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唐蜜西北大学|过控|2012115281南京化学工业有限公司化工机械厂实习报告★南化安全教育★焊接技术★加工设备★过程设备设计★无损检测相关技术上图为原化工部化工安全生产四十一条禁令，在南化实习期间工人师傅特别给我们强调补充几点，也是平时在化工厂容易犯错误的几点：化工安全生产四十一条禁令生产厂区十四个不准：1.加强明火管理，厂区内不准吸烟。2.生产区内，不准未成年人进入，3.上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事。4.在班前、班上不准喝酒。5.不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣物。6.不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位。7.安全装置不齐全的设备不准使用。8.不是自己分管的设备、工具不准动用。9.检修设备时安全措施不落实，不准开始检修。10.停机检修后的设备，未经彻底检查，不准启用。11.未办高处作业证，不系安全带、脚手架、跳板不牢，不准登高作业。12.石棉瓦上不固定好跳板，不准作业。13.未安装触电保安器的移动式电动工具，不准使用。14.未取得安全作业证的职工，不准独立作业；特殊工种职工，未经取证，不准作业。操作工的六个严格：1.严格执行交接班制2.严格进行巡回检查3.严格控制工艺指标4.严格执行操作法（票）5.严格遵守劳动纪律6.严格执行安全规定动火作业六大禁令：1.动火证未经批准，禁止动火2.不与生产系统可靠隔绝，禁止动火3.不清洗，置换不合格，禁止动火4.不消除周围易燃物，禁止动火5.不按时作动火分析，禁止动火6.没有消防设施，禁止动火进入容器、设备的八个必须：1.必须申请、办证，并得到批准2.必须进行安全隔绝3.必须切断动力电，并使用安全灯具4.必须进行置换、通风5.必须按时间要求进行安全分析6.必须佩戴规定的防护用具7.必须有人在器外监护，并坚守岗位8.必须有抢救后备措施机动车辆七大禁令：1.严禁无令、无证开车2.严禁酒后开车3.严禁超速行车和空档滑车4.严禁带病行车5.严禁人货混载行车6.严禁超标装载行车7.严禁无阻火器车辆进入禁火区三不放过原则：1.事故原因分析不清不放过2.事故责任者和群众没有受到教育不放过3.没有防范措施不放过三个对待：1.未遂事故当事故对待2.小事故当大事故对待3.别人的事故当自己的事故对待南化机补充内容1.不能进入水压/气压试验场2.车间内正常行走，不允许跑动3.击打锥正向不允许站人4.切割时铁屑一般沿切线方向飞出，但当含有杂质时，会沿其他方向溅射5.车间内听到响铃时应注意避让压力容器焊缝等级分类A：壳体上所有的纵焊缝，球形封头与筒体的连接焊缝B：壳体上所有的环向焊缝C:法兰，平封头，管板等厚截面部件与壳体及管道的连接焊缝D：接管，人孔或集液槽等与壳体或封头的连接焊缝E：非受压元件与受压元件的连接焊缝A,B采用对接焊，C,D,E允许使用搭接焊焊接标准NB/T470144101547018具体焊接设计分析坡口选择对于A类焊缝：采用X型坡口对于B类焊缝：采用U型坡口择焊接方法SMAWSAMGWAWGTAW焊材选择原则：等强原则等成分原则等强等成分原则根据经验：当w0.4%~0.6%时，钢的焊接性良好，应考虑预热。当w=0.4%~0.6%时，焊接性相对较差。当w0.4%~0.6%时，焊接性很不好，必须预热到较高温度。无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，无损检测的重要性已得到公认，主要有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）四种。其他无损检测方法有涡流检测（ECT）、声发射检测（AE）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）、超声波衍射时差法（TOFD）等。目视检测（VT）目视检测，在国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。射线照相法（RT）是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。总的来说，RT的定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。超声波检测（UT）原理：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属和复合材料等多种试件的无损检测；可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；而且缺陷定位较准确，对面积型缺陷的检出率较高；灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；并且检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。但其对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；并且缺陷的位置、取向和形状以及材质和晶粒度都对检测结果有一定影响，检测结果也无直接见证记录。TimeOfFlightDiffraction(TOFD)超声波衍射时差法，是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位。TOFD技术的物理原理衍射现象是TOFD技术采用的基本物理原理。衍射现象的解释：波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象，根据惠更斯原理，媒质上波阵面上的各点，都可以看成是发射子波的波源，其后任意时刻这些子波的包迹，就是该时刻新的波阵面。TOFD工作原理TOFD技术采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测，探头相对于焊缝中心线对称布置。发射探头产生非聚焦纵波波束以一定角度入射到被检工件中，其中部分波束沿近表面传播被接收探头接收，部分波束经底面反射后被探头接收。接收探头通过接收缺陷尖端的衍射信号及其时差来确定缺陷的位置和自身高度。性能a）一次扫查几乎能够覆盖整个焊缝区域（除上下表面盲区），可以实现非常高的检测速度；b）可靠性要好，对于焊缝中部缺陷检出率很高；c）能够发现各种类型的缺陷，对缺陷的走向不敏感；d）可以识别向表面延伸的缺陷；e）采用D-扫描成像，缺陷判读更加直观；f）对缺陷垂直方向的定量和定位非常准确，精度误差小于1mm；g）和脉冲反射法相结合时检测效果更好，覆盖率100%；h）不适合于T型焊缝检测TOFD技术局限性：a）近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够b）对缺陷定性比较困难c）对图像判读需要丰富经验d）横向缺陷检出比较困难e）对粗晶材料，检出比较困难f）对复杂几何形状的工件比较难测量TOFD技术相比A型脉冲检测方法的优势1)TOFD技术的可靠性好。由于其主要是利用衍射波进行检测，而衍射信号不受声束影响，任何方向的缺陷都能有效的发现，使该技术具有很高的缺陷检出率。国外研究机构的缺陷检出率的试验得出的评价是：手工UT，50-70%；TOFD，70-90%；机械扫查UT+TOFD，80-95%。由此可见，TOFD检测技术比常规手工UT的检测可靠性要高得多。2）TOFD技术的定量精度高。采用衍射时差技术对缺陷定量，精度远远高于常规手工超声波检测。一般认为，对线性缺陷或面积型缺陷，TOFD定量误差小于1mm。对裂纹和未熔合缺陷高度测量误差通常只有零点几毫米。3）TOFD检测简单快捷，最常用的非平行扫查只需一人即可以操作，探头只需沿焊缝两侧移动即可，不需做锯齿扫查，检测效率高，操作成本低4）TOFD检测系统配有自动或半自动扫查装置，能够确定缺陷与探头的相对位置，信号通过处理可以转换为TOFD图像。图像的信息量显示比A扫描显示大得多，在A型显示中，屏幕只能显示一条A扫信号，而TOFD图像显示的是一条焊缝检测的大量A扫信号的集合。与A型信号的波形显示相比，包含丰富信息的TOFD图像更有利于缺陷的识别和分析。5）当今使用的TOFD检测系统都是高性能数字化仪器，完全克服了模拟超声探伤仪和简单数字超声波探伤仪记录信号能力差的特点，不仅能全过程记录信号，长久保存数据，而且能够高速进行大批量信号处理。6）TOFD技术除了用于检测外，还可用于缺陷扩展的监控，是有效且能精确测量出裂纹增长的方法之一。7）TOFD能对缺陷深度位置进行精确定位，对缺陷自身高度进行定量．8）由于缺陷衍射信号与角度无关，检测可靠性和精度不受角度影响。9）根据衍射信号传播时差确定衍射点位置，缺陷定量定位不依靠信号振幅。10）检测数据可以供多人在线进行判读，提高检测结果判断的准确性磁粉检测（MT）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。适用性和局限性：磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹）目视难以看出的不连续性；也可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测，可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。但磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。渗透检测（PT）原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。优点及局限性：渗透检测可检测各种材料，金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式；具有较高的灵敏度（可发现0.1μm宽缺陷），同时显示直观、操作方便、检测费用低。但它只能检出表面开口的缺陷，不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价，检出结果受操作者的影响也较大。涡流检测（ECT）原理：将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外。这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量（如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，