复试用无损检测专用工艺.ppt

1 无损检测专用工艺 山东省特种设备检验研究院淄博分院刘铁民2013年01月05日 2 专用工艺卡编制内容说明 1 焊缝射线检测工艺卡表样为了规范和统一锅炉压力容器制造的归档文件和质量证明文件 提高锅炉压力容器制造企业的质量管理和技术水平 确保锅炉压力容器的产品质量 技术监督局特种设备安全监察处组织有关人员 按照 XXX压力容安全技术监察规程 的要求 编制了锅炉压力容器质量控制表样并推荐使用 其中焊缝射线检测工艺卡表样见下表B5 11 3 4 焊缝射线检测工艺卡填写说明 1 编制份数本卡一式两份 一份保留在探伤室 另一份交探伤室供检测人员使用 其中之一应存于检测资料和底片的档案中 质保管理制度建立发放记录 2 工艺填写1编号一般按企业管理要求编号 可根据各单位管理的需要来填写 2工件部分a材料编号 指产品材料编号 如产品使用两种材料 应分别填写 b规格 指的是壳体规格 容器类 表示方法为直径 长度 壁厚 其中 直径对于卷制的筒体为内径 对于无缝钢管作筒体指外径 长度指壳体长度 壁厚指壳体厚度 也可按图样规格栏的尺寸填写 5 焊缝射线检测工艺卡填写说明 3探伤器材部分A屏蔽方式 最常见的屏蔽方式有 背衬薄铅板 和 铅遮板 等 按选用的方法填写 b显影液配方 显影时间 显影温度 显影液配方指准备采用的显影液配方 可用代号表示 如胶片厂提供 可填写 按胶片厂配方 显影时间 显影温度指准备采用的数值 一般手工冲洗显影时间为4 8min 显影温度为18 21 自动冲洗按说明书填写 6 2 焊缝射线检测工艺卡填写说明 4探伤检测工艺参数a焊缝编号 指的是被检焊缝的编号 填写时 一般检测工艺参数相同 焊缝长度和拍片数量可不同 的同类焊缝的编号填写 例 B1 B7 即代表7条环焊缝 b像质计型号 对钢制焊缝可供选用的像质计编号为Fe 10 16 Fe 6 12和Fe1 7三种 对外径 100mm的管子焊缝宜使用等丝专用像质计 如Fe 12 Fe 13 c透照方式 一般对于纵缝可填写单壁透照 对于环焊缝可填写为单壁外透照 中心透照 偏心内透照 F R或F R 双壁单影 双壁双影 f 焦距 等 7 焊缝射线检测工艺卡填写说明 d能量Kv 管电流 活度 曝光时间 这些检测规范应从该设备的曝光曲线上查得 使用 射线检测时 源的活度值应加括弧 但对于球罐等大型容器宜用曝光量表示 例如200Ci h 可将 曝光时间 栏改为 曝光量Ci h或Ci min 填写 e应识别丝号 指按标准规定应达到的最低像质计丝号 像质计置于胶片侧时 在像质计适当位置加F字母 f焊缝长度 指的是一条焊缝长度 当有几条相同长度焊缝时 在长度后标注条数 例如 1200 5 即表示有5条1200mm长的焊缝 对于长度不同的焊缝可写总长 各条焊缝长度在简图中表示 环焊缝长度为 D0 8 焊缝射线检测工艺卡填写说明 g一次透照长度 指分段检测时在满足K值要求的情况下计算出来的一次曝光所检测焊缝长度 用L3表示 实际选用的一次透照长度可小于或等于理论计算的L3 还要考虑 L 胶片侧母材等分长度和使用胶片的长度而定 对于100 检测的焊缝 可按应透照的片数将焊缝长度等分 采用中心曝光时 应填写工件上搭接标记之间的焊缝长度 对于双壁双影透照的焊缝 透照两次 一次透照长度为管子周长之半 透照三次 为管子周长的1 3 h拍片数量 指一条焊缝应拍的片数 对于同类型的焊缝 可在该拍片数值后加上焊缝条数 例如 13 5 即表示一条焊缝拍片13张 有5条焊缝同样拍片13张底片 对于焊缝长度不等的可填总片数 在简图中标出这些焊缝应拍的片数量 9 焊缝射线检测工艺卡填写说明 5合格级别指图样 标准规定的最低合格级别 6检测比例指图样 标准要求的检测比例 如为局部检测应填写 20 或 50 7技术要求a对于局部检测的对接接头必检部位可在工艺卡表格栏内说明 b射线检测规程 指填本单位编制的射线检测规程的代号 10 焊缝射线检测工艺卡填写说明 8透照部位示意图是预检的焊缝分布 尺寸 编号及相应检测片数的图 a该栏目的图一般采用主视图 将应检测的人孔等画在壳体的相应部位来表示 对于大型球罐等应采用展开图 在图上必须标明焊缝编号 拍片数 必检部位及计划拍片编号 即底片编号 该栏目位置不够时 应加附图 b有必要时 还应画出某种类焊缝透照布置图 9编制人和审核人栏编制人应至少具有本方法 级资格 审核人应为检测责任人员 但也应至少具有本方法 级资格 由编制人和审核人本人签字或盖章 并填写相应日期 11 RT工艺的编制 1透照工艺的分类和内容1 1透照工艺的分类射线透照工艺分通用工艺规程和专用工艺卡两种 两者都是必须遵循的规定性书面文件 通用工艺规程 根据本单位所有应检产品的结构特点和射线检测器材的现有条件 按法规 标准要求制定的技术规程或通则 通用工艺规程应有一定覆盖性 通用性和可选择性 主要内容有 a 适用范围 b 引用标准 法规 c 检测人员资格 d 检测设备 器材和材料 12 e 检测表面制备 f 检测时机 g 检测工艺和检测技术 h 检测结果的评定和质量等级分类 i 检测记录 报告和资料存档 j 编制 级别 审核 级别 和批准人 k 制定日期 无损检测通用工艺规程的编制 审核及批准应符合相关法规或标准的规定 RT工艺的编制 13 专用工艺卡 是针对某一具体产品或产品上的某一部件 依据通用规程和图样要求 所特意制定的有关透照技术的细节和具体参数条件 此卡应包括以下内容 a 工艺卡编号 b 产品名称 产品编号 制造 安装或检验编号 锅炉 压力容器及压力管道的类别 规格尺寸 材料牌号 材质 热处理状态及表面状态 c 检测设备与器材 设备种类 型号 规格尺寸 检测附件和检测材料 d 检测工艺参数 检测方法 检测比例 检测部位 标准试块或标准试样 片 RT工艺的编制 14 e 检测技术要求 执行标准和验收级别 f 检测程序 g 检测部位示意图 h 编制 级别 和审核 级别 人 i 制定日期 无损检测工艺卡的编制 审核应符合相关法规或标准的规定 工艺卡无须批准 RT工艺的编制 15 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 1一般纵缝 环缝的RT工艺编制要点选定正确的透照方式 当确定透照方式后 焦距较小时关注是否满足最小焦距要求 正确计算透照壁厚 余高考虑 所选用的射线设备曝光曲线的正确使用 设备可承受的电压最大值 双壁单影的电压确定 焦距变化时的曝光时间的确定 像质计指数的确定 根据胶片规格正确计算划线分段数量 计算一次透照长度 总的摄片张数 16 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 2变截面焊缝的RT工艺编制要点工件本身的截面厚度不均匀的工件成为变截面工件 其焊缝即为变截面焊缝 当变截面的厚度比大于1 4时 可以为属于大厚度比试件 实际工作中的大厚度比试件包括余高较高的薄板对接焊缝试件 小口径管试件 角焊缝试件 以及不等厚板对接 除 2 1 以外 在RT工艺编制时还应注意以下要点 1 适当提高管电压技术 尤其是厚度变化比较小 且连续变化的对接焊缝 L增加 D下降 2 采用双胶片技术 异速 同速叠加 厚度变化不是较大 3 补偿技术 补偿技术是指用补偿块 补偿粉 补偿泥 补偿液等填补工作较薄部分 如何考虑选管电压 曝光量 像质指数 17 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 3椭圆封头拼接焊缝的RT工艺编制要点除 2 1 以外 在RT工艺编制时还应注意以下要点 1 椭圆封头拼接焊缝 成形后须对直边及直边与第一曲率半径r1的圆弧过渡区 第一曲率半径rl与第二曲率半径r2的圆弧过渡区进行摄片 一般在封头拼缝每端至少应拍2张片子 因为避免透照距离 截面厚度在有效被检区内变化不致过大 2 由于余高是磨平的 透照前要用石笔在封头上划出焊缝宽度 长度范围 并在被检区两端贴附焊缝宽度识别标记 18 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 4焊缝长度小于胶片长度时的RT工艺编制要点除 2 1 以外 在RT工艺编制时还应注意以下一个要点 必须采用同材质 同厚度的两块工装板 屏蔽作用 夹在焊缝长度两端 因为散射线 边蚀 现象严重 如容器接管纵缝或大锻件法兰对接环缝 19 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 5小径管对接环缝的RT工艺编制要点 1 透照方式为双壁双影 2 确定是可采用椭圆成像 壁厚 8mm 且焊缝宽度 管子外径 4 mm 还是采用垂直透照重叠成像 3 椭圆成像时计算偏心距 以控制椭圆开口宽度在一倍焊缝宽度左右 4 计算透照次数 椭圆成像时当壁厚 外径 0 12时 透照2次 相隔90O 否则 透照3次 相隔120O或60O 重叠成像时 垂直透照3次 相隔120O或60O 由于结构原因不能进行多次透照时 可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次 此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围 并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求 5 注意像质计指数值随像质计的放置位不同而要求不一样 放源侧还是胶片侧 并做出标记 20 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 6多个工件一次透照的RT工艺编制要点 1 周向透照布置射源置于圆心 2 常规透照布置工件布置平面的中心线上 中心射线束垂直指向透照区中心 3 各个工件之间加隔离铅板 防止工件之间的散射线 4 胶片暗合后面必须使用背面铅板 5 透照的工件数量受到有效透照区的限制 即焦距的限制 21 RT工艺的编制 2RT工艺编制的要点2 7球罐 射线全景曝光的RT工艺编制要点 射线全景曝光是将射源置于球形容器中心 对等径位置焊缝进行360O一次曝光成像的技术 用这种方法一次摄片可达数百至上千张 是一种效率很高 经济效益显著的拍片方法 1 源尽量选用活度较大的射源 使曝光时间控制在24小时之内 曝光时间过长影响其他作业 灰雾度增加 2 选用T2或T1类别的胶片 胶片规格选用360X100 22 2RT工艺编制的要点2 7球罐 射线全景曝光的RT工艺编制要点3 划线 应选择在球壳板运抵现场且未组吊上去之前 内外面对应划线 4 布片 收片 暗室处理均必须按编号顺序进行 5 曝光时间的计算 计算尺 试验片的摘取时间及间隔的确定 6 拍片死区的补拍 下极板拼缝 人孔接管对缝 7 夏季拍片注意高温影响 8 紧戒区大小的计算 作业人员的安全管理 RT工艺的编制 23 RT工艺的编制 3RT工艺编制的实例3 1某锅炉制造厂生产的电站锅炉集箱如图1所示 产品编号G2000 1 设计压力P 4 3MPa 设计温度t 336 材料12Cr1MoV 几何尺寸见图1 焊接方法为氩弧焊封底 埋弧自动焊盖面 焊缝余高2mm 现要求用Ir192 射线机对B1焊缝进行射线检测 请按JB T4730的规定 编制如表1要求的焊缝 射线照相工艺卡 Ir192的初始强度I0 50Ci 已使用100天 焦点尺寸3 3mm 曝光曲线见图2 24 RT工艺的编制 图1集箱示意图 25 RT工艺的编制 图2Ir192曝光曲线 26 27 28 RT工艺的编制与优化 照相等级AB验收等级 检测时机焊后24hrs 因为材料12Cr1MoV 胶片牌号天津 因为 射线 T1或T2类 天津 属T2 增感屏铅0 1 0 1mm像质计型号 10 16 底片黑度 2 0 不分X 底片 显影液配方天津配方显影时间5min显影温度20 2 焊缝长度508X3 14 1595检测比例100 透照厚度25mm 按新JB4730 透照方式中心内透焦距508 2 254mm 最小L1 10 d b2 3 10 3 25 2 2 3 270mm 按新JB4730中心内透方式时 最小焦距可减50 即135mm 一次透照长度1595mm 有人选320mm 底片张数1595 320 4 98 5 张 焊缝总长 胶片有效长度 源强度19 8Ci A2 A1 1 2 1 2 50 0 5 100 75 19 8 曝光时间1 36min E2 E1 F2 F1 2 150 查曲线 508 2 600 2 26 9 T 26 9 19 8 1 36 29 RT工艺的编制与优化 透照布置示意图 请用图示画出射线源 胶片 像质计 位置标记的摆放位置等 像质计 胶片 源 搭接标记 年月日 中心标记 工件号 焊缝号 片位号 像质计 F 30 RT工艺的编制 标记摆放及安全要求 1 标记摆放要求 放置在距焊缝边缘5mm以外的地方 2 由于像质计只能放在胶片侧 故放 F 标记 像质计放置在被检区域的1 4左右位置 金属丝横跨焊缝 细丝置于外侧 3 返修 扩探时必须加相应标记 4 安全要求 划定警戒区域 悬挂警绳警灯 作业人员佩带报警仪 投源和收源时通过报警仪进行监测投收情况 工艺卡编制 RT 年月日审核 RT 年月日 31 RT工艺的编制 3 2某压力容器制造厂为聚丙烯装置生产一台蒸发器 容器编号E401 设计压力2 5MPa 设计温度 45 220 壳程 管程 容积5 5m3 介质为丙烯 规格 600 4035 12 24 封头 筒节 mm 材质为09MnNiDR 所有对接焊缝为埋弧自动焊双面焊 壳体的结构尺寸见图2 现要求对管箱A1 Bl B2焊缝进行射线检测 使用x射线机 RF 250EGM 管电流5mA 焦点尺寸2X2mm 曝光曲线见图1 请将各相关参数和技术要求填入射线照相工艺卡 32 33 RT工艺的编制 填写说明如下 本题应根据 固定式压力容器安全技术监察规程 GBl51 管壳式换热器 JB T4730 2005 承压设备无损检测 以及本单位无损检测通用工艺规程和产品设计图纸及有关技术文件填写 其中 容器类别 检测比例 验收等级 可由图纸或根据设计参数查 固定式压力容器安全技术监察规程 确定 检测时机 根据材料性质查 固定式压力容器安全技术监察规程 和JB T4730 2005确定 焊缝必检部位 根据 固定式压力容器安全技术监察规程 GBl5l 管壳式换热器 确定 B1 B2的一次透照长度L3通过查表得出 34 RT工艺的编制 表4 7焊缝射线照相工艺卡同上题不同 本题中所使用的曝光曲线的底片黑度为2 0 此黑度值为JB T4730 2005规定的下限 因此横坐标 钢透照厚度TA 的值应选用 母材公称厚度 焊缝余高 即Al 24 4 Bl 18 4 B2 24 4 这样才能保证底片上焊缝部位的黑度值满足要求 35 RT工艺的编制 1 RF 250EGM定向X射线机机曝光曲线图 36 RT工艺的编制 图2 XXH2505周向X射线机机曝光曲线及机头结构图 37 RT工艺的编制 表1焊缝射线照相工艺卡产品编号 E401产品名称 丙烯蒸发器管箱容器类别 二类规格 600 12 24mm材质 09MnNiDR焊接方法 埋弧自动焊执行标准 4730照相质量等级 AB验收等级 设备型号 XXH2505焦点尺寸 2 2mm检测时机 焊后外观检验合格胶片牌号 天津 型胶片规格 300 100增感屏Pb 0 03mm 2像质计型号Fe Fe 象质指数 Z 9 B1 12 38 RT工艺的编制 底片黑度 1 2 3 5显影液配方 天津 型显影时间 5min显影温度 20 2 焊缝编号焊缝长度 mm 检测比例 TA mm 透照方式L1 mm L3 mm N 张 39 RT工艺的编制 N 张 Kv曝光时间 min 焊缝透照布置示意图 请在下图中补充画出胶片摆放的部位 40 RT工艺的编制 图3 丙烯蒸发器管箱结构示意图技术要求 说明标识 必检焊缝部位及射线机摆放等要求 焊缝号 底片号 返修标记 扩拍标记 需要时 透照日期 B2缝透照部位应覆盖以B3 B4开孔中心为圆心 半径171mm的圆中所包括的焊缝及与A1缝交叉部位 B2透照时应使射线机轴线与筒体轴线同心编制 资格 XXX 年月日审核 资格 XXX 年月日 41 RT工艺的编制 3RT工艺编制的实例3 2一台如图3所示100M3液化气卧式贮罐 该卧罐材质为16MnR 规格为 2200 24mm 至今已经投用五年 现要求进行内外部检验 请回答以下五个问题 42 RT工艺的编制 1 在用压力容器内外部无损检测应按哪些法规标准要求进行 2 由于使用过程中充装过硫化氢含量较高的液化气 怀疑有应力腐蚀裂纹 最有效的是哪一种无损检测方法 为什么 3 根据检验方案 要求对该贮罐焊缝 双面焊 进行100 RT检测 请按JB T4730 2005的要求 针对筒体纵焊缝 选择合适的工艺参数填入表2中 要求焦距为700mm 黑度不低于2 0 4 对于细小应力腐蚀裂纹的检测 在选择射线照相工艺参数时应考虑哪些优化措施 5 在对该贮罐的应力腐蚀裂纹进行返修过程中须进行哪些无损检测 43 RT工艺的编制 1 在用压力容器内外部无损检测应按哪些法规标准要求进行 答 固定式压力容器安全监察规程压力容器定期检验规则JB T4730 2005承压设备无损检测 44 RT工艺的编制 2 由于使用过程中充装过硫化氢含量较高的液化气 怀疑有应力腐蚀裂纹 最有效的是哪一种无损检测方法 为什么 答 磁粉检测是检测应力腐蚀裂纹最有效的无损检测方法 因为应力腐蚀裂纹是一种表面裂纹 裂纹开口宽度很小 属于表面缺陷 检测表面缺陷的无损检测方法包括 磁粉检测 渗透检测 涡流检测 各自的特点是 磁粉检测适合于检测铁磁性材料的表面和近表面缺陷 灵敏度高于渗透检测 渗透检测适合于检测所有材料的表面开口缺陷 涡流检测主要适合于检测非铁磁性材料的表面和近表面缺陷 灵敏度高于渗透检测 但对被检表面的光洁度要求较高 材质为16MnR的储罐属于铁磁性材料工件 故选用MT 45 RT工艺的编制 3 根据检验方案 要求对该贮罐焊缝 双面焊 进行100 RT检测 请按JB T4730 2005的要求 针对筒体纵焊缝 选择合适的工艺参数填入表2中 要求焦距为700mm 黑度不低于2 0 现有的RT设备及器材 RF200EG BIC定向射线机 RF250EG定向射线机 Ir192 射线探伤机 46 RT工艺的编制 RF200EG BIC射线机曝光曲线图 焦点尺寸为 2 1mm 管电流5mA RF 250EG定向X射线机曝光曲线图 焦点 2 2mm 管电流5mA Fe 47 工艺条件和参数选项 把正确的答案代号填在括号中 48 工艺条件和参数选项 把正确的答案代号填在括号中 49 工艺条件和参数选项 把正确的答案代号填在括号中 50 1 B在用容器的射线照相一般采用AB级 JB T4730 3 8 1 2 C要求正确计算透照厚度 这里透照厚度 24mm 26mm 24mm 射线透照方向上材料的公称厚度 记住 不含余高 透照方式 采用单壁透照 像质计置于源侧 故像质计指数选11 3 C因为应力腐蚀裂纹位于容器内表面 考虑裂纹几何不清晰度的影响 胶片布置于内表面时应力腐蚀裂纹的几何不清晰度ug最小 故胶片置于内表面 因而源置于外表面 透照方式为 单壁外透照 工艺条件和参数选项 把正确的答案代号填在括号中 51 4 B由于应力腐蚀裂纹属于危害性缺陷 故须采用较低射线能量 因而采用X射线 而不采用 源 两台射线机 采用哪一台 根据曝光曲线图 透照厚度为24mm 注意如果给出了焊缝余高 这时必须加上焊缝余高 RF200EG BIC射线机的KV值达180 此时时间达10min 而RF 250EG定向X射线机的KV值可选择范围较大 此时时间可选范围也较大 故选用RF 250EG定向X射线机 5 B C 管电压值根据RF 250EG定向X射线机曝光曲线图和曝光量要求而定 首先 曝光量JB4730要求700mm焦距不低于15mA min 因而取曝光量为15mA min 由于曝光曲线图的焦距为600mm 这时对应的曝光量为E2 E1 F2 F1 2 15 600 700 2 11mA min 故曝光时间 11 5mA 2 2min 于是所选曝光时间 2 2min 又因为透照厚度为24mm 从曝光曲线图可知 管电压可选200KV 190KV 180KV 但选180KV时间偏长 从优化工艺参数角度 200KV 190KV为合适 于是选B C两者均可以 工艺条件和参数选项 把正确的答案代号填在括号中 52 6 A因为天津 适用于X射线 天津 适用于 射线 X射线的前 后增感屏厚度在0 02 0 15mm 7 B C曝光量的选取对应于透照厚度与管电压 透照厚度是一定的 因而190KV 200KV的曝光量是 190KV时 600mm焦距 曝光时间3min 曝光量15mA min 700mm焦距 曝光量 15 700 600 2 20 4mA min 200KV时 600mm焦距 曝光时间2 2min 曝光