(天津華信工程檢測有限公司,天津 300270)
NB/T 47013-2015《承壓設備無損檢測》于2015年正式實施,新增了一個重要的規(guī)定是“工藝驗證”。工藝驗證就是通過試驗證明操作指導書的適用性和有效性,以保證檢測結果的科學性和準確性。截至目前,仍有多數檢測人員沒有關注這一規(guī)定,還有的沒能理解到位,更不知道如何去開展工藝驗證工作。為此,筆者結合實際,從不同類型檢測項目及不同檢測方法出發(fā),通過示例列舉和說明了工藝驗證的具體實施方法,以便在實際工作中正確運用工藝驗證,發(fā)揮檢測操作指導書在檢測工作中的應有作用。
應根據工藝規(guī)程中檢測對象的具體檢測要求編制操作指導書;操作指導書的內容應完整、明確和具體;操作指導書在首次應用時應進行工藝驗證,驗證可采用對比試塊、模擬試塊,或直接在檢測對象上進行檢測。
首次使用操作指導書應進行工藝驗證,以驗證底片質量是否達到標準規(guī)定的要求。驗證可以通過專門的透照試驗進行,或以產品的第一批底片作為驗證依據。在這兩種情況下,作為依據的驗證底片應做出標識。
操作指導書在首次應用前應進行工藝驗證,驗證可在相關對比試塊上進行,驗證內容包括檢測范圍內靈敏度、信噪比是否滿足檢測要求。
操作指導書在首次應用前應采用標準試件進行工藝驗證,以確認是否能達到標準規(guī)定的要求。
部分項目技術人員在檢測臺賬里加了一列,用于標注工藝驗證。這種方法在小型項目中較為適用,因為小項目檢測任務少,檢測設備需求量少,只需一個由EXCEL文件建立的檢測臺賬就能滿足項目所需:所有檢測內容都在一個文件里,包括檢測設備、被檢件材料、工藝驗證標注的信息等,運用簡單的篩選命令就能發(fā)現工藝驗證是否全面。
當項目較大,工程劃分為多個單元時,每個單元的施工單位也可能不同。因而需要建立多個檢測臺賬,同一份操作指導書可能在多個檢測臺賬中體現,對所標注為工藝驗證的被檢件是否恰當,需查看所有的檢測臺賬,核實“首次”是否是最早的日期,設備器材為多數時,更加難以區(qū)分。另外,當一個檢測臺賬里沒有標注工藝驗證的被檢件時,對某一被檢件,還要到其他檢測臺賬里去查找對應的工藝驗證。
為了便于工藝驗證活動的開展及記錄的管理,需要單獨建立一個工藝驗證登記臺賬(臺帳內容包括檢測方法、操作指導書編號、操作指導書日期、檢測標準、檢測設備編號、膠片類型、超聲探頭、檢件類型、檢件材料、檢件規(guī)格、對應的委托編號、對應的檢件編號、記錄日期等),該表在項目結束時打印出來,與相關資料裝訂成冊。
3.1.1 項目射線檢測的總體情況
項目有需要射線檢測的各種低合金鋼焊口35個規(guī)格(用D1~D35代表),共5 536道焊口;高合金鋼焊口5個規(guī)格(用G1~G5代表),共280道焊口。公司給項目配備射線機3臺(用X1~X3代表),放射源1枚(Ir192),膠片為C4,C5類。
某項目的射線檢測工藝驗證參數如表1所示(根據檢測任務、能量、檢測技術等級、透照方式、規(guī)格材料、膠片類型等的不同,同一設備的操作指導書一般多于1份。每份包括若干不同的檢件時,應選擇首次檢測任務中一種或一種以上規(guī)格的檢件進行工藝驗證,當檢件規(guī)格較多時,建議不少于兩種,且規(guī)格應相差較大)。
表1 某項目的射線檢測工藝驗證參數
3.1.2 射線檢測工藝驗證標識
從表1可確定共需進行工藝驗證不少于17次,公司要求用于工藝驗證的底片上應有“YZ”標識。也就是說項目完工時,至少有17道焊口的射線底片上標有“YZ”。相對應的委托編號、檢件編號等信息應及時錄入到工藝驗證臺賬中。
3.1.3 射線檢測工藝驗證時機
不同設備材料的操作指導書可能適用同一種檢件,當天編制的操作指導書不一定當天能使用,技術人員和管理人員必須在制定操作指導書之后做出使用計劃,根據現場焊接進度,及時安排不同設備投入使用。如果可能,在某種檢件出現時,同時實施不同檢測設備的工藝驗證。
3.1.4 射線檢測工藝驗證結果的確認及資料的存檔
對工藝驗證底片仔細評審,底片質量不符合標準要求的,應分析原因并重新編制操作指導書;符合標準要求時,也要對底片進行綜合評價,以便優(yōu)化操作指導書,使底片質量更好。
驗證資料包括底片和檢測記錄,用于驗證的底片可不單獨存放,含工藝驗證的檢測記錄應復印一份單獨存放。項目完工時與其他檢測方法的工藝驗證資料匯總組卷。
3.2.1 超聲檢測的對象及設備
項目有需要超聲檢測的各種低合金鋼的焊縫3個規(guī)格(L320T8,L240T12,L300T28),有136道焊口;低合金鋼管道5個規(guī)格(外徑×壁厚φ89 mm×5.49 mm,φ114 mm×6 mm,φ356 mm×9.53 mm,φ356 mm×27.8 mm,φ610 mm×9.53 mm,φ610 mm×46.2 mm),有220道焊口,均按單面單側方式檢測;儲罐低合金鋼鋼板2個規(guī)格(L10000W2000T16,L11000W3000T25),有26張。配備超聲檢測儀1臺,編號為UT090,探頭若干。
3.2.2 超聲檢測工藝驗證參數
由于材料一致,L320T8和L240T12的鋼結構焊縫可以用同一探頭,在同一試塊上測試系統(tǒng)的性能和設置靈敏度,所以可用同一份超聲檢測操作指導書。某項目的超聲檢測工藝驗證參數如表2所示。
表2 某項目的超聲檢測工藝驗證參數
3.2.3 超聲檢測工藝驗證時機及操作說明
從表2可確定,共需進行工藝驗證16次,公司要求超聲檢測工藝驗證保留波形圖。由于超聲檢測工藝驗證在試塊上進行,為了方便,一般在檢測系統(tǒng)調試后,即刻在調試用的試塊上進行驗證。
在系統(tǒng)調試完成后(以UT090-003為例,距離-波幅曲線已做好,定量線為φ2 mm×20 mm-18 dB;衰減補償4 dB),在GS-3試塊的R1位置(上曲面朝上)放置5P6×6K2.5探頭,由于管壁厚度為5.49 mm,按焊口余高2 mm計,則二次波應達深度為12.98 mm,在該試塊上做曲線時的最深反射體應在15 mm(大于二次波應達深度)處。移動探頭找到深15 mm的橫通孔最大回波,用閘門套住回波使之達到80%滿屏高度,儀器上顯示SL+22 dB(SL為定量線標記)即為理想值。通常顯示在SL+20 dB至SL+24 dB之間時,認為檢測范圍內靈敏度達標;同時,如果此時的噪聲幅度在40%以下,則檢測范圍內信噪比達標。保存波形,連接打印機將波形打印出來。
用5P6×6K3探頭重復上述步驟。
嚴格按照標準的規(guī)定進行檢測系統(tǒng)調節(jié),一般驗證均能達標。
3.2.4 超聲檢測工藝驗證結果和資料
檢測范圍內的靈敏度或信噪比有一項不達標就應分析原因并重新編制操作指導書。
驗證記錄參照超聲檢測記錄填寫,同時將波形或照片打印出來附到記錄中。含工藝驗證的檢測記錄應復印一份單獨存放。項目完工時與其他檢測方法的工藝驗證資料匯總組卷。
3.3.1 磁粉檢測的對象及設備
項目有需要磁粉檢測的各種原材料若干,有高壓管道用鋼管和管件;不同類型的焊接接頭,如儲罐接管及補強板角焊縫、儲罐罐底對接焊縫、管道對接接頭、管道支架角焊縫等;儲罐壁板上的焊疤點。公司給項目配備磁軛式磁粉檢測儀1臺,編號為MT057;反差增強劑(牌號FC-5)和黑磁膏各一種類型。
3.3.2 磁粉檢測工藝驗證參數
在項目上,磁粉檢測操作指導書往往一機一卡(一機一卡和一機多卡是編制操作指導書的慣例),即一臺檢測儀編制一份操作指導書,適用于各種類型和規(guī)格的檢件。因此,一個項目也只有一兩份磁粉檢測工藝驗證的記錄,這實際上并不合適。雖然常用的磁軛式磁粉檢測儀的檢測原理簡單,但在不同材料、尺寸和形狀的檢件上,或者在同一檢件的不同部位檢測時,磁極間距和磁極與檢件接觸面積往往不同;當磁極與檢件的接觸面變小時,檢測區(qū)域內的磁場強度變小,檢測有效區(qū)域縮小,靈敏度會下降。而工藝驗證的目的是保證檢測靈敏度滿足標準要求。因此,磁粉檢測應根據不同材料、尺寸和形狀的檢件編制不同的操作指導書。某項目磁粉檢測工藝驗證參數如表3所示。
表3 某項目磁粉檢測工藝驗證參數
3.3.3 磁粉檢測工藝驗證操作方法
MT057-002磁粉檢測儀首次應用于DN150 mm×100 mm的異徑三通的檢測,預先將三通表面分成若干個檢測區(qū)域,同一區(qū)域進行兩次近于垂直的磁化。在檢測靈敏度偏低的區(qū)域進行驗證,即將靈敏度試片置于檢測區(qū)域邊緣(見圖1)。
圖1 磁粉檢測工藝驗證方法示意
此處需要說明一點:磁極間距指的是兩個磁極的中心點沿檢件表面測量的最短距離(檢測區(qū)長度一般是磁極間距減去50 mm)。非平面檢件調節(jié)磁極間距時,應對實際間距進行計算或測量,避免超出75~200 mm的范圍。
3.3.4 磁粉檢測工藝驗證結果確認及資料存檔
一般在檢件上實施磁粉檢測工藝驗證,試片能清晰地顯示磁痕即為達標。公司要求磁粉檢測工藝驗證時進行拍照,打印出來后與記錄一并保存。含工藝驗證的檢測記錄應復印一份單獨存放。項目完工時與其他檢測方法的工藝驗證資料匯總組卷。
工藝驗證即在首次使用操作指導書時對檢測效果進行評價,看能否達到規(guī)定的靈敏度,檢出應該檢出的缺陷。工藝驗證也是對操作指導書的首次模擬實施,通過實施工藝驗證,可以在某種程度上修正操作指導書。同時,也要注意到實際工作過程中檢件種類繁多,需要采用不同的檢測方法完成質量評定,使用最為完善的操作指導書以指導操作,最終達到按照標準要求完成檢測任務的目的,從而保證檢測質量。