反应器无损检测施工技术方案Word文档格式.docx
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5.3、渗透检测程序6
5.4、检测设备及材料现场验收程序7
5.5、检测实施过程质量控制管理工作程序7
六、TOFD检测工艺（UT）8
6.1、人员资格8
6.2、检测仪器9
6.3、检测前准备9
6.4、TOFD检测10
6.5、检测记录及报告11
七、超声波检测工艺（UT）11
7.1、人员资格11
7.2、检测仪器11
7.3、探头11
7.4、耦合剂12
7.5、试块12
7.6、检测一般要求13
7.7、检测准备14
7.8、缺陷的评定17
7.9、签发检测报告17
八、渗透检测工艺（PT）18
8.1、渗透检测人员18
8.2、检测方法18
8.3、渗透探伤剂18
8.4、对比试块18
8.5、检测环境18
8.6、检测准备18
8.7、评定和记录19
8.8、签发检测报告20
九、质量保证措施20
9.1、质量方针和质量目标20
9.2、质量控制程序20
十、安全保证措施22
10.1、HSE管理方针22
10.2、HSE管理目标22
10.3、HSE管理机构23
10.4、一般保证措施23
10.5、安全管理及主要工种施工安全措施23
十一、资源需求计划24
11.1、施工机具计划24
11.2、手段用料计划25
一、编制说明
为了更好地指导施工，保证工程质量，圆满完成无损检测工作，特制定本检测技术方
案。
本检测技术方案仅适用于大庆石化公司120万吨/年乙烯改造工程的新建装置——25
万吨/年全密度聚乙烯装置
（一）反应器安装工程的无损检测施工，指导反应器安装过程中的无损检测作业实施。
《技术方案》中所用文字符号说明
符号
含义
NDT
无损检测
UT
衍射时差法超声检测
A脉冲超声波探伤方法
PT
渗透检测
二、编制依据
a、大庆石油化工设计院设计图纸及设计说明
b、《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009
c、《承压设备无损检测》JB/T4730-2005
d、Q/CSEI01-2007《承压设备衍射时差法超声检测》；
e、《超声探伤用探头性能测试方法》JB/T10062-1999
f、JB/T4730.10-2005《承压设备无损检测第10部分：
衍射时差法超声检测》（送审稿）
g、《标准对数视力表》GB11533-1989
h、《中国石油天然气工业健康、安全、环境管理体系》SY/T6276-1997
i、《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008
j、中国石油一建公司2008年A版健康安全环境管理手册及程序文件
k、大庆石化120万吨年乙烯改扩建工程项目管理手册
l、《中国石油天然气股份有限公司炼油化工建设项目竣工验收手册》2008版（油炼化[2008]119号）
三、工程概况
3.1、工程简介
本装置是大庆石化公司120万吨/年乙烯改造工程的新建装置——25万吨/年全密度聚乙烯装置，本次改造是在大庆石化公司塑料厂厂区内，利用企业现有条件，采用先进技术，扩大企业生产能力，达到增产降耗，提高企业经济效益。
反应器为本装置的关键设备，其外形尺寸为Ф8230/Ф5200×
39092mm，金属重量为380吨，其裙座材质Q345—E，本体材质为SA516Gr.70，最大壁厚为84mm，最小壁厚为32mm，裙座壁厚为40mm。
该工程建设单位为大庆石化公司，监理单位为上海众深石化设备科技有限公司，设计单位为大庆石化工程有限公司，施工单位为中国石油天然气第一建设公司。
本装置安装工程开工时间2010年5月5日，2012年5月30日中交。
3.2、主要工程量及检测要求
反应器1台
3.2.1反应器的焊接接头，应先进行形状尺寸和外观质量的检查，合格后，方能进行无损检测。
3.2.2反应器A、B类焊道在TOFD检测前先进行测厚检测，检测数量如下：
每条环焊缝检测8个点，每条纵缝检测6个点，整个反应器共检测280个点。
3.2.3反应器的A、B类焊接接头在热处理前按JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测第10部分：
衍射时差法超声检测》进行100%的TOFD检测，II级合格。
3.2.4反应器的A、B类焊接接头在热处理前按JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测》进行100%的超声波检测，I级合格。
3.2.5对所有受压元件之间的焊接接头、受压元件与非受压元件之间的焊接接头、裙座同下封头之间的焊接接头以及A、B类焊接接头内侧清根处均需按JB/T4730.4—2005《承压设备无损检测》进行100%的渗透检测，I级合格。
四、施工组织
4.1、现场检测部署
4.1.1检测人员组织
我单位计划为本工程投入持证无损检测人员5-10名，另配备司机1名，辅助工根据
工程进展情况配备。
检测人员分布一览表
人数
工种
TFOD检测作业组
磁粉、渗透检测作业组
超声波检测作业组
合计
暗室及评片人员（Ⅱ级和Ⅲ级）
2
/
现场持证检测人员（含Ⅱ级和Ⅰ级）
4
10
辅助工
根据现场需要配备
注：
上述人员的检测任务不是完全固定的，只要具有检测资格，均可从事相应的工作。
4.1.2设备配置
检测设备在无损检测工程的实施中起着极其重要的作用，是及时、可靠、优质完成检
测任务的一个关键因素。
本工程配置的主要设备有：
TOFD检测仪3台（其中1台Isonic2005和1台Isonic2007、1台OMNISCAN-MX）、数字超声波探伤仪1台、黑白密度计1台、观片灯1台等检测设备，为了防止因设备故障而导致工程延误，我们已考虑采取以下措施：
1）为保证项目驻地断电情况下的信息沟通、暗室处理、底片评定及资料录入工作、出
具检测报告的及时性，项目驻地配备发电机1台。
2）配备了检测设备维修人员，并备有设备易损件，可及时排除检测中出现的设备故障，
并加强与生产厂商的联系，做到自修与专修相结合。
3）调配有经验司机进入施工现场以及配备车辆易损部件，加强车辆的维护保养并保证
运转正常。
4.1.2脚手架准备
现场检测使用施工时使用的脚手架，确保人员安全。
4.2、施工前技术准备
1）熟悉图纸设计对无损检测的要求；
2）编制检测技术方案，并详细向检测人员进行技术交底；
3）组织检测人员认真学习熟练相关标准及操作技术要求；
4）向大庆市质量技术监督局进行安装报审。
4.3、质量目标
1）检测指令执行率100%
2）TOFD检测质量合格率100%
3）TOFD检测准确率为100%
4）超声波检测准确率为100%
5）表面渗透检测准确率为100%
6）无损检测资料一次交验合格率100%
五、主要检测程序
5.1、TOFD检测程序
5.2、超声波检测程序
5.3、渗透检测程序
5.4、检测设备及材料现场验收程序
设备现场验收程序
现场接收设备
设备外观检查
核对设备调令和清单
清点设备和配件数量
核对设备质量证明文件
设备性能检验
灵敏度余量等）
（主要检验探头情况、
TOFD检测仪
合格
不合格
维修后复检
自修/厂家维修
复检后仍不合格
由公司更换设备
维护保养
投入使用
5.5、检测实施过程质量控制管理工作程序
1）接受检测指令时，由检测责任师与监理沟通，保证指令要求明确且符合规定，包括：
指令单编号、检测工程名称、受检焊缝编号、规格、材质、数量，检测部位及表面状况，检测方法、比例、质量验收标准及合格级别，指令日期，要求完成检测日期等；
2）对受检焊缝及现场环境条件的检查确认：
对受检焊缝的编号和表面条件进行检查确认，发现不一致时应及时与监理沟通，以达到一致，并确保检测部位的表面条件符合检测要求；
应对检测现场环境条件、安全设施（措施）条件进行确认，发现不能满足检测要求时，应采取措施，确保检测环境、安全设施符合要求。
3）检测技术条件准备的检查确认：
准备检测工艺卡和检测技术标准及各种原始记录；
对检测作业人员进行检测实施前的技术交底。
4）检测设备器材准备的检查确认：
检查所用检测仪器、试块、量具是否在有效检定期内，严禁超期使用；
检查所用检测器材的有效性和可靠性，严禁失效器材的使用；
应对检测用仪器的性能进行校准，严禁未校准使用。
5）检测作业人员的资质检查确认：
检测作业人员必须持证上岗，从事的工作必须与
其资格相适应；
检测作业人员上岗前必须受到检测工艺作业培训和安全作业教育；
检测作
业人员必须对项目的质量方针、目标充分理解，并能认真贯彻执行检测工艺文件。
6）检测作业过程控制：
应对检测作业过程管理实施控制，专业检测责任师或助理负
责对作业全过程的质量活动监督和控制，检测作业人员必须按工艺卡实施检测，并接受检
测责任师或助理的监督。
7）检测作业工艺纪律执行的检查确认：
检测责任师必须对检测工艺的可操作性进行验证，未经验证认可的工艺文件严禁实施；
检测工艺的执行应有足够的质量活动过程记录证实，如作业操作记录，检测评定记录，缺陷标识记录（部位图）等。
8）检测质量活动过程记录的检查确认：
检测作业过程应及时对相关信息、数据进行
记录，并确保记录内容完整、清晰、客观、真实、准确、正确、有效；
检测记录是检测工
艺执行纪律的客观证据，记录内容应与工艺文件内容一致；
检测记录是检测报告所有内容
的判据和证据；
在检测过程中为防止有关信息的丢失，检测作业人员应及时记录，并对检
测记录的完整性、客观性（真实性）负责。
六、TOFD检测工艺（UT）
6.1、人员资格
a）从事手动超声检测的人员应按照国家质量监督检验检疫总局发布的《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》取得UT
级及以上资格；
从事TOFD检测的人员应按照质检特函【2007】402号文的要求至少具有UT
级资格4年以上（含4年）或UT
级，同时其操作技能经全国无损检测考核委员会考核合格。
b）检测人员应熟悉所使用的超声检测设备；
c）检测人员应熟悉有关的标准法规，具有实际检测经验并掌握一定的压力容器结构及制造基础知识；
6.2、检测仪器
采用国外比较先进的Isonic2005（以色列产）、Isonic2007（以色列产）、OMNISCAN-MX（加拿大产）型可记录式超声波探伤仪。
在检测过程中，可锁定闸门，有超标缺陷时报警，提高了检测效率。
有接口与计算机相连，能够打印出探伤发现的缺陷波形及检测报告。
6.3、检测前准备
6.2.1确定检测区域宽度
（1）对于TOFD检测，其检测区域为：
a）检测区域宽度应是焊缝本身，再加上焊缝熔合线两侧各25mm的范围或t中较小值的范围,检测前先进行测厚检测，检测数量及位置详见3.3.2节。
b）若焊缝实际热影响区经过测量并记录，并且超声探头的位置可按预先标记得到控制时，检测区域宽度可以减小到包括实际热影响区加上两侧各6mm的范围。
（2）对于手动UT斜探头检测，检测区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5mm，最大为10mm。
若采用直射法时，探头移动区应不小于0.75P，P=2KT（P—跨距，mm；
T—母材厚度，mm；
K—探头K值）。
6.2.2检测区域的表面处理
由于TOFD检测技术的特殊性，为确保TOFD探头表面与工件耦合良好，采集到准确有效数据，必须对焊缝表面进行打磨处理。
（1）一般情况下焊缝余高不需磨平，但在T字口焊缝应将纵焊缝200mm长范围内磨平。
设计要求去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐。
保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检测结果的评定。
（2）要求焊缝熔合线两侧表面进行处理，无飞溅、凹坑等，表面应平整，一般粗糙度Ra≤6.3μm（与JB/T4730.3中的规定一致）。
（3）打磨宽度与工件厚度有关（与JB/T4730.3中规定的手动超声探头移动区宽度一致）：
工件厚度t≤46，每侧打磨宽度约200mm；
46<
t，每侧打磨宽度约350mm
（4）一般做法是先使用砂轮片进行打磨，再使用钢丝刷进行去毛刺处理。
6.2.3其它要求
在探头移动区周围空间没有阻挡探头移动的障碍物，离扫查面应有300mm的空间以便实施检测操作。
检测现场需要一定量的自来水（每检测1米约需水3升），同时需要220V电源。
检测实施时，附近不应有电、磁、声等强干扰信号源。
6.4、TOFD检测
6.4.1检测依据
依据Q/CSEI01-2007《承压设备衍射时差法超声检测》进行TOFD检测，必要时采用相控阵超声成像检测。
6.4.2检测实施
由于检件厚度T＞30mm，采用非平行扫查进行初始的扫查方式，第一通道采用5Mφ6探头700楔块，第二通道采用5Mφ6探头600楔块，探头对称布置于焊缝中心线两侧沿焊缝长度方向运动。
对于非平行扫查发现的接近最大允许尺寸的缺陷或需要了解缺陷更多信息时，对于缺陷部位改变探头设置进行非平行扫查、偏置非平行扫查、平行扫查或脉冲反射法超声检测。
若焊缝较宽，在焊缝两侧各增加一次偏置非平行扫查；
若焊缝中可能存在横向缺陷时，应采取措施使超声波声束与焊缝横截面形成一定的倾角进行检测（或在手工超声检测中增加平行或斜平行扫查方式）。
探头的扫查速度不得超过
（其中WC为探头在检测有效距离处按半波高度法测量的最窄声束宽度，mm；
PRF为探头的有效脉冲重复频率，Hz）。
扫查时应确保探头的运动轨迹与拟扫查路径间的误差不超过探头中心间距的10％。
若需对焊缝在长度方向进行分段扫查，则各段扫查区的重叠范围至少为20mm。
对于环焊缝，扫查停止位置应越过起始位置至少20mm。
扫查过程中应密切注意波幅状况。
若发现直通波、底面反射波、材料晶粒噪声或波型转换波的波幅降低12dB以上或怀疑耦合不好时，应重新扫查该段区域。
若发现直通波满屏或晶粒噪声波幅超过满屏高20％时，则应降低增益并重新扫查。
对于底面发现的表面可疑部位以及扫查面应按照JB/T4730.5标准进行渗透检测；
若焊缝底面形状不规则或成型不好等情况下，建议对底面按JB/T4730.5标准进行渗透检测。
6.4.3确定可疑缺陷部位、再次检测和返修后复检
根据TOFD的检测结果进行综合分析，确定可疑部位并按下述方式进行再次检测：
a）采用手动UT进行再次检测，必要时辅助采用相控阵超声成像方式，以判断其形态、位置和尺寸。
依据Q/CSEI01-2007《承压设备衍射时差法超声检测》进行缺陷评定和验收。
b）或采用TOFD进行再次检测。
若发现超标缺陷后，由施工单位进行缺陷处理（返修），在施工单位自检合格的基础上采用与初检一致的检测方法进行复检，Ⅱ级合格。
6.5、检测记录及报告
检验人员应按照中国特检院质量体系文件CSEI/QM-3-A03《记录填写规则》的要求现场填写检验记录。
采用Q/CSEI01-2007《承压设备衍射时差法超声检测》中规定的报告格式。
七、超声波检测工艺（UT）
7.1、人员资格
从事本工程超声波检测的人员，全部按照国家质量技术监督局《锅炉压力容器压力管道无损检测人员资格考核规则》要求，取得II级以上资格证书。
7.2、检测仪器
采用国内比较先进的HS610e型数字式超声波探伤仪。
在检测过程中，可锁定闸门，
有超标缺陷时报警，提高了检测效率。
HS610e型数字式超声波探伤仪最大声程处灵敏度
余量大于110分贝，可存贮100幅图形，有接口与计算机相连，能够打印出探伤发现的缺
陷波形及检测报告。
7.3、探头
a）探头性能指标应符合JB/T4730.3规定要求。
b）探头角度的选择见表探头折射角或K值的选择。
推荐采用的斜探头K值
板厚T，mm
K值
32、40、44
2（72°
～60°
）
54、74、78、84
2或1（68°
～56°
）双面检测
c）探头晶片尺寸：
选用13×
13mm。
d）探头频率：
2.5-5MHz。
e）斜探头分辨力：
斜探头的分辨力应大于或等于2OdB。
f）新购探头应有探头性能参数说明书，新探头使用前应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等主要参数的测定。
测定应按JB/T10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》的有关规定进行，并满足其要求。
7.4、耦合剂
超声波专用耦合剂。
7.5、试块
采用JB/T4730.3-2005标准中规定的CSK-ⅠA、CSK-ⅢA试块标准.见图-1、图-2
尺寸误差不大于±
0.05mm
图1CSK-ⅠA试块
图2CSK-ⅢA试块
7.6、检测一般要求
7.3.1扫查覆盖率
探头每次扫查覆盖率应大于探头宽度的15%。
7.3.2探头移动速度
探头扫查速度不应超过150mm/s。
采用自动报警装置时，不受限。
7.3.3扫查灵敏度
扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度
7.3.4仪器-斜探头系统测定
检测前应测定前沿距离、K值和主声束偏离，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度.
7.3.5检测过程中仪器和探头系统的复核
遇有下述情况应对系统进行复核：
1）校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时；
2）检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时；
3）连续工作4h以上时；
4）工作结束时。
7.3.6检测结束前仪器和探头系统的复核
1）每次检测结束前，应对扫描量程进行复核。
如果任意一点在扫描线上的偏移超过
扫描线读数的10%，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进
行复检。
2）每次检测结束前，应对扫查灵敏度进行复核。
一般对距离-波幅曲线的校核不应
少于3点。
如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位
进行复检；
如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。
7.7、检测准备
检测人员在检测前应了解：
被检部位材质、厚度、曲率、组对状况、坡口形式、焊接
方法、焊缝余高、焊缝宽度及缺陷产生的规律等情况。
焊缝及热影响区应打磨光滑。
检测
操作前检测人员应对被检测焊缝区域进行检查。
检查内容包括：
焊缝两侧探伤范围内应无
浮锈、松散的油漆涂层、局部脱落的氧化层以及油污、金属凸起、飞溅及凹陷等。
在作业
前，必须对仪器的各项进行校验。
7.4.1仪器的调整
1）在CSK-ⅠA试块上测定探头前沿距离、K值（角度）。
2）采用深度定位法对仪器时基扫描线调整。
3）距离-波幅曲线（DAC）绘制，见图-3
距离-波幅曲线应按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，该曲线族由评定
线、定量线和判废线组成。
评定线与定量线之间（包括评定线）为I区，定量线与判废线
之间（包括定量线）为Ⅱ区，判废线及其以上区域为Ⅲ区，如图19所示。
如果距离-波幅
曲线绘制在荧光屏上，则在检测范围内不低于荧光屏满刻度的20%。
距离一波幅曲线的灵敏度
试块型式
板度mm
评定线（EL）
定量线（SL）
判废线（RL）
CSK-ⅢA
＞3～46
φ1×
6－9dB
6－3dB
6+5dB
＞46～120
6－6dB
6
6+10dB
图3距离—波幅曲线
7.4.2超声检测技术等级选择及探测面的确定
检测技术等级为B级检测
1）母材厚度≥3mm～46mm时，一般用一种K值探头采用直射波法和一次反法在
焊接接头的单面双侧进行检测。
2）母材厚度大于46mm～120mm时，一般用一种K值探头采用直射波法在焊接接头的
双面双侧进行检测，如受几何条件限制，也可在焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两
种K值探头进行检测。
3）应进行横向缺陷的检测。
检测时，可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，见图4。
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，见图5。
图4斜平行扫查图5平行扫查
7.4.3检测面
检测区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5mm，最大为10mm，见图6。
图6检测和探头移动区
1）探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。
检测表面应平整，便于探
头的扫查，其表面粗糙度Ra应小于等于6.3μm，一般应进行打磨。
2）采用一次反射法检测时，探头移动区大于或等于1.25P：
P=2TK
或
P=2Ttanβ
式中：
P——跨距，mm；
T——母材厚度，mm；
K——探头K值；
β——探头折射角，（°
）。
3）采用直射法检测时，探头移动区应大于或等于0.75P。
4）去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐。
保留余高的焊缝，如果焊
缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检测
结果的评定。
7.4.4检测方法
检测方法采用接触式A脉冲反射法
1）检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。
2）工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同，否则应按JB/T4730.3-2005附录
F（规范性附录）的规定进行传输损失补偿。
在一跨距声程内最大传输损失差小于
或等于2dB时可不进行补偿。
3）为检测纵向缺陷，斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿型扫查，
见图7。
探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊接接头截面，在保持探头垂直焊
缝作前后移动的同时，还应作10°
～15°
的左右转动。
图7锯齿型扫查
d）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，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式，见图8。
图8四种基本扫查方法
7.8、缺陷
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