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文檔簡介
無損檢測基礎(chǔ)知識一、常用無損檢測方法的基本原理.概述無損檢測的定義:無損檢測是指在不損壞試件的前提下,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,對試件的內(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。常用的無損檢測方法有射線檢測(簡稱RT)、超聲檢測(簡稱UT)、磁粉檢測(簡稱MT)、滲透檢測(簡稱PT)。這四種方法是承壓類特種設(shè)備制造質(zhì)量檢驗和在用檢驗最常用的無損檢測方法。其中RT和^主要用于探測試件內(nèi)部缺陷,MT和:?1主要用于探測試件表面缺陷。其他用于承壓類特種設(shè)備的無損檢測方法有渦流檢測(ECT)、聲發(fā)射檢測箱£)、衍射時差法超聲檢測(TOFD)、X射線數(shù)字成像檢測(DR)等無損檢測目的及應(yīng)用特點(1)無損檢測目的①保證產(chǎn)品質(zhì)量②保障使用安全③改進制造工藝④降低生產(chǎn)成本(2)無損檢測應(yīng)用特點①無損檢測要與破壞性檢測相配合②正確選用實施無損檢測的時機③選用最適當?shù)臒o損檢測方法④綜合應(yīng)用各種無損檢測方法無損檢測技術(shù)的發(fā)展階段第一階段稱為無損探傷(^口。其主要作用就是在不損傷材料和設(shè)備產(chǎn)品的前提下,檢出內(nèi)、外部缺陷,以滿足設(shè)備工程設(shè)計的強度要求,這是無損檢測技術(shù)發(fā)展的初級階段,其主要特征是以質(zhì)量控制為中心。第二階段稱為無損檢測(NDT)。對于工業(yè)發(fā)達國家來說,該階段始于上個世紀70年代,其任務(wù)不僅是檢測設(shè)備產(chǎn)品的內(nèi)外部缺陷,而且測定材料和焊縫的組織結(jié)構(gòu),如晶粒度、石墨形態(tài)、金相組織、硬度和殘余應(yīng)力水平;同時還測定各種過工藝參數(shù)諸如溫度、壓力、粘度和密度等。這時的無損檢測技術(shù)表現(xiàn)為系統(tǒng)性質(zhì)量控制概念,遠比第一階段具有更為豐富的內(nèi)涵。第三階段稱為無損評價(NDE)。由于設(shè)計水平的不斷提高,斷裂力學(xué)等學(xué)科技術(shù)的發(fā)展和推廣,以及極限設(shè)計壽命思想的進步和實用化,因此要求無損檢測技術(shù)不僅能檢出危險缺陷,而且要對缺陷進行定性,并測定其自身高度(通常指壁厚方向的尺寸),以便采用斷裂力學(xué)對帶缺陷設(shè)備的安全性和使用壽命進行評價。無損評價的核心是合于使用原則,是確保沒有危害性缺陷從而保證設(shè)備產(chǎn)品安全運行一種安全評定原則,其主要檢測參數(shù)為缺陷自身高度、缺陷性質(zhì)、缺陷位置以及缺陷密集程度等。無損檢測的可靠性通常壓力容器的破壞主要取決于三個基本要素:應(yīng)力水平(設(shè)計、制造不合理),材料性能和缺陷危害程度。壓力容器無損檢測是在應(yīng)力分析和材料性能評價的前提下,確定原材料(鋼板、鋼管、鍛件等)、焊縫和熱影響區(qū)中是否存在缺陷、缺陷當量、缺陷性質(zhì)和危害程度,以保證壓力容器安全運行的一種手段。從這個意義說,壓力容器無損檢測可靠性也就是壓力容器安全可靠性的一個關(guān)鍵性組成部分。過去人們常以“能檢出的最小缺陷尺寸”來衡量檢出缺陷的能力,并以此作為評價無損檢測可靠性的重要參數(shù)。這實際上是一種誤解,因為該數(shù)據(jù)既無法保證凡是大于該尺寸的缺陷一定能被檢出來,也不能保證檢測出的就一定是缺陷,同時也無法反映出缺陷的準確當量和檢測誤差。就本質(zhì)而言,無損檢測可靠性有兩個含義:一是指不漏掉危險性缺陷的幾率,即缺陷的檢出率;二是指檢出結(jié)果的真實性,即對缺陷定性定量結(jié)果的可信賴性。無損檢測技術(shù)涉及到多方面的因素,如檢測人員的技術(shù)水平、經(jīng)驗和心理狀況;檢測儀器設(shè)備的水平和完好程度;各種檢測方法的特點和檢測方案的適用性;工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點和材料特性;制造工藝和缺陷本身的特點等等。也就是說同一缺陷在重復(fù)檢驗時,如果影響因素不同,檢測結(jié)果將并不總是一個固定的參數(shù),而可能變化很大。這種不確定因素是無損檢測的固有特征,對無損檢測的可靠性具有很大的影響。.射線檢測射線的種類很多,其中易于穿透物質(zhì)的有*射線、Y射線、中子射線三種。其中*射線和Y射線常應(yīng)用于鍋爐壓力容器壓力管道焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測,而中子射線僅用于一些特殊場合。射線檢測最主要的應(yīng)用是探測試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷(探傷)。按照不同特征(例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點等)可將射線檢測分為射線照相等多種不同方法。射線照相法是指X射線或Y射線穿透試件,以膠片作為記錄信息器材的無損檢測方法,該方法是應(yīng)用最廣泛的一種最基本的射線檢測方法。本節(jié)主要介紹射線照相法。射線照相法的原理X射線和Y射線通過物質(zhì)時,其強度逐漸減弱。射線強度的衰減由以下公式表示:工=工產(chǎn)-皿通過物體后的射線強度減弱主要與物質(zhì)的衰減系數(shù)和物體厚度有關(guān)。一般認為是由光電效應(yīng)引起的吸收、康普頓效應(yīng)引起的散射和電子對效應(yīng)引起的吸收三種原因造成的。射線還有一個重要性質(zhì),就是能使膠片感光。當*射線或Y射線照射膠片時,與普通光線一樣,能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心,經(jīng)過顯影和定影后就黑化,接收射線越多的部位黑化程度越高,這個作用叫做射線的照相作用。因為X射線或Y射線使鹵化銀感光作用比普通光線小得多,所以必須使用特殊的X射線膠片。這種膠片的兩面都涂敷了較厚的乳膠。此外,還使用一種能加強感光作用的增感屏。增感屏通常用鉛箔做成。材料中如有缺陷存在會影響射線的吸收,吏透過射線強度發(fā)生變化,用膠片可測量出這一變化。如圖8—5所示,把曝過光的膠片在暗室中經(jīng)過顯影、定影、水洗和干燥。再將底片放在觀片燈上觀察,根據(jù)底片上的黑度變化所形成的圖像,就可判斷出有無缺陷,以及缺陷的種類、數(shù)量、大小等,這就是射線照相法的原理。
X射線裝置圖8—5X射線照相原理射線檢測設(shè)備射線照相設(shè)備可分為:X射線探傷機;Y射線探傷機;高能射線探傷設(shè)備三大類。X射線探傷機管電壓在450^以下,可分為攜帶式,移動式兩類。最大穿透鋼鐵厚度可達100mm。y射線探傷機的射線能量取決于放射性同位素的種類,常用Y源有C060、Irl92、Se75三種,最大穿透鋼鐵厚度可達2001^。高能射線探傷設(shè)備由電子加速器(包括直線加速器、回旋加速器)產(chǎn)生能量為1—24MeV射線。最大穿透鋼鐵厚度可達5001^。
?代mMMJ1*肛?冕北射線照相工藝要點一般把被檢的物體安放在離X射線裝置或Y射線裝置50cm到1m的位置處,把膠片盒緊貼在試樣背后,讓射線照射適當?shù)臅r間(幾分鐘至幾十分鐘)進行曝光。把曝光后的膠片在暗室中進行顯影、定影、水洗和干燥。將干燥的底片放在觀片燈的顯示屏上觀察,根據(jù)片的黑度和圖像來判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量。隨后按通行的標準,對缺陷進行評定和分級。以上就是射線照相探傷的一般步驟。按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系,透照方法分為縱縫透照法、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,見圖6。其中雙壁單影法用于小直徑的容器或大口徑管子焊縫,雙壁雙影法用于①<100mm以下管子對接環(huán)焊縫。圖6焊縫透照方式示意圖a)縱縫透照法;b)環(huán)縫外透法;c)環(huán)縫內(nèi)透法;的雙壁單影法;0)雙壁雙影法底片評定評片工作一般包括下面的內(nèi)容:定底片本身質(zhì)量的合格性;2)正確識別底片上的影像;3)依據(jù)從底片上得到的工件信息,按照驗收標準或技術(shù)條件對工件質(zhì)量作出評定;4)記錄和資料。底片質(zhì)量要求(1)靈敏度:從定量方面而言,是指在射線底片可以觀察到的最小缺陷尺寸或最小細節(jié)尺寸;從定性方面而言,是指發(fā)現(xiàn)和識別細小影像的難易程度。在射線底片上所能發(fā)現(xiàn)的沿射線穿透方向上的最小尺寸,稱為絕對靈敏度,此最小缺陷尺寸與透照厚度的百分比稱為相對靈敏度。用人工孔槽,金屬絲尺寸(像質(zhì)計)作為底片影像質(zhì)量的監(jiān)測工具而得到的靈敏度又稱為像質(zhì)計靈敏度。要求:底片上可識別的像質(zhì)計影像、型號、規(guī)格、擺放位置,可觀察的像質(zhì)絲號是否達到標準規(guī)定要求等,滿足標準規(guī)定為合格。(2)黑度:為保證底片具有足夠的對比度,黑度不能太小,但因受到觀片燈亮度的限制,底片黑度不能過大。觀片燈亮度必須滿足評片要求。底片黑度測定要求:按標準規(guī)定,其下限黑度是指底片兩端搭接標記處的焊縫余高中心位置的黑度,其上限黑度是指底片中部焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)(母材)位置的黑度。只有當有效評定區(qū)內(nèi)各點的黑度均在規(guī)定的范圍內(nèi)方為合格。(底片黑度有一定的范圍,才有可能成為影像)底片評定范圍內(nèi)的黑度應(yīng)符合下列規(guī)定:A級:1.5<D<4.5;AB級:2.0<D<4.5;B級:2.3<D<4.5;透照小徑管或其它截面厚度變化大的工件時,經(jīng)合同各方同意,AB級最低黑度可降低至1.5,B級最低黑度可降低至2.0。采用多膠片技術(shù)時,單片觀察時單片的黑度應(yīng)符合以上要求,A級允許以雙片疊加觀察,雙片迭加觀察時單片黑度應(yīng)不低于1.3。對評定范圍內(nèi)黑度D>4.5的底片,如有計量檢定報告證明所用觀片燈的亮度能滿足要求,并經(jīng)合同各方同意,允許進行評定。(3)標記:底片上標記的種類和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)標準和工藝規(guī)定,標記影像應(yīng)顯示完整、位置正確。常用標記分為識別標記:如產(chǎn)品編號、焊接接頭編號、部位編號和透照日期。返修后的返修標記和擴大檢測比例的擴大標記;定位標記:如中心定位標記、搭接標記等;上述標記應(yīng)放置距焊趾不少于5mm。(搭接標記的檢查:縱向和橫向焊縫100%透照的底片應(yīng)檢查搭接標記是否符合要求,以防止漏檢。有效長度、透照次數(shù)是否滿足要求。)(4)偽缺陷:因透照操作或暗室操作不當,或由于膠片,增感屏質(zhì)量不好,在底片上留下的缺陷影像,如劃痕、折痕、水跡、斑紋、靜電感光、指紋、霉點、藥膜脫落、污染等。上述偽缺陷均會影響評片的正確性,造成漏判和誤判,所以底片上有效評定區(qū)域內(nèi)不允許存在有干擾缺陷影像識別的偽缺陷影像。射線檢測的焊縫質(zhì)量級別評定鋼焊縫質(zhì)量級別的確定與承壓設(shè)備所承受載荷的性質(zhì)、大小、溫度、介質(zhì)以及環(huán)境條件有關(guān)。因此NB/47013.2中鋼焊縫射線檢測質(zhì)量級別主要是根據(jù)由缺陷引起的疲勞強度降低程度來確定的,共分為四級。I級焊縫:對疲勞強度要求很高的焊縫。通常是指核能、超高壓或工作介質(zhì)為劇毒物質(zhì)的設(shè)備焊縫,以及承受很大靜載荷、動載荷和交變載荷的焊縫、特別是在循環(huán)不對稱交變載荷作用下的焊縫。II級焊縫:對疲勞強度有一定要求的容器焊縫,即高壓或工作介質(zhì)為有害氣體焊縫、以及承受較大動、靜載荷或有限循環(huán)次數(shù)交變載荷的焊縫。一般保留焊縫余高。III級焊縫:基本上不考慮疲勞強度的焊縫,主要包括低壓或工作介質(zhì)為無害氣體的焊縫,以及只承受靜載荷的焊縫。IV級焊縫:不合格的焊縫。射線的安全防護射線防護,就是在盡可能的條件下采取各種措施,使操作人員和周圍其他人員接受的劑量當量不超過限值。主要的防護措施有以下三種:屏蔽防護、距離防護和時間防護。屏蔽防護就是在射線源與操作人員及其他鄰近人員之間加上有效合理的屏蔽物來降低輻射的方法。如射線探傷機體襯鉛,現(xiàn)場使用流動鉛房和建立固定曝光室等都是屏蔽防護。距離防護是用增大射線源距離的辦法來防止射線傷害。因為射線強度P與距離R的平方成反比,即在沒有屏蔽物或屏蔽物厚度不夠時,用增大射線源距離的辦法也能達到防護的目的。射線檢測方法的能力范圍和局限性.能力范圍a)能檢測出焊接接頭中存在的未焊透、氣孔、夾渣、裂紋和坡口未熔合等缺陷;b)能檢測出鑄件中存在的縮孔、夾雜、氣孔和疏松等缺陷;c)能確定缺陷平面投影的位置、大小以及缺陷的性質(zhì);d)射線檢測的穿透厚度,主要由射線能量確定。.局限性a)較難檢測出厚鍛件、管材和棒材中存在的缺陷;b)較難檢測出丁型焊接接頭和堆焊層中存在的缺陷;c)較難檢測出焊縫中存在的細小裂紋和層間未熔合;d)當被檢設(shè)備直徑較大采用r射線源進行中心曝光法時較難檢測出焊縫中存在的面狀缺陷;e)較難檢測出缺陷的自身高度和確定其深度位置。.超聲檢測超波檢測主要用于探測試件的內(nèi)部缺陷,它的應(yīng)用十分廣泛。所謂超聲波是指超過人耳聽覺,頻率大于20kHz的聲波。用于檢測的超聲波,頻率為0.4—25乂出,其中用得最多的是1—5MHz。超聲波探傷方法很多,通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。目前用得最多的是脈沖反射法。超聲信號顯示方面,目前用得最多而且較為成熟的是A型顯示。下面主要敘述A型顯示脈沖反射超聲探傷法。超聲檢測定義、作用及特性定義:一般指超聲波與工件作用,就反射、透射和衍射的波進行研究,對工件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測和表征,并進而對其特定應(yīng)用進行評價的技術(shù)。工業(yè)檢測中,超聲檢測通常指宏觀缺陷檢測和材料厚度測量。作用:通過超聲檢測發(fā)現(xiàn)工件或設(shè)備中存在的缺陷,從而實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進工藝、提高勞動生產(chǎn)率、消除安全隱患。超聲波的重要特性:1)方向性好超聲波是頻率很高、波長很短的機械波,在超聲波檢測中使用的波長為毫米數(shù)量級。像光波一樣具有良好的方向性,可以定向發(fā)射,從而在被檢工件中發(fā)現(xiàn)缺陷。2)能量高超聲波的能力(聲強)與頻率的平方成正比。3)能在界面上產(chǎn)生反射、折射、衍射和波形轉(zhuǎn)換超聲波具有幾何聲學(xué)的特點,在介質(zhì)中直線傳播,遇到界面產(chǎn)生反射、折射、衍射和波形轉(zhuǎn)換。4)穿透能力強超聲波在大多數(shù)介質(zhì)中傳播時,能量損失小,傳播距離大,穿透能力強,在一些金屬材料中穿透能力可達數(shù)米,這是其它檢測方法無法比擬的。超聲波的發(fā)生及其性質(zhì)超聲波的發(fā)生和接收聲波是一種機械波,機械波是由機械振動產(chǎn)生的。工業(yè)探傷用的高頻超聲波,是通過壓電換能器產(chǎn)生的。壓電材料可以將電振動轉(zhuǎn)換成機械振動,也能將機械振動轉(zhuǎn)換成電振動。通常在超聲波探傷中只使用一個晶片,這個晶片既作發(fā)射又作接收。圖g—1超聲波的發(fā)生1版板圖g—1超聲波的發(fā)生1版板?晶片介質(zhì)粒子的遙動進行方向波的種類圖9-2超聲波的鞅波與橫波超聲波的種類超聲波有許多種類,在介質(zhì)中傳播有不同的方式,波型不同,其振動方式不同,傳播速度也不同。聲波的介質(zhì)質(zhì)點振動方向與傳播方向一致,叫做縱波。質(zhì)質(zhì)點振動方向和波傳播的方向垂直的波叫橫波。縱波可在氣、液、固體中傳播。可是橫波只能在固體介質(zhì)中傳播。此外,還有在固體介質(zhì)的表面?zhèn)鞑サ谋砻娌?、在固體介質(zhì)的表面下傳播的爬波和在薄板中的傳播板波。它們都可用來探傷。超聲波的主要物理量波長:丸單位:mm、m同一波線上相鄰兩振動相位相同的質(zhì)點間的距離.或者說:沿著波的傳播方向,兩個相鄰的同相位質(zhì)點間的距離。頻率:f單位:赫茲(Hz)波動過程中,任一給定點在1秒鐘內(nèi)所通過的完整波的個數(shù)。波速:C單位:m/s,km/s波動中,波在單位時間內(nèi)所傳播的距離稱為波速C=2f或2=C/f波長與波速成正比,與頻率成反比。當頻率一定時,波速愈大,波長就愈長;當波速一定時,頻率愈低,波長就愈長聲速聲波在介質(zhì)中是以一定的速度傳播的,如空氣中的聲速為340m/s,水中的聲速為1500m/s,鋼中縱波的聲速為5900m/s,橫波的聲速為3230m/s,表面波的聲速3007m/s。橫波的聲速大約是縱波聲速的一半,而表面波聲速大約是橫波的0.9倍。分貝與奈培在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中,所遇到的聲強數(shù)量級往往相差懸殊,如引起聽覺的聲強范圍,最大值和最小值相差12個數(shù)量級。顯然采用絕對量來度量是不方便的,但如果對其比值(相對量)取對數(shù)來比較計算則可大大簡化運算。分貝就是兩個同量綱的量之比取對數(shù)后的結(jié)果。△=20lgP1/P2在超聲波檢測中,當超聲波探傷儀的垂直線性較好時,儀器示波屏上的波高與回波聲壓成正比。這時有△二20lgP2/P1=20lgH2/H1(dB)這里聲壓基準P1或波高基準譏可以任意選取。
當?shù)?1=1時,△=0dB,說明兩波高相等時,二者的分貝差為零。當?shù)?1=2時,△=6dB,說明H2為H1的兩倍時,H2比H1高6dB。當?shù)?1=1/2時,△=—6dB,說明H2為H1的1/2時,H2比H1低6dB。超聲波檢測的原理超聲波檢測主要是基于超聲波在工件中的傳播特性,如在遇到聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的界面時會發(fā)生反射,聲波通過材料時能量會損失等,以脈沖反射法為例,其原理如下:1)超聲波探傷儀(聲源)產(chǎn)生高頻電磁振蕩信號(脈)中波),采用一定的方式使超聲波進入工件;2)超聲波在工件中傳播并與工件材料以及其中的缺陷相互作用,其傳播方向或特征被改變;3)反射回來的超聲波被超聲波探頭接收,進行處理和分析;4)根據(jù)接收的超聲波特征、進行評估。目前用得最多的方法是脈)中反射法。脈)中反射法在垂直探傷時用縱波,在斜入射探傷時大多用橫波。把超聲波射入被檢物的一面,然后在同一面接收從缺陷處反射回來的回波,根據(jù)回波情況來判斷缺陷的情況。縱波垂直探傷和橫波傾斜入射探傷是超聲波探傷中兩種主要探傷方法。探頭底面冷的加口'¥IJ一必r圖A10斜射法探傷的幾何關(guān)系S一斜槐中聃延遲W除陷的聲理&折射他X缺陷的水平距禹探頭底面冷的加口'¥IJ一必r圖A10斜射法探傷的幾何關(guān)系S一斜槐中聃延遲W除陷的聲理&折射他X缺陷的水平距禹d跳隋的垂向距離F一魄陷反射波T始波圖9-9縱波探傷法原理示意圖試塊超聲探傷中是以試塊作為比較的依據(jù)。試塊上有各種已知的特征,例如特定的尺寸,規(guī)定的人工缺陷,即某一尺寸的平底孔、橫通孔、凹槽等。用試塊作為調(diào)節(jié)儀器、定量缺陷的參考依據(jù),是超聲探傷的一個特點。試塊在超聲探傷中的用途主要有三方面:①確定合適的探傷方法。②確定探傷靈敏度和評價缺陷大小。③校驗儀器和測試探頭性能。超聲波檢測工藝要點A.探傷時機選擇根據(jù)要達到的檢測目的,選擇最適當?shù)奶絺麜r機。B.探傷方法選擇根據(jù)工件情況,選定探傷方法。例如,對焊縫,選擇單斜探頭接觸法;對鋼管,選擇聚焦探頭水浸法;對軸類鍛件,選用單探頭垂直探傷法。C.探傷方向很重要。探傷方向應(yīng)以能發(fā)現(xiàn)缺陷為準,應(yīng)根據(jù)缺陷的種類和方向來決定。D.頻率的選擇根據(jù)工件厚度和材料的晶粒大小,合理的選擇探傷頻率。E.確定探傷靈敏度用適當?shù)臉藴试噳K的人工缺陷或試件無缺陷底面調(diào)節(jié)到一定的波高,確定探傷靈敏度。超聲檢測方法的能力范圍和局限性.能力范圍a)能檢測出原材料(板材、復(fù)合板材、管材、鍛件等)和零部件中存在的缺陷;b)能檢測出焊接接頭內(nèi)存在的缺陷,面狀缺陷檢出率較高;c)超聲波穿透能力強,可用于大厚度(1001^以上)原材料和焊接接頭的檢測;d)能確定缺陷的位置和相對尺寸。.局限性a)較難檢測粗晶材料和焊接接頭中存在的缺陷;b)缺陷位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定的影響;c)A型顯示檢測不直觀,檢測記錄信息少;d)較難確定體積狀缺陷或面狀缺陷的具體性質(zhì)。.磁粉檢測磁粉檢測原理自然界有些物體具有吸引鐵、鉆、鎳等物質(zhì)的特性。這些具有磁性的物體稱為磁體。使原來不帶磁性的物體變得具有磁性叫磁化。能夠被磁化的材料稱為磁性材料。磁體各處的磁性大小不同,在它的兩端最強。這兩端稱為磁極。每一磁體都有一對磁極即N極和S極。鐵磁性材料被磁化后,其內(nèi)部產(chǎn)生很強的磁感應(yīng)強度,磁力線密度增大幾百倍到幾千倍。如果材料中存在不連續(xù)性(包括缺陷造成的不連續(xù)性和結(jié)構(gòu)、形狀、材質(zhì)等原因造成的不連續(xù)性),磁力線便會發(fā)生畸變,部分磁力線有可能逸出材料表面,從空間穿過,形成漏磁場。漏磁場的局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì),如磁粉,通過觀察達到檢測目的。(b)具有機加工槽的條形磁鐵產(chǎn)(c)縱向磁化裂紋產(chǎn)生的扁磁場生的扇磁場(d)條形磁鐵的磁力線分布 (a)馬蹄形磁鐵被口極和S極的位置
磁痕寬度磁粉檢測設(shè)備器材①磁力探傷機分類磁力探傷機可分為固定式、移動式、攜帶式三類。②靈敏度試片靈敏度試片用于檢查磁粉探傷設(shè)備、磁粉、磁懸液的綜合性能。使用時,如果磁化方法、規(guī)范選擇得當,在試片表面上應(yīng)能看到與人工刻槽相對應(yīng)的清晰顯示。10—7A型靈敏度試片③磁粉與磁懸液磁粉是具有高磁導(dǎo)率和低剩磁的四氧化三鐵或三氧化二鐵粉末。按加入的染料可將磁粉分為熒光磁粉和非熒光磁粉,非熒光磁粉有黑、紅、白幾種不同顏色供選用。由于熒光磁粉的顯示對比度比非熒光磁粉高得多,所以采用熒光磁粉進行檢測具有磁痕觀察容易,檢測速度快,靈敏度高的優(yōu)點。但熒光磁粉檢測需一些附加條件:暗環(huán)境和黑光燈。磁粉檢測工藝要點①磁化方法常用的磁化方法如圖10一8所示,圖10—8磁化方法示意圖算圖售b)n疆法O箍向通電法心觸頭理4)中心導(dǎo)悻法外生工■轄②磁粉探傷方法分類磁粉探傷方法有多種分類方法。按檢驗時機可分為連續(xù)法和剩磁法。磁化、施加磁粉和觀察同時進行的方法稱為連續(xù)法。先磁化,后施加磁粉和檢驗的方法稱為剩磁法。后者只適用于剩磁很大的硬磁材料。按使用的電流種類可分為交流法、直流法兩大類。③磁粉探傷的一般程序探傷操作包括以下幾個步驟:預(yù)處理、磁化和施加磁粉、觀察、記錄以及后處理(包括退磁)等。磁粉檢測方法的能力范圍和局限性a.適宜鐵磁材料探傷。不能用于非鐵磁材料檢驗b.可以檢出表面和近表面缺陷,不能用于檢查內(nèi)部缺陷。一般可檢出深度為1—2mm的近表面缺陷,采用強直流磁場可檢出深度達3—5mm近表面缺陷。c.檢測靈敏度很高,可以發(fā)現(xiàn)極細小的裂紋以及其他缺陷。在RT、UT、MT、PT四種無損檢測方法中,對表面裂紋檢測靈敏度最高的仍是MT。d.檢測成本很低,速度快e.工件的形狀和尺寸對探傷有影響,有時因其難以磁化而無法探傷.滲透檢測滲透檢測基本原理滲透檢測的原理是:零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后,在毛細管作用下,經(jīng)過一定時間,滲透液能夠滲進表面開口的缺陷中;經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后,再在零件表面施涂顯像劑,同樣,在毛細管作用下,顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液,滲透液回滲到顯像劑中;在一定的光源下(紫外線光或白光),缺陷處的滲透液痕跡被顯示,(黃綠色熒光或鮮艷紅色),從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
ffi11-1海透探飭的基本操作過程a)港透h)水清洗已溶劑清洗④顯像0觀察滲透檢測的分類a.根據(jù)滲透液所含染料成分分類根據(jù)滲透液所含染料成分,可分為熒光法、著色法兩大類。b.根據(jù)滲透液去除方法分類根據(jù)滲透液去除方法,可分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三大類。c.在滲透探傷中,顯像的方法有濕式顯像、快干式顯像、干式顯像和無顯像劑式顯像四種。滲透檢測方法的能力范圍和局限性a.能力范圍能檢測出金屬材料和非金屬材料中的表面開口缺陷,如氣孔、夾渣、裂紋、疏松等缺陷。b.局限性較難檢測多孔材料。.渦流檢測渦流檢測的理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)原理。金屬材料在交變磁場作用下產(chǎn)生渦流。根據(jù)渦流的大小和分布,可檢出鐵磁性和非鐵磁性材料的缺陷,或分選材料、測量膜層厚度和工件尺寸,以及材料某些物理性能等。
線曜1W2圖12-J電磁襁應(yīng)現(xiàn)象蝴圖12-2渦流的產(chǎn)生7777777777^C)b)線曜1W2圖12-J電磁襁應(yīng)現(xiàn)象蝴圖12-2渦流的產(chǎn)生7777777777^C)b)圖12T操嬲圈的分類融穿過式幽b)探頭式線圈0插入式線圈渦流檢測探傷規(guī)范的選擇a.探傷頻率的選定選擇探傷頻率應(yīng)考慮透入深度和缺陷及其他參數(shù)的阻抗變化,利用指定的對比試塊上的人工缺陷找出阻抗變化最大的頻率和缺陷與干擾因素阻抗變化之間相位差最大的頻率。B.線圈的選擇線圈的選擇要使它能探測出指定的對比試塊上的人工缺陷,并且所選擇的線圈要適合于試件的形狀和尺寸。C.探傷靈敏度的選定探傷靈敏度的選定是在其他調(diào)整步驟完成之后進行的,要把指定的對比試塊的人工缺陷的顯示圖像調(diào)整在探傷儀器顯示器的正常動作范圍之內(nèi)。能力范圍a)能檢測出金屬材料對接接頭和母材表面、近表面存在的缺陷;b)能檢測出帶非金屬涂層的金屬材料表面、近表面存在的缺陷;c)能確定缺陷的位置,并給出表面開口缺陷或近表面缺陷埋深的參考值;d)渦流檢測的靈敏度和檢測深度,主要由渦流激發(fā)能量和頻率確定。局限性a)較難檢測出金屬材料埋藏缺陷;b)較難檢測出涂層厚度超過3mm的金屬材料表面、近表面的缺陷;c)較難檢測出焊縫表面存在的微細裂紋;d)較難檢測出缺陷的自身寬度和準確深度。.聲發(fā)射檢測聲發(fā)射檢測技術(shù)是一種與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法不同的、特殊無損檢測方法。用儀器探測、記錄、分析聲發(fā)射信號和利用聲發(fā)射信號推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射技術(shù)。聲發(fā)射的概念聲發(fā)射一一材料中局域源快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象。(AcousticEmission,簡稱AE),也稱為應(yīng)力波發(fā)射。聲發(fā)射事件一引起聲發(fā)射的局部材料變化。聲發(fā)射源一一材料中直接與變形和斷裂機制有關(guān)的彈性波發(fā)射源聲發(fā)射源的實質(zhì)是指聲發(fā)射的物理源點或發(fā)生聲發(fā)射的機制源。材料在應(yīng)力作用下的變形與裂紋擴展,是結(jié)構(gòu)失效的重要機制。其它聲發(fā)射源一一流體泄漏、摩擦、撞擊、燃燒等與變形和斷裂機制無直接關(guān)系的另一類彈性波源。也稱為二次聲發(fā)射源。聲發(fā)射技術(shù)是一種動態(tài)無損檢測方法,它通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷承壓設(shè)備內(nèi)部損傷程度。聲發(fā)射檢測技術(shù)主要用于在用承壓設(shè)備裝個系統(tǒng)安全性評價。原理:從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波最終傳播到達材料的表面引起可以用聲發(fā)射傳感器探測的表面位移,這些探測器將材料的機械振動轉(zhuǎn)換為電信號,然后再被放大、處理和記錄。根據(jù)觀察到的聲發(fā)射信號進行分析與推斷以了解材料產(chǎn)生聲發(fā)射的機制。聲發(fā)射檢測的的主要目的①確定聲發(fā)射源的部位;②分析聲發(fā)射源的性質(zhì);③確定聲發(fā)射發(fā)生的時間或載荷;④評定聲發(fā)射源的嚴重性。一般而言,對超標聲發(fā)射源,要用其它無損檢測方法進行局部復(fù)檢,以精確確定缺陷的性質(zhì)與大小。
示例:球罐的聲發(fā)射檢測能力范圍a)能檢測出金屬材料承壓設(shè)備加壓試驗過程的裂紋等活性缺陷的部位、活性和強度;b)能夠在一次加壓試驗過程中,整體檢測和評價整個結(jié)構(gòu)中缺陷的分布和狀態(tài);c)能夠檢測出活性缺陷隨載荷等外變量而變化的實時和連續(xù)信息。局限性@)難以檢測出非活性缺陷;匕)難以對檢測到的活性缺陷進行定性和定量,仍需要其它無損檢測方法復(fù)驗;c)對材料敏感,易受到機電噪聲的干擾,對數(shù)據(jù)的正確解釋要有較為豐富的數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場檢測經(jīng)驗。.TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)是利用缺陷端點的衍射波信號進行檢測和測定缺陷尺寸的一種超聲檢測方法,通常采用一發(fā)一收模式的雙探頭結(jié)構(gòu)。TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)最初是被開發(fā)用作缺陷自身高度的測定工具。TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)與其他不同檢測方法相比較是最可靠和最精確的方法。TOFT衍射波檢測技術(shù)原理2S4?—根部未焊透直通波的相位與缺陷相位相同側(cè)壁未熔合能夠清晰的看到上下尖端信號a)b)c)d)a)b)c)d)能檢測出對接接頭中存在的末焊透、氣孔、夾渣、裂紋和未熔合等缺陷且檢出率較能確定缺陷的深度、長度和自身高度;厚壁工件缺陷檢測靈敏度較高;檢測結(jié)果較直觀,檢測數(shù)據(jù)可記錄和存儲。局限性a)較難檢測出掃查面表面和近表面存在的缺陷;b)較難檢測粗晶粒焊接接頭中存在的缺陷;c)較難檢測復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件的焊縫;d)較難確定缺陷的性質(zhì)。.X射線數(shù)字成像檢測技術(shù)計算機數(shù)字圖像處理技術(shù)的原理可用兩個“轉(zhuǎn)換”來概括:X射線穿金屬材料后被圖像增強器所接收,圖像增強器把不可見的X射線圖像轉(zhuǎn)換為可視圖像,轉(zhuǎn)換過程實為“光電效應(yīng)”,稱為“光電轉(zhuǎn)換”;可視圖像的載體是模擬量,它不能為計算機所識別,如要輸入計算機進行處理,則需將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,進行“模數(shù)轉(zhuǎn)換”,再經(jīng)計算機處理將可視圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像,其方法是用高清晰度電視攝像機攝取可視圖像,輸入計算機,進行“模數(shù)轉(zhuǎn)換”,轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像,再經(jīng)計算機處理,以提高圖像的靈敏度和清晰度,處理后的圖像顯示在顯示器屏幕上,顯示的圖像能提供檢測材料內(nèi)部的缺陷性質(zhì)、大小、位置等信息,在顯示器屏幕上直接觀察檢測結(jié)果,按照有關(guān)標準對檢測結(jié)果進行缺陷等級評定,從而達到檢測的目的。X射線數(shù)字成像方法與X射線膠片照相方法在基本原理上是相同的;膠片照相方法是X射線穿透工件,部分射線能量被材料吸收,其余的射線能量穿過工件后使膠片感光,在底片上產(chǎn)生黑度差異的影像,從而達到檢測目的;而X射線數(shù)字成像方法同樣是X射線穿透工件,部分能量被材料吸收,其余的射線能量則經(jīng)圖像增強器轉(zhuǎn)換為可見圖像,經(jīng)計算處理后,在顯示器屏幕上觀察檢測結(jié)果??梢娝鼈儺a(chǎn)生的機理是一致的。但是,在表現(xiàn)形式上卻有所不同,主要表現(xiàn)為:(1)檢測的載體不同*射線膠片照相方法的檢測載體是膠片,而X射線數(shù)字成像方法的檢測載體則是計算機。(2)檢測結(jié)果的顯示媒體不同*射線膠片方法檢測結(jié)果的顯示媒體是底片;而X射線數(shù)字成像方法檢測結(jié)果的顯示媒體則是計算機的顯示器。(3)檢測影像(圖像)大小不同*射線膠片照相方法檢測的影像基本是實物原樣大小的影像;而X射線數(shù)字成像檢測的圖像則是放大的。X射線曝光方式不同由于設(shè)備和工藝方法的原因,X射線膠片照相的曝光方式是間斷的,曝光時間與間歇時間比不小于1:1;而X射線數(shù)字成像則可以做到較長時間連續(xù)曝光。(5)檢測所需的時間不同X射線膠片照相方法拍攝一張膠片的曝光時間一般不少于3分鐘,還需要較長時間的顯影、定影、沖洗、涼干,而射線數(shù)字成像則可以實現(xiàn)實時所見的檢測結(jié)果,采集和處理一幅圖像僅需幾秒鐘的時間,因而檢測效率大大提高,適合于連續(xù)生產(chǎn)的流水線上的連續(xù)檢測。(6)圖像處理方式不同實時成像檢測方法不需要暗室處理,不會產(chǎn)生類似膠片和暗室處理等原因而造成的底片自身質(zhì)量不合格等偽缺陷,這是X射線數(shù)字成像檢測的一個明顯優(yōu)點。能力范圍a)能檢測出對接接頭中存在的未焊透、氣孔、夾渣、裂紋和坡口未熔合等缺陷;b)能檢測出鑄件中存在的縮孔、夾雜、氣孔和疏松等缺陷;c)能確定缺陷平面投影的位置、大小以及缺陷的性質(zhì);d)射線檢測的穿透厚度,主要由射線能量確定;e)圖像分辨率主要由數(shù)字探測器的像素大小和射線機焦點尺寸決定;£)可實現(xiàn)靜止成像和連續(xù)成像;g)一次透照厚度寬容度大于常規(guī)射線檢測;2適合于大批量同規(guī)格對象的檢測。局限性a)較難檢測出鍛件、管材和棒材中存在的缺陷;b)較難檢測出丁型焊接接頭、角焊縫存在的缺陷;c)較難檢測出焊縫中存在的細小裂紋和未熔合;d)較難檢測出缺陷的自身高度;0)數(shù)字探測器性能受檢測環(huán)境的溫度和濕度影響。二、無損檢測方法的選用原則通用原則.每一種無損檢測方法均有其能力范圍和局限性,且應(yīng)保證足夠的實施操作空間。.僅能檢測表面開口缺陷的無損檢測方法包括滲透檢測和目視檢測滲透檢測主要用于非多孔性材料;目視檢測主要用于宏觀可見缺陷的檢測。.能檢測表面開口缺陷和近表面缺陷的無損檢測方法包括磁粉檢測和渦流檢測。磁粉檢測主要用于鐵磁性材料;渦流檢測主要用于導(dǎo)電金屬材料。.可檢測材料中任何位置缺陷的無損檢測方法包括射線檢測、超聲檢測、衍射時差法超聲檢測和X射線數(shù)字成像檢測。一般而言,超聲檢測、衍射時差法超聲檢測對于表面開口缺陷或近表面缺陷的檢測能力低于磁粉檢測、滲透檢測或渦流檢測。.為確定承壓設(shè)備內(nèi)部或表面存在的活性缺陷的強度和大致位置,可采用聲發(fā)射檢測。聲發(fā)射檢測需要對承壓設(shè)備進行加壓試驗,發(fā)現(xiàn)活性缺陷時應(yīng)采用其他無損檢測方法進行復(fù)驗。.僅能檢測承壓設(shè)備貫穿性缺陷或整體致密性的無損檢測方法為泄漏檢測。.對于鐵磁性材料,為檢測表面或近表面缺陷,應(yīng)優(yōu)先采用磁粉檢測方法,確因結(jié)構(gòu)形狀等原因不能采用磁粉檢測時方可采用其他無損檢測方法。.當采用一種無損檢測方法按不同檢測工藝進行檢測時,如果檢測結(jié)果不一致,應(yīng)以危險度大的評定級別為準。.當采用兩種或兩種以上的檢測方法對承壓設(shè)備的同一部位進行檢測時,應(yīng)按各自的方
法評定級別。表面⑴近表面(2)所有位置(3)VTPTMTETRTDRUTAUTSTOFD使用產(chǎn)生的缺陷點狀缺陷????O局部腐蝕??OO宏觀裂紋O??OOO?O微裂紋OOVTPTMTETRTDRUTAUTSTOFD焊接產(chǎn)生的缺陷燒穿???OO裂紋O??OOO?O?夾渣OOOO?未熔合OOOOO?O?未焊透O??O???O?焊瘤O??O??O氣孔??O??OO咬邊?OO??OVTPTMTETRTDRUTAUTSTOFD產(chǎn)品成型產(chǎn)生的缺陷迸裂(鑄件)O??OOOO?冷夾(鑄件)O??O?OO裂紋(所有產(chǎn)品成型)O??OOOOO熱裂(鑄件)O??OOOOO夾雜(所有產(chǎn)品成型)O?OO夾層(板材、管材)OOOO?重皮(鑄件)O??OOOO氣孔(鑄件)???OO裂縫(板材、管材)O??OOOO上表說明:.字母說明:VT-目視檢測;PT-滲透檢測;MT-磁粉檢測;ET-渦流檢測;RT-射線檢測;DR-X射線數(shù)字成像檢測;UTA-超聲檢測(斜射);UTS-超聲檢測(直入射);TOFD-衍射時差法超聲檢測。.符號含義:?-在通常情況下,按相應(yīng)標準規(guī)定的無損檢測技術(shù)都能檢測這種缺陷。
◎-在某種條件下,按相應(yīng)標準規(guī)定的特定的無損檢測技術(shù)將能檢測這種缺陷。O-檢測這種缺陷要求專用技術(shù)和條件。三、壓力容器無損檢測的驗收規(guī)定壓力容器相關(guān)規(guī)程及標準有關(guān)無損檢測人員、基本方法、標準、無損檢測技術(shù)等級及焊接接頭質(zhì)量等級、檢測時機、方法比例、局部無損檢測、組合無損檢測方法合格判定、無損檢測報告管理等規(guī)定如下:.《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》有關(guān)無損檢測規(guī)定:第七十八條無損檢測人員應(yīng)當按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行考核,取得資格證書,方能承擔與資格證書的種類和技術(shù)等級相對應(yīng)的無損檢測工作。第七十九條壓力容器的無損檢測方法包括射線、超聲、磁粉、滲透和渦流檢測等。壓力容器制造單位應(yīng)當根據(jù)JB/T4730—2005《承壓設(shè)備無損檢測》標準和設(shè)計圖樣的規(guī)定制定無損檢測工藝。(NB/T47013-2015代替JB/T4730—2005)第八十條壓力容器的焊接接頭,應(yīng)當先進行形狀尺寸和外觀質(zhì)量的檢查,合格后,才能進行無損檢測。有延遲裂紋傾向的材料應(yīng)當至少在焊接完成24小時后進行無損檢測;有再熱裂紋傾向的材料應(yīng)當在熱處理后增加一次無損檢測。第八十一條壓力容器對接焊接接頭的無損檢測比例,一般分為全部(100%)和局部(大于等于20%)兩種。對碳鋼和低合金鋼制低溫容器,局部無損檢測的比例應(yīng)當大于等于50%。第八十二條符合下列情況之一的,壓力容器的對接接頭,應(yīng)當進行全部射線或超聲檢測:(一)圖樣和相關(guān)標準規(guī)定應(yīng)當進行全部射線或超聲檢測的壓力容器。(二)第111類壓力容器。(三)按分析設(shè)計標準制造的壓力容器。(四)采用氣壓試驗的壓力容器。第八十三條壓力容器焊接接頭檢測方法的選擇要求如下:(一)壓力容器壁厚小于等于38mm時,其對接接頭應(yīng)當采用射線檢測或可記錄超聲檢測(二)壓力容器壁厚大于38mm(或小于等于38mm,但大于20mm并且使用材料抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa)時,其對接接頭如采用射線檢測,則每條焊縫還應(yīng)當附加局部超聲檢測;如采用超聲檢測,每條焊縫還應(yīng)當附加局部射線檢測。附加局部檢測應(yīng)當包括所有的丁字口焊縫,附加局部檢測的比例為本規(guī)程第八十一條規(guī)定的原無損檢測比例的20%。(三)可以采用衍射時差法超聲檢測(TOFD)代替射線檢測。(四)對有無損檢測要求的角接接頭、T形接頭,確實不能進行射線或超聲檢測時,應(yīng)當做100%表面檢測。(五)有色金屬制壓力容器對接接頭應(yīng)當盡量采用X射線檢測。第八十四條不進行全部無損檢測的壓力容器,其對接接頭應(yīng)當做局部無損檢測,并且應(yīng)當滿足第八十一、八十三條的規(guī)定。局部無損檢測的部位由制造單位檢驗部門根據(jù)實際情況指定。但對所有的丁字口焊接接頭以及將要被其他元件所覆蓋的焊接接頭應(yīng)當進行射線檢測。經(jīng)過局部射線檢測或超聲檢測的焊接接頭,若在檢測部位發(fā)現(xiàn)超標缺陷時,則應(yīng)當進行不少于該條焊接接頭長度10%的補充局部檢測;如仍不合格,則應(yīng)當對該條焊接接頭全部進行檢測。第八十五條壓力容器的無損檢測應(yīng)當按JB/T4730標準的規(guī)定執(zhí)行。當采用未列入標準規(guī)定的無損檢測方法時,應(yīng)當按本規(guī)程第十一條的規(guī)定執(zhí)行。壓力容器原材料和零部件的無損檢測方法、檢測比例和合格級別應(yīng)當按相關(guān)產(chǎn)品標準或設(shè)計圖樣的要求確定。對鋼制壓力容器對接接頭進行局部(20%)無損檢測。當采用射線檢測時,其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級,其合格級別不應(yīng)低于III級,且不允許有未焊透;當采用超聲檢測時,其超聲檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于B級,合格級別不應(yīng)低于II級。對GB150《鋼制壓力容器》、GB151《管殼式換熱器》等標準中規(guī)定進行全部(100%)無損檢測的鋼制壓力容器、第1類壓力容器、焊縫系數(shù)取1.0的壓力容器以及無法進行內(nèi)外部檢驗或耐壓試驗的鋼制壓力容器,其對接焊接接頭應(yīng)進行全部(100%)無損檢測。當采用射線檢測時,其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級,其合格級別不應(yīng)低于I級;當采用超聲檢測時,其超聲檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于B級,合格級別不應(yīng)低于I級。公稱直徑大于等于250mm(或公稱直徑小于2501^。其壁厚大于28mm)的鋼制壓力容器接管對接接頭的無損檢測比例及合格級別應(yīng)與壓力容器殼體主體焊縫要求相同;公稱直徑小于2501^,其壁厚小于或等于28mm時,其無損檢測方法、檢測比例和合格級別應(yīng)當按相關(guān)產(chǎn)品標準或設(shè)計圖樣的要求確定。有無損檢測要求的鋼制角接接頭、T形接頭,當采用射線檢測時,其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級,其合格級別為I級;當采用超聲檢測時,其超聲檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于B級,合格級別不應(yīng)低于I級。對鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等有色金屬制壓力容器焊接接頭進行局部20%)無損檢測,當采用射線檢測時,其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級,其合格級別不應(yīng)低于I級;對鋁和鈦制焊接接頭采用超聲檢測時,其超聲檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于B級,合格級別不應(yīng)低于I級。對鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等有色金屬制壓力容器焊接接頭進行全部(100%)無損檢測,當采用射線檢測時,其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級,其合格級別不應(yīng)低于I級;對鋁和鈦制焊接接頭采用超聲檢測時,超聲檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于B級,合格級別為I級。采用衍射時差法超聲檢測(TOFD)的焊接接頭,其合格級別不應(yīng)低于I級。第八十六條壓力容器的對接焊接接頭進行全部或局部無損檢測,當采用射線或超聲檢測兩種方法進行時,均應(yīng)當合格。第八十七條進行局部無損檢測的壓力容器,制造單位也應(yīng)當對未檢測部分的質(zhì)量負責。第八十八條壓力容器的表面無損檢測應(yīng)當按比/14730標準的規(guī)定執(zhí)行。當采用未列入標準規(guī)定的無損檢測方法時,應(yīng)當按本規(guī)程第十一條的規(guī)定執(zhí)行。(一)鋼制壓力容器的對接、角接和丁形接頭,符合本規(guī)程第六十九條第2款條件并且使用材料抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa時,應(yīng)當按相關(guān)產(chǎn)品標準或設(shè)計圖樣的有關(guān)規(guī)定進行磁粉或滲透檢測。檢查結(jié)果應(yīng)符合JB/T4730標準中磁粉或滲透檢測的1級要求。(二)對鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等有色金屬制壓力容器,應(yīng)當按相關(guān)標準或設(shè)計圖樣規(guī)定進行滲透檢測。檢查結(jié)果應(yīng)符合JB/T4730標準中滲透檢測的1級要求。第八十九條現(xiàn)場組裝焊接的壓力容器,在耐壓試驗前,應(yīng)當對現(xiàn)場焊接的焊接接頭進行表面無損檢測;在耐壓試驗后,應(yīng)當進行20%表面無損檢測。若發(fā)現(xiàn)裂紋等超標缺陷,則應(yīng)當進行補充檢測,若仍不合格,則應(yīng)當對該焊接接頭做全部表面無損檢測。第九十條制造單位應(yīng)當認真做好無損檢測的原始記錄,檢測部位圖應(yīng)當清晰、準確地反映實際檢測的位置、編號和方向等,正確填發(fā)報告,妥善保管好無損檢測檔案和底片(包括原缺陷的底片)或超聲檢測資料,保存期限不應(yīng)當少于7年。.GB150.4《壓力容器》有關(guān)無損檢測的要求:10無損檢測無損檢測方法的選擇容器的對接接頭應(yīng)當采用射線或超聲檢測,超聲檢測包括衍射時差法超聲檢測(TOFD)q記錄的脈沖反射法超聲檢測和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測。當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時,還應(yīng)當采用射線檢測或者衍射時差法超聲檢測做為附加局部檢測。鐵磁性材料制容器焊接接頭表面應(yīng)當優(yōu)先采用磁粉檢測。無損檢測的實施時機容器的焊接接頭,應(yīng)在形狀尺寸檢查、外觀目視檢查合格后,再進行無損檢測。拼接封頭應(yīng)當在成形后進行無損檢測。有延遲裂紋傾向的材料(如:12Cr2Mo1R)應(yīng)當至少在焊接完成24h后進行無損檢測,有再熱裂紋傾向的材料(如:07MnNiVDR)應(yīng)當在熱處理后增加一次無損檢測。標準抗拉強度下限值Rm>540MPa的低合金鋼制容器,在耐壓試驗后,還應(yīng)當對焊接接頭進行表面無損檢測。射線和超聲檢測全部(100%)射線或超聲檢測凡符合下列條件之一的容器及受壓元件,需采用設(shè)計文件規(guī)定的方法,對其A類和B類焊接接頭,進行全部射線或超聲檢測:a)設(shè)計壓力大于或等于1.6MPa的第^I類容器;b)采用氣壓或氣液組合耐壓試驗的容器;c)焊接接頭系數(shù)取1.0的容器;^使用后無法進行內(nèi)部檢驗容器;0)盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器;f)設(shè)計溫度低于-40℃的或者焊接接頭厚度大于25mm低溫容器;g)奧氏體型不銹鋼、碳素鋼、Q345R、Q370R及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于30mm者;h)18MnMoNbR、13MnNiMoR、12MnNiVR及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于20mm者;i)15CrMoR、14Cr1MoR、08Ni3DR、奧氏體一鐵素體型不銹鋼及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于16mm者;j)鐵素體型不銹鋼、其他^^。低合金鋼制容器;心標準抗拉強度下限值Rm>540MPa的低合金鋼制容器;1)圖樣規(guī)定須100%檢測的容器。注:上述容器中公稱直徑DN>250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭對接接頭的檢測要求與A類和B類焊接接頭相同。局部射線或超聲檢測低溫容器不得少于各焊接接頭長度的50%下列a)?e)部位、焊縫交叉部位應(yīng)100%檢測,其中@)、匕)、。)部位及焊縫交叉部位的檢測長度可計入局部檢測長度之內(nèi)。a)先拼板后成形凸形封頭上的所有拼接接頭;b)凡被補強圈、支座、墊板、內(nèi)件等所覆蓋的焊接接頭;c)對于滿足GB150.3-2011中6.1.3不另行補強的接管,自開孔中心、沿容器表面的最短長度等于開孔直徑的范圍內(nèi)的焊接接頭;^嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的焊接接頭;e)承受外載荷的公稱直徑DN>250mm的接管與接管對接接頭和接管與高頸法蘭的對接接頭。無損檢測的技術(shù)要求和合格指標見表6表6射線、超聲檢測合格指標檢測方法檢測技術(shù)等級檢測范圍合格級別射線檢測ABA、8類接頭全部II局部III角接接頭、T形接頭II超聲檢測脈)中反射法BA、8類接頭全部I局部II角接接頭、T形接頭I衍射時差法II注:按本條規(guī)定檢測后,制造單位對未檢查部分的質(zhì)量仍需負責。但是,若作進一步檢測可能會發(fā)現(xiàn)少量氣孔等不危及容器安全的超標缺陷,如果這也不允許時,就應(yīng)選擇100%射線或超聲檢測。公稱直徑DNv250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭對接接頭的檢測要求按設(shè)計文件規(guī)定。對容器直徑不超過800mm的圓筒與封頭的最后一道環(huán)向封閉焊縫,當采用不帶墊板的單面焊對接接頭,且無法進行射線或超聲檢測時,允許不進行檢測,但需采用氣體保護焊打底。表面檢測凡符合下列條件之一的焊接接頭,需按圖樣規(guī)定的方法,對其表面進行磁粉或滲透檢測:a)10.3.1中低溫容器上的A、B、C、D、E類焊接接頭,缺陷修磨或補焊處的表面,卡具和拉筋等拆除處的割痕表面;b)凡屬10.3.1中i)、j)、k)容器上的C、D、E類焊接接頭;c)異種鋼焊接接頭、具有再熱裂紋傾向或者延遲裂紋傾向的焊接接頭;d)鋼材厚度大于20mm的奧氏體型不銹鋼、奧氏體一鐵素體型不銹鋼容器的對接和角接接頭;6)堆焊表面;切復(fù)合鋼板的覆層焊接接頭;8)標準抗拉強度下限值Rm>540MPa的低合金鋼及Cr-Mo低合金鋼容器的缺陷修磨或補焊處的表面,卡具和拉筋等拆除處的割痕表面;2要求全部射線或超聲檢測的容器上公稱直徑DNv250mm的接管與接管對接接頭、接管與長頸法蘭對接接頭;的要求局部射線或超聲檢測的容器中先拼板后成形凸形封頭上的所有拼接接頭;j)設(shè)計文件要求進行檢測的接管角焊縫。組合檢測標準抗拉強度下限值Rm>540MPa的低合金鋼制容器的所有A類和B類焊接接頭,若其10.6.3表面檢測的技術(shù)要求按JB/T4730對焊接接頭進行磁粉、滲透檢測,合格級別不低于I級。10.6.4組合檢測技術(shù)要求當組合采用射線和超聲檢測時,質(zhì)量要求和合格級別按照各自執(zhí)行的標準確定,并且均應(yīng)當合格。10.7無損檢測檔案壓力容器無損檢測檔案應(yīng)完整,保存時間不得少于容器設(shè)計使用年限。3.超高壓容器的無損檢測(一)超高壓容器的無損檢測應(yīng)當符合本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定,并且滿足有關(guān)標準、設(shè)計圖樣和技術(shù)文件的要求。(二)無損檢測人員應(yīng)當按照質(zhì)檢總局頒發(fā)的《鍋爐壓力容器無損檢測人員資格鑒定考核規(guī)則》進行考核,取得II級或者11級以上資格證書,并且具有壓力容器鍛件的無損檢測經(jīng)驗。超聲檢測報告應(yīng)當由取得III級資格證書者復(fù)核后簽發(fā)。(三)超高壓容器的筒體在制造期間(耐壓試驗之前),至少應(yīng)當做兩次100%的超聲檢測(調(diào)質(zhì)熱處理前后各一次)。調(diào)質(zhì)熱處理后必須同時做縱、橫波檢測。其它主要受壓元件應(yīng)當做一次100%的超聲檢測。筒體外表面應(yīng)當進行100%的磁粉檢測或者滲透檢測。無損檢測按有關(guān)標準或者技術(shù)文件規(guī)定的方法執(zhí)行。(四)超聲檢測驗收要求:.超高壓容器筒體及主要受壓元件超聲檢測靈敏度為小2mm當量直徑;.超高壓容器筒體不允許有超過小3mm當量直徑的單個缺陷或者小2mm和超過小2mm當量直徑缺陷密集區(qū)存在,在筒體內(nèi)壁和開孔部位沿邊緣50mm厚度范圍不允許有大于等于小2mm當量直徑單個缺陷存在;.其它主要受壓元件不允許有大于小3mm當量直徑的單個缺陷;.可以采用其他不同的超聲檢測方法,但是驗收要求不得低于本規(guī)程規(guī)定。注:缺陷密集區(qū):系指當熒光屏掃描線上相當于50mm的聲程范圍內(nèi)同時有5個或5個以上的缺陷反射信號:或者在50x50mm的探測面上發(fā)現(xiàn)同一深度范圍內(nèi)有5個或5個以上缺陷反射信號。(五)磁粉(滲透)檢測驗收要求:.不允許有裂紋、白點、氣孔和折迭等缺陷存在。不允許存在長度大于2mm的線性缺陷或者直徑大于4mm的圓形缺陷;.發(fā)現(xiàn)4個或4個以上呈線狀分布的線性或者圓形缺陷,并且其相鄰缺陷首尾相距不超過1.6mm時,為不合格件;注:線性缺陷指長度與寬度之比大于3,并且長度尺寸大于或者等于1.6mm的缺陷。圓形缺陷指長度與寬度之比等于或小于3,并且長度尺寸大于或者等于1.6mm的缺陷。(六)制造單位應(yīng)當認真做好無損檢測的原始記錄,準確詳細填發(fā)報告,有關(guān)報告和資料保存期限不應(yīng)當少于七年。.簡單壓力容器的射線檢測按照以下要求進行:(一)對接焊接接頭采用自動焊時,調(diào)整焊接工藝后,應(yīng)當對首臺產(chǎn)品進行射線檢測;(二)制造過程中,每批產(chǎn)品至少抽1臺進行射線檢測,日產(chǎn)量不足1批時,也必須抽1臺進行射線檢測;(三)產(chǎn)品達不到規(guī)定批量,或者對接焊接接頭采用手工焊接,在每個焊工每天焊接的產(chǎn)品中,至少抽1臺產(chǎn)品進行射線檢測;(四)射線檢測位置包括交叉焊縫的縱焊縫,每臺產(chǎn)品的射線檢測長度不得小于200mm,單臺產(chǎn)品焊縫長度小于200mm的,射線檢測長度為全部焊縫;(五)射線檢測按NB/T47013.2《承壓設(shè)備無損檢測》進行,射線底片質(zhì)量等級不低于AB級,焊接接頭質(zhì)量等級不低于I級;(六)射線檢測不合格時,允許從該批中再抽取2臺進行射線檢測,2臺均合格后則該批合格;對于達不到規(guī)定批量或者對接焊接接頭采用手工焊接的,在該焊工當天焊接的容器中,再抽2臺容器進行射線檢測,2臺均合格后則該焊工當天焊接的簡單壓力容器合格。(七)經(jīng)復(fù)驗后仍不合格的簡單壓力容器,應(yīng)當對該批產(chǎn)品或者該焊工當天焊接的產(chǎn)品逐臺進行射線檢測,射線檢測的位置包括交叉焊縫的縱焊縫,合格要求與本條第(五)項相同。.移動式壓力容器規(guī)程4.5無損檢測無損檢測人員無損檢測人員應(yīng)當按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行考核取得相應(yīng)資格證書后,方能承擔與資格證書的種類和技術(shù)等級相對應(yīng)的無損檢測工作。無損檢測方法(1)罐體的無損檢測方法包括射線、超聲、磁粉、滲透等;(2)移動式壓力容器制造單位或者無損檢測機構(gòu)應(yīng)當根據(jù)設(shè)計圖樣要求和NB/T47013的規(guī)定制定容器的無損檢測工藝;(3)采用未列入曲/147013標準或者超出其適用范圍的無損檢測方法時,應(yīng)當按照本規(guī)程1.7的規(guī)定。罐體焊接接頭無損檢測無損檢測方法的選擇(1)罐體對接接頭應(yīng)當采用射線檢測或者超聲檢測,超聲檢測包括衍射時差法超聲檢測(TOFD)、q記錄的脈沖反射法超聲檢測和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測;當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時,應(yīng)當采用射線檢測或者衍射時差法超聲檢測做為附加局部檢測;(2)罐體焊接接頭的表面無損檢測應(yīng)當采用磁粉檢測或者滲透檢測;(3)鋁、鋁合金制罐體對接接頭應(yīng)當優(yōu)先采用X射線檢測;(4)鐵磁性材料制罐體焊接接頭的表面無損檢測應(yīng)當優(yōu)先采用磁粉檢測。無損檢測比例基本比例要求罐體對接接頭的無損檢測比例一般分為全部(100%)和局部(大于或者等于20%)兩種。全部射線檢測或者超聲檢測符合下列情況之一的罐體的A、B類對接接頭,按照本規(guī)程4.5.3.1第(1)項的方法進行全部無損檢測:(1)單殼層結(jié)構(gòu)的罐體以及與罐體連接的承壓管路對接接頭;(2)雙殼層結(jié)構(gòu)的真空絕熱低溫罐體的內(nèi)罐體以及與內(nèi)罐體連接的承壓管路對接接頭;(3)材料標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的罐體,若其厚度大于20mm時,其對接接頭還應(yīng)當采用本規(guī)程4.5.3.1第(1)項規(guī)定的與原無損檢測方法不同的檢測方法進行局部檢測,該局部檢測應(yīng)當包括所有的焊縫交叉部位。局部射線或者超聲檢測除本規(guī)程4.5.3.2.2規(guī)定外的罐體,其每條A、B類對接接頭應(yīng)當按照以下要求采用本規(guī)程4.5.3.1第(1)項的方法進行局部無損檢測:(1)局部無損檢測的部位由制造單位根據(jù)實際情況指定,但應(yīng)當包括A、B類焊縫交叉部位以及將被其它元件覆蓋的焊縫部分;(2)經(jīng)過局部無損檢測的焊接接頭,若在檢測部位發(fā)現(xiàn)超標缺陷時,應(yīng)當在該缺陷兩端的延伸部位各進行不少于250mm的補充局部檢測,若仍存在不允許的缺陷,則應(yīng)當對該焊接接頭進行全部檢測;(3)雙殼層結(jié)構(gòu)真空絕熱低溫罐體的外罐體的B類合攏環(huán)焊縫的無損檢測按照設(shè)計圖樣和本規(guī)程引用標準的規(guī)定;(4)設(shè)置有外夾套結(jié)構(gòu)的罐體中的夾套與罐體的B類合攏環(huán)焊縫的無損檢測按照設(shè)計圖樣和本規(guī)程引用標準的規(guī)定。進行局部無損檢測的罐體,制造單位也應(yīng)當對未檢測部分的質(zhì)量負責。表面無損檢測符合下列情況之一的罐體的C、D類焊接接頭,按照本規(guī)程4.5.3.1第(1)項的方法進行表面無損檢測:(1)裝運毒性程度為極度或者高度危害以及易爆介質(zhì)的;(2)采用標準抗拉強度下限值Rm>540MPa的以及具有再熱裂紋傾向或者延遲裂紋傾向材料制造的;(3)本規(guī)程引用標準有規(guī)定的。無損檢測的實施時機(1)罐體的焊接接頭應(yīng)當經(jīng)過形狀、尺寸及外觀檢查,合格后再進行無損檢測;(2)拼接封頭應(yīng)當在成形后進行無損檢測,若成形前已經(jīng)進行無損檢測,則成形后還應(yīng)當對圓弧過渡區(qū)到直邊段再進行無損檢測;(3)有延遲裂紋傾向的材料時應(yīng)當至少在焊接完成24小時后進行無損檢測,有再熱裂紋傾向的材料應(yīng)當在熱處理后增加一次無損檢測;(4)標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼制罐體,在耐壓試驗后,還應(yīng)當對焊接接頭進行表面無損檢測。無損檢測的技術(shù)要求射線檢測技術(shù)要求射線檢測應(yīng)當按照NB/T47013.2的規(guī)定執(zhí)行,質(zhì)量要求和合格級別如下:(1)要求進行全部無損檢測的對接接頭,射線檢測技術(shù)等級不低于AB級,合格級別不低于II級;(2)要求進行局部無損檢測的對接接頭,射線檢測技術(shù)等級不低于AB級,合格級別不低于III級,并且不允許有未焊透;(3)角接接頭、T形接頭,射線檢測技術(shù)等級不低于AB級,合格級別不低于I級。超聲檢測技術(shù)要求超聲檢測應(yīng)當按照NB/T47013.3的規(guī)定執(zhí)行,質(zhì)量要求和合格級別如下:(1)要求進行全部無損檢測的對接接頭,脈沖反射法超聲檢測技術(shù)等級不低于B級,合格級別為I級;(2)要求進行局部無損檢測的對接接頭,脈沖反射法超聲檢測技術(shù)等級不低于B級,合格級別不低于I級;(3)角接接頭、T形接頭,脈沖反射法超聲檢測技術(shù)等級不低于B級,合格級別為I級;(4)采用衍射時差法超聲檢測的焊接接頭,合格級別不低于I級。組合檢測技術(shù)要求當組合采用射線檢測或者超聲檢測時,質(zhì)量要求和合格級別按照各自執(zhí)行的標準確定,并且均應(yīng)當合格。表面無損檢測技術(shù)要求罐體所有焊接接頭的表面無損檢測均應(yīng)當按照JB/T4730的規(guī)定執(zhí)行,合格級別如下:(1)鋼制罐體進行磁粉或者滲透檢測,合格級別為I級;(2)鋁、鋁合金制罐體進行滲透檢測,合格級別為I級。接管焊接接頭的無損檢測要求(1)公稱直徑大于或者等于250mm罐體接管對接接頭的無損檢測方法、檢測比例和合格級別與罐體主體焊接接頭要求相同(2)公稱直徑小于250mm時,其無損檢測方法、檢測比例和合格級別按照設(shè)計圖樣和本規(guī)程引用標準的規(guī)定。原材料和零部件的無損檢測要求原材料和零部件的無損檢測方法、檢測比例和合格級別按照設(shè)計圖樣和本規(guī)程引用標準的要求。無損檢測記錄、資料和報告制造單位應(yīng)當如實填寫無損檢測記錄,正確簽發(fā)無損檢測報告,妥善保管射線底片和超聲檢測數(shù)據(jù)等檢測資料(含缺陷返修前記錄),建立移動式壓力容器產(chǎn)品無損檢測檔案,其保存期限不少于7年。6.新版《承壓設(shè)備無損檢測》簡介及驗收要求NB/T47013.1—13全國鍋爐壓力容器標準化技術(shù)委員會負責制修訂NB/T47013.1—13-2015《承壓設(shè)備無損檢測》已由國家能源局于2015年4月2號以【國家能源局2015年第3號公告】正式發(fā)布,2015年9月1日正式實施。本標準適用于在制和在用金屬材料制承壓設(shè)備的無損檢測NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無損檢測》分為以下13個部分:—第1部分:通用要求;—第2部分:射線檢測;—第3部分:超聲檢測;—第4部分:磁粉檢測;—第5部分:滲透檢測;—第6部分:渦流檢測;—第7部分:目視檢測;—第8部分:泄漏檢測;—第9部分:聲發(fā)射檢測;—第10部分:衍射時差法超聲檢測;—第11部分:X射線數(shù)字成像檢測;—第12部分:漏磁檢測;—第13部分:脈沖渦流檢測。(一)主要修訂內(nèi)容與JB/T4730—2005相比,主要技術(shù)變化如下:a)修改了適用范圍;b)修改了無損檢測人員要求;c)修改了名詞術(shù)語;d)增加了對無損檢測設(shè)備器材的要求;e)增加了對無損檢測方法和工藝的技術(shù)要求;f)修改了無損檢測方法的能力范圍和局限性;g)增加了無損檢測質(zhì)量管理和安全防護的要求;h)增加了無損檢測資料和檔案的要;i)取消了對無損檢測機構(gòu)的要求。j)取消了原附錄,增加了資料性附錄“各無損檢測方法通常能檢測的一般缺陷”。(二)總體結(jié)構(gòu)與修訂思路主要要求如下:.各部分標準“一般要求”中按照“人、機、料、法、環(huán)”的順序進行編排;.帥/147013.1提出安全防護總體要求,其余各部分增加額外的安全防護內(nèi)容;.明確技術(shù)報告內(nèi)容要求,即檢測對象、條件、結(jié)果、簽字。簡圖放在報告中,數(shù)據(jù)放在記錄中;.統(tǒng)一工藝規(guī)程的說法,即工藝規(guī)程包含通用工藝規(guī)程和工藝卡;.NB/T47013.1中增加一些術(shù)語,如公稱厚度等,同時對于設(shè)備器材容易混淆的“校準”、“核查”等給出明確統(tǒng)一說法;.各部分標準統(tǒng)一增加關(guān)于相關(guān)因素的描述總體結(jié)構(gòu)與修訂思路主要要求如下:.將安全警示的提法改為安全要求;.將工藝規(guī)程的提法改為工藝文件,工藝文件包含工藝規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書(后改為操作指導(dǎo)書);.首次應(yīng)用的作業(yè)(操作)指導(dǎo)書要進行驗證;.相關(guān)因素變化時,要重新編制或修訂工藝規(guī)程。.標準各部分邏輯關(guān)系要理清,要形成一本標準,因此在體例和用詞上要做到統(tǒng)一;(三)無損檢測方法和工藝無損檢測方法的選用本標準涉及的無損檢測方法包括射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、泄漏檢測、目視檢測、聲發(fā)射檢測、衍射時差法超聲檢測、X射線數(shù)字成像檢測、漏磁檢測和脈沖渦流檢測等。采用射線檢測、超聲檢測、衍射時差法超聲檢測和X射線數(shù)字成像檢測等無損檢測方法檢測對接焊接接頭時,根據(jù)設(shè)備器材條件和技術(shù)工藝要求的不同以及檢測靈敏度、缺陷檢出率和測量準確度的區(qū)別,將其檢測技術(shù)等級分為若干級別。射線:A/AB/B;超聲:A/B/C;DR:AB/B應(yīng)在遵循承壓設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范和相關(guān)產(chǎn)品標準及有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定的基礎(chǔ)上,根據(jù)承壓設(shè)備的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式,預(yù)計可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和方向,按照本部分和NB/T47013.2—NB/47013.13的規(guī)定,選擇一種或多種適宜的無損檢測方法,確定其檢測技術(shù)等級、檢測比例、質(zhì)量要求和合格級別等,以形成明確的檢測要求。當采用未列入本標準規(guī)定或超出本標準適用范圍的無損檢測方法時,需具備相應(yīng)的無損檢測人員、設(shè)備器材和檢測工藝規(guī)程,經(jīng)現(xiàn)場試驗和技術(shù)驗證,并形成企業(yè)標準。新方法使用一企業(yè)標準一總局委托技術(shù)評審一總局批復(fù)一使用。無損檢測工藝文件無損檢測工藝文件內(nèi)容:工藝規(guī)程和操作指導(dǎo)書。應(yīng)根據(jù)相關(guān)法規(guī)、產(chǎn)品標準、有關(guān)的技術(shù)文件和本標準的要求,并針對本檢測單位的特點和技術(shù)條件編制工藝規(guī)程。當工藝規(guī)程中的相關(guān)因素項目或范圍發(fā)生變化時,應(yīng)重新編制。應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程和檢測對象的檢測要求編制操作指導(dǎo)書。無損檢測工藝文件的內(nèi)容應(yīng)滿足本部分及NB/T47013.2—NB/T47013.13的相關(guān)要求。NB/T47013.2第2部分:射線檢測本部分代替JB/T4730.2—2005《承壓設(shè)備無損檢測第2部分:射線檢測》中的內(nèi)容,1范圍NB/T47013.2部分規(guī)定了承壓設(shè)備金屬熔化焊焊接接頭X射線和y射線檢測技術(shù)和質(zhì)量分級要求。本部分適用的金屬熔化焊焊接接頭的金屬包括鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金。焊接接頭的型式包括板及管的對接接頭對接焊縫(以下簡稱“對接焊縫”)、插入式和安放式接管角接接頭對接焊縫(以下簡稱“管座角焊縫”)和管子-管板角焊縫。承壓設(shè)備其他支承件和結(jié)構(gòu)件的焊接接頭的射線檢測,也可參照使用。4.3檢測技術(shù)等級射線檢測技術(shù)分為三級:A級一一低靈敏度技術(shù);AB級一一中靈敏度技術(shù);B級一一高靈敏度技術(shù)。射線檢測技術(shù)等級選擇應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標準和設(shè)計技術(shù)文件的要求,同時還應(yīng)滿足合同雙方商定的其他技術(shù)要求。承壓設(shè)備對接焊接接頭的射線檢測,一般應(yīng)采用AB級射線檢測技術(shù)進行檢測。對重要設(shè)備、結(jié)構(gòu)、特殊材料和特殊焊接工藝制作的對接焊接接頭,可采用B級技術(shù)進行檢測。5.2檢測區(qū)檢測區(qū)寬度應(yīng)滿足相關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標準和設(shè)計技術(shù)文件的要求,同時還應(yīng)滿足合同雙方商定的其他技術(shù)要求,對于非電渣焊焊接接頭,一般應(yīng)滿足以下規(guī)定:a)對于對接焊縫,檢測區(qū)包括焊縫金屬及相對于焊縫邊緣至少為5mm的相鄰母材區(qū)域;b)對于管座角焊縫,檢測區(qū)包括焊縫金屬及相對于焊縫邊緣至少為5mm的安放式接管相鄰母材區(qū)域或插入式主管(或筒體、封頭、平板等)相鄰母材區(qū)域。對于電渣焊焊接接頭,其檢測區(qū)寬度可通過實際測量熱影響區(qū)確定,或由合同雙方商定。像質(zhì)計影像識別使用絲型像質(zhì)計時,底片上能夠識別的最細線的編號即為像質(zhì)計靈敏度值。如底片黑度均勻部位(一般是鄰近焊縫的母材金屬區(qū))能夠清晰地看到長度不小于10mm的連續(xù)金屬絲影像時,則認為該絲是可識別的。專用等徑絲型像質(zhì)計至少應(yīng)能識別兩根金屬絲。使用階梯孔型像質(zhì)計時,底片上能夠識別的最小孔的編號即為像質(zhì)計靈敏度值,當同一階梯上含有兩個孔時,則兩個孔都應(yīng)在底片上可識別。質(zhì)量等級的劃分根據(jù)焊接接頭中存在的缺陷性質(zhì)、尺寸、數(shù)量和密集程度,其質(zhì)量等級可劃分為1、11、III、IV級。質(zhì)量分級一般規(guī)定I級焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合、未焊透和條形缺陷。II級和III級焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合和未焊透。圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在圓形缺陷和條形缺陷時,應(yīng)進行綜合評級,即分別評定圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)圓形缺陷和條形缺陷的質(zhì)量級別,將兩者級別之和減一作為綜合評級的質(zhì)量級別。除綜合評級外,當各類缺陷評定的質(zhì)量級別不同時,應(yīng)以最低的質(zhì)量級別作為焊接接頭的質(zhì)量級別。焊接接頭中缺陷評定的質(zhì)量級別超過I級時一律定為V級圓形缺陷的分級評定圓形缺陷用圓形缺陷評定區(qū)進行質(zhì)量分級評定,圓形缺陷評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形,其尺寸見表11。圓形缺陷評定區(qū)應(yīng)選在缺陷最嚴重的區(qū)域。在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)或與圓形缺陷評定區(qū)邊界線相割的缺陷均應(yīng)劃入評定區(qū)內(nèi)。將評定區(qū)內(nèi)的缺陷按表12的規(guī)定換算為點數(shù),按表13的規(guī)定評判焊接接頭的質(zhì)量級別。
表11缺陷評定區(qū)mm母材公稱厚度T<25>25-100>100評定區(qū)尺寸10x1010x2010x30表12缺陷點數(shù)換算表缺陷長徑,mm<1>1―2>2―3>3―4>46>68>8缺陷點數(shù)1236101525表13各級允許的圓形缺陷最多點數(shù)評定區(qū)(mmxmm)10x1010x2010x30母材公稱厚度T,mm<10>10一15>15一25>2550>50100>100I級123456I級369121518III級61218243036V級缺陷點數(shù)大于I級或缺陷長徑大于T/2注:當母材公稱厚度不同時,取較薄板的厚度。由于材質(zhì)或結(jié)構(gòu)等原因,進行返修可能會產(chǎn)生不利后果的焊接接頭,各級別的圓形缺陷點數(shù)可放寬1點一2點。對致密性要求高的焊接接頭,制造方底片評定人員應(yīng)考慮將圓形缺陷的黑度作為評級的依據(jù),將黑度大的圓形缺陷定義為深孔缺陷,當焊接接頭存在深孔缺陷時,焊接接頭質(zhì)量評為IV級。當缺陷的尺寸小于表11的規(guī)定時,分級評定時不計該缺陷的點數(shù)。質(zhì)量等級為I級的焊接接頭和母材公稱厚度T<5mm的II級焊接接頭,不計點數(shù)的缺陷在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)不得多于10個,超過時焊接接頭質(zhì)量等級應(yīng)降低一級。表14不計點數(shù)的缺陷尺寸!^母材公稱厚度T缺陷長徑T<25<0.525vT<50<0.7T>50<1.4%,T6.1.6條形缺陷的分級評定表15各級對接接頭允許的條形缺陷長度mm級別單個條形缺陷最大長度一組條形缺陷累計最大長度I不允許II<T/3(最小可為4)且<20在長度為12T的任意選定條形缺陷評定區(qū)內(nèi),相鄰缺陷間距不超過6L的任一組條形缺陷的累計長度應(yīng)不超過丁,但最小可為4I<2T/3(最小可為6)且<30在長度為6T的任意選定條形缺陷評定區(qū)內(nèi),相鄰缺陷間距不超過3L的任一組條形缺
級別單個條形缺陷最大長度一組條形缺陷累計最大長度IV大于III級陷的累計長度應(yīng)不超過T,但最小可為6注1:L為該組條形缺陷中最長缺陷本身的長度;丁為母材公稱厚度,當母材公稱厚度不同時取較薄板的厚度值。注2:條形缺陷評定區(qū)是指與焊縫方向平行的、具有一定寬度的矩形區(qū),T<25mm,寬度為4mm;25mmvT<100mm,寬度為6mm;T>100mm,寬度為8mm。注3:當兩個或兩個以上條形缺陷處于同一直線上、且相鄰缺陷的間距小于或等于較短缺陷長度時,應(yīng)作為1個缺陷處理,且間距也應(yīng)計入缺陷的長度之中。7.壓設(shè)備管子及壓力管道熔化焊環(huán)形對接接頭射線檢測質(zhì)量分級鋼、鎳、銅熔化焊環(huán)形對接接頭射線檢測質(zhì)量分級范圍本條規(guī)定適用于壁厚T>2mm,材質(zhì)為碳素鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳及鎳基合金、銅及銅合金的熔化焊環(huán)形對接接頭射線檢測的質(zhì)量分級。缺陷類型焊接接頭中的缺陷按性質(zhì)區(qū)分為裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷、圓形缺陷、根部內(nèi)凹、根部咬邊等七類。質(zhì)量分級依據(jù)根據(jù)焊接接頭中存在的缺陷性質(zhì)、數(shù)量和密集程度,劃分焊接接頭的質(zhì)量等級為1、11、iii、iv級。質(zhì)量分級的一般規(guī)定I級焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷、根部內(nèi)凹、根部咬邊。II級和I級焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合,及加墊板單面焊中的未焊透。在條形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在多種缺陷時,應(yīng)進行綜合評級。對各類缺陷分別評定級別,取質(zhì)量級別最低的級別作為綜合評級的級別;當各類缺陷的級別相同時,則降低一級作為綜合評級的級別。當各類缺陷評定的質(zhì)量級別不同時,以質(zhì)量最差的級別作為焊接接頭的質(zhì)量級別。焊接接頭中缺陷超過I級者一律評為V級圓形缺陷的分級評定按5.1.5的規(guī)定進行質(zhì)量分級評定。但對小徑管缺陷評定區(qū)取10mmX10mm。條形缺陷的分級評定按5.1.6的規(guī)定進行質(zhì)量分級評定。不加墊板單面焊的末焊透缺陷的分級評定管外徑Do>100mm時,不加墊板單面焊的末焊透缺陷按表21的規(guī)定進行質(zhì)量分級評定。管外徑Do<100mm的小徑管不加墊板單面焊的末焊透缺陷按表25的規(guī)定進行質(zhì)量分級評定。管外徑Do<100mm的小徑管的未焊透深度可采用附錄L規(guī)定的小徑管專用對比試塊(I型)進行測定,管外徑0。>1001^的管子和容器未焊透深度可采用附錄H(規(guī)范性附錄)規(guī)定的一般對比試塊(I型)進行測定。測定時,對比試塊應(yīng)靠近被測未焊透缺陷附近部位。表24管外徑Do>100mm時不加墊板單面焊未焊透的分級級別未焊透最大深度,mm單個未焊透最大長,mm未焊透累計長度,mm
與壁厚最大(T,壁厚)的比值I不允許II<10%<1.0<T/3(最小可為4)且《20在任意61長度區(qū)內(nèi)應(yīng)不大于T(最小可為4),且任意300mm長度范圍內(nèi)總長度不大于30級別未焊透最大深度,mm單個未焊透最大長,mm(T,壁厚)未焊透累計長度,mm與壁后的比3最大值III<15%<1.5<2T/3(最小可為6)且<30在任意31長度區(qū)內(nèi)應(yīng)不大于T(最小可為6),且任意300mm長度范圍內(nèi)總長度不大于40IV大于I級注:對斷續(xù)未焊透,以未焊透本身的長度累計計算總長度。根部內(nèi)凹和
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