工程無損檢測

工程無損檢測山東電建二公司檢測中心2009年2月火電建設(shè)中，金屬試驗主要承擔(dān)工程施工過程中的無損檢測和理化試驗兩大部分工作，無損檢測是本次學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。理化試驗主要包括光譜分析、金相試驗、硬度試驗和測厚等。說明無損檢測知識簡介工程中無損檢測的檢驗范圍無損檢測執(zhí)行的有關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)無損檢測施工組織及管理一、無損檢測知識簡介無損檢測(nondestructivetest)簡稱NDT。在不損壞受檢試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行檢查和測試的方法。工業(yè)上最常用的無損檢測方法有：射線檢測（RT）、超聲波檢測（UT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）、渦流檢測（ET）、聲發(fā)射檢測（AT）等。1、無探檢測的目的保證產(chǎn)品質(zhì)量保障使用安全改進制造工藝降低生產(chǎn)成本2、無損檢測的應(yīng)用特點無損檢測要與破壞性檢測相結(jié)合正確選用實施無損檢測的時機正確選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法綜合應(yīng)用各種無損檢測方法3、射線檢測射線是一種波長極短的電磁波。它有兩個重要特性：一是可穿透物質(zhì)，二是使膠片感光。三種用于檢測的射線：χ射線、γ射線、中子射線。射源鈷60銫137銥192硒75半衰期5.3年33年74天138天能量(MeV)1.250.6610.3550.226適用范圍(鋼mm)30~20020~12010~10010~40常用同位素射源的性能射線檢測的原理射線檢測（RT）射線穿過材料到達底片，在正常情況下，會使底片均勻感光；如果遇到裂縫、洞孔以及氣泡和夾渣等缺陷，就會在底片上顯示出暗影區(qū)來。這種方法能檢出缺陷的大小和形狀，還能測定材料的厚度。射線檢測設(shè)備硒75探傷機銥192探傷機X射線探傷機Χ射線機的穿透能力型號最大穿透能力（鋼mm）XXQ-200529XXQ-250539300EGS250射線檢測的透照方式按照射線源、工件和膠片之間的相互關(guān)系，透照方式分為：縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙影法五種。我們工程上最多使用的鍋爐受熱面小徑管雙壁雙影透照汽機四大管道單壁中心透照射線檢測主要的質(zhì)量要求射線底片的三個指標(biāo)：靈敏度、對比度和清晰度對底片質(zhì)量要求包括:1、底片的黑度在規(guī)定范圍內(nèi)，影像清晰，反差適中，靈敏度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：χ射線底片黑度為1.2~3.5，γ射線底片黑度為1.5~3.5，靈敏度能識別標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的象質(zhì)指數(shù)。2、標(biāo)記齊全，擺放正確。必須擺放標(biāo)記有設(shè)備號、焊縫號、底片號、中心標(biāo)記和邊緣標(biāo)記等標(biāo)記，距焊縫邊緣5mm。3、在評定區(qū)內(nèi)無影響評定的偽缺陷。底片上產(chǎn)生的偽缺陷有：劃傷、水跡、折痕、壓痕、靜電感光、霉點等。超聲檢測（UT）：超聲波進入物體遇到缺陷時，一部分聲波會產(chǎn)生反射，發(fā)射和接收器可對反射波進行分析，就能異常精確地測出缺陷來。并且能顯示內(nèi)部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等。4、超聲波檢測超聲波檢測原理超聲波檢測的設(shè)備超聲波檢測的設(shè)備主要有：超聲波探機（儀）、探頭、試塊等

滲透檢測（PT）：這是一種檢查表面缺陷的方法。在清洗過的工件表面涂上滲透劑，如果有缺陷，它就會滲入缺陷中。然后把工件表面多余的滲透劑清除干凈，再涂上顯像劑，由于毛細現(xiàn)象，缺陷里殘存的滲透劑被吸出。因為滲透劑中加入了紅色染料或熒光物質(zhì)，所以用肉眼就可以發(fā)現(xiàn)很細微的缺陷。5、滲透檢測滲透檢測的基本過程磁粉檢測（MT）：鋼制的工件放在磁場中就會被磁化，如果工件表層存在缺陷，例如裂縫、夾雜物等，磁力線只能繞過缺陷，形成局部磁極。如果在工件表面撒上導(dǎo)磁性良好的磁粉，它就會受局部磁極的吸引而堆積，于是顯出了缺陷的位置和形狀。這種方法適用于探測表面和近表面的缺陷。6、磁粉檢測磁粉檢測測原理渦流檢測（ET）：給一個線圈通入交流電，在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被檢工件，工件內(nèi)會感應(yīng)出渦流，受渦流的影響，線圈電流會發(fā)生變化。由于渦流的大小隨工件內(nèi)有沒有缺陷而不同，所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷。7、渦流檢測二.工程中無損檢測的檢驗范圍火電建設(shè)中，按按照火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程DL/T869-2004的規(guī)定，對于各類焊接接頭的無損檢測方法和數(shù)量有不同要求焊接接頭類別范圍檢驗方法及比例射線超聲Ⅰ1工作壓力不小于9.81MPa的鍋爐的受熱面管子50%外徑大于159mm或壁厚大于20mm,工作壓力大于9.81MPa的鍋爐本體范圍內(nèi)的管子及管道100%外徑大于159mm,工作溫度高于450℃的蒸汽管道100%工作壓力不小于8MPa的汽、水、油、氣管道50%工作溫度高于300℃且不高于450℃的汽水管道及管件50%工作壓力為（0.1～1.6）MPa的壓力容器50%Ⅰ類焊接接頭的無損檢測要求焊接接頭類別范圍檢驗方法及比例射線超聲Ⅱ工作壓力小于9.81MPa的鍋爐的受熱面管子25%工作溫度高于150℃且不高于300℃的蒸汽管道及管件5%工作壓力為（4～8）MPa的汽、水、油、氣管道5%工作壓力大于1.6MPa且小于4MPa的汽、水、油、氣管道5%承受靜載荷的鋼結(jié)構(gòu)2Ⅱ類焊接接頭的無損檢測要求焊接接頭類別范圍檢驗方法及比例射線超聲Ⅲ工作壓力為（0.1～1.6）MPa的汽、水、油、氣管道1%注1：超臨界機組鍋爐的Ⅰ類焊接接頭100%無損檢測，其中不少于50%的射線檢測。注2：鋼結(jié)構(gòu)的無損檢測方法及比例按設(shè)計要求進行。Ⅲ類焊接接頭的無損檢測要求A、厚度不大于20mm的汽、水管道采用超聲波檢驗時，還應(yīng)進行射線檢驗，其檢驗數(shù)量為超聲波檢驗數(shù)量的20%；B、厚度大于20mm、且小于70mm的管道和焊件，射線檢驗或超聲波檢驗可任選其中一種；C、厚度不小于70mm的管子在焊到20mm左右時做100%的射線檢驗，焊接完成后做100%的超聲波檢驗；D、對于Ⅰ類焊接接頭的鍋爐受熱面管子，除做不少于25%的射線檢驗外，還應(yīng)另做25%的超聲波檢驗；E、需進行無損檢測的角焊縫可采用磁粉檢驗或滲透檢驗。無損檢測應(yīng)執(zhí)行的有關(guān)具體規(guī)定A、對管子和管道焊接接頭應(yīng)對該焊工當(dāng)日的同一批焊接接頭中按不合格焊口數(shù)量加倍檢驗，加倍檢驗中仍有不合格時，則該批焊接接頭評為不合格；B、容器的縱、環(huán)焊縫局部檢驗不合格時，應(yīng)在缺陷兩端的延伸部位增加檢驗長度，增加的長度應(yīng)該為該焊縫長度的10%且不小于250mm；若仍不合格，則該焊縫應(yīng)100%檢驗。無損檢測的結(jié)果若有不合格時，應(yīng)按如下規(guī)定處理：無損檢測一次合格率的計算無損檢測一次合格率=（A-B）/A×100%，A:一次被檢焊接接頭當(dāng)量數(shù)（不包括復(fù)檢及重復(fù)加倍當(dāng)量數(shù)）；B:A中的不合格焊接接頭當(dāng)量數(shù)；當(dāng)量數(shù)計算規(guī)定如下：?外徑不大于76mm的管接頭，每個接頭計為當(dāng)量數(shù)1；?外徑大于76mm的管子、容器接頭，同焊口的每300mm被檢焊縫長度計為當(dāng)量數(shù)1：?使用射線檢驗時，相鄰底片上的超標(biāo)缺陷實際間隔小于300mm時可計入一個當(dāng)量。防城港電廠2×600MW機組工程

鍋爐本體部分無損檢測的主要內(nèi)容如下系統(tǒng)名稱檢測內(nèi)容、方法及比例省煤器系統(tǒng)省煤器出口管道100%UT省煤器管排焊口100%RT+UT省煤器懸吊管100%RT+UT水冷壁系統(tǒng)管排焊口100%RT+UT水冷壁前后左右墻引出管、后煙井延伸側(cè)墻進口連接管100%UT過熱器系統(tǒng)頂棚管、包墻、后屏過、分隔屏、末過管排及管子100%RT+UT分隔屏進口管道、爐頂旁路管道100%UT中徑管道進行50%UT檢驗另做不少于20%UT探傷量的RT檢驗。再熱器系統(tǒng)低再、末再焊口25%RT+UT抽查。低再出口連接管50%UT部分機組的高壓焊口數(shù)量三、無損檢測執(zhí)行的有關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)無損檢測執(zhí)行的有關(guān)規(guī)程主要以下類：檢驗試驗規(guī)程驗收規(guī)程試驗室組織、人員考核評審的管理制度辦法檢驗試驗規(guī)程《鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術(shù)規(guī)程》 DL/T821-2002《管道焊接超聲波檢測技術(shù)規(guī)程》DL/T820-2002《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/T3323-2005《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730-2005《鋼焊縫手工超聲波檢測方法和檢測結(jié)果的分級》 GB11345-89《電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》 DL647-2004無損檢測驗收方面的主要規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)《電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范》（鍋爐機組篇）DL/T5047-95《電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范》（汽輪機機組篇DL/T5011-92《電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范》（管道篇）DL/T5031-94《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》 DL/T869-2004《電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》 DL612-1996《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)[1999]154號《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》勞動部勞部發(fā)[1996]276號《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》勞鍋安[1997]74鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001電站鋼結(jié)構(gòu)焊接通用技術(shù)條件DL/T678-1999試驗室組織、人員考核評審的管理制度辦法特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則(國家質(zhì)監(jiān)局)電力建設(shè)工程（火電）金屬試驗室資質(zhì)認(rèn)證管理辦法(電力質(zhì)監(jiān)總站)特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)核準(zhǔn)規(guī)則(國家質(zhì)監(jiān)局)特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)鑒定評審細則(國家質(zhì)監(jiān)局)中華人民共和國射線性污染防治法(國家)放射性同位素與射線裝安全和防護條例(國務(wù)院)放射性同位素與射線裝安全許可管理辦法(國家環(huán)保總局)

四.無損檢測施工組織及管理電力建設(shè)工程金屬試驗室資質(zhì)認(rèn)證管理辦法規(guī)定1、承擔(dān)300MW及以上火電機組建設(shè)工程金屬檢驗工作的金屬試驗室（或檢測機構(gòu)）必須取得一級金屬試驗室的資質(zhì)。金屬試驗室資質(zhì)等級證書有效期五年。2、金屬試驗室必須取得省、市級衛(wèi)生防疫部門頒發(fā)的“放射線工作許可證”和“X射線裝置工作許可證”。3、取得資質(zhì)的金屬試驗室派駐工程現(xiàn)場的金屬試驗機構(gòu)，應(yīng)該在進駐工程現(xiàn)場開始工作前通過建設(shè)單位向所在地電力建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督中心站提出派出機構(gòu)認(rèn)證申請，該電力建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督中心站負責(zé)組織評審，對符合條件的，頒發(fā)由電力建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站統(tǒng)一印制的金屬試驗室派出機構(gòu)資質(zhì)證書。因此我們每一個項目工地的金屬試驗室到了地方以后首先要向地方電力質(zhì)監(jiān)站提出申請并通過認(rèn)證，方能開展檢驗工作。無損檢測設(shè)備的配置（一）金屬試驗室的項目派出機構(gòu)儀器配置基本要求

檢測方法設(shè)備配置基本要求RTX射線機≥4臺，Se75和Ir192γ射線機共3臺.射線報警器≥6臺，洗片裝置和烘干裝置各1套暗室裝置一套(恒溫裝置\切片刀\安全燈等)觀片燈≥3臺(亮度≥40000cd/m2)黑度計1臺UT超聲波探傷儀≥3臺(其中全數(shù)字式A型脈沖超聲波探傷儀的時實采樣頻率須滿足DL/T820標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定)超聲波測厚儀≥2臺DL/T820標(biāo)準(zhǔn)試塊1套；JB4730標(biāo)準(zhǔn)的鋼板試塊1套;

與工程檢驗對象匹配的足夠數(shù)量的各種適用探頭,小徑管探頭必須有與探傷對象匹配的曲率無損檢測設(shè)備配置（二）檢測方法設(shè)備配置基本要求MT磁軛式探傷機1臺(配有適用于棒狀和管狀部件的磁化裝置)磁懸液濃度沉淀管1個JB4730標(biāo)準(zhǔn)的各類靈敏度標(biāo)準(zhǔn)試片(塊)1套。磁粉探傷儀自校裝置1套(44N/177N重力塊各1塊;磁場指示器2個)PT配備適應(yīng)工程PT工作量的滲透探傷液,其性能應(yīng)能滿足JB4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求.JB4730標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各類靈敏度測試標(biāo)準(zhǔn)試塊和對比試塊各一套.上表是一級試驗室儀器配置的基本要求，在我們的施工過程中為了滿足合同或圖紙的要求，往往需要的儀器設(shè)備遠不止這些，例如凝結(jié)器的銅管或不銹鋼管當(dāng)業(yè)主要求我們進行渦流探傷時，還要配置渦流探傷儀及其探頭。無損檢測的設(shè)備大都是比較精密的電子器件，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的要求需要定期校驗以確保檢測結(jié)果的精確性及公正性。無損檢測設(shè)備的配置(三)（二）無損檢測人員的配置金屬試驗室的項目派出機構(gòu)持證人員數(shù)量要求工程階段方法持證人員數(shù)量（人）工程前期（鍋爐受熱面組合前）和后期（鍋爐酸洗后）（5~7人）RTⅡ級≥1UTⅡ級≥1MTⅡ級≥1PTⅡ級≥1工程高峰(鍋爐受熱面組合開始至鍋爐酸洗)（12~18人）RTⅡ級≥4/Ⅲ級1UTⅡ級≥2/Ⅲ級1MTⅡ級≥1/Ⅲ級1PTⅡ級≥1/Ⅲ級1檢測人員資質(zhì)要求從事無損檢測的人員，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過有關(guān)部門的考核，取得電力行業(yè)或國家質(zhì)檢總局統(tǒng)一頒發(fā)的證書且只能從事與其證書所注明的方法與級別相適應(yīng)的無損檢測工作。證件的有效期限為4年，期滿后再通過復(fù)試的培訓(xùn)及考核，合格后換發(fā)新證。無損檢測人員的級別分為：Ⅰ級（初級）、Ⅱ級（中級）、Ⅲ級（高級）。報考Ⅰ級應(yīng)當(dāng)具有初中（含）以上學(xué)歷；報考Ⅱ級應(yīng)當(dāng)具有高中（含）以上學(xué)歷，持無損檢測專業(yè)大專（含）以上或理工科本科（含）以上的學(xué)歷可直接報考Ⅱ級；報考Ⅲ級，應(yīng)當(dāng)至少持有2個Ⅱ級項（報考RT或UT項，Ⅱ級證中應(yīng)當(dāng)含有MT或PT項；）報考MT、PT、ET項，Ⅱ級證中應(yīng)當(dāng)含有RT或UT項）。申報不同級別的學(xué)歷和持低一級別證的時間應(yīng)滿足一定的要求。人員資質(zhì)證件Ⅰ級人員可在Ⅱ、Ⅲ級人員指導(dǎo)下進行無損檢測操作，記錄檢測數(shù)據(jù)，整理檢測資料，不能單獨進行無損檢測工作。Ⅱ級人員可編制一般的無損檢測程序，按照無損檢測工藝規(guī)程或在Ⅲ級人員指導(dǎo)下編寫工藝卡，并按無損檢測工藝獨立進行檢測操作，評定檢測結(jié)果，簽發(fā)檢測報告。Ⅲ級人員可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制無損檢測工藝，審核或簽發(fā)檢測報告，協(xié)調(diào)Ⅱ級人員對檢測結(jié)論的技術(shù)爭議。各級檢測人員的的職責(zé)和權(quán)限以射線檢測為例：射線檢測工藝規(guī)程由RTⅢ級人員編制，射線檢測工藝卡由RTⅡ級人員編制。射線檢測實際操作可由RTⅠ級人員在RTⅡ、Ⅲ級人員指導(dǎo)下進行，底片評定必須由RTⅡ、Ⅲ級人員進行，報告的審核RTⅡ、Ⅲ級人員進行。我們公司無損檢測人員較少，基本上是一人持有多種檢測方法的證書。（三）無損檢測的施工流程在工程開工之初,無損檢測專工根據(jù)施工組織總設(shè)計及施工圖紙，編制金屬試驗檢驗大綱，技術(shù)員根據(jù)檢驗大綱的要求編制各個檢測項目的作業(yè)指導(dǎo)書，規(guī)定了無損檢測作業(yè)開工前應(yīng)具備的條件、檢測人員組織分工及人員的資格要求、所需的檢測機械工器具、檢測進度計劃、工序、方法及安全防護等要求。經(jīng)外觀驗收合格的焊口，由工程處質(zhì)檢員提出無損檢測委托單，委托檢測中心實施檢測。檢測中心的金屬室班長及時跟蹤現(xiàn)場，掌握工程進度動態(tài)，確保每天焊完的焊口能及時跟蹤探傷，保證工程安裝的質(zhì)量。射線檢測的主要施工工序流程無損檢測委托單接收→對受檢部件、檢測環(huán)境進行勘察→選擇滿足要求的檢測儀器，對設(shè)備性能參數(shù)進行檢測測試→準(zhǔn)備檢測材料和工器具→現(xiàn)場設(shè)置警戒區(qū)域→X射線機檢查并訓(xùn)機→檢驗部位透照布置→檢測實施并做好射線防護工作→膠片暗室處理→底片評定、并做好評定記錄→不合格焊口跟蹤檢驗→出具檢測報告審核、蓋章生效→底片保存建檔。RT工作流程圖.doc在工程施工過程中，往往工期要求比較緊，施工進度快，留給無損檢測的時間，尤其是射線檢測的時間很少。因為射線的生物輻射效應(yīng)，對人體能產(chǎn)生極大的危害，射線檢測一般都是在中午或是晚上進行，以避免對無關(guān)工作人員造成危害。而射線檢測的工作流程比較長，從施工現(xiàn)場拍片回來還要進行一系列的暗室處理，等底片干燥后才能進行底片評定，出具報告，如果發(fā)現(xiàn)有不合格的焊口，要去現(xiàn)場標(biāo)定不合格口的位置，上班后通知工程處質(zhì)檢員進行挖補返修處理，等補焊完后再按同樣的檢測條件進行重新檢測以及對該焊工的焊口進行加倍檢測，直到合格為止。因此合理地安排射線檢測的時機顯得尤為重要。合理安排無損檢測時機和時間（四）無損檢測的安全管理無損檢測除了工程施工中普遍存在的高空墜落、高空落物、觸電傷害外還存在輻射損害，因此還應(yīng)做好射線防護工作：首先應(yīng)成立放射事故應(yīng)急處理小組，分別由檢測中心、公安保衛(wèi)部、安監(jiān)部、機械部、辦公室等部門的相關(guān)人員組成，以對可能出現(xiàn)的放射事故作