UT工艺规程和操作指导书.docx

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UT工艺规程和操作指导书

UT检测工艺

一、检测工艺文件

检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。

二、超声检测工艺规程

→超声检测工艺规程应根据相关法规、安全技术规范、产品标准、有关的技术文件和NB/T47013.1/3-2015等相关检测标准要求，并针对检测机构的特点和检测能力而编制的技术文件。

→超声检测工艺规程应涵盖本单位（制造、安装或检验检测单位）产品（或检测对象）的检测范围。

→超声检测通用工艺规程一般以文字说明为主，检测对象一般为某类工件，它应具有一定的覆盖性和通用性。

2.1工艺规程的编制要点

（1）涵盖本单位的检测范围，是通用性技术要求、原则性指导文件；

（2）根据检测单位的特点和能力编写，是对现行标准规范的补充；

（3）内容不能照搬照抄外单位的文件，必须有本单位的特色；

（4）跟具体的工程项目没有必要的关联，是检测单位自身检测能力的体现；

（5）由检测单位Ⅲ级专业人员编制，检测责任师审核，单位技术负责人批准；

（6）规程中某一项技术要求需要展开说明的，可采用附录形式编入；

（7）不得将管理制度、操作规程等与工艺规程无关的内容写入正文；

（8）工艺规程要完整，一些关键的数据和指标应明确写入规程中，以供检测人员使用；

（9）工艺规程的编制应按NB/T47013.1~47013.13的规定明确其相关因素的具体范围或要求，如相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订。

（10）相应检测标准变更、采用新的检测工艺时，应对工艺规程进行修订，重新审批发布。

（如果来不及修订工艺规程时，所编制的操作指导书应由检测单位技术负责人批准）。

2.2工艺规程的编制原则

（1）遵照国家现行标准和法规的要求，在检测工艺上可以比现行标准、法规更细，更具体，要求更高；

（2）应根据本单位无损检测人员技术水平、检测能力，做到简明扼要，提出切实可行的工艺措施；

（3）应采用本单位一些行之有效的做法，应有自己的特色；

（4）工艺规程中每一步骤都要写清楚做什么、由谁去做、采用什么设备和辅助器材、什么时机做、按什么标准做；

（5）采用非标准检测工艺（如非标准温度范围内的渗透检测、探头移动区不符合要求的超声波检测、焦距不符合要求的射线检测等）时，应对该检测工艺进行验证；

（6）明确对操作人员和责任人员的职责和要求；

（7）要融入其它施工质量验收规范中有关无损检测方面的内容（如SH/T3543-2007石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定4.7条的要求：

无损检测单位应按SH/T3503的规定提交无损检测报告。

施工单位应在检测前提交供被检设备排版图和标有焊缝编号的管道单线图或焊缝布置图）；

2.3工艺规程至少应包含以下内容

（1）工艺规程版本号：

应根据程序文件的规定编制。

（2）适用范围：

指明工艺规程适用于哪类工件或哪种产品的焊缝及焊缝类型等。

（3）依据的标准、法规或其他技术文件：

（4）检测人员资格要求：

（5）检测设备和器材，以及检定、校准或核查的要求及运行核查的项目、周期和性能指标：

超声检测用的仪器、探头、试块和耦合剂等。

主要性能指标有探伤仪规格型号、探头类型、晶片尺寸，频率；标准试块及对比试块型号名称；耦合剂型号名称。

（6）工艺规程涉及的相关因素项目及其范围：

表1工艺规程涉及的相关因素

序号

工艺规程涉及的相关因素

工件形状包括规格、材质等

检测面要求

检测技术（直探头检测、斜探头检测、直接接触法、液浸法等）

探头折射角及在工件中的波形（横波、纵波）；探头标称频率、晶片尺寸和晶片形状

检测仪器类型

耦合剂类型

校准（试块及校准方法）

扫查方向及扫查范围

扫查方式（手动或自动）

缺陷定量方法

人员资格要求

检测报告要求

表2原材料或零部件超声检测工艺规程涉及的相关因素

序号

工艺规程涉及的相关因素

产品形式（板材、管材、锻件等）

检测时机（如热处理前或后）

检测范围

质量验收等级

表3焊接接头超声检测工艺规程涉及的相关因素

序号

工艺规程涉及的相关因素

焊接接头类型和几何形状，包括工件规格、厚度、尺寸和产品形式（如板焊、锻焊等）

焊接方法、焊接工艺（如坡口型式、角度等）

检测技术等级

母材检测

检测时机（如焊后或热处理后或耐压试验后等）

检测区（范围等）

附加检测（如需要）及要求

验收级别（质量等级）

（7）不同检测对象的检测技术和检测工艺选择，以及对操作指导书的要求；指明进行超声检测时可选择的检测技术等级、检测方法、探测方向、扫查方式、检验部位范围，仪器时基线比例和探伤灵敏度调整、测定缺陷位置、当量和指示长度的方法等。

（8）检测实施要求：

检测时机、检测前的表面准备要求、检测标记、检测后处理要求等；

（9）检测结果的评定和质量分级；指明检测结果评定所依据的验收标准或技术标准以及验收合格级别等。

（10）检测记录的要求；规定检测原始记录内容及格式要求。

（11）检测报告的要求；规定检测报告内容及格式要求。

（12）编制者（级别）、审核者（级别）和批准者：

工艺规程由UTⅢ级人员编制，超声检测责任师审核，技术负责人批准。

（13）编制日期。

三、超声检测操作指导书

→操作指导书是具体产品检测作业的指导性文件，一般用表、卡的形式。

它是针对特种设备某一具体产品或产品上某一部件，依据超声检测工艺规程、被检工件的技术要求和NB/T47013.3-2015等检测标准而专门制定的有关检测技术细节和具体参数的工艺文件。

→凡是操作指导书上没有规定的一些共性问题，应按通用工艺规程进行。

3.1操作指导书的编制要点

（1）一般为表卡式样，以图表为主，适当辅以文字说明；

（2）针对某一具体产品、工件编制的专用操作指导书；

（3）所编制的操作指导书应覆盖所检对象，是对工艺规程和施工方案的细化；

（4）检测方案和程序明确，要有各项参数，操作者可以直接运用或获取这些数据操作；

（5）确定操作指导书中的各参数之前应进行适应性验证，达到最佳匹配；

（6）当重要因素改变时应对改版后的工艺文件重新进行验证；

（7）要达到按照操作指导书操作的结果一定能满足现行标准要求的目的；

（8）操作指导书的编制应由具有相应Ⅱ级资格的人员编制，由检测责任师或项目技术负责人审核。

3.2操作指导书的编制原则

操作指导书编制三原则：

“针对性、符合性、可操作性”

（1）针对性

要针对特定的检测对象，编制特定的无损检测工艺措施。

指定检测设备、器材及工艺参数；

（2）符合性

操作指导书应明确执行的标准规范。

其中的工艺措施要符合国家、行业标准及本单位工艺规程的要求。

对于操作指导书中所选取的工艺参数，须经实际适用性验证，确认其能够达到检测目的的要求；

（3）可操作性

操作指导书作为现场指导检测工作的技术文件，在检测现场要能够有效实施，所以，编制人员要充分考虑现场检测条件，在标准规范允许的范围内、在满足检测目的的前提下，优化工艺措施，明确技术参数和允许调整的动态范围，要求的工艺措施在实际检测中切实得到实施。

3.3操作指导书至少应包含以下内容

（1）操作指导书编号；应根据程序文件的规定编制

（2）依据的工艺规程及其版本号；

（3）检测技术要求：

执行标准、检测时机、检测比例、合格级别和检测前的表面准备；

（4）检测对象：

承压设备类别，检测对象的名称、编号、规格尺寸、材质和热处理状态、检测部位（包括检测范围）；

（5）检测设备和器材：

名称和规格型号，工作性能检查的项目、时机和性能指标；

（6）检测工艺参数：

检测方法、检测比例、检测部位、仪器时基线比例和检测灵敏度调整等；

（7）检测程序；

（8）检测示意图；

（9）数据记录的规定；

（10）编制者（级别）和审核者（级别）：

如操作指导书由UTⅡ级人员编制，超声检测责任师或者技术负责人审核。

（11）编制日期。

3.4操作指导书工艺验证

（1）操作指导书在首次应用前应进行工艺验证，验证方式可在相关对比试块上进行，验证内容包括检测范围内灵敏度、信噪比等是否满足检测要求。

（2）无损检测工艺文件的编制、审核及批准应符合相关法规或标准的规定。

3.5操作指导书填写说明

（1）、“工程名称”按委托单填写。

（2）、“委托单位”是指与公司签订无损检测合同的单位或其授权的单位，负责办理委托事宜。

（3）、“操作指导书编号”一般为流水顺序号，可根据单位程序文件的规定填写。

（4）、部件状况

①“部件名称”按委托单填写，其中管道填写管道名称；压力容器填写容器名称；对于板材或锻件填写“板材”或“锻件”。

②“部件编号”按委托单编写，其中管道填写管道编号或预制管段编号、设备填写设备位号，炉管填写炉位号与炉管区段号；板材填写进厂编号；锻件填锻件编号。

③“设备类别”按委托单编写，根据不同的验收规范，管道可填写GC1、GC2、GC3或者SHA、SHB等、压力容器填写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类；

④“部件规格”按委托单和受检件图样或工艺文件规定的尺寸填写，其中设备应填写设备内径×壁厚；管道应填写管子外径×壁厚；同一管道编号中所检验的不同规格均应逐一填写；板材用长×宽×板厚表示；锻件按外形尺寸用直径×长度或长×宽×厚表示。

如φ2800mm×8000mm×20mm。

⑤“部件材质”按委托单填写，其中同一台设备或同一管道编号中所检验的不同材质应逐一填写：

如Q345R、20#、18MnMoNiR。

⑥“焊接方法”按委托单或焊接工艺文件规定的焊接方法填写，如手工焊、埋弧自动焊、氩弧焊等。

板材和锻件杠划，表示不适用。

⑦“坡口型式”指检测部位焊缝的坡口型式，按委托单或焊接工艺文件规定填写，如V形、U形、X形等。

其他检测对象杠划。

⑧“检测部位”对于焊缝指受检的焊缝编号，对于锻件指受检的锻件编号，对于板材指受检板材的进厂编号。

⑨“热处理状态”根据受检件的热处理状态进行填写，如（600±50）℃消除应力退火，900℃正火。

不需要热处理的杠划。

⑸、技术要求

①“检测标准”、“验收标准”、“合格级别”、“检测比例”等按委托单要求填写；

②“检验时机”分别填写焊后（焊后24小时、焊后36小时）、打磨后、热处理后、坡口准备、轧制、锻造，铸造，清根后、堆焊前、压力试验前、后等；其它工件可根据工序安排按实际填写。

③检测技术等级：

根据委托单和设计文件、验收规范确定，对于焊缝检测可填写“A级”、“B级”、“C级”，对于其他对象杠划。

④“表面状态”系指喷砂、打磨、机加工、轧制、漆面等；

⑤“检测面”焊缝检测时根据工艺规程的要求填写，如“单面双侧”、“双面单侧”、“双面双侧”等，锻件或板材检测时可填写“轧制面”、“内壁”、“外圆面”等。

⑥“检测方法”可以填写“纵波直探头直接接触法”、“纵波斜探头直接接触法”、“横波斜探头直接接触法”、“液浸法”等。

（6）、检测条件及工艺参数

①“仪器型号”填写所使用仪器标定的型号，如HS610e；

②“仪器编号”填写公司内部对于所使用超声波检测仪器或测厚仪器的唯一编号；

③“探头型号”指检测计划采用的探头参数，如薄板对接接头检测时探头型号可填写“5P6×6K3”，板材和锻件探头型号可填写“2.5P20Z、5T20FG10Z”。

④“标准试块”填写所使用的标准试块型号。

如CSK-IA。

⑤“对比试块”填写所使用的对比试块型号。

对于焊缝可填写“CSK-ⅡA”、“CSK-ⅢA”，锻件填写CS系列试块。

当采用大平底调整灵敏度时，可填写“××mm大平底”。

⑥“探头前沿”、“探头K值”填“实测”。

⑦“扫描比例”根据工件厚度和检测方法填写，如指扫描速度调节。

如采用模拟检测仪可填写“深度1∶1”、“水平1∶2”或“声程1∶1”等；当采用数字检测仪且用圆弧试块校准时应填写“声程1∶1”。

测得的横波声速为该试块的横波声速。

锻件检测时根据工件尺寸填写“深度1∶10”或“声程1∶100”等，钢板检测时根据钢板尺寸填写“深度2∶1”或“声程1∶1”等。

在CSK-ⅠA试块上用R50和R100的圆弧自动校准数字式超声波检测仪，

⑧“检测灵敏度”指检测时需要达到的灵敏度，如焊缝为φ2×40±××dB等；锻件检测时，如“xxxΦ2平底孔”；钢板检测时，如“xxxΦ5平底孔”

⑨“扫查方式”指检测时使用的扫查方式。

焊缝填“锯齿型扫查、斜平行扫查”，板材填“列线扫查”，坡口边缘填“全面扫查”，锻件填“全面扫查”。

⑩“耦合剂”系指水、化学浆糊、甘油、机油等；

⑪“表面补偿”根据工件表面状况确定，一般可填写3~5dB，具体值由检测人员实测确定。

用工件本体调节时，应杠划。

⑫“检测部位示意图”预检的焊缝分布、尺寸、编号及相应的检测片数的图。

a、该栏目，对于设备一般采用主视图，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、检测位置。

对于管道应提供管线图，标出应检测的焊口部位。

该栏目不够时，可加附图。

b、对于厚板采用2种以上K值探头或双面单侧或单面双侧检测时，应给出扫查示意图，还可以用文字说明。

⑬“操作要求”对检测过程中需要注意的事项等作进一步说明。

⑭编制人需要有UTⅡ级及以上资格，审核由检测责任师审核。

⑮日期必须在委托单日期后，原始记录日期之前。

四、操作指导书案例

操作指导书的编制过程

1对于工艺题，解题时首先要读懂题意，弄清需要工件属哪一种检测范围（钢板、锻件、焊缝等），检测技术等级（焊缝）；

2根据标准规范要求以及需检测工件的厚度范围（焊缝还包括根据技术等级）确定合适的探头（直探头D、斜探头K、f）及检测方法（横波、纵波），检测面；

3确定试块（标准试块、对比试块）；

4根据工件、试块确定基准灵敏度，扫查灵敏度；耦合；扫查方式；

⑤最后对其他参数进行相应的填写。

例一钢板、焊缝

现场安装一台1000m3液化气球罐，产品编号为2018F001，采用16MnR制造，其外形如图所示，主要技术参数如下：

容器类别：

三类；设计压力：

1.8MPa；设计温度：

50℃；规格：

φ12300mm×42mm；容积：

1000m3；超声检测执行NB/T47013.3-2015标准，抽查20%的球壳板进行超声波检测，球壳板尺寸为：

5900mm×1900mm和4400mm×1800mm，Ⅱ级合格；对接焊接接头焊后36小时应进行100%的超声波检测，Ⅰ级合格。

超声检测操作指导书

操作指导书编号：

2018-XX-XX-UT-001

委托单位

XXX公司

检件

状况

检件名称

液化气球罐

检件编号

2018F001

设备类别

三类

检件规格

T=42mm

检件材质

16MnR

焊接方法

坡口型式

检测部位

球壳板

热处理状态

技术

要求

执行标准

NB/T47013.3-2015

检测技术等级

合格级别

Ⅱ级

验收标准

NB/T47013.3-2015

检测比例

20%

表面状态

轧制

检测时机

安装前

检测面

轧制面

检测方法

纵波直探头直接接触法

检测

条件

及

工艺

参数

仪器型号

HS620

仪器编号

621402

探头型号

2.5P20Z

扫查方式

在板材中部区域，探头沿垂直于板材压延方向，间距不大于50mm的平行线进行扫查，或探头沿垂直和平行板材压延方向且间距不大于100mm格子线进行扫查。

（边缘50mm全面扫查）

对比试块

板材检测对比试块2#

探头前沿

扫描比例

深度1:

检测灵敏度

按2#φ5平底孔对比试块绘制距离波幅曲线，提高6dB

耦合剂

化学浆糊

表面补偿

4dB

检测部位示意图

操作要求：

1.仪器水平线性、垂直线性应满足标准要求，每隔6个月进行一次核查并记录。

2.缺陷判定：

在检测基准灵敏度条件下，发现下列两种情况之一即作为缺陷：

（1）缺陷第一次反射波（F1）波幅高于距离-波幅曲线；

（2）底面第一次反射波（B1）波幅低于显示屏满刻度的50%，即B1<50%。

3缺陷定量：

（1）板材厚度大于20mm~60mm时，移动探头使缺陷波下降到距离-波幅曲线，探头中心点即为缺陷的边界点；

（2）确定2.

（2）中缺陷的边界范围时，移动探头使底面第一次反射波上升到基准灵敏度条件下显示屏满刻度的50%或上升到距离-波幅曲线，此时探头中心点即为缺陷的边界点；

（3）缺陷边界范围确定后，用一边平行于板材压延方向的矩形框包围缺陷，其长边作为缺陷的长度，矩形面积则为缺陷的指示面积。

（4）记录缺陷的反射波幅或当量平底孔直径。

5.检验前、检验工作结束或连续工作4小时后要对仪器进行校验。

6.探头的扫查速度不应超过150mm/s。

7.编制依据：

XX/XX-UT-2018，操作指导书未尽事宜参照超声检测工艺规程XX/XX-UT-2018。

编制

XXX

级别

UT-Ⅱ

日期

2015-10-25

审核

XXX

级别

UT-Ⅲ

日期

2015-10-25

超声检测操作指导书

操作指导书编号：

2018-XX-XX-UT-002

委托单位

XXXXXXX公司

检件

状况

检件名称

液化气球罐

检件编号

2018F001

设备类别

三类

检件规格

φ12300mm×42mm

检件材质

16MnR

焊接方法

手工焊

坡口型式

检测部位

对接焊缝

热处理状态

技术

要求

执行标准

NB/T47013.3-2015

检测技术等级

B级

合格级别

Ⅰ级

验收标准

NB/T47013.3-2015

检测比例

100%

表面状态

打磨

检测时机

焊后36小时

检测面

双面双侧

检测方法

横波斜探头

直接接触法

检测

条件

及

工艺

参数

仪器型号

HS620

仪器编号

621402

探头型号

2.5P13×13K2

标准试块

CSK-ⅠA

对比试块

CSK-ⅡA-2

探头前沿

实测

探头K值

实测

扫描比例

声程1:

检测灵敏度

φ2×60－14dB－6dB

扫查方式

锯齿形、斜平行扫查

耦合剂

化学浆糊

表面补偿

4dB

检测部位示意图

锯齿型

操作要求：

1.仪器水平线性、垂直线性应满足标准要求，每隔6个月进行一次核查。

2.扫查范围：

焊缝两侧的探头移动区应满足标准要求L=1.25P。

3.探头垂直焊缝做锯齿型扫查同时还应作10°～15°的左右转动。

横向缺陷的检测，各线灵敏度均提高6dB，在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成10°～20°作两个方向的斜平行扫查；如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平行扫查。

为观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，确定缺陷的位置、方向和形状，采用前后、左右、转角、环绕等四种基本扫查方式。

4.缺陷定量方法：

对于缺陷波幅达到或超过评定线的缺陷，均应对缺陷位置、缺陷最大反射波幅和缺陷指示长度等进行测定。

缺陷位置以获得缺陷最大反射波幅的位置为准。

当缺陷反射波只有一个高点，且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时，用-6dB法测其指示长度。

当缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时，用端点6dB法测其指示长度。

当缺陷最大反射波幅位于Ⅰ区，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以用评定线绝对灵敏度法测量缺陷的指示长度。

5.检验前、检验工作结束或连续工作4小时后要对仪器进行校验。

6.探头的扫查速度不应超过150mm/s。

每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。

7.编制依据：

XX/XX-UT-2018，操作指导书未尽事宜参照超声检测工艺规程XX/XX-UT-2018。

编制

级别

UT-

日期

审核

级别

UT-

日期

例二筒形锻件

有一筒形锻件，内径为2000mm，厚度为150mm，长度为2000mm，材料为SA508-Ⅲ，要求按NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测》标准进行超声检测，验收级别为Ⅱ级。

现有HS620超声波检测仪。

自选条件优化编制筒形锻件超声检测工艺卡。

超声检测操作指导书

操作指导书编号：

2018-XX-XX-UT-003

委托单位

XXXXXXX公司

检件

状况

检件名称

筒形锻件

检件编号

设备类别

检件规格

2000×150×2000mm

检件材质

SA508-Ⅲ

焊接方法

坡口型式

检测部位

锻件

热处理状态

技术

要求

执行标准

NB/T47013.3-2015

检测技术等级

合格级别

Ⅱ级

验收标准

NB/T47013.3-2015

检测比例

100%

表面状态

机加工后

检测时机

/（热处理后）

检测面

筒体端面、径面

检测方法

纵波直探头法

横波斜探头法

检测

条件

仪器型号

HS620

仪器编号

621402

扫查方式

全面扫查

标准试块

耦合剂

化学浆糊

表面补偿

4dB

纵波

检测

探头型号

2.5P20Z

对比试块

CS-2试块

基准灵敏度

直探头1：

用CS-2系列对比试块中的（1/7/16）试块制作φ2平底孔距离-波幅缺陷

直探头2：

把CS-2系列对比试块中的（16）试块φ2平底孔回波调至荧光屏满刻度的80%，提高36dB。

（探测深度：

长度的一半+10%的总长；△=lg1200/150=36dB）

扫查灵敏度提高6dB

横波

检测

探头型号

2.5P13×13K1

对比试块

横波60°V形槽试块

槽深

1.5mm

基准灵敏度

从锻件外圆面将探头对准内圆面的标准沟槽，调整增益，使最大反射高度为满刻度的80%，将该值标在面板上，以其为扫查灵敏度；不改变仪器的调整状态，再移动探头测定外圆面的标准沟槽，并将最大的反射高度也标在面板上。

将上述两点用直线连接并延长，绘出距离-波幅曲线，并使之包括全部检测范围。

检测部位示意图

操作要求：

1.仪器水平线性、垂直线性应满足标准要求，每隔6个月进行一次核查。

2.扫查方式：

移动探头从两个相互垂直的方向在检测面上作100%扫查，斜探头在外圆面，轴向及周向作100%扫查。

3.缺陷记录：

a、当检测人员判定反射信号为白点、裂纹等危害性缺陷时；

b、单个缺陷当量平底跟直径＞φ4的缺陷；

c、由缺陷引起的底波降低量BG/BF＞6dB的缺陷；

d、密集区缺陷当量直径＞φ2的缺陷；

e、横波检测时波幅在距离-波幅曲线高度50%以上的缺陷。

4．检验前、检验工作结束或连续工作4小时后要对仪器进行校验。

5.探头的扫查速度不应超过150mm/s。

每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。

6.编制依据：

XX/XX-UT-2018，操作指导书未尽事宜参照超声检测工艺规程XX/XX-UT-2018。

编制

级别

UT-

日期

审核

级别

UT-

日期

例三Ⅰ类对接接头（管道对接焊缝单侧）

管式反应器（Ⅲ类容器）的部件，结构如图所示，规格为φ273×34mm，材质为P91（10Cr9Mo1VNb抗拉强度为585MPa），

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