炼油化工建设项目无损检测专业质量管理.ppt
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1、,全有文档,炼油化工建设项目无损检测专业质量管理,2,内容提要,1.本专业概况常用的无损检测方法原理常用无损检测方法的优点和局限性无损检测专业现行标准规范及适用范围2.无损检测专业质量控制要点3.无损检测质量管理4.无损检测专业质量管理问题典型案例剖析,3,1、本专业概况,1.1本专业基本知识及概况无损检测的概念 在不损伤试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部或表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。常用的无损检测方法原理 常用的无损检测方法有射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和渗透检测(PT)。每种检测方法具有各自的特点和局限性,为
2、提高检测结果的准确性,应根据被检产品的材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和取向,选择合适的检测方法。除了以上四种常用的无损检测方法外,还有电磁检测(ET)、衍射时差法超声检测(TOFD)、漏磁检测(MFL)、声发射检测(AE)。,4,常用无损检测方法原理,射线检测方法原理 射线束通过受检工件时,其强度被衰减,若工件内存在缺陷,则在缺陷部位的射线衰减情况不同于其他部位,作用于感光胶片上的射线强度不同,使胶片受到不同程度的感光影响,从而在底片上显示出缺陷投影图像。,5,常用无损检测方法原理,超声波检测方法原理 脉冲反射式是当前标准中采用的主要超声波检测
3、方法,基本原理是:仪器探头发出持续时间很短的超声波,当工件内有缺陷时,缺陷反射波被仪器接收并反映出反射波声压大小等信息,据此判断缺陷的情况。,6,常用无损检测方法原理,磁粉检测方法原理 铁磁性材料和工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。,7,常用无损检测方法原理,渗透检测方法原理和操作步骤 工件表面被施加含有荧光染料或着色染料的渗透液后,在毛细管作用下,经过一定时间的渗透,渗透液可以渗进表面开口缺陷中;经去除零件表面多余的渗透液和干燥后,再在工件表面施
4、加显像剂,同样在毛细管作用下,显像剂将吸引缺陷中的渗透液,即渗透液回渗到显像剂中;在一定的光源下(黑光或白光),缺陷处的渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或红色),从而探测出缺陷的形貌及分布状态。,8,常用无损检测方法原理,9,常用无损检测方法的优点和局限性,射线检测方法的优点和局限性射线底片作为检测结果的直接记录,可以长期保存,是各种无损检测方法中记录最真实、最直观、最全面、可追溯性最好的检测方法。可以获得缺陷的投影图像,缺陷定性定量准确。如以下缺陷影像显示:,10,常用无损检测方法的优点和局限性,纵向裂纹缺陷影像:,11,常用无损检测方法的优点和局限性,横向裂纹缺陷影像:,12,常用无损检测方法
5、的优点和局限性,未融合缺陷影像:,13,常用无损检测方法的优点和局限性,未焊透缺陷影像:,14,常用无损检测方法的优点和局限性,夹渣缺陷影像:,15,常用无损检测方法的优点和局限性,气孔缺陷影像:,16,常用无损检测方法的优点和局限性,夹钨和夹珠缺陷影像:,17,常用无损检测方法的优点和局限性,体积型缺陷检出率很高,而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响。体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷,其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。适宜检测厚度较薄的工件。因为检测厚工件需要高能量的射线探伤设备,受设备穿透能力
6、的限制;此外,板厚增大,射线照相绝对灵敏度下降。适宜检测对接焊缝,检测角焊缝效果较差,不适宜检测板材、棒材、锻件。,18,常用无损检测方法的优点和局限性,有些试件结构和现场条件不适合射线照相。例如有内件的容器,有厚保温层的容器,内部液态或固态介质未排空的容器等均无法检测。根据底片提供的信息,很难确定缺陷在工件中厚度方向的位置及缺陷自身高度。检测成本高。射线照相检测速度慢,效率较低。射线对人体有伤害。,19,常用无损检测方法的优点和局限性,超声波检测方法的优点和局限性:面积型缺陷的检出率较高,而体积型缺陷的检出率较低。适宜检测厚度较大的工件。超声波对钢有足够的穿透能力,检测厚度达上百毫米的焊缝并
7、不困难。另外,对厚度大的工件检测,表面回波与缺陷波容易区分。但对较薄的工件,例如厚度小于8mm的焊缝和6mm的板材,进行超声检测则存在困难,薄焊缝检测困难是因为上下表面形状回波容易与缺陷波混淆,难以识别;薄板材超声波检测还存在盲区以及脉冲宽度影响纵向分辨率。应用试件种类较广。包括对接焊缝、角焊缝、T型焊缝、板材、管材、棒材、锻件等。板材、管材、棒材、锻件的内部缺陷检测,超声波是首选方法。检测成本低、速度快,仪器体积小、重量轻,现场使用方便。,20,常用无损检测方法的优点和局限性,无法得到缺陷直观图像,定性困难,定量精度不高。检测结果无直接见证记录。由于不能留下直接见证记录,超声波检测结果的真实
8、性、直观性和可追溯性都比不上射线检测。超声波检测的可靠性在很大程度上受检测人员责任心和技术水平的影响,如果检测方法选择不当,或工艺编制不当,或操作方面失误,都有可能导致缺陷漏检。对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确。通常对射线检测发现的缺陷用超声检测定位。,21,常用无损检测方法的优点和局限性,材质的晶粒度对探伤有影响。晶粒粗大的材料,例如铸钢、奥氏体不锈钢焊缝,未经正火处理的电渣焊焊缝等,一般认为不宜用超声波进行探伤。工件不规则的外形和一些结构会影响检测。例如:不等厚削薄的焊缝,管板与筒体的对接焊缝,直边较短的封头与筒体连接的环焊缝,高颈法兰与管子对接焊缝等。管板与筒体的对接焊缝和直边较短的封
9、头与筒体连接的环焊缝,这一类结构对超声检测的影响主要是探头扫查面长度不够。不等厚削薄的焊缝或类似结构的问题是扫查面不规则。探头扫查面的平整度和粗糙度对超声检测有一定影响。一般轧制表面或机加工表面即可满足要求。严重腐蚀表面、铸、锻件原始表面无法实施检测。,22,常用无损检测方法的优点和局限性,磁粉检测方法的优点和局限性:适宜铁磁性材料而不能用于非铁磁性材料的检测。属于铁磁性材料的有:各种碳钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、镍及镍合金;不具有铁磁性的材料有:奥氏体不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、铜及铜合金。可以检出表面和近表面缺陷,不能用于检查内部缺陷。检测灵敏度很高,可以发现极细小的裂纹
10、以及其他缺陷。在RT、UT、MT、PT四种无损检测方法中,MT对表面裂纹检测灵敏度最高。检测成本很低,速度快。受被检工件的形状和尺寸的影响,因为难以磁化而无法进行检测。例如小管径对接焊缝坡口表面的检测、焊接叶轮的叶片与轮盖焊接的角焊缝部位的检测等。,23,常用无损检测方法的优点和局限性,渗透检测的优点和局限性:渗透检测可用于除了疏松多孔性材料以外任何种类的材料,对材料的适应性是最广的。一般对铁磁性材料工件首选磁粉检测,渗透检测只是作为替代方法,但对于非铁磁性材料,只能选择渗透检测。形状复杂的部件选用渗透检测,一次操作就可做到全面检测。同时存在几个方向的缺陷,用一次检测操作就可完成检测。为保证缺
11、陷不漏检,磁粉检测需要进行至少两个方向的磁化操作。不需要大型的设备,可不用水、电。对无水源、电源或高空作业的现场,使用携带式喷罐着色渗透检测剂十分方便。工件表面光洁度对检测结果影响大,光洁度低会导致本底很高,影响缺陷识别。,24,常用无损检测方法的优点和局限性,只能检出表面开口的缺陷,但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。检测工序多,速度慢。检测灵敏度比磁粉检测低,但与射线检测或超声波检测相比,对表面缺陷来说,渗透检测的灵敏度还是很高的。材料较贵、成本较高。渗透检测所用的检测剂,几乎都是油类可燃性物质。喷罐式检测剂有时是用极易燃的丙烷气充装的,这种检测剂的贮存、运输和使用要特别注意防火要求。
12、渗透检测所用的检测剂一般是低毒的,如果人体直接接触和吸收渗透液、清洗剂等,有时会感到不舒服,会出现头痛和恶心。尤其是在密封的容器内或室内检测时,容易聚集挥发性的气体和有毒气体,所以必须充分地进行通风。,25,无损检测专业现行标准规范及适用范围,1.2无损检测专业现行标准规范及适用范围 JB/T4730.1JB/T4730.5-2005承压设备无损检测(国家发展和改革委员会发布,2005年11月1日起实施)GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相(国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布,2006年1月1日起实施)GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分
13、级(国家质量技术监督局批准,1990年1月1日起实施)DL/T820-2002管道焊接接头超声波检验技术规程(国家经济贸易委员会发布,2002年9月1日实施)DL/T821-2002钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程(国家经济贸易委员会发布,2002年9月1日实施)SY/T4109-2005石油天然气钢质管道无损检测(国家发展和改革委员会发布,2005年11月1日起实施),26,无损检测专业现行标准规范及适用范围,JB/T4730.10-2010承压设备无损检测 衍射时差法超声检测(国家能源局批准颁布,2010年12月15日实施)GB50235-2010工业金属管道工程施工规范(2011
14、年6月1日起实施)GB/T20801.5-2006压力管道规范工业管道第5部分:检验与试验(2007年6月1日实施)GB50517-2010石油化工金属管道工程施工质量验收规范(2010年12月1日起实施)SH3501-2002石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范(2003年5月1日起实施)GB50236-1998现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范(1999年6月1日起实施),27,2、无损检测专业质量控制要点,无损检测本身的活动不构成实体质量特性,但它是金属材料焊接质量检验必须的一道重要工序。无损检测用于检测金属焊缝的不连续性缺陷,是检验焊缝质量的一种手段,其结论是评价焊接质
15、量的重要依据。因此,无损检测本身的工作质量显得尤为重要,而其本身的工作质量是通过其检测结论的可靠性、正确性和准确性来体现的。通俗地理解无损检测工作,就是在不损伤试件的前提下,由具有相应检测资格和一定能力水平的检测人员,借助可靠的检测仪器、设备和材料,采用正确的检测方法和工艺,对被检试件内部或表面缺陷进行检查和测试的方法。显然,保证无损检测结论的真实可靠、正确、准确和可追溯,就是无损检测专业的质量控制要点。一般包括“人、机、料、法、环”五方面的质量控制。,28,2、无损检测专业质量控制要点,2.1“人”的控制:无损检测应用的正确性和有效性,在很大程度上取决于检测执行人的能力或是对检测负有责任的人
16、的能力。对能力的确认是通过人员资格鉴定与认证来保证的。无损检测人员的数量、资格、责任人员的任职条件等应满足相关法规的规定和实际检测工作的需要;各级无损检测人员的能力和水平能够胜任其岗位要求。相关法规或标准对人员的要求:国质检锅2003248号特种设备无损检测人员考核与监督管理规则 第四条从事特种设备无损检测工作的人员应当按本规则进行考核,取得国家质量监督检验检疫总局统一颁发的证件,方可从事相应方法的特种设备无损检测工作。,29,2、无损检测专业质量控制要点,第二十五条特种设备无损检测持证人员不得同时在 2个以上单位中执业,且只能从事与其证书所注明的方法与级别相适应的无损检测工作,其中:级人员可
17、在、级人员指导下进行无损检测操作,记录检测数据,整理检测资料。级人员可编制一般的无损检测程序,按照无损检测工艺规程或在级人员指导下编写工艺卡,并按无损检测工艺独立进行检测操作,评定检测结果,签发检测报告。级人员可根据标准编制无损检测工艺,审核或签发检测报告,协调级人员对检测结论的技术争议。第二十七条检测报告的编制人、审核人的持证项目不符合要求或签发单位与签发人、审核人所持证件中注明的聘用单位不一致时,该检测报告无效。,30,2、无损检测专业质量控制要点,检验检测人员的注册及变更:按照国家质检总局国质检特2009 478号文件关于实施特种设备行政许可调整改革工作有关问题的通知要求,中国特种设备检
18、验协会发布了中检协2010会字第02号特种设备检验检测人员执业注册管理办法。特种设备检验检测人员执业注册是指,取得中华人民共和国特种设备检验检测人员证的特种设备检验检测人员,由其执业单位向中国特种设备检验协会办理注册手续后,方能合法执业,其执业单位所从事法律法规规定的相应特种设备检验检测专业活动方被认可。未经注册的特种设备检验检测人员不能代表其执业单位出具检验检测报告。,31,“人”的控制,第九条规定,“每人12个月内只能变更注册1次执业单位”。第十条规定,申请在两个或者两个以上单位注册的,不予注册。无损检测责任人员任职条件:(1)国家质量监督检验检疫总局公告(2010年第150号)关于发布特
19、种设备检验检测机构核准规则等2个特种设备安全技术规范修改单的公告(自2011年1月1日正式实施)附件1第七条对“无损检测机构”的修改:(2)(三)2.修改为:“技术负责人,有工程师及以上职称,并且持有与申请核准项目相关的一项特种设备无损检测级资格证,或者与申请核准项目相对应所有项目的特种设备无损检测级资格证。熟悉特种设备无损检测相关的法律、法规和检测业务,具有岗位需要的业务水平和组织能力。”,32,2、无损检测专业质量控制要点,(3)修改为:“质量负责人,持有至少一项与申请核准项目相关的无损检测级及以上资格证。具备从事特种设备无损检测相关管理工作经历,接受过质量体系标准或者管理方面的专门培训,
20、熟悉质量管理工作,具有岗位需要的业务水平和组织能力。”(4)修改为:“无损检测责任师,持有与所担任项目相应的特种设备无损检测级资格证;或者有工程师及以上职称,并持有与所担任项目的特种设备无损检测级资格证;或者具有理工科大学本科及以上学历,并持有与申请项目相应的特种设备无损检测级资格证六年及以上者。具有岗位需要的技术业务水平。”,33,2、无损检测专业质量控制要点,2.2“机”的控制:无损检测设备、仪器、仪表及器具的品种、数量能够满足检测工作的需要,并且经周期检定或校验合格,在有效期内使用。相关法规或标准的要求:参照中国合格评定国家认可委员会2010年09月01日发布,2010年10月01日实施
21、的CNAS-CL14:2010检测和校准实验室能力认可准则在无损检测领域的应用说明附录A(规范性附录):无损检测仪器设备校准或核查要求。X射线探伤机:,34,2、无损检测专业质量控制要点,伽马射线探伤机:,35,2、无损检测专业质量控制要点,黑度计、黑白密度片:,36,2、无损检测专业质量控制要点,观片灯:,37,2、无损检测专业质量控制要点,个人剂量计、剂量报警仪:,38,2、无损检测专业质量控制要点,脉冲反射式超声波探伤仪:,39,2、无损检测专业质量控制要点,数字式智能超声波探伤仪:,40,2、无损检测专业质量控制要点,电磁轭磁粉探伤机:,41,2、无损检测专业质量控制要点,黑光辐照计、
22、白光照度计、荧光亮度计:,42,2、无损检测专业质量控制要点,磁场强度计、毫特斯拉计:,43,2、无损检测专业质量控制要点,2.3“料”的控制:无损检测所用材料的性能对于缺陷的检出灵敏度和分辨率至关重要,应按相关标准的要求严格控制。JB/T4730.1JB/T4730.5-2005承压设备无损检测的相关要求:射线检测材料控制(依据JB/T4730.2-2005)射线检测所用的材料主要包括:胶片、增感屏、化学药剂(显影液、定影液)。4730.2第条:胶片系统分为T1、T2、T3和T4四类。T1为最高类别,T4为最低类别。胶片系统的特性指标见附录A(资料性附录)。胶片处理方法、设备和化学药剂可按照
23、 GB/T19384.2-2003的规定,用胶片制造商提供的预先曝光胶片测试片进行测试和控制。,44,2、无损检测专业质量控制要点,JB/T4730.1第条:当应用射线照相时,宜采用高梯度噪声比(T1或T2)胶片;当应用高能X射线照相时,应采用高梯度噪声比的胶片;对于RM540MPa的高强度材料对接焊接接头射线检测,也应采用高梯度噪声比的胶片。JB/T4730.2第条:A级和AB级射线检测技术应采用T3类或更高类别的胶片,B级射线检测技术应采用T2类或更高类别的胶片。胶片的本底灰雾度应不大于00.3。JB/T4730.2第条:采用射线对裂纹敏感性大的材料进行射线检测时,应采用T2类或更高类别的
24、胶片。JB/T4730.2第3.5条:射线检测一般应使用金属增感屏或不用增感屏。增感屏的选用应符合表1的规定。(略),45,2、无损检测专业质量控制要点,超声检测材料控制(依据JB/T4730.3-2005)第条:超声波检测所使用的材料主要是耦合剂,要求其透声性好且不损伤检测表面,如机油、浆糊、甘油和水等。磁粉检测材料控制(依据JB/T4730.4-2005)主要包括:一是磁粉、载体及磁悬液的质量。二是系统灵敏度检验和磁悬液润湿性能检验。,46,2、无损检测专业质量控制要点,第条:磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁,并应与被检工件表面颜色有较高的对比度。磁粉粒度和性能的其他要求应符合JBFF
25、6063的规定。第条:湿法应采用水或低粘度油基载体作为分散媒介。若以水为载体时,应加入适当的防锈剂和表面活性剂,必要时添加消泡剂。油基载体的运动粘度在38时小于或等于3.0mm2/s,使用温度下小于或等于5.0mm2/s,闪点不低于94,且无荧光和无异味。,47,2、无损检测专业质量控制要点,第条:磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。一般情况下,非荧光磁悬液配制浓度为1025g/L,荧光磁悬液配制浓度为0.53.0g/L。第条:每天检测工作开始前,用标准试片检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液的综合性能(系统灵敏度)。第条:检测前,应进行磁悬液润湿性能检验。将磁悬
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