球罐检测方案.doc

兰州石化工公司10万吨/年轻烃和油田液化气罐区项目 6具2000m3球罐无损检测施工方案目 录1. 编制依据.22. 编制说明.23. 各具球罐技术参数及无损检测要求.23.1 球罐主要技术参数23.2 球罐球壳焊缝长度33.3 球罐无损检测技术要求34. 无损检测人员要求.45. 表面质量要求.46. 无损检测注意事项.47. 射线检测工艺.57.1 检测程序57.2 设备器材和材料67.3 受检部位的表面制备67.4 透照工艺要点78. 超声检测工艺.138.1 检测方法138.2 检测操作138.3 评定139. 磁粉检测工艺.149.1 检测方法149.2 缺陷评定1410. 渗透检测工艺1410.1 检测方法.1410.2 检测环境.1410.3 操作工艺.1411. 质量保证措施1512. 检测记录和检测报告1513. 安全防护161.编制说明本施工方案依据中国石油兰州石化工公司的球罐设计图纸（设-312-120146、设-312-120146）和有关技术要求编制，适用于本工程6具2000 m3球罐的焊接检验。本方案规定了2000 m3球罐无损检测的程序、方法、工艺、设备、器材、验收标准及检测人员资格。本方案中的无损检测符号说明：见表1表1 无损检测符号说明一览表序号符号含义1RT射线检测2UT超声检测3MT磁粉检测4PT渗透检测2. 编制依据2.1 设计图纸（设-312-120146、设-312-120147）球形储罐施工图2.2 2000m3 球罐（V-1004AF）安装技术条件2.3 2000m3 球罐按装工程施工方案（中油二建编制）2.4 1999版压力容器安全技术监察规程2.5 GB150-1998钢制压力容器2.6 GB12337-1998钢制球形储罐2.7 GB50094-98球形储罐施工及验收规范2.8 JB4730-2005承压设备无损检测2.9 SY/T0455-2004球形储罐射线全景曝光检测标准3. 球罐主要技术参数及无损检测技术要求3.1 球罐主要技术参数：见表3.1表3.1 球罐主要技术参数一览表项目2000m3球形储罐项目2000m3球形储罐设计压力（MPa）2.0容器类别/结构型式三类/三带10柱混合式设计温度（）-19-50焊接接头系数1.0工作压力（MPa）1.7球内半径(mm)15700工作温度（）常温球壳壁厚(mm)50工作介质丙烯/丙烷/轻烃/油田液化气球壳材质15MnNbR3.2 球罐球壳焊缝长度：见表3.2表3.2 石油液化气、丙烯球罐球壳焊缝长度一览表项目名称焊缝编号单条焊缝长度（mm）焊缝总长（mm）赤道带1A20A9248.06184961.2上极1F4F1763.487053.925 F8F7961.6231846.489F10F9107.8818215.76下极1G4G1763.487053.925G8G7961.6231846.489G10G9107.8818215.76赤道带下极AG2050.5341010.6赤道带上极FA2050.5341010.6合计381214.723.3 球罐无损检测技术要求：见表3.3表3.3 球罐无损检测项目及要求一览表检测项目检测方法、比例及合格级别执行标准球壳板厚度抽查（安装）抽查总数7片，每带2片，上下极1片，每张板检测点5点。实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差球壳板坡口切割线周边100mm范围内球罐UT 100%，级合格JB4730-2005坡口切割部位，开孔坡口，零部件组焊焊接接头消氢处理后、校形后焊接接头MT 100%，级合格JB4730-2005双面焊对接焊接接头反面清根后PT 100%，级合格JB4730-2005球罐A、B类焊接接头RT 100%，级合格JB4730-2005人孔凸缘于球壳板、接管与法兰对接接头RT 100%，级合格或UT100%,I级合格JB4730-2005球罐B类焊接接头及距环缝500mm范围内的纵缝以及射线检测有缺陷和疑问的部位UT焊缝总长的20%，级合格JB4730-2005球壳板对接焊接接头及开口接管对接接头内外表面水压试验后MT 100%，级合格JB4730-2005球罐开口接管对接接头DN250mm，RT 100%，级合格DN250mm，MT 100%，级合格JB4730-2005与球壳相焊接的所有角接接头内外表面水压试验前后各一次，MT 100%， 级合格JB4730-2005工卡具清除后的焊迹打磨及球壳体缺陷焊接修补和打磨后的部位以及热影响区水压试验前后各一次，MT 100%， 级合格JB4730-2005球壳板周边150mm范围内，支柱对接焊缝UT100%,I级合格JB4730-2005设计要求热处理的对接焊缝热处理前20%UT热处理后100%MTJB4730-20054. 无损检测人员要求凡是从事该工程无损检测的作业人员，必须持有中国质量技术监督部门颁发的无损检测资格证书，并参加与资格证书相对应的检测项目。RT、UT、MT、PT的主要操作者、评片人员和报告签发人，应持有级或级以上证书。5. 表面质量要求5.1 焊缝外观成型良好，表面过渡圆滑，经外观检查合格。5.2 焊接接头表面需采用砂轮打磨消除焊波。检测表面不能有油脂、氧化皮、焊剂、飞溅、油污或金属凸起及凹陷等，以免影响检测时真实缺陷的显示。5.3 焊缝不得有咬边。6. 无损检测注意事项6.1 照相应采用细粒度，高反差的胶片，用T2型；6.2 射线透照质量等级采用AB级；6.3 无损检测应根据设计图纸和标准规范的要求，在焊接结束36小时后、热处理前、水压试验后分别进行。6.4像质计放置于胶片侧时应按照JB4730-2005的要求进行对比试验验证，以保证底片的灵敏度。7. 射线检测工艺7.1 检测程序焊缝表面检查检测工艺卡编制调试检测器材签发检测报告资料整理归档不合格底片评定、审核检测位置移植下达返修通知工艺纪律监督接受检测委托书检测前准备射线检测暗室处理复探7.2 设备、器材和材料7.2.1 设备：两颗Ir192源，源强70-100Ci为宜。7.2.2 胶片和增感屏胶片：爱克发D4型，规格：100X300增感屏：Pb 0.1mm，规格：100X3007.2.3 象质计7.2.3.1 象质计型号：采用线型金属丝象质计，其型号为Fe-6/12 (JB4730-2005)。7.2.3.2 象质计的放置本应放于射线源一侧，但拆除罐内架子后无法放置，故放置于胶片侧，提高一个象质指数（由8提高至9），在象质计附近加“F”字母，以示区别。 7.2.3.3 象质计的数量（1）首次中心透照：在21条纵焊缝中，凡编号为5的倍数的首片和A缝的尾片均加象质计。（2）环焊缝AB、AF、每隔90放置一个象质计，依次为：0901802700（3）复照返修片：逐一加象质计。7.2.4 识别系统识别系统由定位标记和识别标记组成，如图7.2.4所示，透照日期仅放于首片和返修片。7.2.5 观片灯和评片室7.2.5.1 观片灯：HD50型7.2.5.2 评片室焊工号.x-x-x工程编号、产品编号、部位编号底片编号.返工标识 象质计检测日期、透照厚度焊缝成像 图7.2.4 识别系统 搭接标记 1 2 评片在评片室进行。评片光线应暗淡，但不能全暗，周围环境亮度应大致与底片上需要观察部位透过光的亮度相当。室内照明光线不得在观察的底片上产生反射。7.2.6 黑度计和比较黑度计采用TD210型黑度计和仪器自带黑度片。黑度计误差要求：0.05，黑度片应在有效期内。7.2.7 显影剂采用胶片厂制定配方配制显影剂7.3 受检部位的表面制备7.3.1距焊缝中心各50mm范围内清除焊疤、飞溅、成型粗糙及表面缺陷均应修磨，且不得有咬边、凹坑、未焊满，以不掩盖和混淆缺陷影像为度。7.3.2 焊缝及热影响区外观质量应经检查员检查合格。7.4 透照工艺要点7.4.1 受检部位表面符合7.3条的要求。7.4.2 焊缝编号和片位（分区）编号7.4.2.1 球罐现场做射线检测标记一般采用金属笔或油漆笔划定，在布片图中绘出准确位置。 7.4.2.2 焊缝编号（1）球罐壳体的焊缝编号赤道带定为A，21条纵缝的焊缝编号依次为1A、2A20A。上极板定为F，10条纵缝的焊缝编号依次为1F、2F10F。下极板定为G，10条纵缝的焊缝编号依次为1G、2G10G。赤道带与上极板之间环缝的焊缝编号为FA。赤道带与下极板之间环缝的焊缝编号为AG。具体见焊缝编号示意图项目名称焊缝编号单条焊缝长度（mm）焊缝总长（mm）上极1F4F1763.487053.925 F8F7961.6231846.489F10F9107.8818215.76下极1G4G1763.487053.925G8G7961.6231846.489G10G9107.8818215.76项目名称焊缝编号单条焊缝长度（mm）焊缝总长（mm）赤道带1A20A9248.06184961.2赤道带下极AG2050.5341010.6上温带上极AF2050.5341010.6上极板焊缝编号 1F 5F 4F 10F 6F 8F 9F 7F 2F 3F 下极板焊缝编号 1G 5G 4G 10G 6G 8G 9G 7G 2G 3G 图7.4.2-1 环焊缝(赤道带)编号示意图： 顺时针FA 001A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16A 17A 18A 19A 20A AG图7.4.3-2（2）接管的焊缝编号GB150规定的焊缝分类代号同类焊缝顺序号(一条时不写)接管专用字母同一开口编号的分编号(无号时不写)开口编号XXXXXJ （3）支柱的焊缝编号球罐的支柱编号依次为110，支柱与赤道板的焊缝编号依次为J1CJ10C。支柱对接焊缝编号依次为G1、G2、。7.4.2.3 片位（分区）编号（1）纵缝片位（分区）编号球罐纵缝布片的片位编号规定为：由上至下依次编排为1、2、3，1号片中心距焊缝起端100mm（底片有效长度250mm）。（2）环缝片位（分区）编号球罐环缝AB、AF、布片的片位编号以1A焊缝与其交点为1号片中心位置，顺时针方向依次编为l、2、3。7.4.2.4 无损检测标记在球罐上的划定划定球罐上检测标记的目的在于布片和其它方法检测结果的纪录。（1） 焊缝编号划在每条焊缝长度的中心部位。（2） 片位（分区）编号逐一划出。（3） 这些检测标记距焊缝中心线6070mm，以布片方便为准。（4） 标记的起点，如用1号立柱 定位，施工时应在此立柱上标出1标志，以此作为永久标记。7.4.3 标记的摆放布片（1）将底片袋贴口处朝下放置，把图7.2.4的铅质标记正面朝上贴在片袋上，且胶带不得粘在数字上。（2）将片袋翻过来，让铅标记侧靠在工件上，使片袋上的编号与工件上的编号同方位对齐。片袋与片袋逐次叠压布置。如图7.4.3所示： 胶片 源 图7.4.3（3）上半球的片袋用磁铁压实。下半球的纵缝用胶皮带从下人空处往上拉紧，将片袋装入指定位置。下半球的环缝可用磁性片袋加磁铁压实。（3）为防止雨淋，每个片袋应用塑料薄膜带套上。7.4.4 象质计的数量摆放按7.2.3条办理。7.4.5 源的固定球罐内架子拆除、胶片布好后即可固定输源管。由于上下人孔通过球心，故在输源管上量出7.85m，记上标记。用尼龙绳系紧输源管，从下人孔上提，使输源管的标记达球壳内壁处，此时源头达球心。将绳索固定在上下人孔的横杆上，调制中心系紧（横杆应固定住）。7.4.6 安全距离视源强而定，一般50米左右（可用计量仪测定）。在此界线上设警戒牌，警戒旗和警戒灯，必要时设流动哨，以防他人误入。7.4.7 曝光时间的确定7.4.7.1 计算法中心曝光法计算式：t=HR22/d/A式中 t : 曝光时间，h H : 胶片上的照射量，C/kg104R : 球罐半径，cm: 球罐壁厚，cmd ：射线半价层，cmA : 拍片时射线源的强度 : 常数，Ccm/(hkgBq)。例如：R =7850cm；=50cm； d ：射线半价层=14cm ，A : 拍片时射线源的强度=100Ci；H : 胶片上的照射量=0.04;C/kg104: 常数=0.13cm/(hkgBq)。代入公式计算得t : 曝光时间=12h注：1）本次球罐预采用2颗Ir192源双源曝光法，本次射线作业球罐壁厚为50mm，焦距为7850mm，因而若采用一颗源将导致曝光时间增大，同时造成底片灵敏度达不到标准要求。 2）在进行双源曝光时，将两颗源用自已制作的专用卡具固定在一起作为一个源头进行曝光。为了消除两源放源和收源时的不同步，我们采用了同样长度的输源管，两人在不同地点、同时间、同速度放源和收源，这样就可认为是实际上是一颗源工作。 3）双源曝光有二个源头，就意谓着有二个焦点，但由于球罐半径为7850mm，如此大的焦距，而焦点只有几毫米，从而通过光学理论双焦点完全可以认为是重合为一点的。 4）采用双源曝光法不仅可以提高工效而且可以提高底片质量。其曝光时间的计算仍就可以采用公式t=HR22/d/A。取样法（1）由于影响曝光时间的因素较多，计算法仅作估算，具体曝光时间采用取样法为宜。（2）在送源侧的温带母材上，并列三行胶片，曝光至计算值的80%，收回源，取下一行胶片，在规定条件下冲洗，湿片测黑度。当黑度不足时继续曝光，直到母材处试验片黑度均在3.0为止，此即为具体曝光时间，此时底片上的黑度可达到2.5-3.0。7.4.8 暗室处理采用手工洗片处理，并严格执行暗室操作规程；7.4.9 底片的评定有效评定区域内不得有因胶片处理不当或其它影响底片观察评定的影像和痕迹。射线透照时黑度D = 2.04.0。 标识系统（见下页图）。铅字摆放齐全工整，距离焊道5mm以上。如果业主或监理对底片标识有进一步的要求，则根据业主或监理要求补充标识内容和方式。 象质指数9。 按JB4730-2005射线检测评定级以内为合格。7.4.10 焊缝返修7.4.10.1 焊缝返修应挑选优秀焊工承担。 7.4.10.2 焊缝缺陷应用碳弧气刨进行清除打磨、检查、焊接，气刨清除缺陷的刨槽长度不应小于50mm,刨槽深度从球壳板表面算起，不应超过板厚的23。超过时，应在该状态下进行刨槽的打磨、检查、焊接，然后在其背面再次刨除缺陷，并重新打磨、检查、焊接。 7.4.10.3 焊缝返修时各项焊接工艺参数与正式焊接工艺要求相同，返修部位及工艺参数要做好详细记录。 7.4.10.4 同一部位，焊缝返修次数不应超过2次，需要2次返修时应经焊接责任工程师批准。超过2次以上返修时应经总工程师批准。 7.4.10.5 取除临时附件产生的凹痕、电弧引起的弧坑以及打磨深度等超过规定深度的缺陷，均应进行补焊，工艺要求按方案之中的焊接工艺卡。当补焊深度超过3mm时，应增加RT检测 。 所有表面补焊均采用回火焊道法施焊，补焊面积不大于50cm2。7.4.11 焊缝打磨 7.4.11.1 焊接完后，在无损检测前应进行焊缝打磨，焊缝表面应修整成圆滑，不得存在焊波，超声波检测时焊缝两侧打磨宽度不小于200mm。 7.4.11.2 焊缝打磨后，焊缝表面不得存在咬肉现象，打磨处球壳板实测厚度不得小于名义厚度减钢板的负偏差0.25mm，每道缝不小于2处。8超声检测工艺8.1 检测方法8.1.1 检测方法：A型脉冲反射式超声波仪器单探头接触法探伤8.1.2 探头K值: K=1.0-2.08.1.3 耦合剂：超声波专用耦合剂。8.1.4 灵敏度试块：CSK-A、A8.1.5 距离-波幅（DAC）曲线：利用参考试块和探头，正确制作距离-波幅（DAC）曲线。探头移动区域：采用一次反射法扫查时探头移动区不少于0.75P（mm），P=2TK。8.2 检测操作8.2.1 检测区域：焊缝本身宽度加焊缝两侧热影响区范围8.2.2 定位方法：深度定位8.2.3 扫查方式：采用双面双侧8.2.4 扫查方法沿垂直于焊缝方向作锯齿形扫查。相邻两次探头移动区域至少有探头宽度11%的重叠。8.3 评定8.3.1不允许存在下列缺陷： a反射波幅位与判废线及III区缺陷；b 检测人员判定为裂纹等危险性缺陷。8.3.2最大反射波幅位于II区的缺陷，应根据其指示长度按JB4730表9-6的规定予以评定。8.3.3最大反射波幅低于定量线的非裂纹类缺陷，均评为I级。8.3.4不合格的缺陷应予以返修。返修部位及热影响区仍按本标准进行检测和等级评定。9. 磁粉检测工艺9.1 检测方法9.1.1 磁化方式：交流磁轭式湿式连续磁化。9.1.2 磁粉类别：黑磁粉 9.1.3 灵敏度试片：A2-30/1009.1.4 磁化区域：磁极间距应控制在50200之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50mm范围内，磁化区域每次应有15mm的重叠。9.1.5 磁轭提升力：44N9.1.6 磁化操作：将磁轭横跨且垂直焊缝和平行焊缝，交替磁化。9.2 缺陷评定磁痕的评定按JB4730-2005标准的规定进行。10 渗透检测工艺10.1 检测方法采用溶剂去除型着色渗透剂快干湿式显像剂10.2. 检测环境检测的环境温度应为1052。当被检部位温度高于52或低于10条件下进行渗透操作时应按照JB4730-2005标准的进行灵敏度性能鉴定。10.3 操作工艺10.3.1工艺流程：预清洗干燥渗透清洗干燥显像观察评定记录渗透时间不少于10分钟，干燥时间510分钟，显像时间不少于7分钟，观察应在显像剂施加后730分钟内进行。多余的渗透剂应用蘸满清洗剂的抹布擦去，避免渗透剂的残留和过清洗。渗透剂去除后，应尽快喷施显像剂。在喷施前，显像剂应进行充分的搅拌。10.3.2 再次渗透检测： 超标缺陷的返修部位； 操作方法有误； 渗透检测系统发生改变时； NDT技术人员要求进行跟踪确认。11.质量保证措施11.1 球罐的无损检测施工严格按照施工方案和的规定，依据JB47302005标准，并结合工程的特点，建立完善球罐无损检测质量控制体系。11.2 选派管理水平高.技术素质好的技术管理人员和优秀的无损检测人员进行工程施工管理和无损检测工作。11.3 依据公司压力容器现场无损检测质量控制体系文件规定，确定无损检测质量控制点，严格实施工技术交底，加强施工过程控制，对球罐无损检测施工实施全员.全过程的质量控制。11.4 严格实施工序交接制度，认真执行三检