无损检测作业指导书

无损检测指导书

1目的与范围

目的是使井架、底座、天车的无损检测质量得到有效控制。

所使用的检测方法包括渗透检测、磁粉检测与超声波检测、X射线检测。2引用文件

API spec 4F《钻井和修井井架、底座规范》

AWS D1.1《钢结构焊接规范》

ASTM A578《超声斜射波束接触法检测方法》

ASTM E709《磁粉检测方法》

ASTM E165《渗透检测方法》

JB/T4730-2005《承压设备无损检测》

3 一般要求

3.1 人员资格

参加无损检测的人员，至少有一名经过权威机关培训，并取得该无损检测方法的中级人员。

3.2 设备

使用的设备应是经校验合格的设备。磁粉设备应每年校验一次；超声波设备每年校验一次，但水平线性、垂直线性应每月校验一次。

3.3 被检件的表面准备

所有被检表面首先应经目检合格，且无影响无损检测的杂物。

4 磁粉检测

由设计者依据标准、规范和技术要求确定检测部位和关键焊缝。

4.1检测方法

ASTM E709

⑴磁粉检测以湿磁粉连续法进行检测。选用黑磁粉、无味煤油配制的浓度为10~20g/l（沉淀浓度1.2~2.4ml/100ml）的磁悬液。

机加工表面进行湿荧光磁粉连续法进行检测。选用荧光磁粉、无味煤油配制的浓度为0.5~3.0g/l（沉淀浓度0.1~0.4ml/100ml）的磁悬液。

灵敏度使用A-30% 试片。

⑵焊缝表面应使用交流小磁轭，进行相互垂直方向的磁化检测。

⑶磁化通电时间为2~4秒，磁悬液必须在通电时间内施加完毕，且至少应反复磁化两次。

⑷若焊缝母材料有延迟裂纹倾向时，磁粉探伤应安排在焊后48小时后进行。

⑸当焊缝及其热影响区表面难以清理至金属色，影响磁痕观查时，应使用白色反差增强剂以增加色彩对比度。

4.2 灵敏度

交流小磁轭的提升力应不小于45N（4.5千克力）。

4.3 缺陷的判定

除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成之外，其它一切磁痕显示均作为缺陷处理。

4.4磁粉检测的验收（依据AWS D1.1第六节）：

4.4.1任何裂纹都不合格，不论其尺寸或部位。

4.4.2 不得有未熔合。

4.4.3 咬边的验收：

a、对于静载荷非管材连接，厚度小于1in.（25 mm）的材料上的咬边严禁超过1/32in.（1 mm），但允许任何12in.（300 mm）长度内累计咬边长度为2in.（50 mm）、最大值为1/16in.（2 mm）的咬边存在。厚度等于或大于1in.（25 mm）的材料，任何长度的咬边严禁超过1/16in.（2 mm）。

b、对于周期载荷非管材连接及所有载荷的管材连接，主要构件中，在任何载荷情况下，焊缝与拉应力成横向关系时，咬边深度严禁大于0.01in.（0.25 mm）。对于所有其它情况，咬边深度厚度严禁大于1/32in.（1 mm）。

4.4..3气孔的验收：

a、对于静载荷非管材连接，焊缝与拉应力成横向关系的对接接头完全熔透（CJP ）坡口焊缝，严禁有可见管状气孔。对于所有其它坡口焊缝和角焊缝，直径等于或大于1/32in.（1 mm）的可见管状气孔的总和，在任何1in.（25 mm）长度焊缝范围内严禁超过3/8in.（10 mm）。 而在任何12in.（300 mm）长度焊缝范围内严禁超过3/4in.（20 mm）。

b、对于周期载荷非管材连接及所有载荷的管材连接，角焊缝中管状气孔出现频率为每4 in.（100 mm）焊缝长度严紧超过1个，且最大直径严禁超过3/32in.（2.5 mm）。下述情况例外：对于连接加劲材于腹板的角焊缝，在任何1 in. 长焊缝范围内管状气孔直径总和严禁超过3/8 in（10 mm），而在任何12 in. （300mm）长焊缝范围内管状气孔直径总和严禁超过3/4 in （20 mm）。

c、 对于周期载荷非管材连接及所有载荷的管材连接，与计算拉应力成横向关系的对接接头完全熔透（CJP ）坡口焊缝，严禁有管状气孔。对于所有其它坡口焊缝，管状气孔出现频率为每4 in.（100 mm）焊缝长度严紧

超过1个，且最大直径严禁超过3/32in.（2.5 mm）。

4.4.4其它类型的缺陷验收参照AWS D1.1第六节中6.12条和6.13条 进行

5着色渗透检测

当检测表面开口的不连续性时，或焊缝为非磁性材料时，采用着色渗 透检测。

5.1着色渗透检测方法：ASTM E165

5.2着色渗透检测方法结果的验收：执行4.4条

6 超声波检测

基于标准规定（所有承受70%拉伸载荷或高于70%设计允许应力的全熔 或部分熔合焊缝）要求，由设计者具体确定哪些焊缝需要进行超声波检测。

6.1探伤设备

6.1.1超声波探伤仪

超声波探伤必须为脉冲式探伤仪，换能器的频率必须在2-2.5MHZ之间（包括2-2.5MHZ），整流的视频扫描为A型显示。

6.1.2探头

焊缝检测使用由换能器和斜射楔块组成的斜射波速探头，斜射波速检测校准应按AWS规范要求进行.

探头原则上应根据工件厚度和缺陷方向选择，在检测材料内产生一声束，尽可能探测到整个焊缝厚度，并使声束尽可能垂直于主要缺陷。探头角度应为AWS规范6.29.2.2中70º、65 º或45 º中一个合适角度的±2º，具体按AWS规范表6.3选择，探头校验该按规范有关规定进行。

6.2探伤准备

探头需要接触的焊缝两侧表面应修整光洁，清除焊缝飞溅、铁屑、油垢及其它外部杂质，便于探头的自由扫查，并保证有良好的声波耦合。修整后的表面粗糙度应不大于Ra6.3μm。

去除余高的焊缝应将余高打磨到与邻近母材平齐。而保留余高的焊缝，如焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等，也应进行适应的修磨并作圆滑过渡。

6.3扫查方式

超声波探伤扫查按下图方式进行.

注：除方式D直接在焊缝轴线上操作外，其余检测方式都对称于焊缝轴线。

必须从焊缝轴线的两边都进行检测，只要该处可做机械处理。

图超声波探伤扫查方式

6.3.1纵向不连续扫查

扫查动作A 转动角度α=10º;

扫查动作B 扫查距离b必须覆盖要检测的该段焊缝长度；