• NDT para la inspección del rendimiento y la calidad de las válvulas

NDT para la inspección del rendimiento y la calidad de las válvulas

En el proceso de fundición de un , a veces hay defectos como agujeros de gas, porosidad, impurezas, etc., que afectan el uso normal de las piezas fundidas. Normalmente se realizan reparaciones de soldadura. Después de las reparaciones de soldadura, se deben realizar pruebas no destructivas para verificar la calidad de las reparaciones de soldadura.

La visión general de las pruebas no destructivas
  • NDT se refiere a la implementación de un método de detección que no daña ni afecta el desempeño o propósito futuro de materiales o piezas de trabajo.
  • NDT puede encontrar defectos en la superficie interior y exterior de materiales o piezas de trabajo, medir las características geométricas y dimensiones de las piezas de trabajo, y determinar la composición interna, estructura, propiedades físicas y estado de los materiales o piezas de trabajo.
  • El NDT se puede utilizar para el diseño de productos, la selección de materiales, el procesamiento y la fabricación, la inspección de productos terminados, la inspección en servicio (mantenimiento) y otros aspectos, y puede desempeñar un papel óptimo entre el control de calidad y la reducción de costos. El NDT también ayuda a garantizar el funcionamiento seguro y el uso efectivo del producto.
 
La gama de capacidades y limitaciones de los ensayos no destructivos convencionales
(1) Pruebas radiográficas (RT)
Gamas de capacidades
  • RT puede detectar defectos como soldadura incompleta, agujeros de gas e inclusión de escoria en la costura de soldadura.
  • RT puede detectar los defectos como la cavidad de contracción, la inclusión de escoria, los agujeros de gas, la porosidad y el agrietamiento térmico en la pieza de fundición.
  • Se puede determinar la posición de proyección plana y el tamaño de los defectos detectados, así como los tipos de defectos.
Tenga en cuenta que el espesor de transiluminación detectado por radiografía está determinado principalmente por la energía de radiación. Para los aceros, el espesor de transiluminación de los rayos X de 400 kV puede alcanzar unos 85 mm. El espesor de transiluminación de los rayos gamma de cobalto 60 puede alcanzar unos 200 mm, y el espesor de transiluminación de los rayos X de alta energía de 9 MeV puede alcanzar unos 400 mm.

Limitaciones
  • Es difícil detectar defectos en forjas y perfiles.
  • Es difícil detectar pequeñas grietas y falta de fusión en la costura de soldadura.
(2) Pruebas ultrasónicas (UT)
Gamas de capacidades
A) UT puede detectar defectos como grietas, manchas blancas, delaminación, inclusiones de escoria grandes o densas en los forjados. Tenga en cuenta que la tecnología de radiación directa se puede utilizar para detectar defectos internos o defectos paralelos a la superficie. Para los aceros, la profundidad máxima de detección efectiva puede alcanzar aproximadamente 1 m. La tecnología de haz oblicuo o la tecnología de onda superficial se pueden utilizar para detectar defectos que no sean paralelos a la superficie o defectos en superficies.
B) UT puede detectar defectos como grietas, falta de soldadura y fusión, inclusiones de escoria y agujeros de gas en las costuras de soldadura. Tenga en cuenta que se suele utilizar la tecnología de haz oblicuo. Si se utiliza ultrasonido con 2,5 MHz para detectar costuras de soldadura de acero, la profundidad máxima de detección efectiva es de unos 200 mm.
C) UT puede detectar defectos como grietas, pliegues e inclusiones de escoria en perfiles que incluyen placas, tuberías y barras. Tenga en cuenta que generalmente se usa tecnología de inmersión líquida, y la tecnología de haz oblicuo enfocado también se puede usar para tuberías o barras.
D) UT puede detectar defectos como grietas calientes, grietas frías, inclusiones de escoria, agujeros de contracción y otros defectos en fundiciones de acero fundido o hierro dúctil con formas simples y superficies planas.
E) La posición de coordenadas y el tamaño relativo de los defectos detectados se pueden medir, pero es difícil determinar los tipos de defectos.

Limitaciones
  • Es difícil detectar defectos en fundiciones y costuras de soldadura en materiales de grano grueso, por ejemplo, acero austenítico.
  • Es difícil detectar defectos en piezas de trabajo con formas complejas o superficies rugosas.
(3) Pruebas de corrientes de Eddy (ET)
Gamas de capacidades
  • ET puede detectar grietas, pliegues, picaduras, inclusiones y otros defectos en y cerca de la superficie de materiales conductores, incluidos metales ferromagnéticos y no ferromagnéticos y grafito.
  • ET puede determinar la posición de coordenadas y el tamaño relativo del defecto detectado, pero es difícil determinar el tipo de defecto.
Limitaciones
  • ET no es aplicable a materiales no conductores.
  • Es imposible detectar defectos internos en el material conductor que existe en la superficie lejana.
  • Es difícil detectar defectos en o cerca de la superficie de una pieza de trabajo con una forma compleja.
(4) Prueba de partículas magnéticas (MT)
Gamas de capacidades
  • MT puede detectar defectos como grietas, pliegues, inclusiones y agujeros de gas en y cerca de la superficie de materiales ferromagnéticos, incluyendo forjas, fundiciones, costuras de soldadura y perfiles.
  • MT puede determinar la posición, el tamaño y la forma del defecto detectado en la superficie del objeto a inspeccionar, pero es difícil determinar la profundidad del defecto.
Limitaciones
  • MT es aplicable a materiales no ferromagnéticos, como acero austenítico, cobre, aluminio y otros materiales.
  • MT no puede detectar defectos internos en la superficie lejana de materiales ferromagnéticos.
(5) Prueba de Penetración (PT)
Gamas de capacidades
  • PT puede detectar grietas abiertas, pliegues, porosidad, agujeros y otros defectos en la superficie de materiales metálicos y materiales densos no metálicos.
  • PT puede determinar la ubicación, el tamaño y la forma del defecto detectado en la superficie del objeto a inspeccionar, pero es difícil determinar la profundidad del defecto.
Limitaciones
  • PT no es adecuado para materiales con agujeros sueltos.
  • PT no puede detectar defectos existentes en el material y cerca de la superficie sin aberturas en la superficie.

Las normas ASME B16,34 y ASTM A217 / A217M-2007 estipulan que si la fundición no es magnética como una aleación a base de níquel, la prueba de penetrante líquido se puede utilizar sobre la base de cumplir con los requisitos de la norma. Por ejemplo, la fabricación de piezas fundidas cumple con los requisitos adicionales de S4 (MT). La soldadura de reparación será inspeccionada por MT que inspecciona las piezas fundidas con con los mismos estándares de calidad. Si la fundición tiene fugas durante la prueba hidráulica, la fundición cumple con los requisitos adicionales para la inspección radiográfica o la profundidad de cualquier pozo a reparar supera el 20% del espesor de la pared o 25 mm; el área de cualquier pozo a reparar es aproximadamente superior a 65 cm2 debe ser inspeccionada por inspección radiográfica. Para defectos en piezas importantes y soldaduras de reparación importantes, se debe llevar a cabo una inspección no destructiva efectiva y solo pueden usarse después de estar calificados. RT debe realizarse para defectos graves hechos por soldadura de reparación. UT también se puede utilizar en algunos casos.

Cómo evaluar los resultados de las pruebas no destructivas?
Si los resultados de la prueba se evalúan de acuerdo con GB / T5677-1985, se requiere un grado 3 o superior para los métodos de prueba no destructivos para ranuras de válvulas y piezas de soldadura de reparación de válvulas de globo de fundición de acero utilizadas en la central eléctrica. JB / T644-2008 también proporciona regulaciones claras para la existencia simultánea de dos grados diferentes de defectos en fundiciones. Cuando hay dos o más tipos de defectos con diferentes grados en el área de evaluación al mismo tiempo, el grado más bajo se toma como grado de evaluación integral. Cuando hay dos o más tipos de defectos con el mismo nivel al mismo tiempo, el nivel integral debe reducirse en un nivel. Tanto el fabricante como el usuario deben prestar suficiente atención para fortalecer la prueba no destructiva del cuerpo de la válvula de las fundiciones de reparación soldadas para garantizar la seguridad de la válvula.

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