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压力管道的无损检测技术

压力管道的无损检测技术

二:

基本方法:

射线、超声、磁粉、渗透

教材:

P281,P381

一:

磁粉检测(MT)

磁粉探伤原理:

铁磁性材料和工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表

面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。

磁粉探伤的适用范围:

磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小,间隙极窄(如

可以检测出长0.1mm/宽为微米级的裂纹)目视难以看出的不连续性。

磁粉探伤不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊

缝,也不能检测铜、铝、钛等非磁性材料。

马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性,可以进行磁粉探伤。

磁粉探伤可以发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷,但对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件夹角小于20度的分成及折叠难以发现。

磁粉探伤的基本操作步骤:

1:

预处理;

2:

磁化被检工件表面;

3:

施加磁粉和磁悬液;

4:

在合适的光照下观察和评定磁痕;

5:

退磁;

6:

后处理:

思考题:

1:

叙述磁粉探伤的原理和适用范围。

2:

写出磁粉探伤的基本操作步骤。

二:

渗透探伤(PT)

渗透探伤原理:

渗透探伤是基于液体的毛细管作用(或毛细管现象)和固体染料在一定条件下的发光现象。

渗透探伤的工作原理是:

被检工件在被施涂含有荧光染料或着色染料的

渗透液后,在毛细管作用下,经过一定时间的渗透,渗透液可以渗进表面开口的缺陷中;经过去除被检工件表面多余的渗透液和干燥后,再在被检工件表面施涂吸附介质——显象剂;同样,在毛细管作用下,显象剂将吸附缺陷中的渗透液,使渗透液回渗到显象剂中;在一定光源下(黑光或白光),缺陷处之渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或鲜艳红色),从而检测处缺陷的形貌及分布状态。

渗透探伤可以检查金属和非金属材料的表面开口缺陷,例如:

裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。

这些表面开口缺陷,特别是细微的表面开口缺陷,一般情况下,目视检查难以发现。

渗透探伤不受被检工件结构形状限制。

可以检查焊接件、铸件、锻件、

机械加工件等。

渗透探伤不受被检部件种类限制,可以检查铁磁性材料、非铁磁性材料、

黑色金属、有色金属、、非金属。

渗透探伤的局限性:

不适合检查表面是吸附性的材料,也不适合检查埋藏(缺陷不在表面或开口被堵塞)缺陷。

例如:

被检表面经过喷沙处理或油漆防腐处理。

思考题:

教材三:

超声波探伤(UT)

1:

叙述渗透探伤的工作原理。

 

:

P384

***1

(近场区长度与波源面积成正比,与波长成反比。

***2

GB11345-89

适用范围:

板厚》8mm铁素体钢全焊透焊缝

不适用范围:

外径D<159钢管对接焊缝

内径d<200mm管座角焊缝

外径D<250mm、D/d<0.8纵缝

***3

超声波检测的评定方法有别于其它三种探伤方法。

超声波检测是以当量缺陷(相当于多大的缺陷)的概念去评定的。

在大部分情况下,标准不要求探伤人员给出缺陷的性质:

裂纹?

未熔合?

思考题:

GB11345-89的适用(不适用)范围

四:

射线探伤(RT)

射线在穿透物质的过程中会与物质发生相互作用,因吸收和散射而使射线强度衰减。

强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。

如果被透照物体(试件)的局部存在缺陷,且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件,该局部区域的透过射线强度就会于周围产生差异。

把胶片放在适当的位置使其在透过射线的作用下感光,经暗室处理后得到底片。

底片上各点的黑化程度取决于射线照射量(射线强度X照射时间),由于缺陷部位和完好部位的透射射线不同。

底片上相应部位就会出现差异。

底片上相邻区域的黑度差异定义为对比度。

把底片放在观片灯光屏上借助透过光线观察,可以看到由此对比度构成的不同形状的影像,评片人员局此判断缺陷情况并评价试件质量。

***1:

照相级别问题

***2:

一次有效长度问题:

外径大于89mm的管子对接焊缝可采用双壁单投影分段透照。

外径小于或等于89mm的管子对接焊缝应采用双壁双投影。

透照方法

和评定方法见GB3323附录E的规定。

要有全拍到的概念。

和比例无关

三:

管道检验员在工作中如何应对无损检测专业的问题:

南京工业大学黄振仁教授说:

不需要去解决问题,重要的是知道这是什么问题。

作为管道检验员,

无损检测专业要回答的问题:

要做什么?

RT?

UT?

PT?

MT?

做多少?

局部?

全部?

按什么标准?

3323?

4730?

其它?

按标准的什么级别?

A?

AB?

B?

如何判定?

几级合格?

某个标准(规范)的“级”?

麻烦同行们都抄一下,搞清楚这几个问题,就算今天上午没白过啦。

(问了,是干这行的。

没问,1:

不是这行的,2中午喝多了。

起来看看有哪些法规、标准:

我们这个系统的有:

1:

特种设备安全监察条例(2003.6.1执行)

2:

压力管道安全管理与监察规定(劳部发1996『140』号)(1996.4.23

3:

压力管道安装安全质量监督检验规则(国质检锅

2002『83』号)

执行)

(2002.3.21执行)

压力管道安装质量监督检验细则》

4:

在用工业管道定期检验规程

5:

压力管道设计单位资格认证与管理办法(技质监局锅发1999『272』)

99.12.16)

还有一些,但和无损检测关系不大,先不管它。

 

1)

国标、行业标准有:

工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)(1998.5.1执行)

现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(GB50236-98)

(99.6.1执行)

还有很多啦,主要就是这些吧。

先说:

一起来学习、理顺标准关系:

2:

压力管道安全管理与监察规定(劳部发1996『140』号)(1996423

执行)

原文:

第一条:

为了保障压力管道安全运行,保护人民生命和财产安全,根据《中华人民共和国劳动法》和有关法律、法规的规定,制动本规定。

第十捺斷建小述改建协丿丿管道丽Mr资制能訓应对」|汝转吋进训样检細曲斥力管逬应,册㈱附毬巾泌彳丁定船轨

劳动部的,管道要管起来。

3:

压力管道安装安全质量监督检验规则(国质检锅

2002『83』号)

老《条例》没此说法,就搬出了《中华人民共和国劳动法》。

(2002321执行)

原文:

第一条:

为了确保压力管道安全运行,保护人民生命和财产安全,根据国务院赋予国家质量监督检验检疫行政部门的职责和《压力管道安全管理与监察规定》(以下简称《规定》),制动本规则。

此规定是质监系统接管“特种设备”后不久下发的。

有了依据。

4:

在用工业管道定期检验规程

原文:

第一条为了加强压力管道安全监察,规范在用工业管道检验工作,确保在用工业管道的安全运行,保障公民生命和财产的安全,根据《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定,制定本规程。

手头没有颁布日期和执行日期,但可以肯定在《压力管道安全管理与

监察规定》之后)

 

再来看新《条例》:

1:

特种设备安全监察条例

原文第二条本条例所称特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶,下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐

、使用、

设施。

第三条特种设备的生产(含设计、制造、安装、改造、维修,下同)检验检测及其监督检查,应当遵守本条例,第二十一条锅炉、压力容器、压力管道元件、起重机械、大型游乐设施的制造过程和锅炉、压力容器、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施的安装、改造、重大维修过程,必须经国务院特种设备安全监督管理部门核准的检验检测机构按照安全技术规范的要求进行监督检验;未经监督检验合格的不得出厂或者交付使用。

第二十八条特种设备使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求,在

安全检验合格有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求。

检验检测机构接到定期检验要求后,应当按照安全技术规范的要求及时进行检验。

有些关系还是没有理顺。

西气东输管线就没有监检,理由:

没有规定要做项目的预算不批。

国家严格控制。

)消极地看,是“观点之争”“学术之争”“条块之争”或者($)

积极地看,是一种社会的进步,是“不断有新的认识”,所以,在一个时期,一个阶段不能理顺是正常的,可以理解的。

(“发展中国家”嘛)

跑题没?

没。

先给你个思想准备。

在下面的讨论中,围绕检验员要解决的几件事,你会发现,要做的事很多,有了准备,你就不会抱怨了。

面,围绕在用管道检验和新管道安装监检讨论。

在用工业管道定期检验规程》

第二十九条表面无损检测:

(一)宏观检查中发现裂纹或可疑情况的管道,应在相应部位进行表面无

损检测;

(二)绝热层破损或可能渗入雨水的奥氏体不锈钢管道,应在相应部位进

行外表面渗透检测;

(三)处于应力腐蚀环境中的管道,应进行表面无损检测抽查;

(四)长期承受明显交变载荷的管道,应在焊接接头和容易造成应力集中

的部位进行表面无损检测;

(五)检验人员认为有必要时,应对支管角焊缝等部位进行表面无损检测

抽查。

第三十条GC1、GC2级管道的焊接接头一般应进行超声波或射线检测

抽查。

GC3级管道如未发现异常情况,一般不进行其焊接接头的超声波或射线检测抽查。

超声波或射线检测抽查的比例与重点检测部位按下述原则确定:

(一)GC1、GC2级管道焊接接头的超声波或射线检测抽查比例见表

表2管道焊接接头超声波或射线检测抽查比例

管道级别

超声波或射线检测比例

GC1

焊接接头数量的15%且不少于2个

GC2

焊接接头数量的10%且不少于2个

注:

1.温度、压力循环变化和振动较大的管道的抽查比例应为表中数

值的2倍。

2.耐热钢管道的抽查比例应为表中数值的2倍。

3.抽查的焊接接头进行全长度无损检测。

抽查时若发现安全状况等级3级或4级的缺陷,应增加检查比例,增加量由检验人员与使用单位结合管道运行参数和运行经验协商确定。

(二)抽查的部位应从下述重点检查部位中选定:

1.制造、安装中返修过的焊接接头和安装时固定口的焊接接头;

2.错边、咬边严重超标的焊接接头;

3.表面检测发现裂纹的焊接接头;

4.泵、压缩机进出口第一道焊接接头或相近的焊接接头;

5.支吊架损坏部位附近的管道焊接接头;

6.异种钢焊接接头;

7.硬度检验中发现的硬度异常的焊接接头;

8.使用中发生泄漏的部位附近的焊接接头;

9.检验人员和使用单位认为需要抽查的其他焊接接头。

当重点检查部位确需进行无损检测抽查,而表2所规定的抽查比例不能适应检查需要时,检验人员应与使用单位协商确定具体抽查比例。

第四十九条焊接缺陷(不包括裂纹)的安全状况等级划分如下:

一)若焊接缺陷在制造或安装验收规范所允许的范围内,则不影响定

级。

焊接缺陷超过制造或安装验收规范所允许的范围时,如果同时满足以下条件,则按本条二款有关规定定级;否则管道安全状况等级为4级。

1.管道结构符合设计规范或管道的应力分析结果满足有关规范;

2.焊接缺陷附近无新生裂纹类缺陷;

3.管道材料的抗拉强度小于540MPa;

4.在实际工况下,材料韧性良好,并且未出现材料性能劣化及劣化趋

向;

5.管道最低工作温度高于-20C,或管道最低工作温度低于-20C但管

道材料为奥氏体钢;

6.管道不承受疲劳载荷。

(二)焊接缺陷的安全状况等级划分方法

1.咬边

GC2级或GC3级管道,咬边深度不超过0.8mm;GCI级管道咬边深

度不超过0.5mm时,不影响定级。

否则应打磨消除或圆滑过渡,并按第

四十七条的规定定级。

2.气孔

若气孔率不大于5%,并且单个气孔的长径小于0.5t与6mm二者中

的较小值,则不影响定级;否则定为4级。

注:

气孔率指在射线底片有效长度范围内,气孔投影面积占焊接接头投影面积的百分比;

射线底片有效长度按现行行业标准《压力容器无损检测》JB4730的规

定确定;

焊接接头投影面积为射线底片有效长度与焊接接头平均宽度的乘积。

3.夹渣

GC2级或GC3级管道,当夹渣自身高度或宽度的最大值不大于0.35t,并且不大于6mm时,按表5定级,否则定为4级。

GC1级管道,当夹渣自身高度或宽度的最大值不大于0.3t,并且不大

于5mm时,按表5定级,否则定为4级。

表5各级管道所允许的单个焊接接头中夹渣总长度的最大值(mm)

0.50n

1.00n

4.未焊透

(1)管子的材料为20钢、16Mn或奥氏体不锈钢时,未焊透按局部减

薄定级;

(2)管子的材料为除20钢、16Mn或奥氏体不锈钢外的其它材料时,

未焊透按未熔合定级。

5.未熔合

GC2级或GC3级管道,未熔合的长度不限,根据其自身高度按表6定

级。

GC1级管道,当单个焊接接头未熔合的总长度不大于焊接接头长度的50%时,根据其自身高度按表6定级;否则定为4级。

表6各级管道所允许的单个焊接接头中未熔合自身高度的最大值

壁厚

2级

3级

t<2.5mm

存在未熔合时,定为4级

2.5mmW<

不超过0.15t且不超过0.5mm不影响定

4mm

级;否则定为4级

4mmW<8mm

0.15t与1.0mm中

的较小值

0.20t与1.5mm中

的较小值

8mmW<12mm

0.15t与1.5mm中

的较小值

0.20t与2.0mm中

的较小值

12mmW<

20mm

0.15t与2.0mm中

的较小值

0.20t与3.0mm中

的较小值

t莹0mm

3.0mm

0.20t与5.0mm中

的较小值

第十九条全面检验是按一定的检验周期在在用工业管道停车期间进行的较为全面的检验。

安全状况等级为1级和2级的在用工业管道,其检验周期

般不超过6年;安全状况等级为3级的在用工业管道,其检验周期一般不超过3年。

另外还有:

第三十二条第二十六条

对照问题,理一下:

要做什么,基本清楚。

要做多少,基本清楚。

按什么标准,“四十九条

(二)2”中有一条:

对于焊缝中的气孔)射线底片有效长度按现行行业标准《压力容器无损检测》JB4730的规定确定。

射线标准?

超声标准?

渗透标准?

磁粉标准?

 

门不听,法官更不听。

4

5:

如何判定,对气孔,夹渣、

未焊透、未熔合四类缺陷做了直接与安全状

按标准的何级别:

 

况等级评定相关的规定。

 

解决问题的方法:

在检验方案里明确。

在不违反现行法规、符合本单位质保体系文件要求、甲方乙方都无异议的前提下,你有大大的权力。

不能不明确。

必须明确。

不明确,是你的失误。

选什么是水平问题,选不选是职责问题。

这点,也可以应用到“方案审查”中去。

(呵呵)

探伤人

注意:

无损检测专业本身的级别评定在这里无效(或做参考)

员应该给出缺陷类别和尺寸。

根据类别和尺寸评定“安全质量等级”。

注意四十九条的第一句话。

《压力管道安装安全质量监督检验规则》同样的思路,看看一些条款

对甲方的监检要求:

第十五条tn殳炕位启压力悴世女全城,的ii理忙*M1ft:

KUA住!

側比f;N卞荷关用丿丿U迫&仝质詁J而的法用法现川U(<迎用、标dh,ZJU卅的;]|:

n:

-nin沆全n)"?

丐會国如rr);川!

疋秸乐址嗖求:

对施工方(含监理方)的要求:

第十六条比力询道安V<菲位、监理单住、检Ki帀•伉、芍乍位尚楼兑1

1、认{[射丽出行国家fi*r;丿」管逍文个两:

':

fj而的汉祁丛加和戟代以秤・标甫・

对施工方(含监理方)实施监检的具体内容:

其中7、8条提及规范、标准。

反4<豈池保二讯力逍玄代航冷.祁提ft的M强备、脛务笔仟W玄仃关现疋和标'Hi:

!

 

第二十一条対丫2荘「『⑺、诉af一的-丈个咸',!

iv州祈为iKi1-f心直.II勺内容应他姑!

1、花装唯”,、阳匸怖盟心竝[匸1<备和hr的忙裝诜略f|-哦阪i

2、软屮依Z台抜本规山第I-/<:

於第5我现疋办冀卞案7F知

3、芯舌述A借会J-氏”;•n"f!

&张・;■fife仃•羽察込:

4、..|:

1U外理、技址人、.遍]\.'5MCk汕I,币.◎业Lf師UU技朮和W理\応址山;出1:

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7.是書按辻门段td.jfL吐水对崖设也M.況at的制从、浚铮或木但K所购材忙?

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8、址占技幻关观址(11栋准农Ih”Wid获其IN址冇-齐种机捡与貳验.刈出规的空

个就眉问题茫仰S仃氓立件嗪求吐时七实I-报fli认A楚i-;

对检验检测方的监检内容:

第4、5条应该回答我们感兴趣的问题。

第二十三条灯伦河叭忙伶扭t;》测玄全斷:

d管理tj-7jiii普U门内弄耐辺括;

A建"ME■>r陋*管列fs糸、斤能耳效叱施;

检刘L业IL;:

*外山含世•人吠II备叩市a居n」丿川担fi'jurin适辰宇按自茯杯nF的輕求-記占鬧匸j卜认a实链檢1Mn划7

山flliH农M谿蚩应及讨、准傾!

早否仃儿他安金;成H淋卞卩ih注、违屁、X职蒂;勺.

1、注占kn抱FT>■邂格耳级段i1nJ鬧MLR范闻-JC务.是古L戈氏他心MIU的Z<乐,|4忙'MEt

2.

3,

4,

5、

监检的重点内容:

其中1、2条涉及无损探伤专业。

第二十四条八力件逍疋?

咔借咗n检齡n曲点是1V.圧力nn装疋iv屮刘空个:

『!

杲仃蹑响的茫功及It打;児°I衣内祥.1-('!

乩:

n-ii仆茂刃按H料的H頂确认f

2,

3、

4、

5、

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悄近辻fr遹片的训幣.统监洋[>駅单忖hK负斎\U淆fri空诞.

《压力管道安装质量监督检验细则》

只有电子版的。

13监检的依据是:

1《压力管道安全管理与监察规定》

2《压力管道安装质量监督检验规则》

3《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;

⑤《石油化工制毒、可燃介质管道工程施工及验收》

SH3501-97;

⑥《城镇燃气计划规范》GB50028;⑦《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CTJ33;

⑧其他现行的国家、行业有效的管道工程施工及验收规范。

《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)

7.3悍缝衣面无损检验

7.3J焊缝2自Hi应按设汁文件的咫加.进仃磁粉戚液体渗透检齡,

7.32右热裂纹倾向的焊缝应在热处理看进行检验

7.33僦粉检验和液休渗透检验I也按W家现仃标卅;《压力容器无拥检测》的规足iJHf

7.3.4、打发现焊缝占山出缺陷时及时消除旳除丿人皿农新世彳丁检验,

7-4射线照相检验和趙声波检验

7.4.1管道焊缝的内部质量「应按设讣文件的规定进行姑线照相检脸或超声波检验.射线列W检验和超声波检验的方;2和质显仆级标准应符"现行国來fcffi《现场设汛匚业管道焊按i.tlifii匚及验收规范》的

检验位置应山施

7.4.2辻道炸遼的射线!

贰相检验或超声波检也应及时辺;行「待1|样检验时,应刈诲•悍匚所悍姓邈按规疋的比例ill行抽杳,

1'.m位和ill役m位时质检人员丿U■!

确疋O

7.4.3管道焊缝的则线照柑检验数址应符介卜列规加:

7.43J卜列管道炒缝应进行100%射线照相检做Jt质址不得低匸

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)

II级:

(I)输送刑毒流休的管道:

(2)输送设让圧力人r等rlOMPa或设NHvJjAr等r4MRiIL设汁温度人「等J'400CiVjnr燃流体*右诗流体的管也

(3)输送设让床力kr^rIGMPaIL设fl湍度人广等r4Mr的出叮燃流体、心莠涼体的管追:

(4)设计温度小J—29C的任温管道.

(5)设讣文件耍求100%射线照棚检验的其他管道。

7.4.3.2输送设讣压力小r等rIMPa口设讣温度小J*400<的|匸可燃流体管道、无毒流体管道的WSL可不进行射线照和检验.

7.43JK他傳道应进行抓样训线照相检验*抽检比例不得低于5%.Tt:

质量付G低门1[级.Jill检比例和质竝等级应符介设i|-文件的要求.744经建设单位同意,皆道焊缝的检验可采用超声波检验代丰寺射线照栉检验,比检验数虽应打射线照相检验柑同=

74?

対不耍求进行内部质竝检验的悍缝,质检人员应按本章笫工2节的规定伞部讥彳f外册榆验。

746Y检鵜发现焊缝缺陷屈出设计丈件和术规范观刖卜h必须进齐返修.焊缝返修后应按原规定方法进仃检验U

747巧抽样检验未发现需要返修的炸缝缺陷n寸,则该次川1样所代衣的•批焊缝应认为全部0格;:

側1样检脸发现需耍返修的灯缝缺陷时,除返修该:

悍缝外.坯应采川原观迟方法按卜列规是迥■步检验:

厲di现一逍不合格焊缝川再楡嵋Wi苴该焊「所焊的同一批

目这两道焊缝均合格吋’应认为检齡所代表的这一批悍缝合

7A7.1焊卷

十这两逍焊缝乂HI现不合格时"*道不=恪焊缝应再检验两道该焊匚的同•批焊缝.

7」工4当M次检验的焊缱均仟培*M认为检验所代及的这毗焊缝合格口

?

丄7上"再次检脸乂出现不合咯小应对该炸匸所焊的同•批炸缝全部进行检验.

7.47.2

7,4.7J

ll-(L2U耍求100%射线照相检验的管道,应在m•线图上准确标明炸纽位S、悍缝编号.焊I一代号,无损检验方法.焊缝补焊位S,热处理焊【1编号.刈抽样射线照相检验的管道,其焊纟逢位置、焊缝编号、悍L代号、无损检验方法,焊逬补烬位逍,热处理焊II编号等冏右川追潮件记录◎

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)

2.0.2.3无损探伤人员应mII家授权的L;业考核机构考核介格

的人以扣「『

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