无损检测工艺卡编写指南.docx
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无损检测工艺卡编写指南.docx
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无损检测工艺卡编写指南
钢构作业指导书
无损检测工艺卡编写指南
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无损检测工艺卡编写指南
1.通用部分
2.每张工艺卡至少应包括以下内容:
3.委托编号、工艺卡编号、工程名称、工件名称、工件特征、技术要求、探伤器材、操作工艺、示意图、人员签署等。
4.编写时机:
检测工程师接收派工到现场勘查后,检测实施前。
5.编写依据:
检测合同、设计图纸或产品技术要求、相关规范或产品技术条件、检测方案、委托单、各种检测方法标准、相关无损检测作业指导书、仪器操作规程等。
6.委托编号:
检测工程师接收派工后,办公系统中将会自动生成一个派工编号,该派工编号即为委托编号,例如PG201400001。
7.工艺卡编号:
由委托编号+后缀,后缀表示方法为探伤方法(UT/RT/MT/PT)+序列号(01),例如PG201400001UT01。
8.工程名称:
以委托单为依据,填写委托单中的工程名称,例如XXX钢结构工程。
9.工件名称:
以委托单为依据,填写委托单中的工件名称,例如钢柱或钢梁。
10.检测部位:
以委托单为依据,填写委托单中的检测部位,一般为工件名称+零件名称与零件名称连接焊缝,例如钢柱翼板与腹板连接焊缝。
11.母材材质:
以委托单为依据,填写委托单中的母材材质,例如Q235A或Q345B等。
12.接头类型:
以设计图纸、现场勘查为依据,主要有对接、T接、角接、搭接、十字接头、管座角接等。
13.母材厚度:
以设计图纸、现场勘查为依据,是指母材的公称厚度,而非实测厚度,单位为mm,当检测部位为不等厚焊接时,按“薄板/厚板”填写,T型接头按“腹板/翼板”填写。
14.坡口型式:
以设计图纸、现场勘查为依据,主要有I型、V型、单边V型、X型、K型、U型等。
2、焊接方法:
以现场勘查为依据,主要有焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、氩弧焊等。
3、焊缝宽度(焊角):
以现场勘查为依据,单位为mm。
4、检测标准:
是指检测方法标准,当设计文件或产品技术条件中有明确要求时应以此为准;当设计文件或产品技术条件无要求时,以所采用的规范中规定检测方法或引用的检测标准为准;当设计文件或产品技术条件及所采用的规范均无要求时,应与委托方进行协商采用何种检测标准,经委托方同意后写入委托单中由委托方经办人确认。
例如GB/T11345-2013、GB/T3323-2005、JB/T6061-2007、JB/T6062-2007等。
5、抽样方法:
当设计文件或产品技术条件中有明确要求时应以此为准;当设计文件或产品技术条件无要求时,以所采用的规范中规定的为准;当设计文件或产品技术条件及所采用的规范均无要求时,应与委托方进行协商,经委托方同意后写入委托单中由委托方经办人确认。
例如:
按构件数量抽查50%,按焊缝条数抽查20%,按每条焊缝长度抽查10%等。
6、检验等级/合格级别:
是指某种检测方法标准中所规定的检验等级和合格级别,当设计文件或产品技术条件中有明确要求时应以此为准;当设计文件或产品技术条件无要求时,以所采用的规范中规定的为准;当设计文件或产品技术条件及所采用的规范均无要求时,应与委托方进行协商,经委托方同意后写入委托单中由委托方经办人确认。
检验等级/合格级别的确定必须以检测标准确定为基础。
例如C-I级、B-II级等。
7、检测时机:
当设计文件或产品技术条件中有明确要求时应以此为准;当设计文件或产品技术条件无要求时,以所采用的规范中规定的为准;当设计文件或产品技术条件及所采用的规范均无要求时,以所采用的检测方法标准中规定的为准;当设计文件或产品技术条件、所采用的规范及检测方法标准均无要求时,应与委托方进行协商,经委托方同意后写入委托单中由委托方经办人确认。
例如外观检查合格后、焊后24小时、焊后48小时、热处理后等。
8、检验评定范围:
是指发现缺陷后,所有被发现的缺陷都应参与质量评定的一定范围。
当设计文件或产品技术条件中有明确要求时应以此为准,当设计文件或产品技术条件无要求时,以所采用的规范中规定的为准;当设计文件或产品技术条件及所采用的规范均无要求时,以所采用的检测方法标准中规定的为准;当设计文件或产品技术条件、所采用的规范及检测方法标准均无要求时,应与委托方进行协商,经委托方同意后写入委托单中由委托方经办人确认。
例如焊缝本身、焊缝本身及两侧10mm等。
9、示意图:
表达清楚检测部位与检测器材的相对位置,以及检测器材的运动方向、间距等。
10、评级方法:
是指发现缺陷后,根缺陷的类型、性质、形状、尺寸、数量、密集程度、位置等信息对检测部位进行质量评定的准则。
当设计文件或产品技术条件无要求时,以所采用的规范中规定的为准;当设计文件或产品技术条件及所采用的规范均无要求时,以所采用的检测方法标准中规定的为准;当设计文件或产品技术条件、所采用的规范及检测方法标准均无要求时,应与委托方进行协商,经委托方同意后写入委托单中由委托方经办人确认。
11、人员签署:
编制由实际编制人员签署,审核必须由主任工程师签署或其他授权审核签字人。
签署日期在编写审核完成后,现场检测实施前。
二、超声波检测部分
1、仪器型号:
可选用公司已有的计量检定在有效期内的数字式超声波探伤仪,例如CTS-9006、HS600等型号。
2、探头参数:
填写探头标称参数,具体含义如下
例如2.5P9×9K2.5
2.5表示探头频率为2.5MHz
P表示晶片材料为锆钛酸铅陶瓷
9×9表示晶片尺寸形状为9mm×9mm的正方形
K表示探头类型为斜探头
2.5表示斜探头的K值(折射角的正切值)为2.5
频率的选择:
普通碳钢焊缝频率选择范围为2.5~5.0MHz,薄板探伤可选用5.0MHz,中厚板探伤可选用2.5MHz;铸钢和奥氏体不锈钢焊缝频率选择范围为0.5~2.5MHz,具体的频率应通过试验确定,声束通过母材和通过焊接接头分别测绘的两条距离-波幅曲线间距应小于10dB。
理论依据:
晶片材料的选择:
要求盲区较小的薄板探伤或要求分辨力较高的探伤应采用机械品质因子θm较小的材料;高温环境探伤所选择材料的居里温度Tc必须高于工件温度;一发一收的探头可分别选用压电应变常数d33和压电电压常数g33较大的材料,目前主要的几种压电材料性能参数如下:
材料
代号
θm
Tc(℃)
d33(×-12m/V)
g33(×-12m/V)
锆钛酸铅陶瓷
P
75
365
374
2.48
钛酸钡陶瓷
B
300
115
190
1.8
钛酸铅陶瓷
T
1050
460
58
3.3
碘酸锂单晶
I
<100
256
18.1
32
晶片尺寸形状的选择:
纵波探头一般为圆盘源,横波直探头一般为矩形源。
对工件厚度较大(T≥20mm)(对盲区要求小),检验等级较高(灵敏度要求高)的探伤,探伤面接触好的,宜选择大晶片尺寸(如13*13)的探头;对薄板探伤(T<8mm)、小径管探伤、曲面探伤等宜采用小晶片尺寸(如6*6)的探头;对工件厚度探伤(8≤T<20mm)平板探伤,可选用中等晶片尺寸(如9*9)的探头。
理论依据:
探头类型的选择:
探头类型有单直探头(Z)、单斜探头(K表示K值)或(X表示角度)、分割探头(双晶探头)FG、水浸聚焦探头(SJ)等。
纵波单直探头可用钢板探伤(T>20mm)、T型接头焊缝探伤(翼板>20mm)、锻件探伤、铸件探伤;横波单斜探头可用于碳钢焊缝检测、钢板横波检测、钢管横波检测、锻件横波检测;纵波单斜探头可用于奥氏体钢或铸钢件焊缝检测;双晶探头纵波探头可用于钢板探伤(T≤20mm)、T型接头焊缝探伤(翼板≤20mm);双晶探头横波探头可用于碳钢焊缝检测((T<5mm);水浸聚焦探头可用于钢板在线探伤或钢管水浸探伤。
斜探头K值的选择:
三个原则(使声束扫查到整个焊缝截面;使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直;保证有足够探伤灵敏度。
)
一个公式K≥(a+b+l0)/T单位:
mm
式中a——对接上焊缝宽度的一半或角接上焊角;
b——对接下焊缝宽度的一半或角接下焊角;
l0——探头的前沿长度;
T——焊缝母材厚度;
K——斜探头K值;
单面焊时,b可忽略不计。
当焊缝热影响区大于探头的前沿长度时,l0应为焊缝热影响区数值。
3、K值偏差:
按检测标准中的规定执行,如JG/T203-2007中4.4.2条规定折射角偏差不应超过±2°;JB4730.3中则对K值偏差无规定。
4、允许前沿:
按检测标准中的规定执行,如JG/T203-2007中4.4.1条规定允许前沿按表1执行;GB11345-2013和JB4730.3均无规定。
试块:
按检测标准中的规定执行,GB11345-2013规定测定探头前沿、K值、调节时基线比例采用CSK-IA,灵敏度调节用RB系列试块(RB1<8-25>、RB2<8-100>、RB3<8-150>);JG/T203-2007规定管节点探伤采用CSK-ICj校核灵敏度与时基线,板节点探伤采用CSK-IDj校核灵敏度与时基线。
耦合剂:
建议焊缝探伤采用工业浆糊,在役机械产品,机加工零件可采用机油等润滑油。
探伤面处理范围:
探伤面+处理范围,处理范围大于或等于探头移动区域。
探伤面处理工艺:
无、砂轮修磨、机械加工、抛丸、喷砂、酸洗或涂装等,有条件应尽量采用砂轮修磨,涂装表面需要作对比试验。
时基线扫描比例:
声程1:
1、水平1:
1或深度1:
1。
薄板按水平调节、厚板按深度调节。
最大探测范围:
采用斜入射直射法时大于或等于1倍板厚;采用斜入射一次反射法时大于或等于2倍板厚;采直探头检测T型接头时大于或等于翼板厚度加焊缝及热影响区宽度。
表面补偿:
由于试块表面比工件表面更光滑,探头与试块表面的耦合效果比探头与工件表面的耦合效果要好。
因此对工件进行探测时与试块相比会有一定的声能损失,这就需要增加3~4dB用于补偿这部分声能损失。
也可按实测数据补偿。
灵敏度调节:
按相关检测标准执行。
JG/T203-2007标准依据检验等级斜探头按下表执行,JG/T203-2007中DAC为φ3×20;
灵敏度
GB11345-2013/JG/T203-2007
A级
B级
C级
判废线
DAC
DAC-4dB
DAC-2dB
定量线
DAC-10dB
DAC-10dB
DAC-8dB
评定线
DAC-16dB
DAC-16dB
DAC-14dB
GB50661-2011标准斜探头按下表执行,贴角焊缝二级DAC为φ1×2;其余均为φ3×40。
灵敏度
静载荷焊缝
疲劳一、二级对接
对接与角接组合
贴角焊缝二级
10≤t≤46
46<t≤80
一级/二级
10≤t≤25
25<t≤80
判废线
DAC
DAC-6dB
DAC-2dB
DAC-4dB
DAC
DAC+4dB
定量线
DAC-6dB
DAC-14dB
DAC-10dB
DAC-10dB
DAC-6dB
DAC-4dB
评定线
DAC-14dB
DAC-20dB
DAC-16dB
DAC-16dB
DAC-12dB
DAC-10dB
JG/T203-2007标准直探头按下表执行。
GB50661-2011标准直探头按下表执行。
灵敏度
对接与角接组合一级
判废线
φ6
定量线
φ3
评定线
φ2
5、探头位置:
根据扫查示意图中探头所在位置编号填写。
6、探伤面:
根据现场结构、检测标准中规定的检验等级选择检测面,如双面双侧、单面单侧、单面双侧、腹板双面单侧、翼板外侧等
7、探伤法:
填写直射法或一次反射,双面双侧一般采用只用直射法。
8、扫查方式:
斜探头根据检验等级选择扫查方式,A级检验采用锯齿型,B级检验采用锯齿型+斜平行,C级检验采用锯齿型+平行。
直探头一般均采用平行。
9、扫查速度:
标准规定,一般不大于150mm/s。
10、探头移动区域W:
标准规定,一次反射法按W=1.25P计算,直射法按W=0.75P计算,P=2TK,T为板厚,K值为实测值。
11、扫查灵敏度:
标准规定,不低于评定线灵敏度。
12、扫查示意图:
图中包含但不限于焊接头头大样图、焊缝熔合区、探头布置、探头编号、探头移动区(W)域标识、主声束扫查路径等要素。
13、评定:
按相关检测标准执行。
三、射线检测部分
1、仪器型号:
可选用公司已有的计量检定在有效期内的X射线机或γ射线机,例如XXG-2005、XXH-2505等型号。
中心曝光时应采用周向机。
2、焦点尺寸:
所采用设备焦点尺寸。
射线机焦点尺寸一般为2mm×2mm,γ射线机焦点尺寸一般为3mm×3mm。
3、胶片型号/规格:
所要采用胶片型号及规格,如AGFAC5,天津III等。
规格为所用胶片实际规格,如300mm×80mm,150mm×80mm等。
所选胶片应满足标准要求。
如GB/T3323-2005中A级要求X射线>100Kv~150Kv时应采用C5级胶片系统。
C5即T3类胶片。
4、像质计:
像质计大致有金属丝型,孔型和槽型。
选用所需像质计型号。
如FE10~16。
5、增感屏种类:
常用的增感屏有金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光增感屏三种。
金属增感屏所得底片像质最佳。
JB/T4730.2-2005要求使用金属增感屏,GB/T3323-2005推荐使用金属增感屏。
6、增感屏厚度:
按相关检测标准执行。
7、GB/T3323-2005按下表执行
JB/T4730.2-2005按下表执行
7、管电压(源种类):
当使用X射线机时填写管电压,使用γ射线机时填写源种类。
X射线机管电压可由所使用设备曝光曲线确定。
为了获得良好的灵敏度,应选用尽可能低的曝光量。
小径管双壁双影透照时,因为厚度变化大,可采用高电压、短时间的方法。
注意管电压选取时要按照标准中有规定不同透照厚度允许的X射线最高透照管电压来选取。
如JB/T4730.2-2005,4.2.1的规定。
γ射线机的源种类的选取时要按照标准中规定γ射线源的适用的透照厚度范围来选取。
如JB/T4730.2-2005,4.2.2的规定。
8、管电流(源活度):
当使用X射线机时填写管电流,使用γ射线机时填写源活度。
X射线一般管电流为5mA,γ射线机源活度按实际填写。
9、曝光时间:
X射线机曝光时间可由所使用设备曝光曲线确定。
γ射线机曝光时间可由γ源曝光尺来确定。
JB/T4730.2-2005中,X射线机,当焦距为700mm时,推荐曝光量值为:
A级和AB级射线检测技术不小于15mA·min;B级射线检测技术不小于20mA·min。
当焦距改变时可按平方反比定律对推荐曝光值进行换算。
γ射线机,总的曝光应不少于输送源往返所需时间的10倍。
10、透照方式:
应根据工件特点和技术条件的要求选择适宜的透照方式。
在可以实施的情况下应选用单壁透照方式,在单壁透照不能实施时才允许采用双壁透照方式。
大致可分为单壁单影,中心透照,双壁单影,双壁双影。
典型的透照方式:
11、焦距:
按相关检测标准执行。
GB/T3323-2005按下图:
射线源置于被检工件内部透照时,射线源——工件的最小距离fmin允许减小,但减小值不应超过20%。
射线源置于被检工件内部中心透照时,射线源——工件的最小距离fmin允许减小,但减小值不应超过50%。
JB/T4730.2-2005按下图:
采用源在内中心透照方式周向曝光时,只要的得到的底片质量符合要求,f值可以减小,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,只要的得到的底片质量符合要求,f值可以减小,但减小值不应超过规定值的20%。
12、平移量:
在小径管双壁双影透照时,为保证开口间距,可采用平移法。
计算公式为
焊缝余高一般取2mm,焊缝宽度和椭圆开口宽度一般取10mm。
13、曝光次数:
按相关标准执行。
JB/T4730.2-2005小径管对接接头的透照次数按下图执行:
JB/T4730.2-2005焊接接头K值的控制
JB/T4730.2-2005环向对接接头所需的透照次数按下图执行:
GB3323-2005小径管对接接头的透照次数按下图执行:
GB3323-2005对接环焊缝100%射线照相的最少曝光次数按下图执行:
14、一次性透照长度:
一次性透照长度应以透照厚度比K进行控制。
中心法透照时一次性透照长度为焊缝周长。
环向对接接头一次性透照长度L=пD/N(D为管径N为透照次数)。
小径管不用计算一次性透照长度。
15、像质计指数:
按相关标准执行。
GB/T3323-2005按附录B执行。
JB/T4730.2-2005按表5、表6、表7执行。
16、底片黑度:
按相关标准执行。
GB/T3323-2005按下图执行:
JB/T4730.2-2005按下图执行:
暗室温度:
显影定影均属于化学变化过程,显示时温度过低显影作用慢,温度过高药膜松软,容易碰伤或脱落。
定影时温度过高,凝胶的膨胀就会增高,严重威胁胶片的稳定性。
所以温度应该控制在20℃左右。
显影定影配方:
按所配制溶液配方填写,一般为套药。
显影时间:
显影时间一般为5~10min。
时间过短会黑度不足,时间过长灰雾度增大。
定影时间:
定影时间一般为10~30min。
定影时间要大于2倍通透时间。
水洗时间:
水洗时间一般为不少于30min。
水洗的目的是将胶片表面和内层吸附的硫代硫酸钠杂质及银的络合物清除掉,否则乳化膜上残留的硫代硫酸钠日后会与空气中的二氧化碳起作用,逐渐分解为硫和亚硫酸。
析出的硫会和金属银影起作用,形成棕黄色的硫化银,使影像发黄。
评定:
按相关标准执行。
4、磁粉检测部分
1、仪器型号:
可选用公司已有的计量检定在有效期内的磁粉探伤机。
如CDX-III型等。
2、辅助观察器材:
必要时可采用2~10倍放大镜观察磁痕。
3、标准试片:
使用的有A型、C型、D型和M1型四种试片。
经常使用A1-30/100。
4、磁粉/载液:
磁粉的种类很多,按适用的磁痕观察方式,磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉;按适用的施加方式,磁粉分为湿法用磁粉和干法用磁粉。
载液是用来悬浮磁粉的液体,有油基载液和水载液等。
一般使用黑磁粉/水。
如果使用罐装磁悬液可直接填写罐装磁悬液型号。
5、反差剂:
检测前,可在工件表面上涂一层白色薄膜,厚度约为25~45um,干燥后再磁化工件,喷洒黑磁粉磁悬液,其磁痕就会清晰可见。
这一层白色薄膜就叫做反差剂。
一般使用灌装反差剂,可直接填写罐装反差剂型号。
6、黑光灯/白光灯:
在荧光磁粉检测时使用黑光灯,在现场光照条件不满足要求时使用白光灯。
7、检测方法:
分为荧光和非荧光;连续法和剩磁法;湿法和干法。
一般选用非荧光连续湿法。
8、提升力:
交流电磁轭至少应有45N的提升力;直流电磁轭至少应有177N的提升力;交叉磁轭至少应有118N的提升力(磁极与试件表面间隙0.5mm)。
9、磁悬液浓度:
磁化时间:
连续法通电时间为1~3s,剩磁法通电时间为0.25~1s。
电流:
一般有交流电、整流电、直流电。
一般使用交流电(AC)。
磁化方法:
常用的磁化方法有通电法、中心导体法、触头法、线圈法、磁轭法、交叉磁轭法。
光照条件及检测环境:
使用黑光灯在工件表面黑光辐照度不小于1000uW/cm2,环境光照度小于20lx。
白光观察时光照度不小于1000lx。
预处理:
清除焊缝及热影响区表面的飞溅焊渣,并采用砂轮打磨等方式,保证被检区域光滑。
磁化:
磁轭法磁极间距一般为75~200mm,磁化区域每次应有不少于15mm的重叠,并且两个方向成90度磁化。
施加磁悬液:
可采用浇和喷洒等方法。
退磁:
工件上保留剩磁,会对工件进一步的加工和使用造成很大的影响。
交流电退磁可采用通过法、衰减法。
直流电可采用直流转换衰减退磁、超低频电流自动退磁和加热退磁。
不影响工件进一步加工和使用,可不退磁。
10、后处理:
清除残余磁粉或磁悬液。
11、复检:
当检测结束,用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时;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。
12、缺陷磁痕记录方式:
缺陷磁痕的记录可采用照相、录像和可剥塑料薄膜等方式记录。
同时应用草图标示。
13、评定:
按相关标准执行。
5、渗透检测部分
1、渗透剂型号:
按所用渗透剂型号填写。
如DPT-5。
2、显像剂型号:
按所用显像剂型号填写。
如DPT-5。
3、乳化剂型号:
按所用乳化剂型号填写。
如没有使用可“\”。
4、清洗剂型号:
按所用清洗剂型号填写。
如DPT-5。
5、灵敏度试块:
灵敏度试块有A型试块、B型试块和C型试块。
A型试块主要用于对比实验,B型试块主要用于校验操作方法和工艺系统灵敏度,C型试块主要用于鉴别各类渗透检测剂性能和确定灵敏度等级。
一般采用B型试块。
6、黑光灯/白光灯:
在荧光磁粉检测时使用黑光灯,在现场光照条件不满足要求时使用白光灯。
7、检测方法:
8、检测温度:
检测温度为10°~50°。
9、渗透时间:
不小于10min。
10、乳化时间:
亲油性乳化剂在2min内,亲水性乳化剂在5min内。
如没有使用可“\”。
11、显像时间:
不小于7min。
12、干燥:
自然干燥。
热风干燥,热风干燥时,被检面温度不大于50°,干燥时间5min~10min。
13、光照条件及检测环境:
使用黑光灯在工件表面黑光辐照度不小于1000uW/cm2,环境光照度小于20lx。
白光观察时光照度不小于1000lx,当现场采用便携式检测设备时,由于条件所限无法满足时,可适量降低,但不得低于500lx。
14、缺陷记录方式:
草图记录、照相记录、可剥型塑料薄膜记录和录像记录。
15、检测流程图:
按所检工件工艺标示。
如:
16、预处理(清除焊缝表面油漆等)→渗透→去除→干燥→显象→观察→后处理→评定
17、16评定:
按相关标准执行。
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