钢制压力容器对接接头的无损检测工艺设计

1、钢制压力容器对接接头无损检测工艺设计ASME编 制：李海波审 核：温殿水批 准：范业军大连东北核工业设备无损检测有限公司钢制压力容器对接接头的无损检测工艺规程1、适用范围本工艺适用于加氢容器、转炉体、电站、挖掘等设备项目的焊接无损检测，包括钢板的坡口部位和焊缝。2、检测执行标准和验收标准检查验收标准；焊缝：UT JB/T4730.3 ASME-COD MT JB/T4730.4 ASME-COD PT JB/T4730.5 ASME-CODE-SECT.V3、人员资质检验人员必须经过培训，按特种设备无损检测人员考核与监督管理规则的要求，经理论和实际考试合格，取得相应的等级资格证书。检测由级以上

2、人员进行，级人员仅作检测的辅助工作。4、检测范围MT：用于铁磁性材料的机加工件，焊缝板材坡口面等表面和近表面缺陷的检测，不适用于非磁性材料及磁性材料与非磁性材料结合部位的检测。PT：用于灵敏度等级不低于中级非多孔性固体材料或制品开口在工作表面缺陷的检测技术。UT：所有全溶透焊缝100%，所有开坡口焊缝100%，所有带备板焊缝100%，焊缝及钢板坡口（剖）口预定线两侧2T（100）范围。5、检测时机所有焊缝的无损检测应根据工艺热处理前后分别进行。6、表面要求钢板的表面应为机加面或打磨面，焊缝两侧的母材表面应平整，确保没有焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质，且表面粗糙度6.3。7、焊缝的UT1.设备1

3、.1超声波探伤仪使用脉冲反射式超声波探伤仪器CUS-2090 CDS-2080 CTS-22 USN-60超声波探伤仪器的水平线性误差不大于1%和垂直线性误差不大于5%，其余指标应符合JB/T10061的规定。1.2超声波探头晶片面积一般不大于5002且任一边长原则上不大于25单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。其性能在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。仪器和探头的组合频率与公称误差不得大于±10%。直探头的远场分辨力应不小于30dB，斜探头的远场分辨力应不小于6dB。超声波探头探头型号频率晶片尺寸折射角钢中

4、波型2.5Z20×202Z20×202.5Z13×132Z13×132.5MHZ2 MHZ2.5 MHZ2 MHZ20×2020×2013×1313×1345°横波2.5Z20×202Z20×202.5Z13×132Z13×132.5MHZ2 MHZ2.5 MHZ2 MHZ20×2020×2013×1313×1360°横波2.5Z20×202Z20×202.5Z13×132Z13

5、5;132.5MHZ2 MHZ2.5 MHZ2 MHZ20×2020×2013×1313×1370°横波2.5P242.5P202.52.524200°纵波2P242P202 MHZ2 MHZ24200°纵波1.3耦合剂使用20#机油、化学浆糊、甘油、专用耦合剂和水等透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂。2.试块试块分为标准试块和对比试块两种。钢板用标准试块CB、CB。焊接接头用标准试块CSK-A、CSK-A、CSK-A、CSK-A、GS-GS4、T。锻件用标准试块CS、CS、CS。铸件用平底孔对比试块3、4、6。管件用标准试

6、块，管纵向横向人工缺陷试块。3.仪器和探头系统测定使用仪器-斜探头系统，检测前应测定前沿距离，K值和主声束偏离，调节式复核扫描量程和扫查灵敏度。具体测定：将探头放置能使孔产生最大反射波幅的位置，以得到基准孔最大反射波，然后使用仪器上的连续可调衰减器，使1/4T孔的反射波信号达到示波屏满屏的80%（误差为满屏高度的±5%）并在示波屏上记出信号的峰值，同样将探头放在能从1/2T、3/4T孔的位置，得到最大反射回波信号。在示波屏上记出信号的峰值。如有需要，还可以将探头放在解使声波经过底面一次反射后，找出并得到3/4T，甚至1/2T孔的最大反射回波信号位置。按示波屏上所标绘出的各横孔最高波幅

7、反射的标记点，绘出DAC曲线。扫查时应提高14dB并补偿2dB，使得20%DAC曲线位于基准波高。在校正对比试块上找到背面上直角凹槽的最大反射波幅值，然后在示波屏上相应位置标记出峰值“X”。使用仪器-直探头系统，检测前应测定始脉冲宽度，灵敏度余量和分辨力，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。具体测定：CRT扫描比例范围的标准，采用规定的对比试块或者采用W标准试块或其形状与W标准试块相似的底面反射回波调整仪器延迟零点和调节仪器扫描量程范围。应用规定的对比试块基本标准孔的反射波绘制出DAC距离-振幅校正曲线。将探头放置能使孔产生最大反射波幅的位置，以得到基准孔最大反射波。利用仪器上的连续可调衰减器，使

8、第一个反射孔的反射波信号达到示波屏满屏的80%（误差为满屏高度的±5%）在示波屏上记出信号的峰值。将探头放在能从第二个反射孔的位置，得到最大反射回波信号，在示波屏上记出信号的峰值。再将探头放在能从第三个反射孔的位置上，得到最大反射回波信号，在示波屏上记出信号的峰值。连接示波屏上所标绘出的各孔最高波幅反射的标记点（并延长至厚度点）绘出距离-波幅（100%DAC）曲线。4.检测方法1.采用手工接触法在钢板或焊缝的外表面进行扫查，如果焊缝存在余高，则不采用直探头检测。2.基本要求；任何影响仪器线性的控制器都应放在“关”的位置，扫查速度应不大于150/S，探头的每次扫查覆盖率不应小于探头直径

9、10%，扫查灵敏度应不低于最大检测深度处的基准灵敏度。3.直探头的扫查：采用直探头100%垂直扫查。 斜探头的扫查：焊缝扫查区域的宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域；这个区域最小为5，最大为10。5.检测结果的评定1）焊缝两侧钢板验收规则；在对钢板坡口区域的检测过程中，不允许存在底波下降的情况，否则将评定为不合格。2）焊缝验收规则；当缺陷信号波幅20%DAC时，应移动探头确定其长度和形状，并对其性质进行评价，如确定为裂纹，未熔合等危害性缺陷时，则评定为不合格。如确定为其他缺陷且缺陷波幅大于基准线；则按下表验收焊缝厚度t/（）1919-575不允许缺陷长度1/（）6

10、1/3t19同一焊缝12t长度范围内，若多个缺陷累计长度大于t,且相邻缺陷之间的距离不大于最大缺陷长度的6倍，则该焊缝评定为不合格。8、焊缝和焊缝坡口的MT1.设备1）使用MP-A2L或MP-A-3型磁轭2）灵敏度试件标准试片：磁粉检测时一般应选用A型试片，当A型标准试片使用不便时，一般可选用其它C-15/50型标准试片，当用户需要技术文件有规定时，可选用D型或M型标准试片。磁场指示器：他的作用与标准试片相同，但它仅是一种粗略的校验。3）灵敏度试件的使用标准试片，将试片无人工缺陷的表面朝上，使试片与被检面接触良好，必要时可用透明胶带将其整体贴在被检面上，但人工缺陷处不得贴覆，试验时边磁化边浇洒

11、磁悬液，以人工缺陷清晰显示来确定磁化规范，磁化方向和有效磁化范围。磁场指示器：将其平放于被检面上，边磁化边施磁悬液，使缺陷清晰显示来估判。4）磁粉及磁悬液磁粉：采用MT-1型磁膏磁悬液：一般载体媒介为水，每升加10-25g磁粉。2.被检表面的制备1）若被检表面凹凸不平，以致可能遮盖缺陷显示时，应通过磨削或机加工来制备。2）被检面为焊接接头，其两侧各100范围内不得有松散的锈蚀、氧化皮、飞溅、油污或其他粘附磁粉，妨碍检测污物。3）被检工件的表面粗糙度Pa不大于25µm。4）如果被检工件表面残留有涂层，均匀且不超过0.05，不影响检测结果时，也可以带涂层进行磁粉检测。3.MT检测方法1）

12、采用磁轭法，检测一般程度为：预处理 施加反差增强剂 磁化工件 施加磁悬液 磁痕的观察与记录 缺陷评级 后处理。2）被检工件的每一被检区域至少应进行两次独立的检测，两次检测的磁力线方向应大致相互垂直。3）磁轭的磁极间距应控制在75200之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50，磁化区域每次应有不少于15的重叠。4）磁化电流应根据标准试片实测结果选择。4.磁痕显示的分类和记录1）磁痕的分类和处理磁痕显示分为相关显示、非相关显示和假显示。长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按条状磁痕处理，3的磁痕，按圆形磁痕处理。长度小于0.5的磁痕不计。两条或两条以上缺陷磁痕在再同一直线上且间距不大于2时，按一条磁痕

13、处理，其长度为两条磁痕之和加间距。缺陷磁痕长轴方向与工件（轴类或管类）轴线或母线的夹角30°时，按横向缺陷处理，其他按纵向缺陷处理。2）缺陷磁痕的观察缺陷磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行。非荧光磁粉检测时，缺陷磁痕的评定应在可见光下进行，当现场条件所限无法满足时，可见光照度可以适当降低，但不得低于500LX。在辨认磁痕时，应采用2-10倍放大镜进行观察。3）缺陷磁痕显示记录可采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录，同时应用草图标示。5.质量控制 磁粉检测用设备、仪表及材料应定期校验1）综合性能试验，每天检测工作开始前，用标准试片检验磁粉检测设备及磁悬液的综合性能。2）检测前，将磁悬

14、液施加在被检工件表面上，如果磁悬液的液膜是均匀连续的，则磁悬液的润湿性能合格，否则不合格。3）磁轭提升力校验，当使用磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N的提升力。提升力至少半年校验一次，磁轭损伤修复后应重新校验。4）辅助仪表校验，磁粉检测用的辅助仪表至少每年校验一次。6.检测结果的评定与验收1）磁痕显示的分类和处理，长宽比大于3的缺陷磁痕，按条状磁痕处理，长宽比不大于3的磁痕，按圆形磁痕处理，长度小于1.5的磁痕不计。2）具有下列情况之一者即评定为不合格：缺陷引起的条状磁痕。缺陷引起的5的圆形磁痕。缺陷引起的一条直线上4个相邻间距1.5的圆形磁痕。3）焊接接头的磁粉检测质量分级等级线性缺陷

15、磁痕圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为35*100）不允许d1.5且在评定框内不大于1个不允许d3 且在评定框内不大于2个L3d4.5且在评定框内不大于4个大于级4）受压加工部件和材料磁粉检测质量分级等级线性缺陷磁痕圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为25002，其中一条矩形边长最大为150）不允许d2且在评定框内不大于1个L4d4且在评定框内不大于2个L6d6且在评定框内不大于4个大于级5）综合评级，在圆形缺陷评定区同时存在多种缺陷时，应进行综合评级，对各类缺陷分别评定级别，取质量级别最低的级别作为综合评级的级别，当各类缺陷的级别相同时，则降低一级作为综合评级的级别。9、渗透检测1）材料和工具：、级人员按下列

16、条件和工艺卡要求选择材料和工具。渗透检测剂：由渗透剂、显像剂和清洗剂组成，苏州美柯达PT每使用一批渗透检测剂的灵敏度和主要性能有生产厂进行试验，并出具合格证，标明生产日期。2）试块铝合金试块（A型对比试块）铝合金试块尺寸如图所示，试块由同一试块剖开后具有相同大小的两部分组成，并打上相同序号，分别标以A、S记号，A、B试块上均应具有细密、相对称的裂纹图形。主要用于：在标准温度使用的情况下，检验渗透检测剂能否满足要求，以及比较两种渗透检测剂性能的优劣；对非标准温度下使用，确定检测工艺参数。镀铬试块；将一块尺寸为130*40*4，材料为0cr18Ni9Ti或其他不锈钢材料的试块上单面镀铬，用布氏硬度

17、法在其背面施加不同负荷形成3个辐射状裂纹区，按大小顺序排列区位号分别为1、2、3其位置，间隔及其他要求应符合试块相关规定。主要用于检验操作系统渗透检测灵敏度及操作工艺的正确性。3）PT检测技术方法检测前应查看喷罐外观质量及有效期。使用新的渗透剂，改变或更换渗透剂类型或检测规程时，应采用镀铬试块检验系统灵敏度和操作工艺，合格后方可按渗透检测程序进行检测。如果检测面积太大，不能在规定时间内完成，可将表面分成几个适当的区域进行检测。预清洗，用清洗剂去除被检区油污，锈蚀等干扰渗透检测的杂物。施加渗透剂A.清洗干燥后，可通过涂刷或喷雾施加渗透剂覆盖整个被检表面，并在整个渗透时间内保持润湿状态。B.渗透滞

18、留时间根据天气温度，一般720分钟。去除多余的渗透剂A.溶剂去除型规定的渗透时间过后，用抹布将多余的渗透剂擦掉将少许清洗剂喷在抹布上，把被检表面擦拭干净，禁止用清洗剂直接清洗和往复擦拭。B.水洗型用自来水冲洗装置冲洗时，水射束与被检面的夹角以30°为宜，水温为1040使用的水压不宜过大。无冲洗装置时，可采用抹布或拖布蘸水擦洗，严禁过清洗。4）干燥 用水洗型去除多余渗透剂后，工件表面应进行干燥处理，干燥时间一般510min为宜。5）显像施加显像剂采用喷罐喷，要覆盖整个被检表面，形成均匀的薄膜，但禁止涂刷。喷洒显像剂之前，喷罐应摇动，以保持显像剂的足够的气雾。使用喷罐时，喷嘴距被检表面300400，喷洒方向与被检表面夹角3040°为宜。显像时间从被检表面显像剂干燥后计算，不少于720分钟。后清洗，检测完毕后都应进行后清洗，可采用抹布擦掉。6）观察及评定检测部位要有足够光源照明。在规定显像时间内，检测人员应注意观察，以确定缺陷显示的种类。做出最终评定应在60分钟内完成。显示难以辨认时，可用5-10倍放大镜观察，当出现下列情况之一时，需进行复验。a检测结束用试块验证检测灵敏度不符合要求时；b发现检测过程