PTA装置无损检测方案.docx
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PTA装置无损检测方案
本方案适用于PTA产品料仓工程无损检测施工，所有无损检测人员均应服从本方案的要求与规定，本方案自开工之日起开始实施。
一射线检测工艺
1.主要内容与适用范围
1.1本规程规定了焊缝射线检测人员具备的资格、所用器材、检测工艺和验收标准等。
1.2本规程依据JB4730-94的要求编写。
适用于板厚在2~100mm钢制压力容器和壁厚大于等于2mm钢管对接焊缝X射线和γ射线AB级检测技术。
1.3检测工艺卡是本规程的补充，由II级人员按合同要求编写，其参数规定的更具体。
2.引用标准
JB4730-94《压力容器无损检测》
JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》
SH3501-2002《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》
GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》
GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
GB4792《射线卫生防护基本标准》
GB5618《线型象质计》
GB150《钢制压力容器》
3.吉林亚新检测公司辽阳PTA项目人员一览表
主要施工人员表
序号
职务
人员数量
备注
1
项目经理
1
一级项目经理资质
2
现场施工技术经理
1
二级项目经理资质
3
无损检测
责任工程师
1
无损检测高级（Ⅲ）
4
无损检测
责任技术员
2
无损检测中、高级（Ⅱ、Ⅲ）
5
无损检测现
场施工人员
8
无损检测初、中级（Ⅰ、Ⅱ）
6
资料管理
1
无损检测中级（Ⅱ）
7
洗片员
1
无损检测中级（Ⅱ）
8
安全员
1
9
现场调度员
1
主要施工设备、机具表
序号
设备名称
型号
数量
1
γ探伤机（Ir192）
TI-F20
2
2
γ探伤机（Se75）
CN-40
1
3
X射线探伤机
XXQ2005
2
4
X射线探伤机
XXQ2505
2
5
X射线探伤机
XXH2005
3
6
超声波探伤机
PXUT-26
2
7
超声波探伤机
PXUT-27
1
8
超声波探伤机
CTS-26
1
9
磁力探伤机
B100-S
1
10
洗片机
GELEN-III
1
11
微机
联想
2
12
打印机
三星
2
3.1.检测人员必须经过技术培训，按《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》取得与其工作相适应的资格证书。
3.2.检测人员应每年检查一次视力，校正视力≮1.0。
评片人员还应辨别出400mm距离处高0.5mm、间距0.5mm的一组印刷字母。
4.防护：
射线防护应符合GB4792规定。
4.1.时间防护：
要控制射线对人体的曝光时间。
4.2.距离防护：
要控制射线源到人体间的距离。
4.3.屏蔽层防护：
在人体和射线源之间隔一层吸收物质。
根据防护要求的不同，屏蔽物可以是固定式的，也可以是移动式的。
属于固定式的屏蔽物是指防护板、地板、开花板、防护门等。
属于移动式的如包装容器、防护屏及铅砖等。
在实用中铅和混凝土是最常用的防护材料。
4.4.由于此次现场施工检测条件的限制,我们将在γ射线机的前端加上定向头装置,以此来起到防护的作用。
本来γ射线是周向放射性,在机器前端加上定向头装置就相当于变成了定向的X射线机.
4.5.现在我们公司所采用的MRT检测方法,防护距离在0.5m范围之内,是比较先进的科学的检测方法,对于现场防护条件在其他几种方法很难满足的情况下,MRT是一种很好的选择,但是其片子的造价是比常规的RT要高许多.
4.6.安全距离测算假设源活度60Ci
现场累计厚度设为60mm（包括各种管道、锅炉压力容器设备、厂房厂墙等屏蔽累计厚度）
半价层13mm
日剂量当量H：
0.017Rem
累计工作时间每天5小时（源实际工作时间）
吸收剂量：
D=H/QN=H=0.017Rem=0.017×10-2Rad
D为吸收剂量H为剂量当量O为品质因素N为修正因素
对于x射线和γ射线，因为品质因素Q=1，修正因素N=1，而且Q和N是无量纲的，因此，剂量当量和吸收剂量具有相同的数值和量纲。
空气照射量X=D/f=0.017×10-2/0.957×10-2
=0.0178（R）（光子能量0.33Mev,肌肉组织）
空气照射率P=X/T=0.0178/5=0.00386（R/h）
P为照射率X照射量T为工作时间
经过现场各种屏蔽物前的空气照射率P’
有P/P′=2n得出：
P’=P×
（2）6/1.3=0.0946（R/h）
P为照射率P′为屏蔽后的照射率n为半价层个数
安全距离:
R2=（A×Kr）/P’=2993207（cm2）
R=17.3（m）
R为到源点的距离A为放射性活度Kr为γ常数P′为屏蔽后的照射率
由于现场各种屏蔽物较多,累计厚度应该远远大于60mm,所以安全距离会更小.
5.设备、器材和材料的选用
5.1.射线源
5.1.1.X射线机：
XXQ2505，XXQ2005，XXH2505；
5.1.2.γ射线机：
Ir192
5.2.胶片和增感屏
5.2.1.胶片：
在满足灵敏度要求的情况下，一般X射线选用2型胶片，γ射线选用1或2型胶片。
5.2.2.增感屏：
采用金属增感屏。
金属增感屏的选用见表2。
表1
射线种类
增感屏材料
前屏厚度（mm）
后屏厚度（mm）
≤400KV
铅
0.03~0.10
0.03~0.10
Ir192（硒75）
铅
0.10~0.16
0.10~0.16
5.2.3.胶片和增感屏在透照过程中应始终紧密接触。
5.3.象质计
采用线型金属丝象质计，其型号和规格应符合GB5618的规定。
5.3.1.象质计的选用
由Ⅰ、Ⅱ级人员按表2的透照厚度选择表2规定象质指数。
一般按表3确定象质计型号，但对于钢管环缝，外径≤89mm时，有JB4730附录F的Ⅰ型象质计；外径≤76mm时，若实现椭圆一次成象透照，应采用JB4730-94附录F的Ⅱ型专用象质计。
5.3.2.透照厚度：
原则上应实测，当实测有困难时，按表4计算。
5.3.3.象质计的放置
表2
透照厚度TA（mm）
要求达到的象质指数Z
线直径（mm）
透照厚度TA（mm）
要求达到的象质指数Z
线直径（mm）
备注
≤6
15
0.125
＞25~32
9
0.50
＞6~8
14
0.16
＞32~50
8
0.63
＞8~12
13
0.20
＞50~80
7
0.8
＞12~16
12
0.25
＞80~120
6
1.0
＞16~20
11
0.32
＞20~25
10
0.40
表3
象质计型号
10/16
6/12
1/7
透照厚度TA（mm）
≤16
＞16~80
＞80~250
表4
母材厚度
焊缝余高
透照厚度TA（mm）
单层透照
双层透照（含双壁单影）
T
无
T
T×2
T
单面
T+2
T×2+2
T
双面
T+4
T×2+4
T
单面（有垫板厚T’）
T+2+T’
T×2+2+T’
注:
（1）焊缝两测母材厚度不同时,以薄板计.
（2）外径≤76mm钢管环缝的透照厚度按TA=2T（1+d/D）计算,D-外径,d-内径
（3）外径≤89mm至＞76mm钢管环缝双壁椭圆透照不可行,仅能采用垂直透照时,共透照厚度按实际穿过的厚度计.
5.3.3.1.象质计应放在射线源的一侧的工件表面上,中心钢丝处于一次透照长度的1/4位置,钢丝横跨且垂直于焊缝,细丝置于外侧.当象质计无法在射线源侧放置时,允许放置在胶片侧,但象质指数应提高一级,使实测象质指数达到表2的要求.
5.3.3.2.当射线源置于圆心位置对焊缝做周向曝光时,象质计应放在内壁,每隔90度放一个.若透照区为抽查或返修复照,则每张底片上应有象质计显示.若同时还透照纵焊缝,则纵缝透照区的远端也应有象质计显示.
5.3.3.3.采用Ⅱ型专用象质计时,一般放置在环缝上余高中心处.
5.3.3.4.象质计置于胶片侧工件表面上时,应附加“F”铅标记，以示区别。
5.4.B标记
背部散射线及无用射线应采用常规方法屏蔽。
为验证背部散射线的影响，在每个暗盒背向工件侧贴一个“B”铅字标记（高13mm厚度1.6mm）。
若在底片的黑色背影上出现B的较淡影象，就说明背散射防护不良，应予重照。
但若较淡背影上出现较黑的影象，则不作为底片质量判废依据。
5.5.识别系统
识别系统由定位标记和识别标记构成。
5.5.1.定位标记
焊缝透照定位标记包括搭接标记和中心标记。
局部检测时搭接标记称为有效区段标记。
当铅质标记用数字表示时，可不用中心标记。
5.5.2.识别标记
识别标记包括产品编号、焊缝编号、底片编号和透照日期。
返修部分还应有返修标记R1，R2…..（其数码表示返修次数）
5.5.3.标记位置
5.5.3.1.识别系统编号至少距焊缝边缘5mm。
5.5.3.2.搭接标记除中心全景曝光外，一般放于射线源侧的工件表面上，但对于曲面工件环缝，且焦距大于曲率半径时，必须放于胶片侧。
5.6.观片灯和评片室
5.6.1.观片灯
观片灯的亮度至少应能观察最大黑度为3.5的底片，且观片窗口的漫射光亮度可调，并备有遮光板，对不需观察或透光量过强部分屏蔽。
5.6.2.评片室
评片应在评片室进行。
评片室的光线应暗淡，但不全暗，周围环境亮度应大致与底片上需要观察部位透过光的亮度相当。
室内照明光线不得在观察的底片上产生反射。
5.7.黑度计和比较黑度片
采用TD-210型黑度计和仪器自带的黑度片。
黑度计误差≤0.05
6.受检部位的表面准备
6.1.同一条焊缝的余高在允许范围内应均匀，以保证底片黑度处于规定范围内。
6.2.距焊缝中心各40mm范围内的焊疤、飞溅、成形粗糙及表面缺陷等应修磨，以不掩盖或干扰缺陷影象的显示为度。
6.3.焊缝及热影响区的表面质量（包括余高高度）应经检查员检查合格。
6.4.受检表面经Ⅰ、Ⅱ级人员认可。
7.检测技术
Ⅰ、Ⅱ级人员按工艺卡或受检件情况使用设备、器件和材料进行检测。
7.1.几何条件
7.1.1.L2与L1/d的关系应满足标准AB级要求，或按下式计算：
L1/d≥10L22/3
式中：
L1—源至被检部位工件表面的距离（或称透照距离）。
d—焦点尺寸（方焦点取边长，长焦点取长短边之和的1/2）。
L2—被检部位工件表面至胶片的距离。
7.1.2.分段曝光时，每次曝光所检测的焊缝长度称一次透照长度。
一次透照长度除满足几何不清晰度的要求外，还应满足透照厚度比K值的要求，对于AB级而言，纵缝K≤1.03，环缝K≤1.1。
7.2.透照方法
只要实际可行应采用单壁透照技术，当单壁透照技术不可行时，方可采用双壁透照技术。
7.2.1.单壁透照（包括纵缝透照、环缝外透照和环缝周向透照等）。
7.2.1.1.纵缝透照
纵缝单壁透照一般L1≥2L3。
当胶片长300mm时，一次透照长度L3=250~260mm。
中薄板焦距用600mm，对于厚板用增大焦距来满足标准的要求。
7.2.1.2.周向全景曝光
源置于圆筒形或球形容器的中心，一次曝光检测整条环缝或球的所有焊缝，焦距F为D/2+2（mm），当胶片长300mm时，L3或Leff选用250mm。
7.2.1.3.双壁单影透照
7.2.1.3.1.透照不同厚度的焊缝时，允许使用的最高管电压应符合JB4730标准5.12条。
7.2.1.3.2.胶片、象质计和标记布置，搭接标记位置和象质计选用与5.3相同。
7.2.1.3.3.焦距：
X光机F=（150~200）+D（mm）；γ源：
F=（5~8）+D（mm）且外径D＞100mm应满足的情况下K值要求。
7.2.1.4.双壁双影透照
7.2.1.4.1.透照不同厚度的焊缝时，允许使用的最高管电压应符合JB4730标准5.12条。
7.2.1.4.2.象质计按透照厚度选用应符合5.3的规定。
7.2.1.4.3.工件上至少应有焊缝编号和底片编号的钢印，底片上至少应有产品编号、焊缝编号、片号和象质计。
7.2.1.4.4.钢管对接焊缝采用双壁双影透照，射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底片上呈椭圆形显示，焊缝投影间距以3~10mm为宜，最大间距不超过15mm。
只有当上下焊缝椭圆形显示有困难时，才可做到垂直透照。
7.2.2.透照次数
7.2.2.1.按照标准要求的条件进行透照，具体数量见工艺卡的附表。
7.2.3.曝光条件
应根据每台X光机、胶片和增感屏制作曝光曲线表，以此作为曝光范围，曝光量一般应≥15mA.min，γ源采用曝光计算器计算曝光量。
8.暗室处理
暗室处理是保证底片质量的重要工序，各班指定专人进行。
暗室处理包括切片、装袋、显影、定影、水冲洗和底片烘干等。
8.1.胶片的切装与保管
8.1.1.胶片应与射线完全隔离，距暖气不少于1m的阴凉干燥处立放。
8.1.2.胶片盒以内感在暗室开封，外包装纸富裕量要折回盖严，以防露光。
8.1.3.按每次用量带衬纸取出胶片，单张按规格切，多于片带衬纸放回胶片盒内保存，以防划伤。
8.1.4.装胶片要避免乳剂膜与衬纸或增感屏或其它粗物摩擦，以防止静电感光；拿胶片只能触及边或角，以防留下指印；胶片不得折叠和弯曲，以防折迹感光。
8.1.5.操作人接触胶片时，应将手洗净，胶片处理前不得粘上显、定影液。
8.1.6.暗室安全灯应在距胶片0.5以外安放，第一次使用测试，以防胶片感光。
8.1.7.当对胶片质量有怀疑时，应在曝光前显、定影分析之，问题严重者停用。
8.2.手工冲洗规程
8.2.1.显影：
其温度为18~21℃，显影时间为4~8分钟。
显影之初和显影过程中要使胶片上下移动，以保证显影液的新鲜性。
显影夹之间要有一定距离，防止胶片相粘。
8.2.2.显影后水冲洗10~15秒，以防显影液带入定影槽内。
8.2.3.定影：
胶片浸入定影液1分钟内上下移动，定影时间为通透时间的两倍，一般为15分钟。
8.2.4.水冲洗：
在流动的清水（流速2~立升/分）中进行，一般为15~20分钟。
不得超过30分钟，以防乳剂膜泡涨粘附污物。
8.2.5.底片干燥：
在底片清洗后进行。
自然干燥时，应在无尘、干燥通风处晒干；需烘干时，应用去剂或自然干燥至无水滴时进行。
烘箱温度≤50℃。
8.3.自动洗片程序，见洗片机操作规程。
9.底片评定
底片的评定由Ⅱ级以上人员进行。
9.1.底片的质量
9.1.1.底片黑度（包括胶片本身的灰雾度）。
底片有效平定区域内的黑度应符合表5的规定。
表5
射线种类
底片黑度
X射线
1.2~3.5
γ射线
1.8~3.5
（底片有效评定区域内的黑度，指搭接标记之间焊缝和影响区的黑度。
）
9.1.2.底片上的象质计和识别系统齐全，位置准确，且不得掩盖受检焊缝的影像。
9.1.3.底片上必须显示的最小线径与相应的像指指数见表2。
9.1.4.底片有效评定区域内不得有胶片处理不当或其它妨碍底片准确评定的伪像。
9.2.评定
焊缝射线透照缺陷等级评定按JB4730-94标准第6条进行。
10.验收标准及焊缝质量等级
10.1.验收标准
10.1.1.按《容规》规定：
按台计，局部检测≤Ⅲ级合格，但不得有未焊透。
包括局部检测容器的封头（管板）拼缝和该容器上公称直径≥250mm接管焊缝（含接管与法兰、短节与法兰及其短节上的纵缝）100%检测部位；100%检测的容器焊缝≤Ⅱ级合格，包括容器上公称直径＜250mm接管焊缝局部检测部位。
10.1.2.管子作为容器壳体，按容器的检测比例和合格级别办理。
10.1.3.钢制压力容器对接焊缝质量分级。
根据缺陷的性质和数量将焊缝质量分四级：
a）Ⅰ级焊缝内不允许有裂纹、未融合、未焊透、和条状缺陷存在；
b）Ⅱ级焊缝内应无裂纹、未焊透和未熔合；
c）Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单面焊的未焊透。
不加垫板的单面焊应采取有效的焊接方法，也不得有未焊透。
d）Ⅳ级焊缝缺陷超过Ⅲ级者。
10.1.4.圆形缺陷的质量分级
10.1.4.1.长度比小于等于3的气孔、夹渣、夹钨或夹珠定义为圆形缺陷，它可以是圆形、椭圆型、锥型或点尾巴等不规划形状。
10.1.4.2.圆形缺陷按表6折算成点数，按表7的评定区内的点数评级，小于表7的圆形缺陷不计。
表6圆形缺陷的评级
10×10
10×20
≤10
＞10~15
＞15~25
＞25~50
＞50~100
Ⅰ
1
2
3
4
5
Ⅱ
3
6
9
12
15
Ⅲ
6
12
18
24
30
Ⅳ
缺陷点数大于Ⅲ级者
注：
（1）表中的数字是允许值的上限。
（2）圆缺陷长径大于1/2T时，评为Ⅳ级。
（3）Ⅰ级焊缝和母材厚度等于或小于5mm，Ⅱ级焊缝内不计点数的圆形缺陷在评定区内不得多于10个。
（4）评定区框线的长边与焊缝平行。
框线内必须完整包含最严重区域的主要缺陷，与框线外切的不算点数。
表7缺陷点数换算表
缺陷长径（mm）
≤1
＞1~2
＞2~3
＞3~4
＞4~6
＞6~8
＞8
点数
1
2
3
6
10
15
25
10.1.5.条状夹渣的分级
长宽比大于3的夹渣定义为条状夹渣，条状夹渣的分级见表8。
表8条状夹渣的分级
质量等级
单个条状夹渣长度
条状夹渣总长
Ⅱ
T≤12为4
12＜T＜60为1/3T
T≥60为20
在任一直线上相邻两夹渣间距不超过6L的任何一组夹渣，其累计长度在12T焊缝长度内不超过T
Ⅲ
T≤9为6
9＜T＜45为2/3T
T≥45为30
在任一直线上相邻两夹渣间距不超过3L的任何一组夹渣，其累计长度在6T焊缝长度内不超过T
Ⅳ
大于Ⅲ级者
注：
（1）表中“L”为该组夹渣中最长者的长度。
（2）长宽比大于3的气孔，夹渣的评级与条状夹渣相同。
（3）当被检焊缝长度小于12T（Ⅱ）或6T（Ⅲ）时，可按比例折算，当折算的条状夹渣总长小于单个条状夹渣长度时，以耽搁条状夹渣长度为允许值。
（4）当两个或两个以上条状夹渣在一直线上且相邻间距小于或等于较小夹渣长度时，应为单个连续夹渣处理，其间距也应计入夹渣长度。
10.1.6综合评级
10.1.5.1.在圆形缺陷评定区，同时存在圆形缺陷和条状夹渣时，应各自评级，将级别之和减1作为最终级别。
11.记录、报告和资料保管
11.1.记录
“射线探伤记录”由评片人员填写。
11.2.报告
焊缝射线检测报告经责任工程师审查后发放
11.3检测资料和底片由档案科存查，至少保存七年。
12.安全防护
12.1检验人员应尽力减少射线危害，设立警界区，所有工作人员必须佩带射线剂量仪，减少工作人员所接受的射线有效计量当量。
12.1.危险区设立。
12.2.用计量在射线安全处设立各种标志。
12.3.计测定出安全边界并设立安全绳、报警灯、标志牌。
12.4.设立专人看护。
二渗透检测工艺
1检测人员
1.1检测人员必须经过培训取得国家有关部门颁发的、并与其工作相适应的资格证书。
从事压力容器检测必须取得锅炉压力容器检测的资格证书。
1.2检测人员必须每年检查一次身体，其矫正视力不低于1.0，不得有色盲和弱视。
1.3渗透材料易燃、有毒，操作者应配带手套、口罩等劳保用品。
2材料和工具
2.1Ⅰ、Ⅱ级人员按下列条件和工艺卡要求选择材料和工具。
2.2渗透检测剂
渗透检测剂由渗透剂、清洗剂和显像剂组成，对一检测件，不同类型的检测剂禁止混用。
2.3对比试块
2.3.1对比试块主要用于检验检测剂性能和确定检测工艺参数，其形式如JB4730图12-1所示。
也可切成两块使用。
2.3.2对比试块的清洗和保存
对比试块使用后要进行彻底的清洗。
清洗通常用丙酮仔细擦洗后在放入装有丙酮和无水究竟的混合液（混合比1：
1）的密闭容器中保存，或用其它等效方法保存。
2.4其它材料和工具
2.4.1抹布：
清除多余渗透剂的抹布采用干净的棉布、无毛棉纱或吸水纸等。
2.4.2照明：
如果自然光线不足，可用白炽灯在被检部位的可见光照度不少于500lx。
3被检表面的准备
3.1被检表面（对于焊缝，距焊缝边缘至少25mm范围内）应满足下列条件：
3.1.1任何表面的凹凸不平，焊渣、飞溅等必须处理到不掩盖和干扰任何缺陷显示为度。
3.1.2必须清除表面的油污、锈蚀、氧化皮和灰尘等。
3.1.3表面可以打磨或机加工制备，但禁止使用喷砂或喷丸麻蝇防堵塞缺陷开口。
3.2局部检测时，制备的范围应从检测部位四周向外扩展至少25mm。
3.3被检表面经检查员和检测人员认可。
4检测技术
4.1预清洗：
用清洗剂去除被检区的油污、灰尘等干扰渗透的杂物。
4.2清洗后的干燥：
缺陷内任何液体残留物都会妨碍渗透的渗入。
因此，工件清洗后必须干燥，可采用在环境温度下自然干燥或用热风干燥10分钟。
施加渗透剂之前工件温度不得超过50℃。
4.3施加渗透剂
4.3.1通过喷雾施加渗透剂并湿润整个被检表面。
4.3.2渗透时间≥10min
4.3.3在规定的渗透时间内，要保持被检表面的润湿状态，对已干固部位要补加渗透剂。
4.4清除多余的渗透剂
4.4.1溶剂去除型
4.4.1.1规定时间过后，用抹布将多余的渗透剂擦掉。
4.4.1.2将少许清洗剂喷在抹布上不被检表面擦拭干净，在施加渗透剂之后和显像剂之前禁用清洗剂清洗。
4.5显像
4.5.1施加显像剂应在清除多余渗透剂之后进行，采用喷罐喷覆盖整个被检表面，形成均匀的薄膜，但禁止涂刷。
4.5.2施加显像剂之前，喷罐应摇动，以保持显像剂的悬浮状态。
4.5.3使用喷罐时，喷嘴距被检表面300~400mm，喷洒方向与被检面夹角30°~~40°为宜。
4.5.4显像时间从被检表面显像剂薄膜干燥后计算，不少于7min。
4.6干燥
施加显像剂后，工件表面应自然干燥或热风吹干。
4.7迹象评定和质量分级按第5条处理。
4.8后处理
如果显像膜干燥后序加工或图样要求去除时，可采用清洗剂或抹布去除。
5迹象评定和质量分级
5.1迹象评定
5.1.1由Ⅱ级以上人员进行观察和评定。
5.1.2检测部位的照明应符合2.4.2的要求。
5.1.3迹象显示难与辨认真伪时，可用5~10倍放大镜观察或复检，需复检的部位应彻底清洗，按4.1~4.7条的规定重新进行检测。
5.1.4缺陷迹象的分类
a长宽比大于3的缺陷磁痕，按线性缺陷处理；长宽比小于等于3的缺陷磁痕，按圆形缺陷处理。
b缺陷磁痕的长轴方向与工件轴线或焊缝中心线的夹角大于等于30°时，作为横向缺陷处理，其它接纵向处理。
c两个或两个以上
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