螺栓作为工业领域的“关节连接件”,其头部与螺杆的精密配合承载着设备运转的核心力量。从微型电子设备(如手机、电脑等)到重型化工装置,螺栓的可靠性直接关乎整个系统的安全运行。然而,在长期服役过程中,螺纹腐蚀、根部裂纹等缺陷如同潜伏的“定时炸弹”,威胁着设备安全。
传统检测手段面临着现实困境:对于可拆卸螺栓,磁粉检测虽有效但需停机拆解;而关键部位的高压螺栓往往因拆卸成本高、影响生产而成为检测盲区。此时,超声波检测技术展现出独特优势——无需拆卸设备,即可实现“无损透视”。
在近期南京某化工厂大修中,我们受业主委托对一批在役高压螺栓(未拆卸的)进行超声检测。通过检测,发现部分问题螺栓,该批螺栓规格较大,多数为M60×600mm,由于螺栓未拆卸下来,方案设计采用小折射角的纵波斜探头,在螺栓的两侧端面进行UT检测。对于没有问题的螺栓,其螺纹反射波是均匀变化的,整体呈连续的抛物线变化,如图1所示。

在该化工厂的螺栓检测中(未拆卸的螺栓),发现部分螺栓的螺纹反射波呈断续、高低起伏状,没有规律,如图2所示,造成这种显示的有3种情况:一是螺纹根部有多处断裂;二是螺纹被腐蚀;三是螺纹根部存在异物和工件形成黏连。而且检测中还发现这样一个现象,这批螺栓在现场是垂直地面安装使用的,同一根螺栓在上端面检测时,螺纹波形正常,而从下端面检测时,大多数螺纹波形不正常。由于存在这种情况的螺栓较多,从安全角度出发,建议业主拆下来一批进行复验。

螺栓拆下来后,发现确实在存在大量腐蚀现象,有的甚至将螺纹完全腐蚀掉,进一步腐蚀到螺杆本体,见图3所示。进一步观察,发现多数螺栓是下半部螺纹腐蚀,这和之前的检测结果是一致的,分析原因是:见图4所示,被检螺栓用于固定两个法兰,法兰上通过螺栓的空洞直径大于螺栓,四周存有检修,且两个法兰面之间也有约10mm的间隙,在长期的运行使用中,雨水等物通过法兰间缝隙进入螺栓下部的间隙内,从而导致螺纹腐蚀。找到症结,解决问题就简单了,建议业主将法兰间间隙用黄油填充或者在法兰外覆盖遮挡,阻挡雨水等进入即可。


通过上文实践可见,超声波检测技术为螺栓安全评估提供了“零损伤”解决方案。其独特优势在于:
非接触式检测:无需拆卸螺栓,避免因拆装导致的二次损伤;
全场景覆盖:特别适用于埋地螺栓、高空螺栓等特殊工况;
成本效益比:较传统检测方式可大幅节省人力与节约成本。
诚邀行业同仁共同探讨技术前沿!
