性滲透劑 ? （ 5）熒光 /溶劑清洗型滲透劑 ? （ 6）熒光 /后乳化性滲透劑 ? 除了后乳化性滲透劑需要額外的步驟加入乳化液以外，上述的幾種滲透劑的應(yīng)用方法基本上一致。他們可以是水洗法、溶劑清除法和乳化液法。當(dāng)在白光下進(jìn)行觀察時(shí)，可見光染料（通常為紅色）會在白色的顯像劑背景下形成非常鮮艷的紅色顯示。接下來再把多余的滲透劑擦掉并用顯像劑將留在不連續(xù)中的滲透劑析出。同時(shí)我們也將討論各種探傷方法需要用到的一些必要設(shè)備以及每種探傷方法的典型應(yīng)用。通過一些附加的無損檢測，可以對目視檢驗(yàn)的結(jié)論做進(jìn)一步的核實(shí)。下面給出了幾種將要展開討論的無損探傷方法，其縮寫如括號內(nèi)的內(nèi)容所示?？紤]到有多種無損探傷方法可供選擇，選擇那些能夠提供必要的檢測結(jié)果的探傷方法是非常重要的。 ? 在討論每一種無損檢測方法的時(shí)候，重要的是要理解每種無損探傷方法的所能提供的基本信息。存在的缺陷必須能以某種方式使檢測介質(zhì)發(fā)生改變或變化。 ? 如上所述，有許多種無損探傷方法可以用來對要焊接的母材以及完工的焊縫進(jìn)行檢測和評估。因此，人們已經(jīng)開發(fā)出了許多種既能反映被試驗(yàn)物的性能、但又不影響被試驗(yàn)物實(shí)際使用的測試方法。在掌握了有關(guān)目視檢驗(yàn)的基本知識以后，我們可以接下來學(xué)習(xí)下一步的焊接檢驗(yàn)（技術(shù)）。然而，目視檢驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)焊縫表面所存在的問題。這些報(bào)告應(yīng)說明檢驗(yàn)的特征、包括諸如下面的內(nèi)容：檢查了什么、檢驗(yàn)時(shí)間、什么人做的檢驗(yàn)、相關(guān)的接收標(biāo)準(zhǔn)、以及檢驗(yàn)的結(jié)論。 ? 為了改善完工焊件的性能，可能還會有一些與焊后應(yīng)力釋放或熱處理相關(guān)的要求。如果你已具備相應(yīng)的資質(zhì)，你可以做這類檢測，或者由別的無損探傷人員來進(jìn)行檢測。通過對一些尺寸的測量還可以決定是否存在有焊接變形。對連續(xù)的坡口焊縫或者角焊縫而言，只要在整個(gè)長度范圍以內(nèi)（以兩個(gè)被焊工件中的較小者為基準(zhǔn)），它們填滿了所要求的橫截面尺寸，則認(rèn)為該焊縫具有足夠的長度。圖 行各種形狀焊角測量的情況。一旦焊接檢驗(yàn)師確定了焊縫的外形，他或她就會根據(jù)被測焊縫的大小選擇特定尺寸和形狀的角焊縫檢驗(yàn)尺。焊接檢驗(yàn)師必須首先決定實(shí)際測量的角焊縫是屬于內(nèi)凹形，還是外凸形的形狀。圖 出了用模板型檢驗(yàn)尺測量角焊縫尺寸的情況；這種型式的檢驗(yàn)尺也用作為 CWI實(shí)際考核用檢驗(yàn)尺。焊接檢驗(yàn)師根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的角焊縫尺的形狀及尺寸并與實(shí)際焊縫進(jìn)行比較測量。有多種不同類型的角焊縫檢驗(yàn)尺可以使用，其中包括那些專門制作的、用來檢查特定角焊縫形狀和尺寸的焊縫檢驗(yàn)尺或模板。 ? 焊縫的目視檢查包括按圖紙的要求對焊縫的尺寸進(jìn)行測量以確認(rèn)其是否滿足要求。此時(shí)的目視檢查能夠發(fā)現(xiàn)存在于焊縫及其母材表面的不連續(xù)。 ? 在焊接完成以后，焊接檢驗(yàn)師必須對完工產(chǎn)品進(jìn)行檢查以確認(rèn)為獲得良好焊縫質(zhì)量所有步驟都得到了正確的實(shí)施。焊接檢驗(yàn)師不僅要確保反面清根去除了所有的不連續(xù)，而且還要檢查清根后的坡口有足夠的開口尺寸以確保后續(xù)的焊接操作能夠順利、成功地進(jìn)行。圖 以圖示的方式說明了采用這種焊接方法時(shí)的焊接次序。圖減少變形。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 除了要檢查焊道的布置外， 焊接檢驗(yàn)師還要監(jiān)督焊接的次序以及每道焊縫中的每一段的焊接位置。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 圖 焊縫中正確地和不正確地進(jìn)行根部焊道焊接的兩種方法。圖 根部焊道會使下一道焊縫的焊接變得極度困難。層間溫度的測量應(yīng)該在焊縫區(qū)附近的母材上進(jìn)行而不是直接在焊接接頭上進(jìn)行測量。還注意清理時(shí)必須小心，以防止靠近焊縫的母材的變形與黏結(jié)。如前所述，此時(shí)就有必要進(jìn)行進(jìn)一步打磨以去掉不規(guī)則的焊縫形狀以便于層間清理。如果焊工沒有對每個(gè)單獨(dú)焊道之間進(jìn)行徹底地清理，則極有可能導(dǎo)致夾渣或未熔和。在大多數(shù)情況下，此焊縫斷面是最難焊接的，特別是對有根部間隙的接頭。如果一條中間焊道過高地突出會導(dǎo)致其焊趾處出現(xiàn)深槽。 ? 焊接檢驗(yàn)的工作內(nèi)容之一是要對每一個(gè)焊道的焊接過程進(jìn)行目視檢驗(yàn)。 ? 在焊接過程中進(jìn)行焊接檢驗(yàn)時(shí)，焊接檢驗(yàn)師必須按照焊接工藝的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。和焊前檢驗(yàn)一樣，人們希望通過這些檢查能夠在問題形成之初就被發(fā)現(xiàn)，以便更容易進(jìn)行糾正。事實(shí)上，母材按鋼板厚度值（但不得小于 3英寸）間距排列，預(yù)熱時(shí)應(yīng)加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?。從而?dǎo)致完工焊縫中存有氣孔、裂紋、或者是未熔合等缺陷。如果沒有對有開裂的點(diǎn)焊縫及時(shí)進(jìn)行處理，則會把裂紋留在了實(shí)際焊縫以內(nèi)，這些裂紋極有可能增大并造成一種極為有害的局面：如果在以后的制作中才發(fā)現(xiàn)了這一問題，則有可能會導(dǎo)致大量的返修工作。因此焊接檢驗(yàn)師應(yīng)注意檢查角焊縫裝配過程中的根部間隙以便獲得精確的完工焊縫的尺寸。對角焊縫而言，根部間隙的存在會使實(shí)際焊縫的有效焊喉尺寸小于設(shè)計(jì)人員所要求的尺寸。 ? 接頭裝配的精度會影響最終焊接件的尺寸。考慮到可能存在的焊接變形，可以預(yù)設(shè)置一定的尺寸來糾正由于焊接造成的變形。 ? 在完成了對坡口準(zhǔn)備的檢查及其認(rèn)可以后，焊接檢驗(yàn)師接下來應(yīng)檢查有關(guān)的裝配情況。 ? 在完成了對所有原材料的檢驗(yàn)任務(wù)以后，接下來的一步工作是檢查和評估 焊接接頭的準(zhǔn)備質(zhì)量及其精度。 ? 對要使用的焊接材料的檢驗(yàn)也是非常重要的。以某一構(gòu)件中存有分層的情況為例：如果一直到所有的切割、鉆孔、沖孔、和焊接工作都完成以后才發(fā)現(xiàn)所存在的分層缺陷，通常都將無法彌補(bǔ)因這些工序和操作所帶來得損失。其中任務(wù)之一是對母材和焊材的質(zhì)量進(jìn)行檢查和評估。其內(nèi)容包括有焊接電源、送絲設(shè)備、接地電纜及接地夾、焊劑及其焊條的保管設(shè)備、傳輸保護(hù)氣體所需使用的軟管及其備件等。最后，該體系還闡述在修補(bǔ)工作完成以后如何進(jìn)行重新檢驗(yàn)規(guī)定。在每項(xiàng)檢驗(yàn)工作開始之處，焊接檢驗(yàn)師就必須建立某種對拒收焊縫進(jìn)行報(bào)告和標(biāo)識體系。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 一旦檢驗(yàn)任務(wù)完成，必須根據(jù)已經(jīng)制訂的文件體系來記錄檢驗(yàn)結(jié)果。通過所積累的經(jīng)驗(yàn)，焊接檢驗(yàn)師會逐步理解這一步有多麼地重要。這樣做可以使所做工作一步一步地接受，而不是等到所有的結(jié)構(gòu)或部件完工后才進(jìn)行檢驗(yàn)。如果不在有效期以內(nèi)，則有可能要求對該焊工重新進(jìn)行評定。 ? 一般說來，能有一份參與生產(chǎn)焊工的清單將對焊接檢驗(yàn)師的工作很有幫助，這份名單通常給出了每一個(gè)焊工有資格進(jìn)行的焊接工藝。 有時(shí)可能還要求焊接檢驗(yàn)師負(fù)責(zé)工藝評定過程中的監(jiān)督、試驗(yàn)、記錄并評估工藝評定結(jié)果。這就要求焊接檢驗(yàn)師在實(shí)際檢驗(yàn)中能將這一要求牢記在心。這些資料也有助于焊接檢驗(yàn)師安排如何進(jìn)行焊接質(zhì)量評估以確保焊接符合指定的工作要求。其中包括：圖紙、規(guī)范、技術(shù)要求、工藝等。 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 焊前檢驗(yàn) ? 審閱所應(yīng)用的資料 ? 檢查焊接工藝 ? 檢查每個(gè)焊工的資格 ? 設(shè)立檢驗(yàn)“停止點(diǎn)” ? 編制檢驗(yàn)計(jì)劃 ? 編制保存檢驗(yàn)結(jié)果和記錄的計(jì)劃 ? 建立標(biāo)識不合格品的體系 ? 檢查焊接設(shè)備是否處于良好狀態(tài) ? 檢查所要使用的母材和焊材的質(zhì)量及狀態(tài) ? 檢查焊接準(zhǔn)備 ? 檢查坡口裝配情況 ? 檢查對中（直）設(shè)備的適用性 ? 檢查焊接接頭是否干凈 ? 當(dāng)有要求時(shí)，檢查預(yù)熱溫度 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 焊接過程中檢驗(yàn) ? 檢查焊接參數(shù)是否符合焊接工藝 ? 檢查每條焊道的焊接質(zhì)量 ? 檢查層間清理 ? 檢查層間溫度 ? 檢查每道焊縫的位置及其焊接次序 ? 檢查反面清根表面 ? 如有要求，監(jiān)督制作過程中的無損檢驗(yàn)（ NDE） ? 焊后檢驗(yàn) ? 檢查完成的焊縫的外觀情況 ? 檢查焊縫尺寸 ? 檢查焊縫長度 ? 檢查焊接件的尺寸精確度 ? 如有要求，監(jiān)視增加的無損檢驗(yàn)（ NDE） ? 如有要求，監(jiān)視焊后熱處理 ? 準(zhǔn)備檢驗(yàn)報(bào)告 第十單元 目視和其他無損檢測方法及其符號 20231112 ? 焊前檢驗(yàn)： ? 從某些方面來講，焊接檢驗(yàn)師在焊前的職責(zé)最為重要。 ? 前面我們已經(jīng)提到，只有在制作過程的每一步都開展檢驗(yàn)才能保證目視檢驗(yàn)的有效性。圖 這類檢查清單的一個(gè)例子。在此，我們就作為焊接檢驗(yàn)師工作的職責(zé)范圍展開概括性的討論。最重要的是焊接檢驗(yàn)師必須熟悉各種焊接工藝和方法、以及那些評估完工焊縫質(zhì)量的方法。如果滿足經(jīng)驗(yàn)要求并通過一系列考試，就可認(rèn)為他或她有能力進(jìn)行焊縫及焊件的目視檢驗(yàn)。缺陷在形成之初就被發(fā)現(xiàn)所需的修補(bǔ)時(shí)間最少，對整個(gè)工程進(jìn)度的影響也最小。這種低成本還體現(xiàn)在它能夠在缺陷形成之初就發(fā)現(xiàn)它，并立即采取最為經(jīng)濟(jì)的糾正措施。 不注重制作過程的檢驗(yàn)，而只是簡單地查看完工焊縫僅能提供有限的有關(guān)焊縫質(zhì)量適用性的保證。即在規(guī)定需要采用其他的無損檢驗(yàn)或破壞性試驗(yàn)方法的條件下， 目視檢驗(yàn)仍然作為一種最基本的檢驗(yàn)手段，而其他的檢驗(yàn)方法就其實(shí)質(zhì)而言均是對目視檢驗(yàn)的一種補(bǔ)充。為了確保焊接質(zhì)量能夠滿足其預(yù)期用途的需要，各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均把目視檢驗(yàn)作為最基本的、判定接受與否的最低要求。 重要的是我們必須認(rèn)識到要想達(dá)到上述效果，就必須在焊前、焊中和焊后讓一位受過培訓(xùn)并有資格的檢驗(yàn)師進(jìn)行有效的目視檢驗(yàn)。 ? 由于相對而言目視檢驗(yàn)比較簡單且所需的檢驗(yàn)工具最少，所以目視檢驗(yàn)是一種成本很低的質(zhì)量控制手段。在大多數(shù)情況下，大量的修補(bǔ)工作所導(dǎo)致的不單單是成本的增加，還需要重點(diǎn)考慮為完成修補(bǔ)所要花費(fèi)的額外的工作時(shí)間。為了滿足這些需要，美國焊接學(xué)會開發(fā)了認(rèn)證的焊接檢驗(yàn)師程序以評判一個(gè)人是否符合作為一位焊接檢驗(yàn)師。熟練地掌握各種焊接檢驗(yàn)的知識需要花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間積累經(jīng)驗(yàn)并接受各種專業(yè)培訓(xùn)。每一個(gè)人的特定的工作內(nèi)容及所應(yīng)用的工藝情況未必適合于其他人。如此文件能幫助檢驗(yàn)師有效地安排工作，并確保完成每一項(xiàng)指定的任務(wù)。圖 一些常用的、能夠幫助焊接檢驗(yàn)師評價(jià)焊接和焊縫質(zhì)量的工具。因此，本章有關(guān)焊接檢驗(yàn)師“目視檢驗(yàn)”的職責(zé)將分為焊前、焊中和焊后幾個(gè)階段來討論。 ? 焊接檢驗(yàn)師在接到一項(xiàng)新的檢驗(yàn)任務(wù)時(shí)，首要的任務(wù)是要閱讀與實(shí)際焊接相關(guān)的所有資料。因此，這些資料為隨后的檢驗(yàn)提供了充分的依據(jù)。例如，如果指明要使用調(diào)質(zhì)鋼，則通常要對焊接過程中的熱輸入進(jìn)行控制。如果現(xiàn)有的焊接工藝沒有正確地覆蓋隨后焊接生產(chǎn)中的某個(gè)方面，則必須編制新的焊接工藝并按照相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行評定。對那些沒有合適的資質(zhì)和證書的焊工必須進(jìn)行考核以確保他們有能力按所應(yīng)用的焊接工藝開展工作。有時(shí)規(guī)范對每個(gè)焊工資質(zhì)證書的有效期也會有所規(guī)定，此時(shí)應(yīng)該保存一份焊工連續(xù)從事焊接工作的記錄以備焊接檢驗(yàn)師查閱，從而進(jìn)一步地確定針對某一指定的焊接工藝而言，每一個(gè)焊工的證書是否在規(guī)定的有效期以內(nèi)。只有在這一階段的工作得焊接檢驗(yàn)師的認(rèn)可以后，制造才能繼續(xù)進(jìn)行。