小组报告.docx

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小组报告

序

一、实习小组成员及各自完成的主要工作介绍

（1）实习小组组长：

实习小组组员：

。

（2）各自完成的主要工作介绍

二、实习时间、地点

实习时间：

2013年7月3日到2013年7月8日

实习地点：

大庆油田建设集团建材公司石油石化设备厂

摘要

本次实习的地点是大庆油田建设集团建材公司石油石化设备厂，是石油化工压力容器、油田专用设备的专业制造厂，该厂具有国内领先水平的容器筒体自动焊接生产线，主营业务或产品有：

锅炉、压力管道元件、核承压设备、钢结构、彩钢板、球片、封头、机加产品制造等。

主要有以下几个车间：

重容车间、球容车间、特容车间以及轻容车间、封头压制车间和机械加工车间。

本次实习，重点参观了无损检测室，在无损检测室对化工设备的制造全过程进行无损检测，以便发现缺陷及时返修，检验通过的母材或零部件可以进入下一工序，检测通过的设备准备包装出厂。

了解无损检测的种类、用途，无损检测过程的管理体系及注意事项。

根据在金属结构厂的现场实习情况，本文只对无损检测中的磁粉检测方法、渗透检测方法、超声波检测方法、射线检测方法进行介绍。

介绍了其原理、应用、优缺点对比等内容。

关键词：

压力容器；无损检测；射线检测：

超声波检测

Abstract

Theworkisatthedaqingoilfieldconstructiongroupbuildingmaterialscompanypetroleumandpetrochemicalequipmentfactory,ispetroleumchemicalindustrypressurevessel,oilfieldofspecialequipmentforspecializedfactory,ourfactoryhasdomesticleadinglevelofcontainercylinderautomaticweldingproductionlines,mainbusinessorproducthas:

theboiler,pressurepipingcomponents,nuclearpressureequipment,steelstructure,choiplates,theheadoftheball,andthemachineaddproductsmanufacturing,etc.Basicallyhasthefollowingafewworkshop:

heavyletworkshop,ballletworkshop,especiallyletworkshopandlightletworkshop,sealingheadformingworkshopandmachinetoolshop.Thispractice,mainlyvisitednondestructivetestingroom,thewholeprocessofchemicalequipmentmadeinnon-destructivetestingroomnondestructivetesting,inordertofindthedefectrepair,inspectionbytheparentmaterialorpartscanenterthenextworkingprocedure,throughthedetectionofequipmentforpackagingfactory.Understandthetypeofnondestructivetesting,USES,nondestructivetestingprocessmanagementsystemandthemattersneedingattention.Accordingtothepracticefieldinthemetalstructurefactoryonlynon-destructivetesting,magneticparticletestingmethodandpenetranttestingmethodtoultrasonicdetection,radiationdetectionmethodsaredescribed.Principles,applications,advantagesanddisadvantagescompared.

Keywords:

Pressurevessel;nondestructivetesting;radiographictesting;penetranttesting;ultrasonictesting

第1章实习工厂概况

1.1大庆油田建设集团有限责任公司建材公司石油石化设备厂

大庆油田建设集团有限责任公司建材公司石油石化设备厂，始建于一九六三年，是随着大庆油田开发建设逐步发展起来的石油化工容器、油田专用设备的专业制造厂，其技术水平、制造能力、生产规模在全国石油系统居于前列。

全厂占地面积36万平方米，主要生产厂房5.5万平方米，主要生产设备200多台，年处理钢材量1万多吨。

其中化工容器生产厂房12000平方米，油田专用容器生产厂房18000平方米，球片、封头生产厂房9000平方米，锅炉生产厂房3000平方米，彩板H型钢生产线2条，厂房面积4000平方米，全封闭无损检测室900平方米。

固定资产净值10560万元，钢材处理能力20000吨/年，产值超亿元。

40多年来，生产压力容器13000余台，遍布各大油田。

图1-1实习工厂办公大楼

大庆油田建设集团有限责任公司建材公司石油石化设备厂现有职工524人，其中具有高级技术职称的4人，具有中级技术职称的40人，具有初级技术职称的38人，高级技师6人，技师12人，欧共体焊接工程师1人，ISO9000质量管理体系国家注册审核员1人。

现持有国家质量监督检验检疫总局颁发的AR1级压力容器制造许可证（含球片压制）、美国机械工程师协会压力容器建造“U”钢印资质；压力管道元件制造单位安全注册证书（国家A级）；通过了中国方圆标志认证委员会质量认证中心GB/T9001-2000质量管理体系认证；并成为中国机械工程学会压力容器分会成员单位和中国能源一号网成员单位。

石油石化设备厂现持有国家质量监督局颁发的A1、A2、A3级压力容器制造安装许可证（含球片压制）；压力管道元件制造单位安全注册证书（A级）；GA1、GB2、GC1级压力管道安装许可证；美国机械工程师协会颁发压力容器U钢印认证资质；国家核安全局颁发的民用核承压设备Ⅱ、Ⅲ级制造许可证；黑龙江省质量监督局颁发的D级锅炉制造许可证；D1级散装锅炉安装许可证；中国方圆标志认证委员会质量认证中心颁发的GB/TI9002质量体系认证证书；国家建筑施工企业壹级资质；银行企业信誉评定AA级。

大庆油田建设集团有限责任公司建材公司石油石化设备厂工装设备先进，建成了具有国内领先水平的容器筒体自动焊接生产线，X射线计算机实时成像检测系统，应用了数控切割、管-管板全自动氩弧焊、窄坡口埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊和X光底片自动冲洗等先进的技术装备，自行设计制造了1200吨压力机，购置了2400吨压力机，大型封头一次整体压制成型，采用进口大型滚板机和剪板机,强化了中、厚板的制造技术，为保证各类压力容器的制造质量创造了优越的条件。

主营业务或产品有：

锅炉、压力容器、压力管道元件、核承压设备、钢结构、彩钢板、球片、封头、机加产品制造等。

石油石化设备厂工装设备精良，工艺先进，主要生产设备259台，设备新度系数0.66，总功率11025千瓦，建成了国内领先水平的容器筒体自动焊接生产线，计算机实时成像检测系统，应用了数控切割、管-管板全自动氩弧焊、窄坡口埋弧自动焊等先进的技术装备，拥有1200吨、2400吨压力机，大型封头一次整体压制成型，采用了进口的大型滚板机、剪板机、数控切割机等。

使钢板的剪切能力达40mm、火焰切割160mm、滚制厚度能力达到3mx80mm，强化了中、厚板产品的制造能力。

2007年6月石油石化设备厂将新购进的山西长治生产的滚板机安装完毕，冷滚制厚度能力提高到3200mx160mm热滚制厚度能力达到2500mx200mm，强化了厚板产品的制造能力。

有完善的热处理系统，采用4x25m移动式热处理炉等装置，进行原件的热处理，为保证各类压力容器的生产和质量创造了优越的条件。

40年来，石油石化设备厂累积生产各类容器3万多台，并形成了系列化生产，部分产品远销国内外，生产的热推弯头远销加拿大，生产的换热器销往到孟加拉等国家。

油田用压力容器产品在青海、新疆、辽河、大港、山东等油田应用。

产品经投产运行，符合标准规定，安全可靠、性能稳定。

所制造的产品多次获得市局级和省部级优质产品称号。

1.2检测中心简介

建材公司石油石化设备厂检测中心于2006年3月由探伤室、理化室、焊接试验培训室组建成立。

现有职工45名、党员8名。

主要承担石油石化设备厂各种压力容器制造的无损检测、理化试验、焊接工艺评定及全厂的焊工培训工作。

获得国家质检总局颁发的Ⅲ级无损检测资格3人，四项II级无损检测人员6人，二项II级无损检测人员16人，探伤技师2人。

焊接高级技师2人，焊接技师3人，国家级焊接培训讲师3人，拥有大型国内先进大型检测设备MG452、X射线实时成像检测、美国格林自动洗片机、数字超声波、γ源铱192、γ源硒75及五个国家十多台不同型号的X射线机、焊接培训设备有两台芬兰气体保护焊、美国米勒气体保护焊四台、钨极氩弧焊三台、日本产OTC钨极氩弧焊五台等国外先进的焊接设备。

理化实验室现有人员3人，主要设备有万能试验机、冲击试验机、冲击试样缺口拉床、冲击试验低温浴、金相显微镜、定碳定硫仪、分光分度计、分析天平等。

图1-2金属结构厂无损检测室

主要开展项目有：

力学性能试验（包括拉伸、弯曲、冲击、冲击试验能做-40℃以内低温冲击）、金相分析、化学分析。

近年来检测中心的全体员工在提高整体素质、提升企业综合竞争力、做大做强压力容器预制中检测核心任务、建设具有国内一流的压力容器行业的检测任务上，做到人人技术精、工作上水平，为产品的质量把脉，为企业的生命把关。

为企业创造最佳效益中，发挥着积极作用。

他们爱岗敬业，辛勤工作、无私奉献，使石油石化设备厂的产品质量稳步提高。

确保了近几年来石油石化设备厂预制的两台加氢反应装置、两台大型甲醇合成塔、新型汽化炉、内蒙古新能煤化工核心设备、超高压N2/CO2缓冲罐、大庆石化120万吨/年乙烯改扩建工程4台大型白钢塔器、土库曼斯坦及哈萨克斯坦集气站项目核心设备等国家重点工程项目的完成，为大庆炼化公司一期、二期工程及油田产能所生产的各类压力容器的产品质量提供了可靠保证，深受广大用户的一致好评，为石油石化设备厂取得A1、A2、A3压力容器制造资质、核承压设备制造资质、压力管道制造资质、ASME压力容器制造资质等做出了应有的贡献。

第2章实习车间的主要设备及其技术参数

大庆油田建设集团有限责任公司建材石油石化设备厂主要有以下几个车间：

重容车间、球容车间、特容车间以及轻容车间、封头压制车间和机械加工车间。

2.1重容车间

2.1.1剪板机

20mm×2500mm剪板机（Q11-20×2500型）。

本机床主要用于冷剪切各种金色属板料，可剪切横边长度超过本机宽度的板料。

技术规格：

可剪切板厚（σb=490MPa）20mm，板宽2500mm，上切刀倾斜角4°15′，剪切行程178mm，空转行程次数18次/min，喉口深度558mm，两立柱间距离2700mm，后档板最大距离60—750mm，刀片长度3300mm，工作台离地面距离950mm，电动机功率22kW，转子速1470r/min；外形尺寸（长×宽×高）2930mm×4100mm×3050mm；重量为16000kg。

图2-1Q11-20×2500型剪板机

2.1.2自动埋弧焊机

主电路采用先进的可控硅控制技术，性能稳定，可靠性高；下限电流更低，多特性输出，真正实现多功能，可用于埋弧焊、气保焊、碳弧气刨、手工焊、电渣焊等多种焊接工艺；互换性强，可根据用户需求配置原装进口线路板；小车为积木式设计，所有部件可灵活方便地拆卸，满足用户改装需求；小车四轮驱动，行直平稳，三拖板六自由度可实现任意焊接方式；组合式送丝轮，提高送丝寿命及生产效率；可焊接碳钢、不锈钢、铜及合金。

图2-2ZKH6-5型自动埋弧焊机

2.1.3卷板机

5mm×2000mm三辊卷板机（3HEL4-70/58型）。

图2-33HEL4-70/58型三辊卷板机

该卷板机的作用是使金属板材进行弯曲，在常温状态下，可使金属板弯曲成圆柱形、弓形及圆锥角不大于12°的圆锥角体零件，它是石油、化学、造船及其他工业中制造圆筒式零件主要设备之一，该三辊卷板机为非对称式，滚制零件板材两端不需预先弯曲。

技术规格：

被弯曲零件金属板的规格（最大厚度×最大宽度）5mm×2000mm，最小直径（中径）240mm；最大屈服极限265MPa，最大强度极限440MPa，上辊、下辊、边辊直径150mm，上辊、下辊、边辊转数15.1r/min，卷板时的滚动速度7.12m/min，边辊最大减速机速比10:

35；主电动机型与J-52-4，功率3kW，转数950r/min；外形尺寸（长×宽×高）1450mm×3746mm×1427mm，重量5000kg。

2.2球容车间

2.2.1四柱万能液压机

主机采用三梁四柱式结构，具有独立的电器及液压动力机构，电器控制系统可配“PLC”可编程序控制器，采用按钮集中控制，可实现调整、手动及半自动操作方式。

整机结构简单、紧凑、经济合理，动作可靠，使用寿命长，液压冲击力小，减少了连接管路与泄漏。

工作压力、压制速度、行程范围均可根据工艺需要在规定范围内进行调整，可实现定压和定程两种工艺方式。

定压成型时，在压制后有保压延时及自动回程。

工作台中间装有顶出装置，除顶出制品外，尚可作为液压垫用于把拉伸制件的成型工艺。

该机种适用于拉伸、弯曲、翻边、校正、压装及冷热挤压等工艺。

根据用户需要可配缓冲缸、打料缸，也可根据用户的需求定做不同规格的特殊液压机。

图2-42400T压力机图2-52000T压力机

2.3特容车间

2.3.1等离子切割机

等离子切割机是一种热切割设备，采用进口或国产的优质二极管桥做整流元件，将工作变压器输出的交流电整流变为切割用的直流电。

它以压缩空气作为工作气体，利用等离子弧的高温、高速特性，迅速熔化切割区的金属，并由高速气流吹离基体，达到切割的目的。

采用三相电源电压输入，输出电源非常平衡；不使用氢、氧、乙炔等易燃易爆气体而使用压缩空气，故成本非常低廉，工作安全可靠；具有切割速度快、切口窄、不变形、切口平整、制作简单等特点，能取代氧、乙炔切割的落后老工艺；能根据设计要求对板材切割出任意形状的成型品。

图2-5JW20-700型等离子切割机

2.4轻容车间

气体保护焊机技术特性：

独特的外特性设计，电弧过度十分稳定，焊接过程飞溅小，成型好，可获得优质焊缝；电路设计先进，减小开关耗损，功率元件发热少，大大提高了整机效率及负载持续率；轻便、高效、节能，更高的逆变频率大大降低了功率耗损，节电效果显著；焊接电流、电压连续可调，能满足不同焊接工艺的需要；电路设计简洁先进，整机性能可，功能完备，便于实现自动化焊接；快速的过流保护电路，使用与连续工作。

第3章无损检测车间

3.1无损检测概述

无损检测NDT（Non-destructivetesting）原理

无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷大小，位置，性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。

是对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。

它与破坏性检测相比，无损检测有以下特点：

第一，具有非破坏性，因为它在做检测时不会损害被检测对象的使用性能；

第二，具有全面性，由于检测是非破坏性，因此必要时可对被检测对象进行100%的全面检测，这是破坏性检测办不到的；

第三，具有全程性，破坏性检测一般只适用于对原材料进行检测，如机械工程中普遍采用的拉伸、压缩、弯曲等，破坏性检验都是针对制造用原材料进行的，对于产成品和在用品，除非不准备让其继续服役，否则是不能进行破坏性检测的，而无损检测因不损坏被检测对象的使用性能。

所以，它不仅可对制造用原材料，各中间工艺环节、直至最终产成品进行全程检测，也可对服役中的设备进行检测。

通过使用NDT，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。

常用的无损检测方法：

射线照相检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）四种。

其他无损检测方法：

涡流检测（ET）、声发射检测（AT）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）、超声波衍射时差法（TOFD）等。

对藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验。

目前使用最普遍的是采用X射线检验，还有超声波探伤和磁力探伤。

本次实习车间中使用的无损检测技术主要有：

射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测。

3.2射线检测

根据射线产生的方式不同，射线照相检测可分为：

以X射线管为射线源的X射线照相检测、以放射性同位素为射线源的伽玛射线照相检测、以加速器为射线源的高能X射线照相检测。

实习工厂设备的主要是以X射线管为射线源的X射线照相检测。

射线照相法（RT）：

是指用X射线或γ射线（伽玛射线）来检测材料和工件，并以射线照相胶片作为记录介质和显示方法的一种无损检测方法。

该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。

通过观察记录（感光）在射线照相胶片（底片）上的有关X射线或伽玛射线在被检材料或工件中发生的衰减变化，来判定被检材料和工件的内部是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。

在射线检测方面，射线成像和缺陷自动识别技术、射线计算机辅助成像技术（CR）、射线实时成像技术（DR）和射线断层扫描技术（CT）都获得了广泛的应用。

检测集装箱的快速X射线实时成像系统、以X射线、γ射线、直线加速器为射线源的各种工业CT装置已被广泛地应用到各个工业领域。

微焦点X射线CT可以检测微米级的微小缺陷。

射线照相法的优点和局限性总结如下：

a.可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；

b.检测结果有直接记录，可长期保存；

c.对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检；

d.适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量的射线设备，而且随着厚度的增加，其检验灵敏度也会下降；

e.适宜检验对接焊缝，不适宜检验角焊缝以及板材、棒材、锻件等；

f.对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难；

g.检测成本高、速度慢；

h.具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，损害生物组织，危及生物器官的正常功能。

3.2.1X射线探伤

实习车间主要应用的无损检测技术是X射线探伤。

如450kvX射线，它是利用X射线（使用放射源是钴60）在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物的缺陷。

若将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上，经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。

如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。

X射线是电磁波。

X射线具有众多与众不同的特性，如：

折射系数接近于1，几乎无折射；穿透能力强；仅在晶体光栅中才产生干涉和衍射现象；与某些物质会发生电离作用、荧光作用、热作用和光化学作用；较易衰减，并对不同物质和密度，衰减系数明显不同；易杀伤生物细胞，破坏生物组织等。

如图3-1所示为一台RIX-300CP型便携式X射线装置。

图3-1RIX-300CP型便携式X射线装置

X射线是高速带电粒子撞击金属时，在金属原子核的库仑场作用下急剧减速而伴随发射的一种辐射。

利用此原理制成的X射线管和加速器，就可以生产出射线照相检测用的X射线和高能X射线（能量在1Mev以上）。

X射线的强度与X射线管的管电压（kV）有关，管电压越大，X射线的强度就越大，其穿透能力也就越强。

加速器的情况亦如此。

简而言之，X射线的强度是可以控制的。

如图3-2所示为一台MG-452X射线装置。

图3-2MG-452X射线装置

射线照相检测的过程：

通常，射线照相检测的过程是：

由X射线管、加速器或放射性同位素源发射出X射线；射线透射进入并穿越被检材料或工件；穿越而出的射线随后与放置于被检材料和工件后的射线照相胶片发生光化学作用（即胶片感光）；然后将已感光的射线照相胶片进行处理，得到一张以不同光学密度（图像）的方式记录和显示被检材料和工件内部质量密度的射线照相底片；最后，通过对射线照相底片进行观察，来分析和评价被检材料或工件的内部质量。

射线照相检验法的原理：

射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或γ射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。

射线照相法的优点和局限性总结如下：

可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；检测结果有直接记录，可长期保存；对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检。

适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量的射线设备，而且随着厚度的增加，其检验灵敏度也会下降；适宜检验对接焊缝，不适宜检验角焊缝以及板材、棒材、锻件等；对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难；检测成本高、速度慢；具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，损害生物组织，危及生物器官的正常功能。

3.2.2γ射线探伤

γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线，它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线，这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。

γ射线是由放射性元素激发，能量不变。

强度不能调节，只随时间成指数倍减小。

将γ射线探伤机分为三种类型：

手提式、移动式、固定式。

手提式γ射线机轻便，体积小、重量小，便于携带，使用方便。

但从辐射防护的角度，其不能装备能量高的γ射线源。

γ射线机主要由五部分构成：

源组件（密封γ射线源，如图3-3所示）、源容器（主机体）、输源（导）管、驱动机构和附件。

图3-3γ射线源铱192

γ射线机与X射线机比较具有设备简单、便于操作、不用水电等特点，但γ射线机操作错误所引起的后果将是十分严重，因此，必须注意γ射线机的操作和使用。

按照国家的有关规定，使用γ射线机的单位涉及到放射性同位素，因此，单位必须申领放射性同位素使用许可证，操作人员，应经过专门的培训，并应取得放射工作人员证。

射线探伤要用放射源发出射线，对人的伤害极大，操作不慎会导致人员受到辐射，患白血病的概率增加。

操作人员应穿好防护服，并注意放射源的妥善保存。