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1、工程无损检测工程无损检测山东电建二公司检测中心 2009年2月n火电建设中，金属试验主要担当工程施工过程中的无损检测和理化试验两大部分工作，无损检测是本次学习的主要内容。n理化试验主要包括光谱分析、金相试验、硬度试验和测厚等。说明一、无损检测学问简介n无损检测(nondestructive test)简称NDT。在不损坏受检试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。n工业上最常用的无损检测方法有：射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）、声放射检测（AT）等。1、无探
2、检测的目的n保证产品质量n保障运用平安n改进制造工艺n降低生产成本2、无损检测的应用特点n无损检测要与破坏性检测相结合n正确选用实施无损检测的时机n正确选用最适当的无损检测方法n综合应用各种无损检测方法3、射线检测n射线是一种波长极短的电磁波。它有两个重要特性：一是可穿透物质，二是使胶片感光。n三种用于检测的射线：射线、射线、中子射线。射源钴60铯137铱192硒75半衰期5.3年33年74天138天能量(MeV)1.250.6610.3550.226适用范围(钢mm)3020020120101001040常用同位素射源的性能射线检测的原理 射线检测（射线检测（RT）射线穿过）射线穿过材料到达
3、底片，在正常状材料到达底片，在正常状况下，会使底片匀整感光；况下，会使底片匀整感光；假如遇到裂缝、洞孔以及假如遇到裂缝、洞孔以及气泡和夹渣等缺陷，就会气泡和夹渣等缺陷，就会在底片上显示出暗影区来。在底片上显示出暗影区来。这种方法能检出缺陷的大这种方法能检出缺陷的大小和形态，还能测定材料小和形态，还能测定材料的厚度。的厚度。射线检测设备硒75探伤机铱192探伤机X X射射线线探探伤伤机机射线机的穿透实力型号最大穿透能力（钢mm）XXQ-200529XXQ-250539300EGS250射线检测的透照方式依据射线源、工件和胶片之依据射线源、工件和胶片之间的相互关系，透照方式分间的相互关系，透照方式
4、分为：纵缝透照法、环缝外透为：纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法、环缝内透法、双壁单影法和双壁双影法五种。法和双壁双影法五种。我们工程上最多运用的我们工程上最多运用的锅炉受热面小径管双壁双影透照锅炉受热面小径管双壁双影透照汽机四大管道单壁中心透照汽机四大管道单壁中心透照射线检测主要的质量要求射线底片的三个指标：灵敏度、对比度和清晰度对底片质量要求包括对底片质量要求包括:1、底片的黑度在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符合标准要求。、底片的黑度在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符合标准要求。标准规定：标准规定：射线底片黑度为射线底片黑度为1.23.5，射线底片黑度为射线底
5、片黑度为1.53.5，灵敏度能，灵敏度能识别标准规定的象质指数。识别标准规定的象质指数。2、标记齐全，摆放正确。必需摆放标记有设备号、焊缝号、底片号、中心标记、标记齐全，摆放正确。必需摆放标记有设备号、焊缝号、底片号、中心标记和边缘标记等标记，距焊缝边缘和边缘标记等标记，距焊缝边缘5mm。3、在评定区内无影响评定的伪缺陷。、在评定区内无影响评定的伪缺陷。底片上产生的伪缺陷有：划伤、水迹、折痕、压痕、静电感光、霉点等。底片上产生的伪缺陷有：划伤、水迹、折痕、压痕、静电感光、霉点等。超声检测（超声检测（UT）：超声波进入物体遇到缺陷）：超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，放射和接收器可
6、时，一部分声波会产生反射，放射和接收器可对反射波进行分析，就能异样精确地测出缺陷对反射波进行分析，就能异样精确地测出缺陷来。并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定来。并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。材料厚度等。4、超声波检测超声波检测原理超声波检测的设备超声波检测的设备主要有：超声波探机（仪）、探头、试块等 渗透检测（渗透检测（PT）：这是一种检查表面缺陷的方法。在清洗过）：这是一种检查表面缺陷的方法。在清洗过的工件表面涂上渗透剂，假如有缺陷，它就会渗入缺陷中。的工件表面涂上渗透剂，假如有缺陷，它就会渗入缺陷中。然后把工件表面多余的渗透剂清除干净，再涂上显像剂，由然后把工件表面多
7、余的渗透剂清除干净，再涂上显像剂，由于毛细现象，缺陷里残存的渗透剂被吸出。因为渗透剂中加于毛细现象，缺陷里残存的渗透剂被吸出。因为渗透剂中加入了红色染料或荧光物质，所以用肉眼就可以发觉很微小的入了红色染料或荧光物质，所以用肉眼就可以发觉很微小的缺陷。缺陷。5、渗透检测渗透检测的基本过程 磁粉检测（磁粉检测（MT）：钢制的）：钢制的工件放在磁场中就会被磁化，工件放在磁场中就会被磁化，假如工件表层存在缺陷，例假如工件表层存在缺陷，例如裂缝、夹杂物等，磁力线如裂缝、夹杂物等，磁力线只能绕过缺陷，形成局部磁只能绕过缺陷，形成局部磁极。假如在工件表面撒上导极。假如在工件表面撒上导磁性良好的磁粉，它就会受
8、磁性良好的磁粉，它就会受局部磁极的吸引而积累，于局部磁极的吸引而积累，于是显出了缺陷的位置和形态。是显出了缺陷的位置和形态。这种方法适用于探测表面和这种方法适用于探测表面和近表面的缺陷。近表面的缺陷。6、磁粉检测磁粉检测测原理 涡流检测（涡流检测（ET）：给一）：给一个线圈通入沟通电，在个线圈通入沟通电，在确定条件下通过的电流确定条件下通过的电流是不变的。假如把线圈是不变的。假如把线圈靠近被检工件，工件内靠近被检工件，工件内会感应出涡流，受涡流会感应出涡流，受涡流的影响，线圈电流会发的影响，线圈电流会发生变更。由于涡流的大生变更。由于涡流的大小随工件内有没有缺陷小随工件内有没有缺陷而不同，所以
9、线圈电流而不同，所以线圈电流变更的大小能反映有无变更的大小能反映有无缺陷。缺陷。7、涡流检测二.工程中无损检测的检验范围 火电建设中，按依据火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2004的规定，对于各类焊接接头的无损检测方法和数量有不同要求焊接接头类别范围检验方法及比例射线超声1工作压力不小于9.81MPa的锅炉的受热面管子50%外径大于159mm或壁厚大于20mm,工作压力大于9.81MPa的锅炉本体范围内的管子及管道100%外径大于159mm,工作温度高于450的蒸汽管道100%工作压力不小于8MPa的汽、水、油、气管道50%工作温度高于300且不高于450的汽水管道及管件50%工作压力为
10、（0.11.6）MPa的压力容器50%类焊接接头的无损检测要求焊接接头类别范围检验方法及比例射线超声工作压力小于9.81MPa的锅炉的受热面管子25%工作温度高于150且不高于300的蒸汽管道及管件5%工作压力为（4 8）MPa的汽、水、油、气管道5%工作压力大于1.6MPa且小于4MPa的汽、水、油、气管道5%承受静载荷的钢结构2类焊接接头的无损检测要求焊接接头类别范围检验方法及比例射线超声工作压力为（0.11.6）MPa的汽、水、油、气管道1%n注1：超临界机组锅炉的类焊接接头100%无损检测，其中不少于50%的射线检测。n注2：钢结构的无损检测方法及比例按设计要求进行。类焊接接头的无损检
11、测要求A、厚度不大于、厚度不大于20mm的汽、水管道接受超声波检验时，还的汽、水管道接受超声波检验时，还应进行射线检验，其检验数量为超声波检验数量的应进行射线检验，其检验数量为超声波检验数量的20%；B、厚度大于、厚度大于20mm、且小于、且小于70mm的管道和焊件，射线的管道和焊件，射线检验或超声波检验可任选其中一种；检验或超声波检验可任选其中一种；C、厚度不小于、厚度不小于70mm的管子在焊到的管子在焊到20mm左右时做左右时做100%的射线检验，焊接完成后做的射线检验，焊接完成后做100%的超声波检验；的超声波检验；D、对于、对于类焊接接头的锅炉受热面管子，除做不少于类焊接接头的锅炉受热
12、面管子，除做不少于25%的射线检验外，还应另做的射线检验外，还应另做25%的超声波检验；的超声波检验；E、需进行无损检测的角焊缝可接受磁粉检验或渗透检验。、需进行无损检测的角焊缝可接受磁粉检验或渗透检验。无损检测应执行的有关具体规定无损检测应执行的有关具体规定nA、对管子和管道焊接接头应对该焊工当日的同一批焊接接头中按不合格焊口数量加倍检验，加倍检验中仍有不合格时，则该批焊接接头评为不合格；nB、容器的纵、环焊缝局部检验不合格时，应在缺陷两端的延长部位增加检验长度，增加的长度应当为该焊缝长度的10%且不小于250mm；若仍不合格，则该焊缝应100%检验。无损检测的结果若有不合格时，应按无损检测
13、的结果若有不合格时，应按如下规定处理：如下规定处理：无损检测一次合格率的计算无损检测一次合格率的计算无损检测一次合格率无损检测一次合格率=（A-BA-B）/A100%/A100%，A:一次被检焊接接头当量数（不包括复检及重复加倍当一次被检焊接接头当量数（不包括复检及重复加倍当量数）；量数）；B:A中的不合格焊接接头当量数；中的不合格焊接接头当量数；当量数计算规定如下：当量数计算规定如下：外径不大于外径不大于76mm的管接头，每个接头计为当量数的管接头，每个接头计为当量数1；外径大于外径大于76mm的管子、容器接头，同焊口的每的管子、容器接头，同焊口的每300mm被检焊缝长度计为当量数被检焊缝长
14、度计为当量数1：运用射线检验时，相邻底片上的超标缺陷实际间隔小运用射线检验时，相邻底片上的超标缺陷实际间隔小于于300mm时可计入一个当量。时可计入一个当量。防城港电厂防城港电厂2600MW机组工程机组工程锅炉本体部分无损检测的主要内容如下锅炉本体部分无损检测的主要内容如下系统名称系统名称检测内容、方法及比例检测内容、方法及比例省煤器系统省煤器出口管道100%UT省煤器管排焊口100%RT+UT省煤器悬吊管100%RT+UT水冷壁系统 管排焊口100%RT+UT水冷壁前后左右墙引出管、后烟井延伸侧墙进口连接管100%UT过热器系统 顶棚管、包墙、后屏过、分隔屏、末过管排及管子100%RT+UT
15、分隔屏进口管道、炉顶旁路管道100%UT 中径管道进行50%UT检验另做不少于20%UT探伤量的RT检验。再热器系统 低再、末再焊口25%RT+UT抽查。低再出口连接管50%UT 部分机组的高压焊口数量三、无损检测执行的有关规程标准n无损检测执行的有关规程主要以下类：n检验试验规程n验收规程n试验室组织、人员考核评审的管理制度方法检验试验规程n钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 DL/T821-2002 n管道焊接超声波检测技术规程DL/T820-2002n金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T3323-2005n承压设备无损检测 JB/T4730-2005 n钢焊缝手工超声波检测方法和检
16、测结果的分级 GB 11345-89n电站锅炉压力容器检验规程DL647-2004无损检测验收方面的主要规程标准n电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）DL/T5047-95n电力建设施工及验收技术规范（汽轮机机组篇DL/T5011-92n电力建设施工及验收技术规范（管道篇）DL/T5031-94n火力发电厂焊接技术规程 DL/T869-2004n电力工业锅炉压力容器监察规程 DL612-1996n压力容器平安技术监察规程质技监局锅发 1999154号n蒸汽锅炉平安技术监察规程劳动部劳部发 1996276号n热水锅炉平安技术监察规程劳锅安 199774n 钢结构工程施工质量验收规范 GB50
17、205-2001n 电站钢结构焊接通用技术条件 DL/T678-1999试验室组织、人员考核评审的管理制度方法n特种设备无损检测人员考核与监督管理规则(国家质监局)n电力建设工程（火电）金属试验室资质认证管理方法(电力质监总站)n特种设备检验检测机构核准规则 (国家质监局)n特种设备检验检测机构鉴定评审细则(国家质监局)n中华人民共和国射线性污染防治法 (国家)n放射性同位素与射线装平安和防护条例(国务院)n放射性同位素与射线装平安许可管理方法(国家环保总局)四四.无损检测施工组织及管理无损检测施工组织及管理电力建设工程金属试验室资质认证管理方法规定1、担当300MW及以上火电机组建设工程金属
18、检验工作的金属试验室（或检测机构）必需取得一级金属试验室的资质。金属试验室资质等级证书有效期五年。2、金属试验室必需取得省、市级卫生防疫部门颁发的“放射线工作许可证”和“X射线装置工作许可证”。3、取得资质的金属试验室派驻工程现场的金属试验机构，应当在进驻工程现场起先工作前通过建设单位向所在地电力建设工程质量监督中心站提出派出机构认证申请，该电力建设工程质量监督中心站负责组织评审，对符合条件的，颁发由电力建设工程质量监督总站统一印制的金属试验室派出机构资质证书。因此我们每一个项目工地的金属试验室到了地方以后首先要向地方电力质监站提出申请并通过认证，方能开展检验工作。无损检测设备的配置（一）无损
19、检测设备的配置（一）金属试验室的项目派出机构仪器配置基本要求金属试验室的项目派出机构仪器配置基本要求 检测方法设备配置基本要求RTX射线机4台，Se75和Ir192射线机共3台.射线报警器6台，洗片装置和烘干装置各1套 暗室装置一套(恒温装置切片刀安全灯等)观片灯3台(亮度40000cd/m2)黑度计1台UT超声波探伤仪3台(其中全数字式A型脉冲超声波探伤仪的时实采样频率须满足DL/T820标准的规定)超声波测厚仪2台 DL/T820标准试块1套；JB4730标准的钢板试块1套;与工程检验对象匹配的足够数量的各种适用探头,小径管探头必须有与探伤对象匹配的曲率 无损检测设备配置（二）检测方法设备
20、配置基本要求MT磁轭式探伤机1台(配有适用于棒状和管状部件的磁化装置)磁悬液浓度沉淀管1个JB4730标准的各类灵敏度标准试片(块)1套。磁粉探伤仪自校装置1套(44N/177N重力块各1块;磁场指示器2个)PT配备适应工程PT工作量的渗透探伤液,其性能应能满足JB4730标准规定的要求.JB4730标准所规定的各类灵敏度测试标准试块和对比试块各一套.n上表是一级试验室仪器配置的基本要求，在我们的施工过程中为了满足合同或图纸的要求，往往须要的仪器设备远不止这些，例如凝合器的铜管或不锈钢管当业主要求我们进行涡流探伤时，还要配置涡流探伤仪及其探头。n无损检测的设备大都是比较精密的电子器件，按标准规
21、程的要求须要定期校验以确保检测结果的精确性及公正性。无损检测设备的配置无损检测设备的配置(三三)（二）无损检测人员的配置（二）无损检测人员的配置金属试验室的项目派出机构持证人员数量要求金属试验室的项目派出机构持证人员数量要求工程阶段工程阶段 方法方法持证人员数量（人）持证人员数量（人）工程前期（锅炉受热面组合工程前期（锅炉受热面组合前）和后期（锅炉酸洗后）前）和后期（锅炉酸洗后）（57人人）RT级 1UT级 1MT级 1PT级 1工程高峰工程高峰(锅炉受热面组合开锅炉受热面组合开始至锅炉酸洗始至锅炉酸洗)（1218人）人）RT级4 /级1UT级2 /级1MT级1 /级1PT级1 /级1检测人员
22、资质要求n从事无损检测的人员，应当经过有关部门的考核，取得电力行业或国家质检总局统一颁发的证书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。n证件的有效期限为4年，期满后再通过复试的培训及考核，合格后换发新证。无损检测人员的级别分为：级（初级）、级（中级）、级（高级）。报考级应当具有初中（含）以上学历；报考 级应当具有中学（含）以上学历，持无损检测专业大专（含）以上或理工科本科（含）以上的学历可干脆报考级；报考 级，应当至少持有2个级项（报考RT或UT项，级证中应当含有MT或PT项；）报考MT、PT、ET项，级证中应当含有RT或UT项）。申报不同级别的学历和持低一级别证的时间应满足
23、确定的要求。人员资质证件级人员可在、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，不能单独进行无损检测工作。级人员可编制一般的无损检测程序，依据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。级人员可依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。各级检测人员的的职责和权限n以射线检测为例：射线检测工艺规程由RT 级人员编制，射线检测工艺卡由RT 级人员编制。射线检测实际操作可由RT级人员在RT、级人员指导下进行，底片评定必需由RT、级人员进行，报告的审核RT、级人员进行。n我们公司无损检测人员
24、较少，基本上是一人持有多种检测方法的证书。（三）无损检测的施工流程（三）无损检测的施工流程n在工程开工之初,无损检测专工依据施工组织总设计及施工图纸，编制金属试验检验大纲，技术员依据检验大纲的要求编制各个检测项目的作业指导书，规定了无损检测作业开工前应具备的条件、检测人员组织分工及人员的资格要求、所需的检测机械工器具、检测进度支配、工序、方法及平安防护等要求。n经外观验收合格的焊口，由工程处质检员提出无损检测托付单，托付检测中心实施检测。检测中心的金属室班长刚好跟踪现场，驾驭工程进度动态，确保每天焊完的焊口能刚好跟踪探伤，保证工程安装的质量。射线检测的主要施工工序流程n无损检测托付单接收对受检
25、部件、检测环境进行勘察选择满足要求的检测仪器，对设备性能参数进行检测测试准备检测材料和工器具现场设置警戒区域X射线机检查并训机检验部位透照布置检测实施并做好射线防护工作胶片暗室处理底片评定、并做好评定记录不合格焊口跟踪检验出具检测报告审核、盖章生效底片保存建档。RT工作流程图.docn在工程施工过程中，往往工期要求比较紧，施工进度快，留给无损检测的时间，尤其是射线检测的时间很少。因为射线的生物辐射效应，对人体能产生极大的危害，射线检测一般都是在中午或是晚上进行，以避开对无关工作人员造成危害。而射线检测的工作流程比较长，从施工现场拍片回来还要进行一系列的暗室处理，等底片干燥后才能进行底片评定，出
26、具报告，假如发觉有不合格的焊口，要去现场标定不合格口的位置，上班后通知工程处质检员进行挖补返修处理，等补焊完后再按同样的检测条件进行重新检测以及对该焊工的焊口进行加倍检测，直到合格为止。因此合理地支配射线检测的时机显得尤为重要。合理支配无损检测时机和时间（四）无损检测的平安管理n无损检测除了工程施工中普遍存在的高空坠落、高空落物、触电损害外还存在辐射损害，因此还应做好射线防护工作：n首先应成立放射事故应急处理小组，分别由检测中心、公安保卫部、安监部、机械部、办公室等部门的相关人员组成，以对可能出现的放射事故作出快速响应，最大限度地削减对人员的损害。n做好放射源的运输、储存、领用、回收等环节的管
27、理，确定杜绝放射源的遗失、被盗等问题的发生!无损检测人员射线防护要求射线检测人员进行现场工作必需佩带辐射报警器及个人剂量计。射源操作人员必需穿铅防护服、戴铅防护眼镜。射线检测时用警戒绳划出警戒范围并设醒目标记，夜间设报警红灯。尽量避开与其他施工人员交叉作业。若出现交叉作业状况，严禁非探伤人员进入警戒区域，并设专人监护。射源处于工作状态时，操作人员严禁离开现场。分组作业时，各组人员要保持联络信号畅通，严禁误照射。射线探伤人员没有带组人员工作指令不得擅自作业（开关机或摇收源）。正确做好对射线防护的宣扬引导n细致对待射线防护，做好各项防护工作n做好对射线防护的正确宣扬引导，防止出现“谈射色变”n射线
28、的三种防护：屏蔽防护、距离防护、时间防护公众放射卫生防护基本学问n我国现行的放射卫生防护基本标准（我国现行的放射卫生防护基本标准（GB4792-84）规）规定：公众中个人受到的年剂量当量限值应低于下列限定：公众中个人受到的年剂量当量限值应低于下列限值：全身值：全身 5毫希沃特，任何单个组织或器官毫希沃特，任何单个组织或器官50毫希沃毫希沃特特n以离射线机距离以离射线机距离20米处为例进行分析，由计算可知：米处为例进行分析，由计算可知：离射线机距离离射线机距离20米处一年吸取的剂量当量是米处一年吸取的剂量当量是0.49毫希毫希沃特，远远低于防护基本标准（沃特，远远低于防护基本标准（GB4792-
29、84）规定：）规定：公众中个人受到的年剂量当量限值应低于下列限值：公众中个人受到的年剂量当量限值应低于下列限值：全身全身5毫希沃特，即公众可在离射线机距离毫希沃特，即公众可在离射线机距离20米处工米处工作作5/0.49=10.2年年=3060天；可在离射线机距离天；可在离射线机距离10米处工作米处工作5/1.95=2.56年年=935天，天，射线防护常识.doc发挥好无损检测在工程施工中的作用发挥好无损检测在工程施工中的作用n组织好无损检测施工管理n协调好无损检测与其它施工工序的关系n发挥好无损检测作为提高焊接质量的重要手段的作用。当天焊完当天进行检测，刚好发觉问题，实行有效的措施，这样就避开大面积缺陷的出现，节约人工、材料，缩短工期，确保了工程的焊接质量。