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チタン鋼複合板容器の積層隅肉溶接部の漏れ検知方法

Aug 30, 2024

コンテナの水圧試験の前に、すべてのチタンクラッディング溶接部の色検査、逆気密試験のためのストリップカバープレートまたは接続パイプライナーの漏れ検出ノズルの膨張、およびヘリウム漏れ検出試験のための容器へのヘリウムガスの充填を受けなければなりません。一部のコンテナ機器の直径が大きいため、気密試験やヘリウムリーク試験の圧力が低く、低圧リーク試験では検出できないチタンクラッドすみ肉溶接部の小さな欠陥や品質上の危険が発生します。高圧水圧試験の後、漏れはチタンクラッド隅肉溶接部でのみ発見されます。

液漏れ試験
11.3MPaの水圧試験を行った結果、接続管ライナーの漏水検知ノズル内に水が溜まっていることが判明しました。これはライナーと接続パイプの間の狭い隙間に水が存在していることを示しています。気密性、アンモニア漏れ、ヘリウム漏れ検知などの検査を漏れ検知ノズルから直接行うと、検査の感度に重大な影響を与えます。このとき、接続パイプライナーと隣接する積層母材の 100mm の範囲(チタンライナーフランジの内面全体を含む)のすべてのチタン溶接部を拭き取り、清潔で乾燥した状態に保つ必要があります。 。白色の現像液(または石灰)をスプレーし、乾燥を待った後、接続配管の漏洩検知ノズルに0.3MPaの窒素ガスを充填します。 30分間加圧保持後、チタンライニングチューブと接続管母材の溶接部からの水漏れの有無を注意深く観察してください。検査の結果、漏れ箇所は見つかりませんでした。この状態では、この検出方法ではチタンライニングチューブの溶接部の微小な漏れ欠陥を検出できないことがわかりました。
気密試験
液体浸透法でチタンライニングチューブの漏洩箇所を検出できない場合は、チタンライニングチューブ内面、チタン溶接部および隣接する積層母材が1{ {1}}0mm、ドライ接続チューブとチタンライニングチューブ間の狭い空間もクリーンに保ちます。漏れ検知ノズルから0.3MPaの窒素ガスを噴射し、
30分間保圧後、チタンライニングシリンダー内面、チタン溶接部およびラミネート基材の隣接100mm範囲に石鹸水を塗布し、石鹸泡の有無を観察します。シャボン玉が存在しない場合は漏れ箇所が見つからないことを意味し、この状態ではこの検出方法ではチタンライニングチューブの溶接部の微小な漏れ欠陥を検出することはできません。
アンモニア漏洩試験
逆気密試験で接続管のチタンライニングシリンダーの漏れ箇所が検出できない場合、接続管とチタンライニングシリンダーの間の狭い空洞でアンモニア漏れが発生します。
図 2 に示す実験。接続パイプとチタンライニングシリンダーの間の狭い空洞を漏れ検出ノズル (真空度 93.7 kPa) を通して真空にし、試験用のアンモニアガスを充填し、圧力を {{ 3}}.3MPa。フェノールフタレイン溶液を含むアンモニア漏洩試験紙を、チタンライニングシリンダーの内面、すべてのチタン溶接部、および隣接する複合基材の100 mmの範囲内に湿式塗布します。 3-4 時間圧力を湿らせた状態に保ち、試験紙に変色があるかどうかを観察します。試験紙には変色はなく、この状態では逆アンモニア漏洩試験ではチタンライニングチューブの溶接部の微小な漏洩欠陥を検出できないことがわかります。

 

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                                                                                                アンモニア漏洩の模式図


ヘリウムリークテスト
アンモニアリークテストで接続パイプのチタンライニングシリンダーのリークポイントを検出できない場合は、接続パイプとチタンライニングシリンダーの間の狭い空洞に対してヘリウムリークテストを実施します。
図 3 に示すように、チタンライニングシリンダーの内面、さまざまな領域のチタン溶接、隣接するラミネート基材を 100 mm の範囲内で粘着テープでシールして形成されていることを確認します。
密封された小空間を乾燥させ、漏れ検出ノズルから 100% の純ヘリウムガスを充填し、圧力を 0.3 MPa まで上昇させ、その圧力を 2 時間維持します。ヘリウム質量分析吸引ガン累積リーク検出法を使用して、チタンライニングシリンダーとラミネート基材の複数の密閉空間を検出します。サクションガンによる検査の結果、チタンライニング管フランジと容器被覆材の隅肉溶接部があることが判明しました。
ヘリウム漏洩量は 3.1 × 10-7 Pa・m3/s に達し、ヘリウム漏洩検知器が警報を発しましたが、微小漏洩点の具体的な位置は特定できません。

                                                                   

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                                                                                            ヘリウム漏れ検知の模式図

 

侵入テスト
微細な漏れ欠陥を検索するには蛍光透過法を選択する必要があり、NB/T 47013 に従ってヘリウム漏れ検出器の警報領域には蛍光透過法を使用する必要があります。5-
2015 レベル I では、微小な漏れ欠陥を特定するためのテストと評価が必要です。同時に、チタンライニング管フランジのその他の角溶接部にも蛍光浸透法を適用し、レベルIの要求事項に従って検査・評価を実施します。疑わしい箇所を特定した後、以下の基準に従って一括処理します。修理計画。
再溶接
液漏れ試験、気密試験、アンモニア漏れ試験、ヘリウム漏れ試験、貫入試験で微小漏れ欠陥の位置が特定できない場合は、試験箇所の肉盛隅肉溶接部をすべて取り外して再溶接するしかありません。