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钛管生产用可靠性检验方法初探

2020-07-03

       高质量钛管广泛用于航空、航天、化工、锅炉、核能、压力容器等领域,钛管质量的可靠性直接关系到锅炉、压力容器等关键设备的整体质量以及后续运行的安全性,因此在出厂及使用前必须按技术标准的要求对其进行可靠性检验(无损探伤、打压试验等)。目前国内外常用的钛管产品标准有GB/T3624-2010,GB/T3625-2007,GJB3423A-2008,ASTMB338,ASTMB861以及行业标准等。不同的产品标准对管材检验试验项目的要求不尽相同,各主要钛管产品标准要求的可靠性检验试验方法对比Tab.1Comparisonontitaniumtubeinspectionstandards检验方法ASTMB338ASTMB861GB/T3625GB/T3624GJB3423A超声波探伤要求-两者-要求涡流探伤-任选一--水压试验三者任选一要求两者任选一两者任选一要求气密试验--隐患。


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     由于每种可靠性检验方法都存在局限性,所以按各产品标准检验出厂的钛管可能会存在一些未被发现的缺陷。在工程实践中,曾出现过使用存在漏检缺陷的钛管材后发生漏水或爆管等问题的现象,使之成为了困扰设备质量及安全的一大表1钛管材检验标准的对比前者常见的有成分不合格、偏析等冶金缺陷;后者一般是指金属材料在几何形状上存在着不连续性(即不密实性或不致密性),如裂纹、疏松、缩孔、起皮、凹坑、分层、针孔、夹渣、折叠等。钛管生产主要包括原材料准备、电极制作、真空熔炼、锻造、挤压、轧制等工序,容易产生裂纹、缩孔、起皮、凹坑、分层、针孔、夹渣、折叠等缺陷,实践统计发现钛管的缺陷主要分布在表面,且外表面多于内表面,这些缺陷约有70%源于原料(管坯)。


      钛管坯存在夹杂物、缩孔等缺陷,后续轧制过程中会出现横向裂纹、夹层、折叠、重皮等产品质量问题。如钛管中出现了这些缺陷,就认为材料中出现了不连续,材料内部的致密性受到破坏,在水压试验或气压试验时可能出现泄漏,致使后续服役过程中发生泄漏或爆管。2超声波试验方法钛管超声波检验采用自动水浸聚焦法探伤,是以人工对比试样的反射信号为依据,检测钛管中的不连续性缺陷。这种方法探伤灵敏度高、准确性好,缺陷容易准确定位且检测效率高,但探伤的可靠性受到很多因素的影响。其中,主要工艺参数和方法选择尤为重要,合理选择检测工艺参数,改善检测工艺方法可得到很好的效果。


    钛管厂家对钛管产品出厂检测使用性能稳定的“76EX-18超声波管棒材探伤系统”进行探伤,人工缺陷形状为纵向槽、横向槽,纵向槽应平行于管轴轴线,横向槽应垂直于管轴轴线,其断面形状可为V形、矩形或U形,矩形槽口的两个侧面应相互平行且垂直于槽口底面,V形槽的夹角应为60,人工缺陷的尺寸视标准要求而不同。

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