外部配套无损检测施工方案项目部版本.docx
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外部配套无损检测施工方案项目部版本
中国石油克拉玛依石化公司
完善稠油集中加工及系统配套项目
120万吨/年柴油加氢改质装置
系统配套及公用工程
无损检测施工技术方案
编 制:
审 核:
批 准:
中油七建克拉玛依项目部
二O一一年四月
目录
1工程概述……………………………………………………………………1
2编制依据及适用范围………………………………………………………1
3检测施工组织………………………………………………………………2
4主要技术措…………………………………………………………………3
4.1无损检测概述……………………………………………………………3
4.2主要检测方法及工艺……………………………………………………4
4.3主要检测工程技术措施………………………………………………10
5检测资料、报告与底片的归档…………………………………………16
6质量保证体系……………………………………………………………16
7HSE管理体系……………………………………………………………18
附表1柴油加氢改质装置系统配套及公用工程无损检测主要施工人员一览表
附表2柴油加氢改质装置系统配套及公用工程无损检测主要施工设备一览表
附表3柴油加氢改质装置系统配套及公用工程无损检测小型工器具一览表
1工程概述
1.1工程概况
中国石油克拉玛依石化公司完善稠油集中加工及配套-120万吨/年柴油加氢改质装置系统配套及公用工程的循环水场一座、1×104立方米内浮顶储罐两台,施工内容包括储罐安装工程、钢结构安装工程、工艺管线安装工程、给排水及消防安装工程等设计范围内的所有建筑安装工程施工。
1.2工程特点
1.2.1本工程工艺介质易燃、易爆管线较多,管线穿越装置区域较多,管线介质种类较多,部分工艺管线无损检测率较高,对施工质量要求严格。
2编制依据及适用范围
2.1编制依据
2.1.1中国石化工程建设公司设计的关于中国石油克拉玛依石化公司完善稠油集中加工及配套-120万吨/年柴油加氢改质装置系统配套及公用工程施工图纸。
2.1.2中国石油克拉玛依石化公司与中国石油天然气第七建设公司签订的关于本工程的《建设工程施工合同》。
2.1.3GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》
2.1.4GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
2.1.5GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》
2.1.6GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果的分级》
2.1.7GBZ117-2006《工业X射线探伤放射卫生防护标准》
2.1.8GBZ132-2008《工业γ射线探伤放射防护标准》
2.1.9GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》
2.1.10JB/T4730-2005《承压设备无损检测》
2.1.11《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》(国质检锅[2003]249号)
2.1.12SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》
2.1.13SH3507-2005《石油化工钢结构工程施工及验收规范》
2.1.14石油化工工程建设有关标准、规范和规定
2.1.15中国石油天然气第七建设公司相关企业标准
2.2适用范围
本方案仅适用于中国石油克拉玛依石化公司完善稠油集中加工及配套-120万吨/年柴油加氢改质装置系统配套及公用工程无损检测工程。
3检测施工组织
3.1组织机构建立和人员要求
3.1.1委派无损检测高级人员邓智担任该检测队队长,彭天勇担任无损检测技术质量负责人。
3.1.2现场检测组织及人员要求
凡从事本工程的无损检测人员,须持有国家质量技术监督部门颁发的资格证书,且从事的工作应与资格证相符。
现场检测作业以2人为一个检测组,其中组(机)长必须具有丰富的现场操作经验并取得相应的Ⅱ级以上资格证。
除RT操作者可以是持有Ⅰ级资格证外,UT、MT、PT必须持有Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证。
从事射线检测的人员上岗前应进行辐射安全知识的培训,并取得放射工作人员证。
无证人员只可在持证人员的指导下从事辅助工作。
持证人员应承担与资格证书相符的工作,并负相应的技术责任。
检测人员未经矫正或经矫正的近(距)视力和远(距)视力应不低于5.0(小数记录值为1.0),测试方法应符合GB11533的规定。
应每年检查一次。
从事MT、PT的人员不得有色盲。
3.2资源配置与进场计划
3.2.1人员配置及进场计划
无损检测队配置7名检测人员,其中管理人员3名,操作人员4名。
详见附表1:
柴油加氢改质装置系统配套及公用工程无损检测主要施工人员一览表
无损检测队管理人员相对固定,操作人员进场原则上根据工程进度和用工需求进行协调逐步进场和撤离。
3.2.2设备、材料配置及进场计划与保管(养)措施
设备、材料配置要满足工程需求,并尽量做到能够提高检测效率和提高检测质量,同时也具有较高的经济效益和环保效益。
附表2:
柴油加氢改质装置系统配套及公用工程无损检测主要施工设备一览表;附表3柴油加氢改质装置系统配套及公用工程小型器具一览表
设备、材料进场原则上根据工程进度和设备、材料需求进行协调逐步进场和撤离。
本工程中将对所用的材料、设备执行严格的检验,不符合技术条件要求的检测材料和经检定不能满足检测精度要求的设备禁止使用,设备、材料保管设置专门保管员进行管理,对库存物资应按照“安全、合理、有序、便于收发、设置相对稳定”的原则进行储存。
技术质量负责人负责制定检验、测量和试验设备的检定计划,并按检定计划实施检测设备的检定和校准,以保证检测产品符合要求。
4主要技术措施
4.1无损检测概述
根据柴油加氢装置系统配套及公用工程的设计要求和初步的施工方案,目前的检测任务主要可以分1×104立方米内浮顶储罐2台、钢结构安装约200吨、工艺管线约12公里等的检测。
检测方法有射线检测、超声检测、渗透检测和磁粉检测、以及硬度、光谱等(检测方法的使用以委托单上的检测方法为准,如果需要进行其他检测方法另行编制相关方案)
原材料工序
内部缺陷检测
表面缺陷检测
板材检测
UT
MT(PT)
管材检测
UT(RT)
MT(PT)
焊接工序
内部缺陷检测
表面缺陷检测
坡口部位检测
UT
PT(MT)
清根部位检测
----
PT(MT)
对接焊缝检测
RT(UT)
MT(PT)
角焊缝和T型焊缝检测
UT(RT)
PT(MT)
其他工序
内部缺陷检测
表面缺陷检测
工卡具焊疤检测
----
MT(PT)
热处理工序后的检测
UT(RT)
MT(PT)
特殊材质水压试验后表面裂纹的检测
----
MT(PT)
4.2主要检测方法及工艺
4.2.1设备、器件和材料
4.2.1.1根据被检件的结构、材质、规格、及环境条件等选择X射线机或者γ源机;观片灯的主要性能应符合JB/T7903的有关规定。
观片灯的最大亮度应满足评片的要求;采用光学密度计(黑度计)。
黑度计误差≤0.05;黑度计正式使用前应预热10min。
4.2.1.2射线检测主要耗材
X射线检测选用AGFAD7(T3)类胶片;采用γ射线对裂纹敏感性大的材料进行射线检测时,选用AGFAD4或天津V(T2)类胶片。
X射线检测选用0.03mm厚铅箔增感屏;γ射线检测选用0.1mm厚铅箔增感屏。
4.2.1.3检测时机、透照方式、曝光量、像质计放置、对焦、散射线的屏蔽等按照JB/T4730.2-2005执行。
4.2.1.4标记
透照部位的标记由识别标记和定位标记组成。
标记一般由适当尺寸的铅制数字、拼音字母和符号等组成。
应该符合JB/T4730.2-2005规定,并满足工程需要。
需要注意一下几个方面:
定位标记一般包括中心标记和搭接标记。
中心标记指示透照部位区段的中心位置和分段编号的方向,一般采用十字箭头“”表示。
搭接标记是连续检测时的透照分段标记,可用符号“↑”或数字“1,2,…”等能显示搭接情况的方法表示。
识别标记一般包括:
产品编号、对接接头编号、部位编号和透照日期。
返修后的透照还应有返修标记,扩大检测比例的透照应有扩大检测标记。
返修透照部位还应有返修标记R1、R2------(下标数码指返修次数)。
焊口或片号后加K1、K2------(下标数码指扩探次数)代表扩探。
(如下图)
工程(产品)编号焊缝编号、底片编号
搭接标记板厚中心标记象质计
搭接标记厚度中心标记日期
工件表面应作出射线检测的编号和搭接或定位标记,以作为对每张底片重新定位的依据。
并在排板图上标注透照部位及基准点、定位尺寸。
底片上的识别标记、定位标记应整齐、清晰、易于辨认且与实物上的标记吻合。
放置的中心标记和搭接标记应与实物标记相重合(即在焊缝的同一侧、同方向)。
焊缝返修后复拍或底片质量不符合规定要求而重拍的片子,应在原拍片部位进行拍片,定位标记的摆放要求与原片一致,不得随意变动。
4.2.1.5片布与贴片
按规定比例检测时,以每条焊缝为一个单位。
每条焊缝在透照前应按100%检测考虑划线分格。
抽查检测时,应将离开基准点的各抽查部位的定位参数标注在检测部位示意图上(委托提供的排板图);罐壁纵焊缝透照时,底片从与该纵焊缝相关环焊缝的小号向大号方向布置。
定位基准为小号环焊缝;罐壁环焊缝透照时,从00向900方向布片。
应将布片起点至离该点最近的“T”部位的距离及每个“T”部位的底片号标注在检测部位示意图上。
按比例抽查及增加比例检测时,底片编号的顺序:
焊缝“T”字部位可以在底片的正中,但必须保证“T”字部位完整地出现在一张片上。
因焊缝缺陷超标而增加比例的检测部位应在该片位两端的延伸部位布置片,且应使增加比例的底片与原片位有一定的搭接长度。
增加的长度为该条焊缝长度的10%且不少于250mm.。
贴片前应先在工件上标出搭接标记(或中心标记)位置及底片号。
并在工件上距焊缝边缘50mm处的透照区段中心线上作出标记。
对壁厚较大的工件,划线时应考虑内外径之差,使对焦中心与贴片中心重合,避免偏差过大而造成错位。
胶片应放置在焊缝已划定的拍片部位的相应位置上,使焊缝透照区段的投影位于胶片中心,特别是法兰与接管的环焊缝更应注意。
胶片暗盒应与工件紧密贴合,用磁铁或橡胶管等固定。
并根据产生散射线影响的可能性采取可靠的屏蔽措施。
4.2.1.6胶片的暗室处理
①暗室应进行安全度测定,用未曝光的胶片置于暗室红灯1米的距离保持30min,然后显定影测其黑度不大于0.3为合格。
胶片的切装在干室中进行,胶片应单张带纸切裁,操作者应戴沙手套,装片时应手拿胶片侧面,不可用手触摸到胶片药膜,注意不可将胶片衬纸带入暗盒中。
采用自动洗片机冲洗胶片时,按设备使用说明对胶片冲洗
采用手工冲洗时,应严格按照JB/T4730.2-2005相关规定进行显影、停显、定影、水洗、干燥等工序。
需要特别注意的是:
a)显影前药液应搅拌均匀,并作显影测试合格后才能进行显影。
显影过程中应使胶片做垂直和水平方向的移动,移动速度应缓慢。
b)损失的显影液应及时补充,补充液不允许超过原显影液的2倍。
定影液通透时间超过30分钟后要更换定影液。
4.2.1.7评片环境必须达到JB/T4730.2-2005相关要求,底片质量应符合JB/T4730.2-2005相关规定。
底片的评定及质量分级按JB/T4730.2-2005进行。
底片的黑度和像质计灵敏度应逐张准确评定,并符合规定要求。
对疑难缺陷不可轻易评定,应到现场观察焊缝表面情况或在原拍片部位重拍一张或数张加以对照分析,以便正确评定。
4.2.1.8返修和复查
不合格的底片由评片人员下达焊缝返工通知单,连同返修底片复制件交焊接责任人员,并确定焊缝返工部位。
焊缝返工后由焊接检查员外观检查合格后将焊缝返工通知单交检测项目负责人。
局部检验的焊口,如发现不允许的缺陷,应按GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》和SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的要求进行扩探。
扩探检测的条件按照原检测工艺进行。
4.2.2超声波检测工艺
4.2.2.1超声波检测设备及器材
超声波检测设备及器材均应具有产品质量合格证或合格的证明文件,并经计量鉴定合格。
本工程采用PXUT-U1超声波检测仪;焊缝检测时探头一般采用频率为2.5MHz的探头,当板(或管壁)厚度较薄时宜采用5MHz,探头前沿距离不大于12mm的探头。
探头晶片面积一般不应大于500mm2,且任一边长原则上不大于25mm;钢板超声检测时探头选用频率为5MHz的双晶探头,晶片面积不小于150mm2。
焊缝检测时采用试块采用CSK-ⅠA、CSK-ⅢA标准试块;钢板超声检测时采用CBⅠ标准试块。
耦合剂采用以浆糊或机油(现场所用的耦合剂要与调试设备时所用的耦合剂一样)。
4.2.2.2焊缝检测时的检测时机、扫查方式、距离-波幅曲线的绘制及灵敏度选择、检测技术等级及要求、时基线比例的调节应按照JB/T4730.3-2005规定进行。
钢板超声检测时的扫查方式、缺陷的测定与记录、缺陷的边界范围或指示长度的测定方法应按照JB/T4730.3-2005规定进行。
要特别注意一下几个方面:
检测方法及扫查方式:
通常采用单面双侧检测,锯齿型、斜平行扫查,必要时可双面双侧检测。
为确定缺陷的位置、方向和形状,观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号,可采用前后、左右、转角、环绕等扫查方式。
灵敏度:
检测灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度;缺陷定量检测时,灵敏度应调到定量线灵敏度。
时基线比例的调节时可采用水平法或深度法调节时基线比例。
应依据工件厚度和选用探头角度来确定。
当厚度小于或等于20mm,宜采用水平法;当厚度大于20mm时,宜采用深度法。
4.2.2.3检测结果的评定和质量以及钢板质量分级等级分类按JB/T4730.3进行。
4.2.2.4返工复探
不合格的焊缝应返工,返工部位及返工时所影响的部位应复探。
复探或扩探按原检测条件进行。
4.2.3磁粉检测工艺
4.2.3.1设备、器材
磁粉检测设备必须符合JB/T8290的规定。
为保证磁粉检测设备的可靠性,应进行电流表、提升力等校验。
为保证磁粉检测工作的顺利进行,应根据需要配备磁场强度计、白光照度计、黑光灯等辅助器材。
4.2.3.2磁粉及磁悬液
磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁性质,磁粉之间不应相互吸引。
磁粉粒度和性能的其他要求应符合JB/T6063的规定;磁悬液的载体、浓度应该符合JB/T4730.4-2005规定。
4.2.3.3标准试片及其使用方法应该符合JB/T4730.4-2005规定。
4.2.3.4检测方法及磁化方法、通电方式、磁化规范、工件表面准备及检测时机、磁粉的施加应该符合JB/T4730.4-2005规定并且能够提高检测质量和效率,节约检测成本和利于环保。
4.2.3.5磁痕评定与记录按JB/T4730.4-2005进行。
4.2.3.6复验
当检测结束时发现用标准试片验证检测灵敏度不符合要求、发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变以及合同各方有争议或有其它需要应进行复验。
复验应按原工艺进行。
4.2.3.7返修复查
不合格的焊缝应返修,返修部位及返修时所影响的部位均应复探,复探或扩探按原检测工艺进行,需要时可考虑增加其它的检测方法。
4.2.4渗透检测工艺
4.2.4.1渗透剂采用喷罐式渗透检测剂,包括渗透剂、清洗剂和显像剂。
型号为DPT-3和DPT-5型。
需要注意的是:
对同一检测工件,不能混用不同类型的渗透检测剂。
使用新的渗透检测剂、改变或更换渗透检测剂类型或操作规程时,实施检测前应用镀铬试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。
4.2.4.2设备、仪器和试块
检测现场要干净、整洁,有足够的检测空间,通常被检面白光照度要大于或等于1000lX。
照度计用于测量被检面处白光照度。
照度计定期进行校验,并在校验有效期内使用。
试块分为铝合金试块(A型对比试块)和镀铬试块(B型试块),其使用和保养应该按照JB/T4730.5-2005规定进行。
4.2.4.3检测表面制备及检测时机应满足JB/T4730.5-2005。
4.2.4.4检测工艺和检测技术
本工程采用溶剂去除型着色渗透检测方法(溶剂悬浮显像剂)进行检测,渗透检测方法代号为ⅡC-d。
采用2级(中灵敏度)灵敏度等级。
检测过程和质量控制应该符合JB/T4730.5-2005规定。
需要特别注意的是:
渗透时间内,渗透液必须将被检部位全部润湿覆盖。
去除多余渗透液时,注意一个方向依次擦拭,不得往复擦拭。
去除多余渗透液后的干燥时间应尽量短。
4.2.4.5渗透显示的分类和记录和质量分级按JB/T4730.5-2005进行。
4.2.4.6复验
当出现下列情况之一时,需进行复验:
检测结束时,用试块验证检测灵敏度不符合要求;发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时;合同各方有争议或认为有必要时应进行复验。
进行复验时,必须对被检面进行彻底清洗,以去除前次检测时所留下的痕迹。
当确认清洗干净后,方可按原规定进行复验。
4.3主要检测工程技术措施
4.3.1储罐
本工程共有2台10000m3内浮顶储罐。
罐底由33块中幅板(δ=7mm,Q235B,32.641吨)及10块弓形边缘板(δ=10mm,Q345R131.68吨)组成。
罐壁由9圈壁板组成,材质为Q345-R,由下向上排列,规格尺寸见下表:
圈次
壁厚(mm)
展开周长(mm)
高度(mm)
重量(kg)
第一圈
14
89564
1980
19489
第二圈
12
89536
1980
16704
第三圈
10
87958
1980
13920
第四圈
8
87951
1980
11135
第五圈
7
87948
1980
9743
第六圈
6
87945
1980
8351
第七圈
6
87942
1980
8351
第八圈
6
87939
1980
8351
第九圈
6
87939
1980
8351
总计
17820
104395
4.3.1.1射线检测
射线检测设备及器材
序号
设备名称
设备型号
数量
备注
1
X射线机
300EGS3
2台
鉴定有效期内
其它设备和器材按照4.2.1相关规定执行
透照布置
a)透照方式采用单壁单影透照方式,示意图如下:
纵、环向焊接接头源在内单壁透照方式
b)检测比例及部位
检测比例及部位应根据GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》相关要求进行。
c)射线类型及能量的选择
通常情况下采用X射线机进行探伤。
d)胶片的冲洗、底片的评级按照JB/T4730.2-2005执行。
其它事项按4.2.1执行。
4.3.1.4渗透检测按照4.2.4相关要求执行
4.3.2钢结构(钢结构、管架)
装置钢结构主要分为构1至构5和管架部分,钢结构总重量约1146吨。
无损检测施工跟随现场组焊进度,其检测方法、抽查比例、验收标准等严格执行施工图纸和施工规范等要求。
4.3.2.1超声波检测
超声波检测的主要焊缝型式如下图所示:
探头移动面的确定:
a)面与侧的确定
探测面与侧的定义
b)探测面的选择如下表所示:
斜探头探测面的选择
母材厚度
(mm)
检测等级
检测方法
使用斜探头时,探头的角度(K值)
A
B
C
≤25
单面单侧
单面双侧(位置1和位置2或位置3和位置4)
或双面单侧(位置1和位置3或位置2和位置4)
直射法及一次反射法
700(K2.5、K2.0)
>25~50
700或600(K2.5、K2.0、K1.5)
>50~100
直射法
400或600或400和600或
400和600并用(K1或K1.5或K1和K2或K1和K1.5并用)
>100
双面双侧
400和600或400和600或
400和600并用(K1或K1.5或K1和K2或K1和K1.5并用)
注:
当检测腹板斜对接焊缝或翼板斜对接焊缝时,探测面应如下图所示,在检测不同部位时应作相应的变化。
腹板斜对接焊缝或翼板斜对接焊缝时的探测面
c)超声检测工艺、质量评级等按照4.2.2执行或者按照GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》、GB3323-2005《钢熔化焊对接焊接接头射线照相和质量分级》、GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》执行。
4.3.2.2渗透检测按照4.2.4相关要求执行。
4.3.3工艺管道
本装置工艺管线共有工艺管线约12公里。
采用先预制后安装的原则进行,合金钢管材、管件、阀门按要求做光谱分析。
4.3.3.1射线检测
射线检测设备及器材
序号
设备名称
设备型号
数量
备注
1
X射线机
300EGS3/250EGS3
1台
鉴定有效期内
2
γ射线机
DL-ⅡF
1台
Se-75
其它设备和器材按照4.2.1相关规定执行
检测比例
SHA级100%,SHB级10%、20%、100%,Ⅱ级合格;SHC、SHE级5%、100%,Ⅲ级合格;并在被检测的焊接接头中,固定焊的焊接接头不得少于检测数量的40%,且不少于一个焊接接头,射线检测百分率按设计文件给出的同管道级别、同检测比例、同材料类别的管线编号计算。
当管道公称直径小于500mm时,按焊接接头数量计算;当管道公称直径大于或等于500mm时,按每个焊接接头的焊缝长度计算。
透照布置
透照布置应根据工件特点选择但是必须符合JB/T4730.2-2005要求。
需要特别注意以下几点:
a)透照时射线束中心一般应垂直指向透照中心,需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。
b)一次透照长度应以透照厚度比K进行控制。
不同类型对接焊接接头的透照厚度比应符合下表的规定。
允许的透照厚度比K
对接焊接接头类型
纵向焊接接头
环向焊接接头
AB级允许K值
K≤1.03
K≤1.1
注:
对100mm c)射线源至工件表面的最小距离: L1的确定应综合考虑Ug值的要求及满足K值的一次透照长度L3的要求。 f≥10db2/3(满足Ug值的要求) 式中: d—焦点,mm b—工件表面至胶片距离,mm d)采用源在内中心透照方式周向曝光时,只要得到的底片质量符合要求,f可以减小,但减小值不应超过规定值的50%;采用源在内单壁透照方式时,只要得到的底片质量符合要求,f可以减小,但减小值不应超过规定值的20%。 曝光参数的选择及无用射线的屏蔽 曝光参数的选择根据工件特点选择但是必须符合JB/T4730.2-2005要求,散射线必须控制在标准范围之内,并且采用方便经济的屏蔽方式。 应特别
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