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1 目 录 江 苏 安 全 监 察 关 于 贯 彻 实 施 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 新 版 标 准 与 检 验 规 则 有 关 事 宜 的 通 知 质 检 特 函 号 (3) 改 革 创 新 特 种 设 备 检 验 员 检 验 能 力 考 核 方 法 的 实 践 卢 艳 梅 (4) 调 整 检 验 要 求 强 化 主 体 责 任 3 个 特 种 设 备 安 全 技 术 规 范 发 布 并 将 于 7 月 1 日 起 施 行 (6) 2012 年 第 3期 总 第 55 期 双 月 刊 内 部 资 料 免 费 交 流 注 意 保 存 欢 迎 投 稿 节 能 减 排 浅 谈 特 种 设 备 节 能 减 排 徐 佳 (7) 工 业 锅 炉 省 煤 器 系 统 的 节 能 改 造 梁 建 (9) 主 管 : 江 苏 省 质 量 技 术 监 督 局 主 办 : 江 苏 省 特 种 设 备 管 理 协 会 江 苏 省 特 种 设 备 安 全 监 督 检 验 研 究 院 编 辑 出 版 : 江 苏 特 种 设 备 编 辑 部 主 编 : 董 建 民 副 主 编 : 陆 南 胜 编 辑 : 李 奎 松 李 士 林 本 期 责 任 编 辑 : 李 奎 松 检 验 检 测 分 析 筒 体 对 接 焊 缝 超 声 检 测 的 方 法 马 世 虹 (11) 焊 缝 超 声 波 检 测 数 据 使 用 管 理 刘 金 平 胡 斌 定 (13) 无 缝 钢 管 超 声 检 测 朱 民 伟 (17) 接 地 电 阻 检 测 仪 的 使 用 原 理 分 析 和 建 议 严 有 琪 翟 一 超 等 (23) 浅 谈 管 道 减 薄 对 管 道 使 用 寿 命 的 影 响 鲁 琪 (25) 不 锈 钢 平 焊 法 兰 焊 后 变 形 问 题 的 分 析 与 预 防 措 施 燕 集 中 (30) 谈 谈 GB 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 的 制 造 与 安 装 安 全 规 范 附 录 A 与 建 筑 物 的 接 口 贺 国 祥 (33) 浅 谈 电 梯 消 防 积 水 坑 设 置 张 卫 斌 (35) 主 审 : 顾 梅 英 陈 挺 何 君 华 王 华 校 对 : 周 昊 颖 地 址 : 南 京 市 中 山 北 路 216 号 江 苏 省 特 检 院 江 苏 特 种 设 备 编 辑 部 邮 政 编 码 : 电 话 : 电 传 : 电 子 邮 箱 : jstzsbyx@163.com 网 址 : 设 计 制 作 : 南 京 艾 力 德 广 告 展 览 有 限 公 司 准 印 证 : 苏 新 出 准 印 JS-S285

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3 江 苏 特 种 设 备 安 全 监 察 关 于 贯 彻 实 施 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 新 版 标 准 与 检 验 规 则 有 关 事 宜 的 通 知 质 检 特 函 号 各 省 自 治 区 直 辖 市 质 量 技 术 监 督 局, 各 有 关 单 位 : 为 了 更 好 地 贯 彻 执 行 国 家 标 准 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 的 制 造 与 安 装 安 全 规 范 (GB , 2011 年 7 月 29 日 发 布 并 实 施, 过 渡 期 至 2012 年 7 月 31 日, 以 下 简 称 新 版 标 准 ) 和 特 种 设 备 安 全 技 术 规 范 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 自 动 扶 梯 与 自 动 人 行 道 (TSG T ,2012 年 7 月 1 日 起 施 行, 以 下 简 称 新 版 检 规 ), 经 商 国 家 标 准 委 工 业 标 准 一 部, 现 提 出 如 下 实 施 意 见 : 一 关 于 产 品 供 应 执 行 的 标 准 版 本 ( 一 ) 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 ( 以 下 简 称 扶 梯 ) 供 需 双 方 于 新 版 标 准 批 准 发 布 实 施 日 期 2011 年 7 月 29 日 ( 不 含 ) 之 前 首 次 签 订 扶 梯 供 货 安 装 或 者 改 造 正 式 合 同, 或 者 已 经 通 过 公 开 招 投 标 确 定 中 标 及 供 货, 但 迟 后 ( 最 迟 2011 年 10 月 29 日 前 ) 才 首 次 签 订 扶 梯 供 货 安 装 或 者 改 造 正 式 合 同 的, 可 以 按 照 1997 版 GB16899 标 准 ( 以 下 简 称 旧 版 标 准 ) 供 应 扶 梯 产 品 ( 二 ) 扶 梯 供 需 双 方 于 2011 年 7 月 29 日 ( 含 ) 之 后 签 订 电 梯 供 货 安 装 或 改 造 正 式 合 同 的, 如 合 同 中 约 定 交 货 期 在 2012 年 7 月 31 日 ( 含 ) 之 前 的, 可 以 按 照 合 同 约 定 的 标 准 版 本 供 应 扶 梯 产 品 ; 如 合 同 没 有 约 定 执 行 标 准 的 版 本, 也 可 以 按 照 旧 版 标 准 供 应 扶 梯 产 品 ; 如 合 同 约 定 的 交 货 期 在 2012 年 7 月 31 日 ( 不 含 ) 之 后 的, 必 须 按 照 新 版 标 准 供 应 扶 梯 产 品 ( 三 ) 符 合 以 上 要 求 按 照 旧 版 标 准 供 应 扶 梯 产 品 的 项 目, 由 扶 梯 制 造 安 装 或 者 改 造 单 位 填 写 执 行 旧 版 标 准 合 同 项 目 情 况 备 案 表 ( 见 附 件 ), 于 2012 年 5 月 31 日 前, 一 次 性 报 告 扶 梯 安 装 地 负 责 特 种 设 备 使 用 登 记 的 质 监 部 门 各 地 质 监 部 门 可 对 备 案 的 合 同 项 目 进 行 抽 查 确 认, 发 现 不 符 合 规 定 的 予 以 纠 正 二 关 于 执 行 新 版 标 准 扶 梯 的 型 式 试 验 和 制 造 许 可 ( 一 ) 凡 取 得 扶 梯 项 目 制 造 许 可 的 单 位, 应 当 尽 快 约 请 电 梯 型 式 试 验 机 构, 进 行 执 行 新 版 标 准 扶 梯 的 型 式 试 验 ( 二 ) 型 式 试 验 扶 梯 的 参 数 如 不 超 出 已 取 得 制 造 许 可 参 数 上 限 的, 原 制 造 许 可 范 围 不 变 ; 但 在 安 装 监 督 检 验 时 应 当 提 供 能 覆 盖 所 安 装 扶 梯 的 型 式 试 验 合 格 证 书 ( 三 )2012 年 7 月 31 日 ( 不 含 ) 之 后, 在 进 行 扶 梯 项 目 制 造 许 可 或 增 项 时, 许 可 范 围 以 执 行 新 版 标 准 的 型 式 试 验 合 格 证 书 为 准 三 扶 梯 检 验 执 行 的 检 规 版 本 ( 一 ) 按 照 本 通 知 要 求 执 行 新 版 标 准 的 扶 梯, 自 2012 年 7 月 1 日 ( 含 ) 起, 型 式 试 验 合 格 证 书 等 配 套 资 料 应 当 符 合 新 版 标 准 要 求, 并 依 据 新 版 检 规 进 行 监 督 检 验 ( 下 转 第 29 页 ) JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 3

4 安 全 监 察 江 苏 特 种 设 备 改 革 创 新 特 种 设 备 检 验 员 检 验 能 力 考 核 方 法 的 实 践 卢 艳 梅 ( 江 苏 省 特 种 设 备 管 理 协 会 ) 摘 要 从 前 期 准 备 实 施 过 程 等 方 面, 阐 述 了 检 验 人 员 实 考 模 式 的 改 革 实 践 和 所 取 得 的 成 效 关 键 词 特 种 设 备 检 验 能 力 考 核 方 法 根 据 锅 炉 压 力 容 器 压 力 管 道 及 特 种 设 备 检 验 人 员 资 格 考 核 规 则 的 有 关 要 求, 各 级 特 种 设 备 检 验 人 员 考 核 机 构 注 重 对 特 种 设 备 检 验 人 员 进 行 培 训 考 核 极 大 地 提 高 了 检 验 人 员 的 技 术 水 平, 有 力 地 保 障 了 特 种 设 备 的 安 全 但 是, 从 目 前 的 现 状 看, 全 国 各 级 特 种 设 备 检 验 人 员 考 核 机 构 对 特 种 设 备 检 验 人 员 检 验 资 格 的 培 训 考 核 工 作 基 本 上 是 采 用 检 验 知 识 理 论 学 习 笔 试 答 题 和 面 试 答 辩 的 模 式 这 种 模 式 曾 经 在 一 段 时 期 内 发 挥 了 很 大 的 作 用, 但 随 着 特 种 设 备 行 业 的 不 断 发 展, 一 些 弊 端 也 日 益 凸 显 出 来 : 1 因 招 收 无 从 业 经 验 的 新 人, 尽 管 在 笔 试 答 题 和 面 试 答 辩 的 考 核 内 容 中 不 断 增 加 了 实 际 综 合 题 的 比 重, 或 是 在 面 试 答 辩 中 给 出 模 拟 检 验 过 程 题, 学 员 还 是 可 以 通 过 死 记 硬 背 来 完 成 考 核 ; 实 践 考 核 理 论 化, 检 验 能 力 考 核 方 法 口 头 化 的 现 象 比 较 严 重 ; 2 新 人 通 过 考 核 后, 有 部 分 人 员 只 会 纸 上 谈 兵 动 口 不 动 手, 考 试 成 绩 斐 然, 一 到 检 验 现 场 就 不 知 如 何 着 手 检 验 ; 3 锅 炉 压 力 容 器 压 力 管 道 及 特 种 设 备 检 验 人 员 资 格 考 核 规 则 中 检 验 能 力 考 核 的 要 求 不 能 充 分 实 现 所 以, 怎 样 设 计 培 训 考 核 的 方 式 方 法 和 流 程, 才 能 全 面 真 实 地 考 核 学 员 的 检 验 能 力, 成 为 长 期 困 扰 特 种 设 备 检 验 检 测 人 员 考 核 机 构 的 一 大 难 题 为 寻 求 可 以 全 面 考 核 特 种 设 备 检 验 员 检 验 能 力 的 培 训 考 核 的 方 式 方 法 和 流 程, 实 现 学 员 既 掌 握 检 验 理 论, 更 掌 握 和 提 升 检 验 能 力 的 目 标, 从 2008 年 起, 在 江 苏 省 特 种 设 备 安 全 监 察 局 ( 下 称 省 特 设 局 ) 的 统 一 部 署 下, 省 特 设 局 省 特 协 省 特 检 院 组 织 专 家 进 行 了 深 入 调 查 研 究, 并 于 2011 年 拿 出 改 革 创 新 方 案, 开 始 对 电 梯 起 重 机 械 和 气 瓶 检 验 人 员 的 实 践 考 核 采 取 新 的 模 式, 并 在 2011 年 首 次 纳 入 许 可 范 畴 的 两 工 地 起 重 机 械 检 验 员 的 实 践 考 核 中, 得 到 了 江 苏 建 工 系 统 的 相 关 部 门 和 领 导 的 认 可 和 赞 许 一 考 核 改 革 的 前 期 准 备 工 作 2011 年 初, 省 特 设 局 确 定, 利 用 国 家 桥 门 式 起 重 机 械 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 的 扶 梯 升 降 梯 桥 式 起 重 机 和 塔 吊 等 设 备 整 机 和 零 部 件 实 物 等 资 源 条 件, 在 无 锡 设 立 江 苏 省 电 梯 起 重 机 械 两 工 地 起 重 机 械 检 验 员 实 践 考 核 基 地 ; 利 用 苏 州 职 业 技 术 学 院 教 学 用 的 5 辆 厂 内 机 动 车 辆 及 其 零 部 件 实 物 等 资 源 条 件, 设 立 江 苏 省 厂 内 机 动 车 辆 实 践 考 核 基 地 在 确 定 实 考 场 所 的 同 时, 组 织 省 特 检 院 及 其 分 院 和 有 关 企 业 高 校 的 专 家 制 定 考 核 方 案 方 4 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

5 江 苏 特 种 设 备 安 全 监 察 案 主 要 有 考 核 大 纲 和 考 核 安 排 两 部 分 组 成, 核 心 是 考 核 大 纲 按 照 电 梯 安 装 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 曳 引 与 强 制 驱 动 电 梯 起 重 机 械 定 期 检 验 规 则 起 重 机 械 安 装 改 造 重 大 维 修 监 督 检 验 规 则 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 监 督 检 验 规 程 厂 内 机 动 车 辆 监 督 检 验 规 程 建 筑 工 程 施 工 机 械 安 装 质 量 检 验 规 程 等 安 全 技 术 规 范 及 其 相 应 检 验 标 准 的 规 定, 分 别 制 定 考 核 大 纲, 项 目 覆 盖 了 从 检 验 准 备 工 作 开 始, 到 出 具 检 验 报 告 的 全 部 检 验 过 程 如 : 资 料 审 核 ; 确 定 检 验 方 案 安 全 防 护 措 施 ; 选 择 检 验 设 备 工 量 具 记 录 表 式 ; 缺 陷 检 测 记 录 填 写 等 重 点 考 核 学 员 的 现 场 实 际 综 合 检 验 能 力 例 如, 在 气 瓶 检 验 实 考 方 面, 通 过 将 近 3 年 的 努 力, 收 集 了 包 括 无 缝 气 瓶 焊 接 气 瓶 液 化 石 油 气 瓶 溶 解 乙 炔 气 瓶 和 车 用 天 然 气 瓶 在 内 的 近 百 只 具 有 各 类 缺 陷 或 违 规 改 装 气 瓶 实 物, 建 立 了 实 考 瓶 库, 让 学 员 通 过 实 物 识 别 缺 陷 掌 握 检 测 方 法 从 而 作 出 正 确 评 定 考 核 方 法 改 革 创 新, 不 仅 是 考 核 模 式 上 的 创 新, 更 是 考 核 机 制 的 创 新 首 先, 考 核 模 式 上 回 归 注 重 能 力 测 试 的 本 质 ; 其 次, 考 核 机 制 上 考 核 评 分 向 能 力 测 试 倾 斜, 考 分 权 重 为 现 场 60%, 面 试 40%, 并 且 确 定, 当 现 场 考 核 不 合 格 时, 即 使 面 试 答 辩 再 好, 本 次 实 考 仍 不 合 格 由 此 推 动 检 验 人 员 走 向 检 验 现 场 和 检 验 一 线, 在 理 论 与 实 践 的 结 合 中 不 断 提 升 综 合 检 验 能 力 二 具 体 考 核 过 程 考 核 过 程 主 要 分 为 现 场 检 验 和 面 试 答 辩 两 部 分 1 现 场 检 验 : 从 学 员 抽 取 考 号 进 入 考 场 后 即 有 考 官 跟 随 监 考, 直 到 现 场 检 测 过 程 结 束 主 要 考 核 检 验 人 员 对 所 检 设 备 的 检 验 仪 器 使 用 检 验 方 法 的 掌 握 安 全 防 护 措 施 等 现 场 综 合 实 际 检 验 能 力 2 面 试 答 辩 : 现 场 检 验 结 束 后, 学 员 携 所 有 检 验 见 证 资 料 到 面 试 考 官 处 进 行 面 试 答 辩 面 试 答 辩 主 要 围 绕 检 验 见 证 中 存 在 的 问 题 进 行, 另 外 还 在 实 考 题 库 中 抽 取 2~3 题 提 问 这 样 的 考 核 方 法, 可 以 让 学 员 在 考 核 过 程 中 随 时 了 解 自 己 的 不 足 ( 考 官 跟 随 时 可 以 在 记 录 不 足 之 处 后 对 学 员 作 出 提 示 ), 也 让 考 官 对 考 生 的 理 论 和 经 验 有 更 为 详 细 的 了 解 三 目 前 取 得 的 成 效 2011 年 至 2012 年 5 月, 全 省 共 有 600 余 名 电 梯 起 重 机 械 场 ( 厂 ) 内 机 动 车 辆 检 验 人 员 400 余 名 气 瓶 检 验 人 员 和 近 600 名 两 工 地 起 重 机 械 检 验 员 在 这 种 全 新 的 考 核 模 式 中 进 行 了 实 考 考 核 结 果 是 补 考 率 比 原 来 增 加 40%, 两 工 地 起 重 机 械 检 验 员 的 补 考 率 更 是 达 50% 以 上 这 样 的 考 试 方 法 培 养 的 检 验 员 是 掌 握 了 真 实 有 用 的 实 际 检 验 能 力 和 手 段, 而 不 是 让 学 员 以 手 握 一 张 证 为 目 的 据 了 解, 全 省 各 检 验 机 构 为 适 应 这 一 改 革, 专 门 组 织 取 复 证 人 员 在 参 加 考 核 前 进 行 了 相 关 的 实 际 操 作 技 能 强 化 训 练, 至 此, 此 次 考 核 方 法 改 革 创 新 实 践 的 作 用 彰 显, 对 检 验 人 员 的 检 验 能 力 提 升 的 作 用 彰 显 实 践 证 明, 检 验 人 员 实 考 模 式 的 改 革 对 检 验 机 构 提 升 检 验 能 力 起 到 了 极 大 的 推 动 作 用, 但 还 有 很 多 方 面 需 要 完 善 和 提 高 如 : 现 有 用 于 考 核 的 特 种 设 备 品 种 还 略 显 单 一 设 备 与 缺 陷 类 型 的 组 合 形 式 不 够 丰 富 等 目 前, 根 据 省 特 设 局 的 部 署, 又 在 积 极 规 划 建 立 锅 炉 压 力 容 器 压 力 管 道 实 考 基 地 和 相 关 考 核 方 案 的 编 写, 力 争 尽 快 实 现 新 型 实 考 模 式 覆 盖 所 有 特 种 设 备 检 验 人 员 考 核 项 目 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 5

6 安 全 监 察 江 苏 特 种 设 备 调 整 检 验 要 求 强 化 主 体 责 任 3 个 特 种 设 备 安 全 技 术 规 范 发 布 并 将 于 7 月 1 日 起 施 行 近 日, 国 家 质 检 总 局 批 准 发 布 了 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 液 压 电 梯 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 自 动 扶 梯 与 自 动 人 行 道 以 及 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 杂 物 电 梯 3 个 特 种 设 备 安 全 技 术 规 范, 并 将 于 7 月 1 日 开 始 施 行 由 于 此 前 修 订 的 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 曳 引 与 强 制 驱 动 电 梯 于 2010 年 4 月 1 日 开 始 实 施 后, 取 得 了 较 好 的 效 果 所 以, 此 次 新 修 订 的 这 3 个 电 梯 检 验 规 则, 在 检 验 工 作 机 制 检 验 合 格 判 定 原 则 检 验 项 目 选 择 及 划 分 等 方 面 做 出 了 调 整, 与 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 曳 引 与 强 制 驱 动 电 梯 保 持 了 一 致 至 此, 主 要 梯 种 电 梯 的 检 验 规 则 已 经 制 修 订 完 毕, 尽 管 检 验 规 则 的 直 接 目 的 是 规 范 统 一 检 验 行 为, 但 检 验 的 实 质 性 内 容 是 查 证 和 监 督 电 梯 生 产 与 使 用 单 位 落 实 法 规 要 求 的 质 量, 本 质 上 还 是 强 化 了 电 梯 从 设 计 制 造 安 装 改 造, 到 维 修 维 护 保 养 和 使 用 单 位 落 实 主 体 责 任 的 要 求, 因 此, 这 些 特 种 设 备 安 全 技 术 规 范 必 将 进 一 步 推 动 电 梯 安 全 运 行 的 保 障 工 作 在 这 3 个 新 修 订 的 电 梯 检 规 中, 稍 显 不 同 的 是 电 梯 监 督 检 验 和 定 期 检 验 规 则 自 动 扶 梯 与 自 动 人 行 道 由 于 国 家 标 准 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 的 制 造 与 安 装 安 全 规 范 已 进 行 了 修 订 并 于 2011 年 7 月 29 日 实 施, 所 以 该 检 验 规 则 在 部 分 检 验 项 目 上 进 行 了 调 整, 其 中 调 整 较 大 的 有 9 项 左 右, 与 通 常 按 照 法 不 究 以 往 原 则, 不 对 新 调 整 项 目 强 制 规 定 整 改 期 限 的 处 理 方 式 有 所 不 同 的 是, 本 次 修 订 后 扶 梯 检 验 规 则, 对 防 夹 装 置 防 碰 挡 板 扶 手 带 下 缘 距 离 使 用 须 知 和 制 停 距 离 这 5 个 调 整 项 目, 要 求 使 用 单 位 在 2013 年 6 月 30 日 之 前 整 改 完 毕 针 对 这 次 标 准 的 一 些 修 订 项 目, 我 们 一 方 面 考 虑 到 修 订 项 目 涉 及 部 位 的 残 余 风 险 相 对 高 一 些, 另 一 方 面 这 些 项 目 进 行 整 改 的 操 作 性 较 强, 所 以 自 新 检 验 规 则 实 施 之 日 起, 不 仅 新 安 装 的 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 要 符 合 要 求, 已 经 在 用 的 也 要 在 一 年 之 内 完 成 整 改, 以 进 一 步 提 升 安 全 水 平 国 家 质 检 总 局 特 种 设 备 局 有 关 负 责 人 表 示, 由 于 垂 直 升 降 电 梯 一 旦 发 生 事 故, 灾 害 程 度 较 高, 因 此 在 安 全 配 置 安 全 系 数 设 定 等 方 面 要 求 较 高, 另 外, 电 梯 运 行 中 相 对 运 动 部 件 不 与 乘 客 直 接 接 触, 安 全 防 护 容 易 实 现 所 以 一 般 来 说, 垂 直 升 降 电 梯 的 残 余 风 险 要 小 于 自 动 扶 梯 根 据 以 往 的 事 故 分 析, 自 动 扶 梯 的 灾 害 程 度 不 是 很 高, 但 由 于 不 少 运 动 部 件 外 露 且 与 乘 客 直 接 接 触, 因 此 设 备 本 身 难 于 消 除 的 残 余 风 险 较 多, 风 险 概 率 较 高 据 该 负 责 人 介 绍, 通 过 分 析 总 结 近 几 年 的 事 故 教 训 和 实 际 使 用 中 人 性 化 需 求, 新 检 验 规 则 在 防 夹 装 置 防 碰 挡 板 扶 手 带 下 缘 距 离 使 用 须 知 和 制 停 距 离 这 5 个 方 面 做 了 强 制 性 的 整 改 要 求 如 防 夹 装 置, 即 要 求 在 扶 梯 梯 级 与 裙 板 之 间 的 间 隙 安 装 毛 刷, 防 止 鞋 带 裤 脚 裙 摆 等 卷 入 间 隙 从 而 发 生 事 故 ; 防 碰 挡 板, 即 要 求 扶 梯 扶 手 与 周 围 建 筑 物 ( 包 括 相 邻 扶 梯 之 间 或 有 倾 角 的 自 动 人 行 道 之 间 ) 间 隙 较 小 时, 必 须 安 装 固 定 的 隔 挡 装 置, 防 止 乘 客 因 安 全 意 识 不 高 或 没 有 看 到 安 全 提 示 而 发 生 伤 害 ; 扶 手 带 下 缘 距 离, 即 扶 手 带 下 缘 距 离 障 碍 物 要 保 持 25 毫 米 以 上 的 距 离, 防 止 乘 客 的 手 搭 在 扶 手 上 时 发 生 划 蹭 这 条 要 求 主 要 是 防 止 像 超 市 这 样 的 扶 梯 使 用 单 位, 将 一 些 小 商 品 放 在 扶 梯 的 扶 手 带 附 近, 从 而 对 乘 客 的 手 部 造 成 伤 害 此 外, 制 停 距 离 则 需 要 对 自 动 扶 梯 和 自 动 人 行 道 的 工 作 制 动 器 进 行 一 些 调 整, 避 免 减 速 时 加 速 度 太 大 而 对 乘 客 造 成 次 生 灾 害 此 前, 对 于 小 车 推 进 扶 梯 和 自 动 人 行 道 没 有 明 确 的 规 定, 这 次 则 要 求 使 用 单 位 应 悬 挂 明 显 的 警 示 标 志, 禁 止 非 专 门 为 扶 梯 和 自 动 人 行 道 配 备 的 小 车 进 入 该 负 责 人 说 据 悉, 下 一 步 所 有 类 型 电 梯 的 检 验 规 则 计 划 合 并 为 一 个 大 的 检 验 规 则, 整 合 与 消 除 重 复 内 容, 在 工 作 机 制 及 目 标 实 现 上, 将 进 一 步 强 化 督 促 电 梯 生 产 和 使 用 单 位 落 实 安 全 主 体 责 任, 强 调 检 验 机 构 检 验 的 监 督 性, 推 动 电 梯 安 全 可 靠 运 行 ( 翟 边 ) 6 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

7 江 苏 特 种 设 备 节 能 减 排 浅 谈 特 种 设 备 节 能 减 排 徐 佳 ( 江 苏 省 特 检 院 ) 摘 要 关 键 词 部 分 特 种 设 备 是 耗 能 大 户, 也 是 环 境 污 染 的 重 要 源 头, 但 它 作 为 工 业 中 的 重 要 一 员, 同 时 也 有 着 巨 大 的 节 能 空 间 本 文 就 特 种 设 备 能 源 的 当 今 现 状, 提 出 改 进 的 措 施 并 对 特 种 设 备 节 能 减 排 进 行 了 探 讨 特 种 设 备 节 能 减 排 高 耗 能 1 特 种 设 备 节 能 减 排 的 必 要 性 特 种 设 备 是 国 民 经 济 建 设 的 重 要 基 础 设 备, 直 接 关 系 到 人 民 群 众 的 生 命 财 产 安 全 和 经 济 运 行 水 平, 我 国 正 面 临 经 济 社 会 快 速 发 展 和 人 口 增 长 与 资 源 环 境 约 束 的 突 出 矛 盾 如 果 不 加 快 调 整 结 构, 转 变 消 耗 高 污 染 重 的 粗 放 型 发 展 模 式, 不 仅 将 使 经 济 增 长 付 出 资 源 环 境 的 过 大 代 价, 而 且 有 可 能 导 致 资 源 支 撑 不 住, 环 境 容 纳 不 下, 社 会 承 受 不 起, 经 济 发 展 难 以 为 继 的 后 果 目 前 我 国 共 有 特 种 设 备 万 台, 其 中 高 耗 能 特 种 设 备 约 占 总 数 的 50%, 可 见 数 字 庞 大, 节 能 减 排 迫 在 眉 睫 2 特 种 设 备 能 源 利 用 的 现 状 特 种 设 备 中 有 大 量 高 耗 能 设 备, 主 要 包 括 锅 炉 换 热 压 力 容 器 电 梯 和 起 重 机 等 其 中 锅 炉 是 重 要 的 能 源 转 换 设 备, 也 是 能 源 消 费 大 户 和 重 要 污 染 源 根 据 十 二 五 高 耗 能 特 种 设 备 节 能 发 展 规 划 中 显 示, 截 止 2010 年 底, 我 国 共 有 高 耗 能 特 种 设 备 约 万 台, 其 中 锅 炉 60.7 万 台, 换 热 压 力 容 器 76.8 万 台, 电 梯 万 台 随 着 经 济 的 发 展, 这 些 设 备 的 总 量 每 年 都 以 8% 的 速 度 快 速 的 增 长 换 热 压 力 容 器 : 石 油 化 工 冶 金 电 力 等 高 耗 能 行 业 中 广 泛 应 用 的 能 量 交 换 设 备 目 前, 这 四 大 行 业 在 用 换 热 压 力 容 器 25 万 台 左 右, 年 回 收 热 量 折 合 标 准 煤 约 7 亿 吨, 换 热 效 率 仅 为 60%~70%, 如 果 将 上 述 四 个 行 业 中 50% 的 换 热 压 力 容 器 更 新 为 换 热 效 率 达 到 80%~85% 的 高 效 换 热 器, 则 每 年 多 回 收 的 热 量 可 折 合 4000 万 吨 标 准 煤 以 上 电 梯 起 重 机 械 等 机 电 类 特 种 设 备 : 目 前 全 国 万 台 电 梯 中, 仅 50% 为 节 能 电 梯, 如 果 将 普 通 电 梯 进 行 节 能 改 造 或 更 新 为 节 能 电 梯, 每 年 可 节 电 200 亿 度 以 上 我 国 起 重 机 械 已 达 150 万 台, 工 程 机 械 已 突 破 400 万 台, 同 样 存 在 较 大 的 节 能 潜 力 锅 炉 :2010 年, 我 国 原 煤 产 量 32.4 亿 吨, 锅 炉 用 煤 达 23.8 亿 吨, 占 全 国 煤 炭 产 量 的 73.4% 与 发 达 国 家 相 比, 我 国 锅 炉, 特 别 是 燃 煤 工 业 锅 炉 的 能 效 水 平 较 低, 平 均 运 行 效 率 仅 为 65%~70% 目 前 我 国 燃 煤 工 业 锅 炉 59 万 台, 十 一 五 期 间 每 年 耗 煤 约 6 亿 吨, 按 照 国 际 先 进 水 平, 若 提 高 10%~15% 的 热 效 率, 仅 此 一 项, 每 年 就 能 节 约 6000~9000 万 吨 原 煤 我 国 电 站 锅 炉 年 消 耗 煤 炭 已 超 过 17 亿 吨, 虽 然 能 效 水 平 相 对 较 高, 但 是 由 于 耗 煤 基 数 巨 大, 技 术 与 管 理 水 平 参 差 不 齐, 仍 有 较 大 节 能 空 间 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 7

8 节 能 减 排 江 苏 特 种 设 备 3 特 种 设 备 节 能 减 排 的 保 障 措 施 3.1 加 快 完 善 特 种 设 备 节 能 减 排 法 规 标 准 新 的 特 种 设 备 安 全 监 察 条 例 将 高 耗 能 特 种 设 备 节 能 监 管 纳 入 了 依 法 行 政 的 轨 道, 在 特 种 设 备 的 设 计 制 造 安 装 使 用 检 验 等 环 节 增 加 了 与 节 能 相 关 的 要 求 国 家 质 检 总 局 也 制 定 并 颁 布 了 高 耗 能 特 种 设 备 节 能 监 督 管 理 办 法 的 部 门 规 章, 明 确 了 节 能 监 管 的 内 容, 对 生 产 使 用 等 环 节 的 节 能 工 作 作 出 了 具 体 规 定 但 是 目 前 高 耗 能 特 种 设 备 节 能 法 规 标 准 体 系 建 设 尚 处 于 起 步 阶 段, 很 多 法 律 法 规 并 不 完 善, 换 热 压 力 容 器 和 电 梯 尚 无 节 能 技 术 规 范 和 标 准, 工 业 锅 炉 技 术 监 督 管 理 规 程 和 工 业 锅 炉 能 效 测 试 与 评 价 规 则 也 才 刚 刚 颁 布, 相 配 套 的 规 范 和 标 准 也 尚 待 完 善 为 了 更 好 的 达 到 节 能 减 排 的 目 的, 减 少 能 源 的 浪 费 和 废 气 的 排 放, 应 当 借 鉴 和 学 习 发 达 国 家 的 先 进 经 验, 结 合 本 地 区 的 实 际 情 况, 加 快 建 立 并 完 善 相 适 应 的 法 规 标 准 和 监 管 体 系, 加 强 法 制 宣 传, 积 极 推 进 地 方 节 能 法 规 建 设 3.2 加 强 研 发 引 进 和 推 广 先 进 节 能 技 术 高 耗 能 特 种 设 备 的 节 能 工 作 必 须 依 托 先 进 技 术 的 引 领, 技 术 机 构 的 技 术 支 撑, 组 织 对 关 键 技 术 的 研 究 与 突 破 目 前 现 有 的 节 能 技 术 有 改 善 燃 烧 技 术 增 强 换 热 技 术 创 新 控 制 技 术 提 升 能 量 回 收 技 术 等, 还 需 不 断 的 研 发 和 引 进 新 的 技 术, 积 极 争 取 国 际 资 金 支 持, 通 过 技 术 引 进 与 国 际 间 合 作, 促 进 我 国 高 耗 能 特 种 设 备 能 效 指 标 测 试 技 术 与 方 法 达 到 国 际 先 进 水 平 对 已 采 用 新 技 术 进 行 改 造 的 单 位, 加 强 协 调 做 好 服 务, 帮 助 供 热 单 位 和 用 户 解 决 一 些 实 际 困 难, 巩 固 前 一 阶 段 工 作 成 果, 防 止 回 潮 3.3 提 升 特 检 人 员 和 企 业 操 作 人 员 的 节 能 意 识 由 于 我 国 能 源 价 格 偏 低, 造 成 了 人 员 普 遍 缺 乏 节 能 动 力, 对 节 能 重 要 性 缺 乏 足 够 的 认 识 应 对 我 系 统 的 检 验 检 测 人 员 开 展 节 能 培 训 考 核, 及 时 宣 传 国 家 关 于 特 种 设 备 节 能 的 法 律 法 规 和 政 策 要 求, 继 续 对 锅 炉 管 理 人 员 和 操 作 人 员 进 行 节 能 知 识 培 训 和 统 一 考 核, 继 续 整 理 和 完 善 全 省 操 作 人 员 考 核 题 库, 充 分 发 挥 其 指 导 作 用 管 理 人 员 和 操 作 人 员 取 换 证 考 核 时 节 能 知 识 应 占 30% 左 右, 在 锅 炉 检 验 能 效 测 试 人 员 市 县 锅 炉 节 能 监 管 人 员 中 开 展 节 能 知 识 培 训, 提 高 节 能 监 管 队 伍 水 平 3.4 加 大 节 能 宣 传 的 工 作 力 度 为 了 明 确 节 能 目 标 任 务 和 各 项 重 点 节 能 工 作 的 序 时 进 度 要 求, 使 节 能 落 实 到 位, 在 全 社 会 大 力 宣 传 高 耗 能 特 种 设 备 节 能 工 作 的 意 义 和 效 果, 提 高 全 社 会 的 节 能 环 保 意 识 ; 在 单 位 内 部, 可 以 成 立 工 作 组 织, 召 集 市 县 监 察 人 员 检 验 人 员 和 专 家 召 开 专 题 会 议, 多 次 研 究 和 解 决 工 作 推 进 过 程 中 遇 到 的 困 难 和 问 题, 按 时 下 拨 专 项 经 费, 通 过 印 发 文 件 签 订 责 任 状 等 进 行 层 层 动 员 和 部 署 ; 对 于 企 业, 可 以 采 取 网 络 媒 体 印 发 宣 传 册 等 多 种 方 式 宣 传 特 种 设 备 节 能 的 重 要 性 和 紧 迫 性, 重 点 对 工 业 锅 炉 的 生 产 和 使 用 单 位 加 大 宣 传 力 度 4 结 语 节 能 减 排 是 国 家 十 一 五 规 划 纲 要 转 变 经 济 发 展 方 式 的 关 键 和 保 证, 是 落 实 科 学 发 展 观 和 保 证 经 济 又 好 又 快 发 展 的 重 要 标 志 特 种 设 备 作 为 耗 能 大 户, 同 时 也 是 环 境 污 染 的 重 要 源 头, 加 强 特 种 设 备 节 能 减 排 的 任 务 任 重 道 远 因 此, 我 们 必 须 加 快 推 进 特 种 设 备 节 能 技 术 的 进 步, 严 格 管 理, 提 高 特 种 设 备 作 业 人 员 节 能 减 排 意 识 和 知 识 水 平, 为 推 进 特 种 设 备 节 能 减 排 作 出 更 大 贡 献 8 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

9 江 苏 特 种 设 备 节 能 减 排 工 业 锅 炉 省 煤 器 系 统 的 节 能 改 造 梁 建 ( 江 苏 特 检 院 泰 州 分 院 ) 摘 要 关 键 词 本 文 对 小 型 工 业 锅 炉 普 遍 使 用 的 鳍 片 式 铸 铁 省 煤 器 换 热 效 率 和 安 全 性 能 进 行 了 分 析, 指 出 其 中 的 不 足, 同 时 提 出 了 一 种 改 进 型 的 省 煤 器 系 统 布 置 方 式, 提 高 了 锅 炉 热 效 率 和 安 全 性 工 业 锅 炉 省 煤 器 节 能 改 造 工 业 锅 炉 配 置 的 省 煤 器 是 利 用 锅 炉 尾 部 烟 气 的 热 量 加 热 给 水, 使 锅 炉 给 水 温 度 升 高, 以 提 高 锅 炉 热 效 率, 从 而 达 到 节 省 燃 料 的 一 种 装 置 如 何 达 到 良 好 的 节 能 效 果, 又 要 确 保 其 安 全 运 行, 应 该 是 该 装 置 不 断 追 求 的 目 标 然 而 在 实 际 使 用 过 程 中, 却 不 能 达 到 很 好 的 效 果 1 使 用 现 状 小 型 工 业 锅 炉 普 遍 采 用 的 是 鳍 片 式 铸 铁 省 煤 器, 属 于 非 沸 腾 式 省 煤 器, 鉴 于 这 一 特 点, 必 须 保 证 使 用 过 程 中 水 不 能 汽 化 而 一 般 工 业 锅 炉 在 使 用 过 程 中, 负 荷 都 是 变 化 的, 不 可 能 连 续 进 水, 通 常 间 断 进 水 所 以 在 蒸 汽 锅 炉 安 全 技 术 监 察 规 程 中 规 定 : 装 有 可 分 式 铸 铁 省 煤 器 的 锅 炉, 宜 采 用 旁 路 烟 道 或 其 他 有 效 措 施, 同 时 应 装 设 旁 通 水 路 实 际 使 用 中, 一 般 都 不 设 旁 路 烟 道, 而 是 在 设 计 给 水 管 路 的 时 候, 为 了 满 足 规 程 中 要 求, 除 装 设 旁 通 水 路 外, 在 省 煤 器 的 出 水 口 设 有 通 往 两 个 方 向 的 管 路, 如 图 1 所 示 其 中, 一 路 通 至 锅 筒, 一 路 通 至 水 箱, 之 间 由 阀 门 控 制 锅 炉 进 水 时 打 开 通 往 锅 筒 的 阀 门, 关 闭 通 往 水 箱 的 阀 门 ; 当 锅 炉 停 止 进 水 时, 打 开 通 往 水 箱 的 阀 门, 关 闭 通 往 锅 筒 的 阀 门 这 样 无 论 锅 炉 是 否 在 进 水 状 态, 锅 炉 在 整 个 运 行 中, 给 水 泵 不 停 地 工 作, 不 停 供 水, 从 而 保 证 省 煤 器 的 安 全 运 行 但 是 从 节 能 的 角 度 是 不 科 学 的, 因 为 在 配 备 锅 炉 给 水 泵 的 时 候, 是 根 据 锅 炉 的 压 力, 流 量 等 乘 以 安 全 系 数 匹 配 的, 其 功 率 参 数 较 大, 连 续 运 行 会 造 成 较 大 的 能 源 浪 费 省 煤 器 放 气 阀 排 污 阀 至 水 箱 图 1 省 煤 器 水 路 系 统 示 意 图 止 回 阀 截 止 阀 止 回 阀 给 水 泵 至 锅 筒 而 在 实 际 使 用 过 程 中, 大 部 分 用 户 还 不 按 照 这 样 的 操 作 步 骤 进 行, 而 是 用 水 泵 的 开 启 与 停 滞 来 进 行 锅 炉 给 水 和 停 止 给 水 这 样 不 仅 会 造 成 较 大 的 能 源 浪 费, 而 且 会 带 来 安 全 隐 患 因 为 当 采 用 停 滞 水 泵 来 停 止 锅 炉 给 水 时, 省 煤 器 中 的 水 是 静 止 不 动 的, 而 高 温 烟 气 不 断 地 从 省 煤 器 中 流 过, 从 而 加 热 省 煤 器 中 的 水, 会 引 起 管 壁 超 温, 局 部 汽 化 铸 铁 是 一 种 脆 性 材 料, 承 受 的 拉 应 力 低, 在 局 部 超 温 的 情 况 下 很 容 易 引 起 超 温 爆 管, JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 9

10 节 能 减 排 江 苏 特 种 设 备 从 而 造 成 事 故 另 外, 随 着 省 煤 器 中 水 温 的 升 高, 省 煤 器 的 换 热 能 力 越 来 越 小, 排 烟 温 度 升 高, 排 烟 损 失 增 加, 不 能 达 到 很 好 的 节 能 效 果 2 原 因 分 析 之 所 以 会 出 现 以 上 状 况, 原 因 是 : (1) 司 炉 人 员 文 化 素 质 低, 根 本 不 懂 相 关 的 安 全 知 识, 操 作 水 平 不 高 ; (2) 司 炉 人 员 即 使 知 道 相 关 知 识, 但 觉 得 操 作 起 来 麻 烦, 而 不 按 步 骤 操 作 ; (3) 给 水 泵 在 锅 炉 运 行 过 程 中 不 停 运 转 来 确 保 供 水, 锅 筒 停 止 进 水 时, 仍 需 一 台 较 大 功 率 给 水 泵 为 省 煤 器 供 水, 从 而 造 成 了 能 源 浪 费 3 改 进 措 施 如 图 2 所 示, 改 变 原 有 管 路 布 置, 采 用 一 个 大 水 箱 B 放 气 阀 截 止 阀 容 积 的 储 水 水 箱, 布 置 重 力 自 然 循 环 系 统, 冷 水 从 水 箱 中 下 降 管 中 流 进 省 煤 器, 热 水 从 省 煤 器 上 升 至 储 水 箱, 同 时 安 装 水 箱 高 低 水 位 连 锁 装 置 其 工 作 流 程 如 下 步 骤 :(1) 开 启 给 水 泵 供 水, 给 水 由 省 煤 器 而 流 进 大 容 积 水 箱, 当 水 升 高 至 设 定 高 水 位 时, 由 连 锁 控 制 系 统 自 动 关 闭 给 水 泵 ; 在 锅 炉 正 常 工 作 过 程 中, 热 烟 气 不 断 加 热 流 经 省 煤 器 的 给 水, 冷 水 由 下 降 管 A 进 入 省 煤 器, 热 水 由 B 管 上 升 至 水 箱, 从 而 构 成 重 力 自 然 循 环 回 路, 不 断 加 热 水 箱 中 的 水 ;(2) 当 锅 炉 需 要 补 水 时, 打 开 水 箱 截 止 阀, 热 水 从 水 箱 进 入 锅 筒, 锅 筒 完 成 补 水 后, 关 闭 截 止 阀, 然 后 重 复 (1) 步 骤, 从 而 保 证 锅 炉 安 全 有 效 地 给 水 本 系 统 的 优 点 :(1) 操 作 简 单, 工 作 强 度 低, 在 正 常 工 作 过 程 中, 只 需 以 上 两 步 骤 操 作 ; (2) 安 全 性 能 高, 因 为 省 煤 器 中 的 水 是 循 环 流 动 的 且 不 断 换 热 的, 所 以 不 会 引 起 局 部 汽 化, 从 而 保 证 了 省 煤 器 的 安 全 运 行 ;(3) 节 省 能 源, 烟 气 能 够 通 过 省 煤 器 不 断 加 热 给 水, 从 而 大 大 提 高 锅 炉 的 热 效 率 省 煤 器 A 止 回 阀 旁 路 截 止 阀 至 锅 筒 4 总 结 本 文 采 取 大 容 积 水 箱 自 然 重 力 循 环 系 统, 保 证 了 锅 炉 省 煤 器 的 安 全 节 能 运 行, 但 在 运 行 过 程 中 应 要 注 意 : 大 容 积 水 箱 的 容 积 应 该 大 于 锅 筒 中 所 需 的 水 容 积, 同 时 水 箱 的 水 量 也 应 能 充 分 吸 收 流 经 省 煤 器 中 烟 气 热 量, 保 证 省 煤 器 的 安 全 运 行, 水 箱 的 最 少 水 容 量 能 通 过 换 热 计 算 获 得 排 污 阀 图 2 改 进 后 省 煤 器 水 路 系 统 示 意 图 止 回 阀 给 水 泵 10 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

11 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 分 析 筒 体 对 接 焊 缝 超 声 检 测 的 方 法 马 世 虹 ( 江 苏 融 泰 石 油 科 技 股 份 有 限 公 司 ) 摘 要 关 键 词 超 声 检 测 技 术 随 着 科 技 的 进 步 不 断 更 新, 只 有 不 断 学 习 积 累, 才 能 掌 握 丰 富 经 验 防 止 危 害 性 缺 陷 的 漏 检, 而 掌 握 焊 角 回 波 的 规 律 性, 是 超 声 检 测 中 必 须 解 决 的 重 要 问 题 识 别 缺 陷 预 防 漏 检 1 引 言 经 过 多 年 的 接 触 超 声 检 测 实 践, 使 笔 者 充 分 认 识 到 超 声 检 测 在 无 损 检 测 工 作 中 所 具 有 的 独 特 作 用 在 对 我 公 司 生 产 DEL AⅡ 锅 炉 及 其 它 产 品 的 厚 板 超 声 检 测 中, 所 使 用 的 A 型 显 示 脉 冲 反 射 式 超 声 波 探 伤 仪 有 CTS-22A 和 TS-2008L 两 种 下 面, 笔 者 就 结 合 生 产 实 际, 把 超 声 检 测 实 践 中 的 一 些 见 解 进 行 归 纳 分 析, 供 同 行 参 考, 也 便 在 今 后 实 践 工 作 中 逐 步 改 进 和 完 善 2 筒 体 检 测 中 的 缺 陷 识 别 我 公 司 生 产 的 筒 体 都 是 先 由 厚 钢 板 卷 制 成 圆 筒, 对 接 处 开 V 型 加 Y 型 组 合 坡 口 采 用 埋 弧 自 动 焊 焊 接 而 成, 所 以 焊 缝 形 成 良 好, 干 扰 回 波 的 出 现 具 有 一 定 的 规 律 性 探 伤 时, 应 仔 细 观 察 半 波 程 和 全 波 程 处 探 头 对 侧 焊 角 引 起 的 干 扰 波 连 续 变 化 情 况, 注 意 区 分 探 头 侧 焊 角 处 缺 陷 引 起 的 反 射 波, 若 在 半 全 波 程 范 围 之 内 有 呈 现 最 高 振 幅 其 它 的 反 射 波, 在 荧 光 屏 上 跟 着 探 头 同 步 移 动, 且 其 平 面 位 置 又 位 于 近 探 头 一 侧 的 焊 缝 边 缘, 或 者 位 于 焊 缝 宽 度 当 中, 此 即 缺 陷 回 波 3 影 响 筒 体 检 测 中 缺 陷 定 位 的 因 素 我 公 司 需 要 超 声 检 测 的 筒 体 板 厚 一 般 为 16mm, 检 测 时 采 用 水 平 法 2 1 调 节 ( 例 如 : 我 们 以 前 检 测 的 板 厚 T=56mm 的 纵 缝, 采 用 深 度 1 1 调 节 时 基 线 比 例, 对 接 处 开 V 型 加 U 型 组 合 坡 口, 检 测 时 测 得 缺 陷 深 度 h=26mm, 距 离 筒 体 外 表 面 较 近 在 缺 陷 返 修 时, 偶 尔 有 焊 工 指 出 超 声 仪 器 测 出 的 缺 陷 位 置 数 据 不 够 准 确 实 际 返 修 时, 刨 出 的 缺 陷 深 度 却 超 过 30mm), 使 焊 补 部 位 的 长 度 和 宽 度 较 内 侧 修 补 增 加 许 多, 造 成 焊 材 和 工 时 的 浪 费 究 其 原 因, 分 析 有 以 下 几 个 : 3.1 时 基 线 调 节 不 准 我 们 都 知 道,A 型 显 示 脉 冲 反 射 式 超 声 波 探 伤 仪 屏 显 上 提 供 给 我 们 两 方 面 的 信 息 : 一 是 回 波 声 压, 二 是 时 间 回 波 声 压 的 大 小 以 波 高 来 体 现, 仪 器 接 收 的 回 波 声 压 大, 缺 陷 反 射 回 波 高 缺 陷 距 离 探 头 晶 片 远, 传 播 声 程 大, 所 需 时 间 长, 回 波 出 现 的 位 置 在 示 波 屏 上 偏 后 当 按 一 定 比 例 调 节 时 基 线, 可 从 示 波 屏 上 直 接 读 出 缺 陷 距 离 探 头 入 射 点 的 声 程 深 度 水 平 等 数 值 当 调 节 时 基 线 时, 由 于 视 差 的 影 响, 有 可 能 造 成 反 射 波 前 沿 与 时 基 线 刻 度 偏 差, 最 终 造 成 缺 陷 定 位 误 差 3.2 斜 探 头 磨 损 的 影 响 当 斜 探 头 握 持 力 度 前 后 不 均 时, 长 时 间 使 用 下, 造 成 斜 探 头 前 端 磨 损 较 后 端 大, 结 果 使 K 值 减 小 所 以 每 次 检 测 前, 一 定 要 准 确 测 定 探 头 K 值 和 前 沿 长 度, 以 避 免 探 头 磨 损 造 成 的 缺 陷 定 位 误 差 3.3 声 束 在 反 射 界 面 上 的 位 移 的 影 响 横 波 在 倾 斜 入 射 时, 在 一 般 情 况 下 认 为 入 射 和 反 射 都 发 生 在 同 一 点 上 但 实 际 上 由 于 声 波 具 有 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 11

12 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 波 动 性, 因 而 入 射 点 和 反 射 点 一 般 并 不 是 同 一 点 也 就 是 说, 声 束 在 界 面 上 发 生 反 射 时, 伴 随 着 位 置 移 动, 这 个 位 置, 与 发 生 在 界 面 上 的 相 位 偏 移 有 关, 而 相 位 偏 移 又 与 折 射 角 和 反 射 角 的 大 小 直 接 相 关 由 于 声 束 位 移 的 存 在, 将 直 接 影 响 定 位 精 度 理 论 表 明, 当 横 波 折 射 角 βs<π/4 时, 折 射 声 束 入 射 到 钢 / 空 气 界 面 上, 反 射 声 束 位 移 为 正 值, βs>π/4 时, 反 射 声 束 位 移 为 负 值,βs=π/4 时, 反 射 声 束 位 移 为 零 所 以, 二 次 波 检 测 时, 若 k<2, 测 得 的 缺 陷 水 平 距 离 较 实 际 值 远 离 探 头 若 k>2 测 得 的 缺 陷 水 平 距 离 较 实 际 值 靠 近 探 头 3.4 筒 体 纵 缝 检 测 时, 曲 面 的 影 响 筒 体 纵 缝 检 测 时, 缺 陷 定 位 与 平 板 对 接 焊 缝 不 同, 外 圆 检 测 时, 缺 陷 径 向 深 度 比 仪 器 屏 显 小, 而 水 平 距 离 比 屏 显 大 若 仍 接 平 板 对 接 焊 缝 对 缺 陷 定 位, 则 可 能 把 一 次 波 检 测 发 现 的 根 部 缺 陷 误 认 为 是 二 次 波 发 现 的 内 部 缺 陷, 而 二 次 波 检 测 发 现 的 内 部 缺 陷, 也 会 误 认 为 是 焊 缝 以 外 的 反 射 而 误 判 为 了 避 免 这 种 错 误, 应 该 用 分 析 和 推 导 公 式 来 进 行 修 正 ( 可 参 照 超 声 检 测 教 材 和 JB/ T 标 准 ) 再 对 照 修 正, 就 能 达 到 准 确 探 伤 的 结 果 筒 体 纵 环 缝 检 测 时, 常 见 干 扰 回 波 的 识 别 在 超 声 检 测 中, 屏 显 上 除 了 出 现 各 种 缺 陷 回 波 外, 通 常 还 会 出 现 各 种 非 缺 陷 干 扰 信 号 这 些 非 缺 陷 回 波 与 缺 陷 回 波 的 特 征 十 分 接 近, 极 易 造 成 检 测 人 员 的 误 判 因 此, 分 析 掌 握 非 缺 陷 回 波 的 特 征 和 规 律, 正 确 识 别 非 缺 陷 回 波, 避 免 其 危 害 作 用, 防 止 缺 陷 漏 检, 具 有 非 常 重 要 的 意 义 在 自 动 焊 焊 缝 检 测 实 践 中, 除 了 探 头 杂 波 耦 合 剂 反 射 波 以 外, 常 见 的 非 缺 陷 回 波 主 要 是 焊 角 回 波 一 般 情 况 下, 由 于 焊 缝 余 高 的 存 在, 焊 角 回 波 是 无 法 避 免 的 为 了 将 热 影 响 区 裂 纹 焊 趾 裂 纹 咬 边 等 表 面 和 近 表 面 缺 陷 与 焊 角 回 波 有 效 区 分 开 来, 防 止 危 害 性 缺 陷 的 漏 检, 研 究 和 掌 握 焊 角 回 波 的 规 律 性, 是 超 声 检 测 中 必 须 解 决 的 重 要 问 题 理 论 和 实 践 证 明, 近 探 头 一 侧 的 上 下 焊 角 对 超 声 波 没 有 会 聚 作 用, 因 而 绝 不 会 产 生 焊 角 干 扰 回 波, 所 以 由 焊 角 引 起 的 回 波 通 常 有 以 下 四 种 情 况 : (1) 正 常 焊 角 回 波 : 在 焊 缝 余 高 较 高 的 情 况 下, 远 离 探 头 一 侧 的 下 下 焊 角 对 超 声 波 会 聚 ( 或 称 作 聚 声 ) 作 用, 因 而 在 屏 显 上 半 波 程 或 全 波 程 的 位 置 会 出 现 焊 角 干 扰 回 波, 当 焊 缝 余 高 很 高 时, 其 最 高 振 幅 的 位 置 会 稍 微 向 后 移 动 一 些 距 离, 即 在 (T+ T) 以 及 (2T+ T) 的 位 置 出 现 (T 母 材 厚 度, T 余 高 高 度 ) (2) 焊 缝 上 下 错 位 引 起 的 焊 角 回 波 : 由 于 板 材 坡 口 在 加 工 时, 上 下 刨 的 不 对 称 或 焊 接 时 焊 偏 造 成 上 下 层 焊 缝 错 位, 在 A 侧 探 伤 时, 焊 角 反 射 波 很 象 焊 缝 内 的 缺 陷, 当 探 头 移 到 B 侧 时, 在 一 次 波 前 没 有 反 射 波 或 测 得 的 水 平 距 离 在 焊 缝 附 近 的 母 材 上, 说 明 焊 偏 (3) 焊 缝 两 侧 母 材 错 边 引 起 的 焊 角 回 波 : 当 两 筒 节 卷 制 不 圆 时, 对 接 后 焊 缝 两 侧 的 母 材 不 在 同 一 平 面 内, 当 从 A 侧 检 测 时, 焊 角 回 波 出 现 在 一 次 波 之 后 (T+ T) 的 位 置, 当 从 B 侧 检 测 时, 焊 角 回 波 出 现 在 一 次 波 之 前 (T+ T) 的 位 置 而 二 者 的 水 平 位 置 均 在 探 头 对 侧 的 焊 缝 边 缘 上, 很 容 易 与 热 影 响 区 的 缺 陷 混 淆, 区 分 的 方 法 有 两 个 : 一 是 使 探 头 沿 焊 缝 左 右 移 动, 反 射 波 持 续 出 现 二 是 采 用 二 次 波 检 测, 若 在 (2T- T) 或 (2T+ T) 位 置 出 现 回 波, 且 用 手 沾 油 触 摸 探 头 对 侧 焊 角, 回 波 有 跳 动 现 象, 即 可 判 定 为 母 材 错 边 引 起 的 焊 角 回 波 (4) 由 焊 角 引 起 的 波 型 转 换 产 生 的 山 型 波 : 当 超 声 波 主 声 束 方 向 与 焊 角 处 轮 廓 线 法 线 方 向 夹 角 <aш 时, 由 于 波 型 转 换, 界 面 产 生 一 反 射 横 波 的 同 时 又 产 生 一 反 射 纵 波, 在 示 波 屏 上 形 成 特 殊 的 山 字 型 波 通 常, 下 焊 角 回 波 呈 现 最 高 振 幅 时, 一 般 都 位 于 半 波 程 位 置, 横 波 的 回 波 有 的 位 于 全 波 程 位 置, 有 的 位 于 半 全 程 之 间, 纵 波 的 回 波 一 般 都 位 于 两 波 中 间, 三 个 回 波 的 幅 度 没 有 固 定 的 规 律 识 别 方 法 除 了 从 其 出 现 的 位 置 判 断 外, 可 采 用 水 平 定 位 的 方 法, 纵 横 波 的 水 平 位 置 均 在 探 头 对 侧 母 材 上 若 用 手 沾 油 敲 打 探 头 对 侧 焊 缝, 回 波 有 跳 动 现 象 ( 下 转 第 53 页 ) 12 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

13 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 焊 缝 超 声 波 检 测 数 据 使 用 管 理 刘 金 平 胡 斌 定 ( 南 京 华 建 工 业 设 备 安 装 检 测 调 试 有 限 公 司 ) 摘 要 关 键 词 为 了 认 识 总 承 包 公 司 处 理 业 主 和 专 业 施 工 公 司 对 焊 接 质 量 与 超 声 波 检 测 数 据 的 关 系, 通 过 对 美 国 旧 金 山 新 海 湾 大 型 钢 桥 项 目, 超 声 波 检 测 数 据 的 分 析, 发 现 超 声 波 检 测 数 据 对 反 映 焊 接 质 量, 需 要 专 业 视 角, 因 此, 焊 接 质 量 与 超 声 波 检 测 数 据, 需 要 专 业 技 术 管 理, 才 能 达 到 效 益 和 质 量 安 全 的 目 的 质 量 保 证 超 声 波 检 测 数 据 评 估 统 一 1 引 言 笔 者 有 幸 参 与 了 美 国 旧 金 山 奥 克 兰 新 海 湾 大 桥 箱 型 梁 制 作 现 场 监 造 工 作, 由 于 大 桥 抗 震 设 计 复 杂, 涉 及 专 业 要 求 比 较 高, 作 为 总 承 包 公 司 American Bridge/FLUOR A joint venture( 以 下 简 称 AB/F) 的 现 场 监 造 QA 工 程 师, 就 多 种 语 言 环 境 多 方 多 层 次 管 理 条 件 下 的 焊 接 与 无 损 检 测 技 术 管 理 关 系 问 题, 以 美 国 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准 和 大 桥 设 计 为 依 据, 对 箱 型 梁 焊 缝 超 声 波 检 测 专 业 技 术 质 量 管 理 问 题, 从 总 承 包 公 司 专 业 技 术 管 理 角 度, 谈 点 初 步 认 识 2 大 桥 简 介 上 海 长 兴 岛 某 重 工 企 业 于 2006 年 7 月 取 得 美 国 旧 金 山 奥 克 兰 新 海 湾 大 桥 钢 结 构 工 程 的 制 作 合 同 原 有 的 美 国 旧 金 山 奥 克 兰 海 湾 大 桥 东 桥, 于 1936 年 建 成, 该 桥 于 1989 年 10 月 17 日 在 裂 度 为 里 氏 6.9 级 的 地 震 中 局 部 坍 塌, 美 国 加 州 政 府, 决 定 修 建 新 桥 取 代, 计 划 2013 年 通 车 地 震 设 计 为 抗 千 年 一 遇 新 桥 为 单 塔 自 锚 式 悬 索 桥, 其 效 果 图 如 图 一 A B 所 示, 它 由 钢 塔 和 桥 面 箱 型 梁 钢 结 构 组 成 ; 钢 塔 由 5 节 组 成, 标 高 为 160 米, 塔 身 由 4 根 不 等 边 五 角 形 钢 柱 和 联 系 横 梁 组 成, 所 用 最 大 板 厚 达 100 毫 米, 总 重 量 13,000 余 吨 桥 面 箱 型 梁 全 长 605 米, 高 5.5 米, 桥 宽 近 70 米, 总 重 量 32, 000 余 吨 建 成 后 的 新 海 湾 大 桥, 将 是 世 界 上 同 类 桥 中 跨 度 最 大 塔 身 最 高 的 桥 梁 A B 图 1 美 国 旧 金 山 新 海 湾 大 桥 效 果 图 就 总 承 包 公 司 焊 接 质 量 管 理 而 言, 最 终 的 钢 结 构 焊 接 工 艺 质 量 检 测 表 现 形 式 是 无 损 检 测, 就 无 损 检 测 在 焊 接 质 量 管 理 中 的 地 位 应 该 怎 样 看 待 呢, 作 为 总 承 包 公 司 AB/F 的 专 业 技 术 管 理 人 员, 笔 者 认 为 应 该 以 设 计 文 件 和 标 准 为 依 据 保 持 业 主 总 承 包 公 司 专 业 施 工 公 司 的 质 量 认 识 统 一, 来 实 现 质 量 安 全 经 济 效 益 目 标, 其 检 测 技 术 管 理, 是 一 个 从 检 测 走 向 科 学 合 理 的 应 用 过 程, 对 于 美 国 旧 金 山 奥 克 兰 新 海 湾 大 桥 项 目, 我 们 是 怎 样 从 质 量 保 证 角 度, 使 用 超 声 波 检 测 数 据 的 呢 4 问 题 产 生 美 国 旧 金 山 新 海 湾 大 桥 箱 型 梁 实 物 如 图 二 所 示, 箱 型 梁 简 要 的 拼 装 程 序 是 : 胎 架 准 备 底 板 斜 底 板 组 对 焊 接 中 间 横 隔 板 组 对 焊 接 两 边 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 13

14 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 横 隔 板 组 对 焊 接 顶 板 组 对 焊 接 角 单 元 组 对 焊 接 竣 工 验 收 这 里 顶 板 的 制 作 和 组 对 焊 接 过 程 又 是 : 顶 板 面 板 及 U 肋 下 料 反 变 形 焊 接 前 处 理 顶 板 面 板 与 U 肋 组 对 焊 接 再 顶 板 二 拼 组 对 焊 接 三 拼 组 对 焊 接 顶 板 连 接 板 与 横 隔 板 组 对, 最 后 顶 板 大 三 拼 组 对 反 变 形 处 理 焊 接 顶 板 连 接 板 与 横 隔 板 组 对 定 位 焊 接 竣 工 验 收 它 由 多 道 工 艺 制 作 程 序 完 成 要 制 作 一 个 这 么 大 的 部 件, 所 有 接 头 需 要 焊 接, 由 于 工 艺 质 量 工 作 质 量 等 等 的 影 响, 传 递 表 现 到 焊 接 过 程 中 时, 就 会 产 生 焊 接 缺 欠 或 焊 接 缺 陷, 现 代 超 声 波 检 测 技 术 虽 说 从 探 伤 仪 换 能 器 探 头 检 测 理 论 到 工 艺 都 有 长 足 的 发 展, 但 是 在 多 元 化 背 景 的 大 生 产 条 件 下, 都 会 有 意 想 不 到 的 问 题 产 生, 对 箱 型 梁 焊 缝 超 声 波 检 测 用 美 国 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准, 超 声 波 检 测 探 头 允 许 有 ±2 折 射 角 磨 损 误 准, 表 6.3 拉 应 力 焊 缝 检 测 灵 敏 度 表 6.4 压 应 力 焊 缝 检 测 灵 敏 度 如 表 1 缺 陷 类 别 检 测 厚 度 表 1 拉 应 力 检 测 灵 敏 度 (db 值 ) 压 应 力 检 测 灵 敏 度 (db 值 ) A 8~20mm +10 更 低 +5 更 低 A >20~38 mm +8 更 低 +2 更 低 B 8~20 mm B >20~38 mm C 8~20 mm C >20~38 mm D 8~20 mm +13 更 高 +8 更 高 D >20~38 mm +11 更 高 +5 更 高 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准 对 焊 缝 坡 口 的 装 配 工 艺 公 差 是 -5 [1] 和 +10 [1], 如 图 三 所 示, 对 -5 [1] 时 与 标 准 超 声 波 检 测 用 探 头 折 射 角 角 度 相 适 应, 当 +10 [1] 远 超 过 超 声 波 检 测 标 准 探 头 角 度 工 艺 要 求, 检 测 时 会 有 检 测 不 到 的 死 区 产 生, 当 缺 陷 或 者 缺 欠 在 死 区 和 检 测 区 与 检 测 死 区 的 边 缘 时, 引 起 的 缺 欠 声 波 反 射 角 度 变 化, 导 致 超 声 波 检 测 数 据 对 同 一 缺 陷 或 者 缺 欠 相 差 很 大 同 时 间 隙 最 大 时 超 声 波 检 测 也 会 产 生 死 区 α 图 2 钢 桥 箱 型 梁 实 物 差, 就 是 同 一 人 用 同 一 台 设 备 对 相 同 的 缺 陷, 在 系 统 灵 敏 度 调 整 好 后, 不 同 时 段 检 测, 会 引 起 的 一 系 列 管 理 及 认 识 的 矛 盾, 特 殊 情 况 会 有 一 个 要 返 修, 一 个 为 合 格, 当 焊 缝 返 修 后 缺 陷 是 没 有 了 却 又 会 产 生 应 力 及 组 织 等 新 的 变 化, 对 焊 接 接 头 的 抗 疲 劳 质 量 也 有 影 响, 针 对 这 些 问 题 规 范 化 的 解 决 办 法 表 现 在 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准 相 关 的 条 : 增 益 控 制 器 ( 衰 减 器 ) 的 设 定 值 精 度 在 ±1dB 之 内 ; 条 : 仪 器 应 能 够 容 易 的 检 测 到 显 示 器 上 1dB 波 幅 差 值 的 动 态 显 示 范 围 ; 条 : 仪 器 不 会 出 现 大 于 1dB 的 响 应 变 化 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准 对 缺 陷 的 划 分 评 定, 在 实 际 操 作 中 存 在 一 定 的 困 难, 如 D1.5 标 f + 2 [1/16] 图 3 坡 口 焊 缝 的 装 配 要 求 R + 6 [1/4] - 2 [1/16] 这 些 在 业 主 总 承 包 公 司 及 专 业 施 工 公 司, 各 方 超 声 波 检 测 时 都 会 产 生 矛 盾, 如 何 处 理 这 些 矛 盾, 怎 样 看 待 这 些 超 声 波 检 测 数 据, 是 总 承 包 公 司 质 量 保 证 人 员 从 那 个 角 度 看 和 处 理 的 问 题 从 以 上 实 际 情 况 分 析 不 难 看 出, 从 检 测 设 备 要 求 上, 检 测 灵 敏 度 要 求 上, 实 际 焊 缝 接 头 要 求 14 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

15 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 上, 引 起 缺 陷 检 测 表 现 的 超 声 波 数 据, 在 业 主 总 承 包 公 司 专 业 检 测 公 司, 会 各 不 相 同 极 其 正 常, 就 是 同 一 个 人 用 同 一 台 仪 器, 当 手 压 探 头 的 轻 与 重 不 同 时, 产 生 1dB 的 误 差 也 正 常 不 过, 但 是 在 质 量 评 定 上 就 有 A 类 缺 陷 和 B 类 缺 陷 的 区 别,A 类 与 B 类 缺 陷 评 定 标 准 也 有 区 别, 如 表 1 所 示, 因 此 也 就 有 了 问 题 的 产 生 5 权 衡 处 理 当 对 同 一 缺 陷 或 者 缺 欠 采 用 同 一 标 准 按 照 规 定 的 方 法 检 测, 当 缺 陷 或 者 缺 欠 所 处 位 置, 对 超 声 波 的 反 射 不 同 时 就 有 一 定 的 差 异, 其 结 果 处 理 应 该 还 是 在 同 一 标 准 条 件 下, 控 制 和 保 证 检 测 质 量 的 过 程, 因 为 这 是 一 个 特 殊 与 一 般 的 问 题, 将 返 修 前 的 缺 陷 和 返 修 后 的 缺 陷 在 同 一 标 准 条 件 下, 放 在 天 平 的 两 端, 以 质 量 为 中 心 点 进 行 平 衡 称 量 选 择 避 重 就 轻 的 平 衡 处 理, 是 我 们 应 该 考 虑 的 问 题, 并 且 要 贯 彻 到 整 个 管 理 体 系 中 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准,1.5mm [1] 圆 形 尺 寸 的 面 状 缺 陷 对 检 测 声 波 的 反 射 在 特 殊 情 况 下 有 0dB 到 一 定 db 值 之 差, 均 应 认 为 是 允 许 的 为 了 规 范 检 测 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准, 在 条 文 中, 对 超 声 波 检 测 设 备 有 了 具 体 的 要 求, 这 些 要 求 都 是 为 了 保 证 每 台 检 测 设 备 与 相 匹 配 的 探 头, 调 节 出 规 范 的 系 统 灵 敏 度 来 检 测 和 保 证 检 测 数 据 的 规 范 我 们 知 道 超 声 波 检 测 的 可 靠 性 是 : 角 焊 缝 一 次 检 出 率 只 有 60% [2], 对 接 焊 缝 为 一 次 检 出 率 只 有 80% [2], 对 此 就 应 针 对 性 的 以 标 准 文 件 设 计 文 件 合 同 文 件 为 依 据, 规 范 操 作 技 术 管 理, 权 衡 处 理, 才 能 给 业 主 一 个 真 正 符 合 规 范 标 准 要 求 的 产 品, 给 专 业 施 工 公 司 减 少 一 些 不 必 要 的 返 修 施 工 成 本 和 返 修 施 工 时 间, 这 也 是 认 真 对 待 超 声 波 检 测 数 据, 怎 样 科 学 使 用 的 问 题 6 科 学 评 估 对 有 必 要 评 估 的 超 标 缺 陷, 先 将 各 方 的 超 声 波 检 测 记 录 数 据 报 告, 如 使 用 的 超 声 波 检 测 设 备 状 况, 超 声 波 探 头 数 据 和 信 息, 超 声 波 检 测 设 备 调 整 的 系 统 灵 敏 度 数 据, 检 测 对 象 焊 接 接 头 信 息, 现 场 检 测 人 员 信 息, 收 集 完 整, 将 收 集 的 数 据 进 行 系 统 分 析 找 出 主 要 问 题 为 保 证 评 估 的 正 确 合 理, 还 应 该 核 查 如 下 的 比 对 实 验, 进 一 步 查 证 人 员 设 备 技 术 状 况 的 差 异 性 引 起 的 问 题, 其 比 对 实 验 的 内 容 有 : 不 同 的 人, 用 同 一 检 测 设 备, 同 一 探 头 角 度 检 测 同 一 试 块, 比 对 合 理 性 同 一 人, 用 不 同 的 检 测 设 备, 同 一 探 头 角 度 检 测 同 一 试 块, 比 对 合 理 性 不 同 的 人, 用 同 一 检 测 设 备 不 同 的 探 头 角 度, 检 测 同 一 试 块, 比 对 合 理 性 同 一 人, 用 同 一 检 测 设 备 不 同 的 探 头 角 度, 检 测 同 一 试 块, 比 对 合 理 性 试 块 分 为 两 块, 一 块 余 高 1mm, 一 块 余 高 3mm, 参 加 以 上 比 对 试 验 人 员 有 业 主 承 包 公 司 检 测 公 司, 依 据 上 述 人 员 和 设 备 在 比 对 试 验 的 评 定 结 果, 确 定 现 场 实 际 评 估 结 果 优 劣 评 估 时 对 业 主 总 承 包 公 司 专 业 施 工 公 司 的 以 下 内 容 必 须 考 虑 : 一 是 超 声 波 检 测 人 员 是 否 参 加 了 比 对 试 验 ; 二 是 超 声 波 检 测 用 设 备 是 否 参 加 过 比 对 试 验 ; 三 是 对 业 主 总 承 包 公 司 专 业 施 工 公 司 超 声 波 检 测 结 果 不 一 致 的 焊 缝 缺 欠 确 定 ; 四 是 查 对 业 主 总 承 包 公 司 专 业 施 工 公 司, 三 方 超 声 波 检 测 时 的 具 体 数 据, 发 现 缺 欠 时 离 系 统 灵 敏 度 调 整 的 时 间 ; 五 是 分 析 各 方 数 据, 并 且 找 出 差 距, 再 用 同 一 台 性 能 比 较 好 的 参 加 过 比 对 试 验 的 设 备, 在 三 方 超 声 波 检 测 人 员 都 在 场 时 进 行 规 范 检 测, 最 终 决 定 返 修 与 否 的 评 估 合 同 文 件 设 计 文 件 标 准 文 件 是 我 们 的 质 量 评 估 依 据, 而 标 准 是 首 先 评 定 的 依 据, 设 计 文 件 明 确 了 采 用 的 标 准, 标 准 是 设 计 文 件 的 深 入 和 具 体, 这 里 的 评 估 重 点 是 管 理 检 测 系 统 的 工 作 质 量 评 估, 通 过 工 作 质 量 的 评 估 来 保 证 焊 缝 接 头 质 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 15

16 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 量 的 评 估, 达 到 技 术 管 理 目 的, 不 是 在 用 焊 缝 接 头 质 量 评 估, 是 评 估 时 必 须 明 白 区 分 的 7 协 调 统 一 这 个 统 一 是 质 量 的 统 一, 就 超 声 波 检 测 来 讲 在 同 一 个 标 准 条 件 下, 大 家 通 过 比 对 实 验 进 行 工 作 质 量 统 计 评 估 统 一, 焊 接 质 量 根 据 超 声 波 检 测 结 果, 依 据 检 测 具 有 指 导 和 改 进 焊 接 工 艺 的 作 用, 来 达 到 从 返 修 到 合 格 不 返 修 的 统 一, 将 返 修 的 影 响 消 除 回 到 原 焊 接 状 态 有 缺 欠 的 基 础 上, 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准 设 计 探 头 折 射 角 为 70, 超 声 波 尽 可 能 发 现 缺 陷 和 反 射, 当 探 头 折 射 角 以 ±2 变 化 时, 同 一 人 不 同 时 间 段, 发 现 同 一 缺 陷 的 波 幅 表 现 情 况 如 表 2 所 示 表 2 检 测 时 段 探 头 角 度 波 高 A 70 佳 适 中 B 69 一 般 低 C 71.5 差 较 低 D 68 最 差 很 低 E 72 最 差 很 低 当 然 这 些 都 是 在 标 准 状 态 下 讨 论, 焊 接 缺 陷 在 此 情 况 下 不 是 很 普 遍, 而 超 声 波 检 测 的 主 旨 是 在 焊 道 及 坡 口 危 害 缺 陷 为 主 要 对 象 的 检 测 不 容 忽 视 若 以 或 者 72 的 折 射 角 探 头 发 现 的 缺 陷, 建 议 在 发 现 缺 陷 时 的 某 一 角 度 内 用 ±2 探 测 看 缺 陷 的 实 际 情 况, 即 是 在 什 么 角 度 下 发 现 的 缺 陷 情 况 60 [1] 70 [1] 45 [1] 探 头 折 射 角 设 计, 本 意 是 上 班 开 始 的 角 度, 实 际 情 况 有 ± 一 定 度 数 之 内 之 差 正 常 不 过, 下 班 的 最 坏 情 况 是 ±2 这 也 是 桥 梁 焊 接 规 范 D1.5 标 准 的 实 际 要 求 反 射 体 与 声 波 入 射 角 变 化 的 波 幅 情 况 是, 如 图 四 所 示, 当 反 射 体 与 声 波 入 射 角 相 差 2.5 [3] 时 波 幅 相 差 20dB 后 者 只 有 原 来 的 1/10, 当 反 射 体 与 声 波 入 射 角 相 差 12 时, 波 幅 后 者 只 有 原 来 的 1/100 探 头 近 场 区 的 变 化 对 检 测 的 影 响, 在 近 场 内 相 对 回 波 波 高 入 射 角 [3] 图 4 光 滑 表 面 波 高 与 入 射 角 的 关 系 检 测 大 缺 陷 可 能 被 缩 小, 小 缺 陷 可 能 被 放 大 这 些 都 是 我 们 在 技 术 管 理 中, 面 对 业 主 及 专 业 施 工 公 司, 我 们 总 承 包 必 须 面 对 的 现 实 技 术 问 题 需 协 调 统 一 8 效 益 考 虑 我 们 的 生 产 对 产 品 而 言 都 要 有 一 定 的 质 量, 就 要 付 出 一 定 的 成 本, 一 个 方 法 技 术, 一 个 管 理 形 式 理 念 都 不 能 凌 驾 于 质 量 安 全 经 济 效 益 和 社 会 效 益 之 上, 若 凌 驾 之 上 也 不 会 被 社 会 承 认 和 认 可, 在 对 待 焊 缝 超 声 波 检 测 结 果 而 言, 最 终 是 要 看 焊 接 质 量 是 否 满 足 设 计 的 预 想 目 的 目 标, 达 到 目 的 标 准 后 的 质 量 要 求, 叫 过 质 量, 为 生 产 效 益 所 不 允 许, 如 美 国 旧 金 山 奥 克 兰 新 海 湾 大 型 钢 桥 箱 型 梁, 角 单 元 某 角 接 接 头, 横 向 扫 查 出 的 缺 欠, 不 管 超 标 与 否, 只 要 有 缺 欠 业 主 方 要 求 都 返 修, 笔 者 认 为 属 于 过 质 量 要 求 或 认 识 不 足 9 结 论 综 上 所 述, 从 总 承 包 公 司 质 量 保 证 管 理 角 度, 使 用 各 方 超 声 波 检 测 数 据, 是 一 个 从 发 现 问 题 解 决 问 题 到 最 终 认 识 统 一 的 过 程, 是 一 个 通 过 管 理 提 高 工 作 质 量, 保 证 焊 缝 质 量 的 过 程, 这 个 过 程 中 有 发 现 问 题 权 衡 处 理 协 调 统 一, 以 经 济 效 益 和 质 量 安 全 为 目 的, 进 行 检 测 工 作 质 量 的 科 学 评 估 过 ( 下 转 第 22 页 ) 16 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

17 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 无 缝 钢 管 超 声 检 测 朱 民 伟 ( 江 苏 省 特 检 院 苏 州 分 院 ) 摘 要 关 键 词 本 文 针 对 接 触 法 无 缝 钢 管 的 探 头 修 磨, 液 浸 法 无 缝 钢 管 专 用 探 头 的 制 作, 及 无 缝 钢 管 超 声 横 波 周 向 扫 查 检 测 方 法 等 问 题 分 别 做 了 阐 述 超 声 检 测 无 缝 钢 管 探 头 周 向 扫 查 1 问 题 的 提 出 随 着 特 种 设 备 制 造 业 的 发 展, 对 重 要 无 缝 钢 管 设 计 图 样 通 常 要 求 100% 超 声 检 测 无 缝 钢 管 是 通 过 穿 孔 法 和 高 速 挤 压 法 制 造, 钢 管 中 大 多 数 缺 陷 与 管 轴 线 平 行 ( 纵 向 缺 陷 ) 一 般 对 无 缝 钢 管 要 求 100% 超 声 检 测, 是 以 沿 管 材 外 圆 作 周 向 扫 查 的 横 波 检 测 为 主, 必 要 时 也 可 以 进 行 横 向 缺 陷, 由 合 同 双 方 协 商 解 决 根 据 JB/T 承 压 设 备 无 损 检 测, 钢 管 的 检 测 可 根 据 钢 管 规 格 选 用 接 触 法 或 液 浸 法, 与 一 般 超 声 探 头 不 同 的 是, 钢 管 超 声 检 测 使 用 的 探 头 与 钢 管 表 面 要 求 吻 合 良 好, 通 常 需 制 备 超 声 检 测 无 缝 钢 管 的 专 用 探 头 如 果 无 缝 钢 管 专 用 探 头 制 作 不 当, 很 容 易 出 现 误 判 和 漏 检, 本 文 根 据 多 年 的 一 线 经 验, 就 此 问 题 以 及 无 缝 钢 管 横 波 周 向 扫 查 检 测 方 法 作 一 阐 述, 供 同 行 参 考 2 无 缝 钢 管 横 波 检 测 入 射 角 α 的 选 择 范 围 通 常 超 声 波 横 波 检 测 入 射 角 α 在 第 一 临 界 角 和 第 二 临 界 角 之 间, 然 而 超 声 无 缝 钢 管 检 测 情 况 不 同 当 入 射 角 α 过 大 时, 超 声 横 波 折 射 声 束 轴 线 不 经 过 无 缝 钢 管 内 壁, 就 无 法 实 施 对 钢 管 内 壁 的 缺 陷 检 测 如 图 1 虚 线 表 示, 横 波 折 射 角 过 大 时 的 声 束 轴 线 不 经 过 内 壁 的 情 况, 只 有 当 探 头 入 射 角 小 于 某 一 临 界 角, 横 波 折 射 声 束 轴 线 与 钢 管 内 壁 相 切 时, 才 能 检 测 到 钢 管 内 壁 的 缺 陷 r δ 由 图 1 可 知, sin β = = 1 R R 式 中 R 管 子 外 圆 半 径 r 管 子 内 圆 半 径 δ 管 子 壁 厚 sinα C 根 据 折 射 定 律 可 知, = sin β C 式 中 CL1 入 射 介 质 纵 波 声 速 CS2 管 材 介 质 横 波 声 速 C 由 临 界 角 公 式 可 知, sinα C S 2 式 中 CL1 入 射 介 质 中 的 纵 波 声 速 CL2 管 材 介 质 纵 波 声 速 结 合 上 面 两 个 条 件 可 得, 入 射 角 α 的 范 围 : L1 L1 L2 a β δ a 过 大 时 R r a 临 界 点 时 O 图 1 横 波 折 射 角 声 束 在 钢 管 中 示 意 图 C arcsin C L1 L2 C α arcsin C L1 S 2 r R JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 17

18 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 3 无 缝 钢 管 接 触 法 检 测 3.1 接 触 法 特 点 设 备 简 单, 操 作 方 便, 机 动 灵 活, 可 以 定 位, 但 管 材 管 径 小 曲 面 引 起 的 声 束 扩 散 角 分 散, 工 作 效 率 低, 劳 动 强 度 大, 适 用 于 小 批 量 多 规 格 管 材 检 测 3.2 探 头 的 选 择 与 修 磨 探 头 的 选 择 选 择 探 头 频 率 为 2.5MHZ~5MHZ, 晶 片 长 度 或 直 径 不 大 于 25mm, 无 金 属 壳 的 可 拆 卸 斜 楔 块 探 头, 有 机 玻 璃 斜 楔 块 可 以 加 工 不 同 规 格 入 射 角 度 可 拆 卸 斜 楔 块 特 点, 可 更 换 不 同 规 格 角 度 探 头, 只 要 更 换 斜 楔 块, 无 需 更 换 探 头 芯, 对 同 规 格 斜 楔 块 可 以 建 立 模 块 备 用, 机 动 灵 活 探 头 的 修 磨 (1) 探 头 斜 楔 块 选 择 : 根 据 被 检 无 缝 钢 管 规 格 选 择 入 射 角 度 在 允 许 范 围 内 平 均 值 选 取 (2) 修 磨 前 准 备 : 先 测 量 探 头 的 入 射 角 和 K 值, 通 过 K 值 和 超 声 波 在 钢 中 声 速 和 有 机 玻 璃 声 速 计 算 出 入 射 角 度, 然 后 在 探 头 的 侧 面 斜 楔 块 处 从 入 射 点 开 始 沿 入 射 角 度 到 晶 片, 画 一 条 垂 直 线 即 得 到 入 射 声 束 轴 线 如 图 2 所 示, 同 时 在 沿 管 子 剖 面 最 高 点 处 画 一 条 中 心 垂 线 探 头 斜 楔 块 探 头 芯 入 射 声 束 轴 线 相 同 管 径 上 修 磨, 磨 制 过 程 中 探 头 纵 向 移 动 结 合 周 向 移 动, 修 磨 到 探 头 与 管 材 基 本 吻 合 (4) 修 正 入 射 角 度 : 修 正 入 射 角 度 采 用 精 磨, 目 的 微 调 内 外 槽 反 射 波 高 度 把 已 磨 成 弧 面 的 可 拆 卸 斜 楔 块 探 头 连 接 到 超 声 波 仪 器 上, 在 对 比 试 块 观 察 内 外 槽 反 射 波 高 度, 相 差 较 大 时, 用 金 相 砂 纸 在 对 比 试 块 上 精 磨 探 头, 通 过 精 磨 可 微 调 入 射 角 α 角 度, 同 时 可 改 变 内 外 槽 反 射 波 高 度 探 头 精 磨 时 靠 入 射 声 轴 线 前 方 进 一 步 修 磨 可 以 增 大 入 射 角 度, 靠 入 射 声 轴 线 后 方 进 一 步 修 磨 可 以 减 小 入 射 角 度, 即 可 以 修 正 内 外 壁 V 型 槽 反 射 波 高 度, 使 内 外 壁 V 型 槽 反 射 波 高 度 调 到 满 意 为 止 此 时 探 头 弧 面 与 管 材 完 全 吻 合, 探 头 弧 面 平 滑 光 亮, 平 面 度 要 好 3.3 修 磨 后 探 头 入 射 点 和 折 射 角 的 测 试 入 射 点 的 测 试 可 拆 卸 斜 楔 块 探 头 磨 成 后 探 头 的 入 射 点 应 重 新 测 试 测 试 方 法, 将 圆 弧 探 头 对 准 CSK-IA 或 其 他 标 准 试 块 有 直 角 边 试 块 棱 角 处, 前 后 移 动 探 头 弧 面, 找 出 最 大 反 射 波 此 时 棱 角 处 所 对 应 的 位 置 就 是 探 头 入 射 点 折 射 角 的 测 试 用 与 试 件 相 同 材 质, 相 同 规 格 管 材 将 探 头 置 于 管 子 外 壁 找 出 端 角 B 的 最 大 反 射 波, 固 定 探 头 量 出 AC 长 度 如 图 3 所 示 : 管 中 心 垂 线 管 材 O 图 2 可 拆 卸 式 探 头 修 磨 示 意 图 (3) 修 磨 : 先 粗 磨 把 探 头 放 在 细 砂 纸 上 与 被 检 测 管 材 相 同 管 径 上 修 磨, 磨 制 过 程 中 探 头 先 纵 向 移 动, 尽 量 保 持 入 射 声 束 轴 线 在 被 检 测 管 材 弧 面 的 最 高 点 管 中 心 垂 线 上 当 磨 到 斜 楔 块 弧 面 与 管 子 弧 面 接 近 时, 再 细 磨 选 用 金 相 砂 纸 在 管 材 C B A β O 图 3 折 射 角 的 测 试 A 点 为 探 头 入 射 点,B 点 为 管 子 内 壁 端 角 位 置,O 为 管 材 圆 心,AO 为 外 半 径,BO 为 管 子 内 半 径,,α 的 大 小 为 AC AOB = α BAO = β α = 180 πr 2 2 由 余 弦 定 理 可 知 AB = AO + BO 2AO BOcosα 18 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

19 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 由 正 弦 定 理 可 知 BO / sin β = AB / sinα sinα 可 得, 折 射 角 : β = arcsin BO AB 3.4 缺 陷 的 定 位 管 材 的 折 射 角 和 内 表 面 入 射 角 管 材 周 向 检 测 与 平 板 的 横 波 检 测 显 著 不 同 的 是, 超 声 声 束 以 探 头 的 折 射 角 β 入 射 如 图 4 所 示 : 入 射 内 表 面 时 变 成 β 这 比 折 射 角 β 大 θ 角 因 而, 检 查 平 行 于 管 轴 的 缺 陷 时, 随 着 声 束 向 内 部 的 入 射, 变 成 β 与 原 折 射 角 β 不 同 折 射 角 的 探 头 进 行 检 测 折 射 角 β 和 内 表 面 入 射 角 θ 之 间 的 关 系 从 入 射 点 A 向 管 内 表 面 的 声 束 方 向, 从 O 点 向 这 条 延 长 线 引 一 条 垂 线 交 点 B 则 有 : OA sin β = OQsin β ' = OB R Rsin β = ( R t) sin β ' sin β ' = sin β r T R r A θ β β β Q β θ O 图 4 折 射 角 和 内 表 面 入 射 角 管 材 周 向 检 测 一 次 声 程 定 位 此 时 按 声 程 比 例 调 节 扫 描 线, 如 图 5 所 示 : A 点 为 探 头 入 射 点,F 为 缺 陷,O 为 管 材 中 心,AF 为 缺 陷 的 声 程 S,OA 为 管 材 外 半 径 R,OB 为 管 材 内 半 径 r,oaf =β 为 探 头 折 射 角,AC 平 面 时 缺 陷 F 距 探 测 表 面 的 深 度 为 d,s 为 缺 陷 声 程, 1 直 接 在 扫 描 线 上 读 出, d = S cos tan K T R A d s β C r θ O H F B 图 5 外 圆 面 一 次 波 探 测 L B CF S sin β 从 图 中 可 知 tgθ = = OC R d 1 S sin β θ = tan R d S sin β H = R OF = R = R sinθ 2 2 = R ( Kd) + ( R d ) 1 π S sin β π L = R tan = R tan 180 R d ( OC) + ( CF) 1 K d R d 2 1 式 管 材 周 向 检 测 二 次 声 程 定 位 此 时 按 声 程 比 例 调 节 扫 描 线 如 图 6 所 示 : A 点 为 探 头 入 射 点,F 为 缺 陷,B 点 为 声 波 在 筒 体 内 壁 反 射 点,O 为 管 材 圆 心,OA 为 管 材 外 半 径 R,OB 为 管 材 内 半 径,OF 为 缺 陷 到 圆 心 的 距 离 x, 缺 陷 声 程 S = AB + BF = S 1 + S 2, 直 接 在 扫 描 线 上 读 出, AOB = θ 1, BOF = θ θ = θ θ 2, 从 图 中 可 知 : 1 R β ' = sin sin β, β ' = β + θ 1 r tg β ' = K' = tg( β + θ1 ), CF S 2 sin β ' tanθ 2 = = CO r + S 2 cos β ' 1 S2 sin β ' θ 2 = tan r + S2 cos β ' S2 sin β ' H = R 2 式 sinθ2 π L = θ R 180 d 3.5 接 触 法 检 测 方 法 T A d s1 β r C H β s2 F B 图 6 外 圆 面 二 次 波 探 测 (1) 对 比 试 块 的 制 备 : 从 被 检 钢 管 上 截 取 一 段 管 子, 按 标 准 要 求 分 别 在 管 材 内 外 壁 加 工 V L θ X θ1θ2 O JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 19

20 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 型 槽 作 为 对 比 试 块 (2) 灵 敏 度 调 节 : 把 探 头 置 于 对 比 试 块 上 作 周 向 扫 查, 然 后 将 对 比 试 块 上 内 壁 V 型 槽 的 最 高 回 波 至 满 幅 度 值 80% 再 移 动 探 头, 找 到 外 壁 V 型 槽 的 最 高 回 波, 二 者 波 峰 的 连 续 为 距 离 一 波 幅 曲 线, 作 为 基 准 灵 敏 度, 一 般 在 基 准 灵 敏 度 的 基 础 上 提 高 6dB 作 为 扫 查 灵 敏 度 (3) 扫 查 : 采 用 分 段 检 测, 探 头 沿 螺 旋 线 运 动, 探 头 扫 查 螺 旋 线 的 螺 距 不 能 太 大, 要 保 证 超 声 波 束 对 管 材 进 100% 扫 查, 并 不 少 于 15% 覆 盖, 检 测 到 两 端 面 再 进 行 一 次 相 反 方 向 扫 查 (4) 评 定 和 验 收 在 扫 查 过 程 中, 当 发 现 缺 陷 时, 要 将 仪 器 调 回 到 基 准 灵 敏 度, 若 缺 陷 回 波 幅 度 大 于 等 于 基 准 灵 敏 度 则 判 为 不 合 格, 缺 陷 测 长 按 6dB 法 不 合 格 允 许 在 公 差 范 围 内 采 用 修 磨 方 法 处 理, 然 后 再 进 行 复 验 7, A B a 探 头 置 一 侧 探 头 示 意 图 A B 4 液 浸 法 检 测 4.1 液 浸 法 特 点 采 用 线 焦 距 窄 脉 冲 可 克 服 钢 管 直 径 小 曲 率 大 波 束 散 射 问 题, 提 高 灵 敏 度 和 信 噪 比, 检 测 效 率 高, 可 减 少 劳 动 强 度, 但 设 备 较 复 杂, 缺 陷 定 位 要 靠 接 触 法, 适 合 较 大 批 量 检 测 4.2 探 头 的 选 择 与 专 用 探 头 的 制 作 探 头 的 选 择 检 测 频 率 为 2.5MHz~5MHz, 单 个 探 头 压 电 晶 片 长 度 或 直 径 不 大 于 25mm, 一 般 采 用 线 聚 焦 探 头, 聚 焦 探 头 的 声 透 镜 和 曲 率 半 径 应 符 合 下 述 条 件 : C C r = C F 式 中 C1 声 透 镜 中 纵 波 速 度,C2 水 中 声 速,F 水 中 焦 距 对 有 机 玻 璃 声 透 镜 来 讲 r = = 0. 46F 水 浸 法 专 用 探 头 的 制 作 如 图 7 所 示 : b 探 头 置 中 间 探 头 示 意 图 图 7 1 聚 焦 探 头 ;2 连 接 块 ; 3 探 头 固 定 螺 孔 ( 螺 丝 );4 螺 纹 杆 ;5 固 定 滑 杆 ;6 滑 杆 和 螺 纹 杆 支 座 ;7 螺 纹 杆 固 定 块 及 螺 孔 ;8 螺 纹 杆 把 手 ;9 探 头 支 架 ;10 支 架 固 定 轴 图 7(a) 探 头 置 一 侧, 其 结 构 相 对 较 紧 凑, 探 头 移 动 可 检 测 到 管 子 端 面, 比 较 灵 活, 接 触 面 稳 定 性 能 满 足 检 测 要 求 图 7(b) 探 头 置 中 间, 在 探 测 管 子 端 面 时, 探 头 移 动 检 测 不 到 管 子 端 面, 但 接 触 面 稳 定 性 相 对 较 好 水 浸 法 专 用 探 头 的 要 求 (1) 支 架 和 固 定 轴 是 专 用 探 头 框 架, 材 料 支 架 选 用 有 机 玻 璃 材 料, 固 定 轴 选 用 不 锈 钢 金 属 材 料, 要 求 牢 固 稳 定 性 好, 不 易 变 形, 支 架 底 部 AB 圆 弧 弧 面 与 被 检 测 管 子 相 同, 同 心 度 要 好, 与 管 子 弧 面 接 触 吻 合 良 好 (2) 连 接 块 与 滑 杆 和 螺 纹 杆 支 座 可 选 用 有 机 玻 璃 材 料, 连 接 块 与 固 定 滑 杆 处 打 一 个 通 孔, 可 以 前 后 移 动 连 接 块 与 螺 纹 杆 连 接 是 螺 纹 连 20 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

21 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 接, 螺 旋 支 座 连 接 采 用 通 孔, 向 外 侧 通 过 锁 紧 块 与 把 手 固 定 连 接, 随 把 手 旋 转, 螺 纹 杆 跟 着 旋 转, 连 接 块 跟 着 前 后 移 动, 探 头 跟 着 连 接 块 前 后 移 动, 探 头 的 前 后 移 动 改 变 探 头 声 轴 线 与 管 材 中 心 线 距 离, 就 可 控 制 偏 心 距 离 (3) 聚 焦 探 头 外 形 是 一 个 圆 柱 体, 上 面 连 接 探 头 线, 中 间 探 头 芯, 底 面 是 声 透 镜, 可 选 用 线 聚 焦 声 透 镜, 位 置 在 连 接 块 通 孔 中, 连 接 块 在 此 位 置 加 工 一 个 通 孔 与 探 头 圆 柱 体 外 径 相 当, 可 使 探 头 圆 柱 体 上 下 移 动, 在 连 接 块 通 孔 前 方 打 一 个 螺 纹 孔 可 用 螺 丝 固 定 探 头 圆 柱 体, 聚 焦 探 头 的 水 平 位 置 应 在 AB 弧 面 最 高 点 上 方, 实 际 检 测 中 通 过 上 下 移 动 来 调 节 水 层 距 离 由 于 水 浸 法 检 测 采 用 管 子 转 动 靠 机 械 传 动, 要 求 专 用 探 头 抗 干 扰 性 强, 结 构 合 理, 调 整 方 便, 锁 紧 装 置 要 牢 固, 工 作 稳 定 性 好 水 浸 法 参 数 的 选 择 (1) 偏 心 距 是 指 探 头 声 轴 线 与 管 材 中 心 的 水 平 距 离, 用 x 表 示, 入 射 角 随 偏 心 距 的 增 大 而 增 大 控 制 了 x 就 控 制 了 入 射 角, 见 图 8: 式 中 CL1 水 中 声 速 m/s CL2 钢 中 纵 波 声 速 m/s CS2 钢 中 横 波 声 速 m/s R 管 子 外 半 径 mm R 管 子 内 半 径 mm 0.251R r 取 x 平 均 值 得 x = 2 (2) 水 层 厚 度 的 选 择 : 水 层 厚 度 随 管 子 厚 度 的 变 化 而 变 化, 为 避 免 管 材 质 波 对 检 测 区 内 缺 陷 回 波 干 扰, 同 时, 为 了 使 缺 陷 波 出 现 在 第 一 次 与 第 表 面 多 次 反 射 波, 水 / 钢 介 二 次 水 / 钢 介 质 波 之 间, 要 求 水 中 声 程 大 于 钢 管 中 横 波 声 程 的 二 分 之 一, 这 样 有 利 对 缺 陷 的 判 断, 见 图 9 所 示 O a X a f 内 H F f 外 T s1 f 内 f 外 s2 O X R a 图 8 偏 心 距 的 确 定 满 足 横 波 检 测 条 件 : C1 C arcsin α arcsin C2 C x 又 α = arcsin R CL 1 CL 1 所 以 R x r C C L2 S 2 r L1 S 2 a r R s 图 9 水 层 厚 度 和 焦 距 的 确 定 (3) 焦 距 的 选 择 : 实 际 检 测 中 由 于 曲 面 的 存 在, 将 使 折 射 后 的 管 内 声 束 发 生 较 复 杂 的 变 化, 且 此 变 化 与 焦 点 进 入 管 材 的 位 置 有 关 只 有 聚 焦 探 头 在 水 中 的 焦 点 落 在 与 声 束 中 心 相 垂 直 的 管 材 半 径 上 管 中 的 声 能 最 集 中, 声 束 折 射 角 差 异 最 小, 此 时 2 2 F = H + R x 式 中 F 焦 距,H 水 层 厚 度,R 管 子 外 半 径 x 偏 心 距 4.3 对 探 伤 仪 机 械 传 动 装 置 和 辅 助 装 置 的 要 求 (1) 对 探 伤 仪 要 求 与 常 规 对 探 伤 仪 要 求 之 外 增 加 了 对 仪 器 具 有 重 复 频 率 功 能 的 要 求 和 自 助 报 警 装 置 报 警 闸 门, 位 置 宽 度 有 一 定 可 调 范 围, 抗 干 扰 性 能, 锁 紧 装 置 要 可 靠 牢 固, 工 作 稳 定 性 好 (2) 对 机 械 传 动 装 置 传 动 装 置 接 口 与 管 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 21

22 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 子 端 接 头 要 牢 固, 要 适 应 不 同 规 格 尺 寸 的 无 缝 钢 管, 传 动 装 置 转 速 应 可 调 节 (3) 对 辅 助 装 置 要 求, 要 有 满 足 被 检 管 材 的 水 槽, 上 方 有 进 水 口, 下 方 有 排 水 管, 槽 内 钢 管 支 架 可 用 滚 轮 架 结 构, 防 止 钢 管 横 向 移 动, 一 般 要 求 2~3 个 滚 轮 架, 视 被 检 管 材 的 长 短 而 定 4.4 水 浸 法 检 测 方 法 (1) 对 比 试 块 的 制 备 : 从 被 检 钢 管 上 截 取 一 段 管 子, 按 标 准 要 求 分 别 在 管 材 内 外 壁 加 工 V 型 槽 作 为 对 比 试 块 (2) 仪 器 调 整 : 检 测 灵 敏 度 的 调 整, 调 整 专 用 探 头 及 手 工 转 动 水 中 对 比 试 块, 使 内 外 壁 V 形 槽 回 波 均 达 50%, 基 准 波 以 此 作 为 基 准 灵 敏 度, 扫 查 灵 敏 度 比 基 准 灵 敏 度 提 高 6dB, 并 打 开 重 复 频 率 及 报 警 系 统, 调 整 内 外 壁 检 测 区 幅 度 值 和 闸 门 位 置, 当 发 现 缺 陷 时 仪 器 将 自 动 报 警 提 示, 此 时 将 灵 敏 度 调 整 到 基 准 灵 敏 度, 在 闸 门 区 域 内 显 示 缺 陷 波 幅 度 和 位 置 (3) 扫 查 方 法 水 浸 法 检 测 时 一 般 采 用 钢 管 转 动, 探 头 平 移, 螺 距 应 少 于 或 等 于 探 头 声 束 有 效 宽 度 且 应 有 15% 的 覆 盖 率, 探 头 与 管 材 轴 向 相 对 移 动 速 度 V 为 (n 转 速,rad/min;t 螺 距, mm) 探 头 应 沿 端 面 相 反 方 向 各 检 测 一 次 (4) 评 定 和 验 收, 同 接 触 法, 缺 陷 定 位 靠 接 触 法 5 结 论 (1) 笔 者 根 据 多 年 的 一 线 工 作 经 验, 对 无 缝 钢 管 接 触 法 超 声 检 测 和 水 浸 法 超 声 检 测 过 程 中 遇 到 的 问 题 进 行 了 详 细 介 绍 和 经 验 总 结, 具 有 很 强 的 借 鉴 意 义 (2) 文 中 介 绍 的 管 材 接 触 法 可 拆 卸 斜 楔 块 探 头 修 磨 和 水 浸 法 专 用 探 头 制 作 方 法, 经 过 实 际 应 用, 能 很 好 的 满 足 用 户 需 求 和 标 准 要 求 (3) 以 上 水 浸 法 检 测 钢 管 转 动 时 机 械 传 动 装 置, 探 头 是 人 工 轴 向 平 移, 钢 管 转 动 机 械 传 动 完 成, 可 谓 半 自 动 化, 大 批 量 经 常 遇 到 钢 管 检 测 的 企 业 可 采 用 完 全 自 动 检 测 设 备 系 统 (4) 无 缝 钢 管 超 声 检 测 选 用 接 触 法 还 是 水 浸 法, 应 根 据 不 同 尺 寸 规 格 批 量 以 及 不 同 检 测 方 法 各 自 的 特 点 综 合 考 虑 参 考 文 献 [1] 全 国 锅 炉 压 力 容 器 无 损 检 测 人 员 资 格 考 核 委 员 会 超 声 波 探 伤 [2] JB/T 承 压 设 备 无 损 检 测. [3] 张 俊 哲. 无 损 检 测 技 术 及 其 应 用 (1)[M]. 北 京 : 科 学 出 版 社,1993. [4] 超 声 波 探 伤 技 术 及 探 伤 仪 编 写 组. 超 声 波 探 伤 技 术 及 探 伤 仪 (2)[M]. 北 京 : 国 防 工 业 出 版 社,1979. [5] 左 建 国. 组 合 无 损 检 测 及 其 在 无 缝 钢 管 在 线 自 动 检 验 中 的 应 用 [J]. 钢 铁,1999,34(6): ( 上 接 第 16 页 ) 程 科 学 评 估 检 测 工 作 质 量 是 经 济 效 益 质 量 安 全 矛 盾 的 统 一 过 程, 科 学 评 估 检 测 是 技 术 管 理 必 然 的 过 程, 认 识 统 一 是 最 终 结 果, 达 到 技 术 管 理 工 作 质 量 焊 缝 质 量 的 和 谐 统 一, 是 总 承 包 公 司 面 对 技 术 管 理 找 到 一 个 合 理 的 视 角 问 题 参 考 文 献 [ 1 ] 美 国 桥 梁 焊 接 规 范 ( A A S H T O / A W S D1.5M/D1.5:2002 An American Natioal Standard). [2] JB 标 准 释 义. [3] 超 声 波 检 测 全 国 锅 炉 压 力 容 器 无 损 检 测 人 员 资 格 考 核 委 员 会 劳 动 部 锅 炉 压 力 容 器 杂 志 社 1995 年. 22 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

23 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 接 地 电 阻 检 测 仪 的 使 用 原 理 分 析 和 建 议 1 严 有 琪 1 翟 一 超 2 袁 军 (1, 江 苏 省 特 检 院 镇 江 分 院 ;2, 江 苏 大 学 ) 摘 要 关 键 词 本 文 对 常 用 的 接 地 电 阻 检 测 仪 进 行 了 原 理 分 析, 针 对 在 使 用 接 地 电 阻 检 测 仪 的 过 程 中 遇 到 的 一 些 问 题 进 行 了 分 析, 提 出 了 一 些 解 决 方 法 和 建 议 接 地 电 阻 检 测 仪 原 理 分 析 建 议 1 概 述 为 了 系 统 有 效 的 运 行 及 需 求, 将 电 力 系 统 或 建 筑 物 中 电 气 装 置 设 施 的 某 些 导 电 部 分 经 接 地 线 与 接 地 极 连 接, 这 就 是 接 地 近 年 来, 由 于 接 地 装 置 的 缺 陷 而 造 成 电 气 设 备 损 坏, 酿 成 重 大 事 故, 造 成 经 济 损 失 的 事 故 时 有 发 生 例 如 广 西 合 山 电 厂 湖 北 潜 江 变 电 站 和 四 川 华 英 山 发 电 厂 都 曾 发 生 过 因 接 地 不 良 引 起 的 事 故 这 些 由 于 接 地 装 置 缺 陷 而 酿 成 重 大 事 故 的 教 训, 已 引 起 了 人 们 对 接 地 检 测 的 重 视 接 地 电 阻 值 是 确 认 接 地 装 置 的 有 效 性 以 及 判 断 接 地 系 统 是 否 符 合 设 计 要 求 的 重 要 参 数, 是 接 地 装 置 一 项 非 常 重 要 的 技 术 指 标 如 何 简 便 准 确 地 测 量 接 地 装 置 的 接 地 电 阻 是 长 期 困 扰 检 测 人 员 的 一 大 难 题, 解 决 这 一 难 题 对 于 维 护 系 统 安 全 可 靠 运 行 保 障 人 员 和 设 备 安 全 等 有 十 分 重 要 的 意 义 2 常 用 的 检 测 方 法 分 析 根 据 接 地 电 阻 测 量 方 法 的 分 析, 使 用 摇 表 法 测 量 重 复 接 地 电 阻 时, 应 当 把 零 线 从 接 地 装 置 上 断 开 给 我 国 绝 大 多 数 TN 电 源 系 统 的 重 复 接 地 电 阻 的 测 量 带 来 了 困 难, 因 为 断 开 后 的 重 新 连 接 可 靠 性 得 不 到 保 障, 而 且 断 开 接 地 连 接 点 的 高 空 作 业 安 全 风 险 很 大 应 用 摇 表 法 检 测 时, 在 一 些 地 面 都 是 混 凝 土 的 厂 房 检 测 时, 给 电 极 的 打 入 造 成 了 困 难, 给 检 测 人 员 带 来 了 很 大 的 困 难, 因 此 迫 切 需 要 一 种 能 实 现 在 线 并 且 方 便 检 测 的 检 测 仪 钳 式 接 地 电 阻 测 试 仪 就 是 针 对 这 些 不 便 而 研 制 的, 钳 形 电 阻 表 可 以 对 在 用 设 备 的 接 地 电 阻 进 行 在 线 测 量, 且 不 需 切 断 设 备 电 源 或 断 开 地 线, 测 试 时 不 需 辅 助 测 试 桩, 测 试 时 只 需 往 被 测 地 线 上 一 夹, 几 秒 钟 即 可 获 得 测 量 结 果, 极 大 地 方 便 了 接 地 电 阻 的 测 量 工 作 3 钳 式 接 地 电 阻 检 测 仪 的 测 量 原 理 钳 式 接 地 电 阻 测 试 仪 主 要 是 为 了 克 服 测 量 接 地 电 阻 时 需 要 打 辅 助 接 地 极 的 困 难 而 研 制 的, 其 钳 头 ( 电 磁 变 换 器 ) 内 主 要 为 两 个 独 立 的 电 压 线 圈 和 电 流 线 圈 工 作 时, 如 图 1 所 示 : 先 由 电 压 线 圈 产 生 一 内 部 高 压, 利 用 电 磁 感 应 原 理 使 被 测 接 地 回 路 中 产 生 一 个 恒 定 电 压, 该 恒 定 电 压 将 使 被 测 接 地 回 路 中 产 生 感 应 电 流, 该 感 应 电 流 由 钳 头 部 分 的 电 流 线 圈 感 应 并 流 回 仪 表 内, 通 过 表 内 检 流 计 运 算 放 大 器, 计 算 出 感 应 电 流 值, 经 过 比 较 再 运 算, 即 计 算 出 环 形 导 体 或 接 地 回 路 的 电 阻 值, 显 示 器 可 显 示 出 接 地 电 阻 的 值 钳 式 接 地 电 阻 仪 测 量 的 是 整 个 回 路 的 电 阻, 对 于 测 量 单 点 接 地 系 统 的 接 地 电 阻 来 说, 因 为 不 能 形 成 回 路, 不 能 用 钳 式 接 地 电 阻 仪 来 测 量, 但 是 也 可 以 借 助 周 围 的 接 地 体 来 形 成 一 个 回 路 进 行 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 23

24 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 激 励 电 压 U 感 应 电 流 的 接 收 I c c c c c c c 接 地 系 统 来 说, 在 整 个 并 联 接 地 网 中, 其 他 有 限 的 各 支 路 接 地 电 阻 并 联 值 不 能 忽 略, 不 能 把 仪 器 显 示 的 值 看 成 是 接 地 电 阻 的 阻 值, 这 给 检 验 人 员 的 检 测 带 来 了 不 便 Rx R1 R2 Rn-1 Rn c c c c c c c 图 1 检 测 接 地 电 阻 示 意 图 测 量 对 于 有 限 点 接 地 系 统 来 说, 在 整 个 并 联 接 地 网 中, 设 Rx 为 被 测 接 地 电 阻, 此 时, 其 他 各 支 路 的 接 地 电 阻 并 联 值 R=R1//R2//R3 //Rn 当 n 不 大 时,R 的 大 小 不 能 忽 略, 不 能 把 Rx 看 成 接 地 电 阻 的 阻 值 对 于 多 点 接 地 系 统 来 说, 当 n 较 大 时, R<<Rx, 可 以 近 似 把 Rx 看 成 接 地 电 阻 的 阻 值 4 干 扰 信 号 对 测 量 结 果 的 影 响 接 地 装 置 周 围 环 境 中 或 多 或 少 存 在 着 各 种 各 样 的 干 扰 因 素, 这 些 干 扰 因 素 的 存 在 会 在 接 地 电 阻 的 测 量 中 引 入 误 差, 降 低 测 量 的 精 度 由 于 电 力 系 统 三 相 负 载 不 平 衡 和 电 力 线 路 三 相 几 何 位 置 不 对 称, 在 中 性 点 有 效 接 地 的 系 统 中, 就 有 电 流 流 入 接 地 网, 形 成 了 在 接 地 电 阻 测 量 时 的 干 扰 电 流 该 干 扰 电 流 值 取 决 于 电 力 系 统 的 容 量 电 压 和 三 相 的 不 平 衡 度 等, 它 也 是 接 地 电 阻 测 量 中 最 主 要 的 干 扰 电 流, 在 数 值 上 可 以 达 到 几 安 培 甚 至 更 大 对 于 小 电 流 的 接 地 电 阻 测 试 仪, 测 量 信 号 可 能 被 干 扰 信 号 完 全 湮 没, 测 量 误 差 是 真 实 值 的 几 倍, 甚 至 数 十 倍 上 百 倍 天 电 及 无 线 电 干 扰 也 会 影 响 接 地 电 阻 测 量 的 精 度 干 扰 信 号 强 度 越 高, 频 率 越 接 近 测 量 电 流 频 率, 所 引 入 的 误 差 越 大, 而 且 这 种 干 扰 信 号 会 造 成 接 地 电 阻 测 试 仪 的 指 针 左 右 摆 动, 造 成 读 数 的 困 难 5 现 场 检 测 时 出 现 测 量 不 准 的 因 素 分 析 在 现 场 检 测 时, 当 被 测 的 接 地 系 统 是 有 限 点 接 地 系 统 时, 检 验 人 员 再 用 钳 式 接 地 电 阻 检 测 仪 测 试 并 直 接 读 数 时 肯 定 会 不 准, 因 为 对 于 有 限 点 6 结 语 在 使 用 钳 式 接 地 电 阻 检 测 仪 检 测 时, 由 于 受 到 干 扰 信 号 的 影 响, 会 使 检 测 的 精 度 受 到 很 大 的 影 响, 根 据 钳 式 接 地 电 阻 检 测 仪 的 检 测 原 理, 建 议 : 1 根 据 不 同 干 扰 信 号 的 频 率 采 取 适 当 的 滤 波 措 施 ; 2 调 节 接 地 电 阻 测 试 仪 的 频 率, 使 测 试 电 源 频 率 远 离 干 扰 信 号 频 率 段 ;3 加 大 测 量 信 号 的 强 度, 增 强 信 噪 比 当 被 测 的 接 地 系 统 是 有 限 点 接 地 系 统 时, 可 以 建 议 厂 房 的 负 责 人 在 原 有 的 接 地 系 统 中 再 埋 设 一 个 低 电 阻 的 石 墨 接 地 体, 石 墨 接 地 体 抗 腐 蚀, 并 且 使 用 年 限 长, 使 用 石 墨 接 地 体 可 以 得 到 很 低 的 接 地 电 阻 值, 阻 值 可 以 小 于 1 欧 姆, 对 于 厂 房 的 工 作 人 员 来 说, 可 以 更 好 的 保 障 他 们 的 人 身 安 全, 而 且 对 于 检 验 人 员 来 说, 此 时 可 以 直 接 使 用 钳 式 接 地 电 阻 检 测 仪 进 行 检 测 并 直 接 读 数, 因 为 此 时 各 个 支 路 的 并 联 电 阻 值 很 小, 可 以 忽 略, 此 时 的 有 限 点 接 地 系 统 可 以 等 效 成 多 点 接 地 系 统, 这 样 可 以 更 好 的 保 障 厂 房 工 作 人 员 的 人 身 安 全, 也 给 检 验 人 员 的 检 测 提 供 了 很 大 的 方 便 参 考 文 献 [1] 王 勇, 刘 泽 西, 钳 型 法 测 量 接 地 电 阻, 电 气 技 术,2010 年 第 11 期. [2] 张 朝 晖, 王 汉 辉, 控 制 系 统 接 地 电 阻 测 量 值 的 不 确 定 性, 化 工 自 动 化 及 仪 表, 2008,35(6) p83~84. [3] 刘 泽 生, 徐 家 奎, 张 绍 文, 李 明 军, 几 种 杆 塔 接 地 电 阻 测 量 仪 器 和 方 法 的 比 较, 高 电 压 技 术, Vol.27 No.5 Oct.2001, p [4] 李 汉 明, 王 建 国, 梁 义 明, 周 文 俊, 钳 表 法 测 量 线 路 杆 塔 接 地 电 阻 的 误 差 分 析, 高 电 压 技 术, Jun.2002, Vol.28 No.6, p JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT

25 江 苏 特 种 设 备 检 验 检 测 浅 谈 管 道 减 薄 对 管 道 使 用 寿 命 的 影 响 鲁 琪 ( 上 海 宝 钢 化 工 有 限 公 司 梅 山 分 公 司 ) 摘 要 关 键 词 本 文 针 对 压 力 管 道 定 期 检 验 中 发 现 的 管 道 受 到 腐 蚀 普 遍 存 在 减 薄 现 象, 通 过 对 管 道 全 面 减 薄 局 部 减 薄 和 临 界 剩 余 壁 厚 的 原 因 分 析, 提 出 了 应 对 措 施, 为 今 后 管 道 的 日 常 维 护 与 管 理 提 供 了 一 定 的 指 导 方 向 压 力 管 道 磨 损 腐 蚀 全 面 减 薄 局 部 减 薄 临 界 剩 余 壁 厚 有 限 元 分 析 1 引 言 从 2007 年 起, 上 海 宝 钢 化 工 有 限 公 司 梅 山 分 公 司 各 工 艺 装 置 ( 如 : 煤 气 净 化 装 置 萘 酚 蒸 馏 装 置 苯 加 氢 装 置 和 焦 油 蒸 馏 装 置 等 ) 随 着 工 艺 装 置 升 级 改 造 项 目 的 完 成 已 陆 续 投 入 使 用 从 近 年 来 对 在 用 压 力 管 道 使 用 状 态 跟 踪 和 定 期 检 验 的 结 果 来 看, 有 许 多 压 力 管 道 除 了 受 介 质 温 度 压 力 和 流 场 等 因 素 的 影 响 出 现 腐 蚀 减 薄 和 穿 孔 现 象 外, 大 部 分 压 力 管 道 都 不 同 程 度 地 随 着 时 间 出 现 减 薄 趋 势 这 种 现 象 如 果 不 加 以 控 制 和 引 起 重 视, 将 会 对 安 全 生 产 和 生 产 经 营 目 标 的 完 成 产 生 影 响 为 此, 笔 者 在 这 里 重 点 谈 谈 管 道 减 薄 对 管 道 使 用 寿 命 的 影 响 2 管 道 检 验 中 发 现 的 问 题 2010 年 和 2011 年 根 据 在 用 压 力 管 道 定 期 检 验 计 划, 中 国 特 种 设 备 检 测 研 究 院 分 别 对 1# 煤 气 净 化 升 级 改 造 工 艺 装 置 和 化 产 焦 油 蒸 馏 升 级 改 造 萘 酚 工 艺 装 置 的 压 力 管 道 进 行 了 首 次 全 面 检 验 从 检 验 的 结 果 来 看, 发 现 除 部 分 区 域 压 力 管 道 出 现 腐 蚀 穿 孔 外, 大 部 分 压 力 管 道 普 遍 出 现 局 部 减 薄 或 者 全 面 减 薄 现 象 ( 见 以 下 图 表 所 示 ) 为 此, 检 验 单 位 对 相 应 压 力 管 道 发 出 了 整 改 通 知 书 或 者 做 出 压 力 管 道 安 全 等 级 降 级 使 用 的 决 定 表 1 案 例 一, 煤 气 净 化 工 艺 装 置 中 轻 油 蒸 馏 装 置 中 的 新 洗 油 贫 油 轻 苯 蒸 汽 冷 凝 水 管 道 的 检 验 结 果 管 道 名 称 管 道 编 号 管 道 规 格 新 洗 油 贫 油 管 道 实 测 最 小 壁 厚 (mm) 缺 陷 深 度 (mm) 缺 陷 性 质 缺 陷 部 位 投 用 日 期 WO A2B Φ 局 部 减 薄 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 富 油 管 道 WB A2B Φ219 6 / / 焊 缝 泄 漏 焊 缝 轻 苯 管 道 LCN A1B Φ 局 部 减 薄 弯 头 外 拱 处 弧 面 轻 苯 管 道 LCN A1B Φ 局 部 减 薄 弯 头 外 拱 处 弧 面 蒸 汽 全 面 减 薄 弯 头 冷 凝 水 SC C Φ 全 面 减 薄 弯 头 管 道 局 部 减 薄 弯 头 外 拱 处 弧 面 从 以 上 两 个 案 例 中, 可 以 看 出 : 造 成 管 道 产 生 缺 陷 的 主 要 现 象 是 焊 缝 泄 漏 局 部 减 薄 和 全 面 减 薄 三 种 其 中, 局 部 减 薄 现 象 占 到 管 道 缺 陷 现 象 的 大 部 分, 并 且 绝 大 部 分 都 发 生 在 弯 头 外 拱 处 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT 25

26 检 验 检 测 江 苏 特 种 设 备 表 2 案 例 二, 化 产 焦 油 蒸 馏 工 艺 装 置 中 酚 盐 分 解 装 置 中 的 蒸 汽 粗 制 酚 硫 酸 碱 一 次 分 解 酚 管 道 的 检 验 结 果 管 道 名 称 管 道 编 号 管 道 规 格 蒸 汽 管 粗 制 酚 管 硫 酸 管 硫 酸 管 一 次 分 解 酚 管 S C RPH A2B C-H 2 SO A2 C-H 2 SO A2 RPH A2B 实 测 最 小 壁 厚 (mm) 缺 陷 深 度 (mm) Φ 缺 陷 性 质 缺 陷 部 位 投 用 日 期 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 Φ 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 附 近 局 部 减 薄 Φ 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 附 近 Φ 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 附 近 Φ 弯 管 最 外 弧 中 部 局 部 减 薄 弯 管 侧 弧 面 中 部 Φ 与 弯 管 相 连 直 管 段 ( 紧 邻 焊 缝 ) Φ 局 部 减 薄 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 附 近 Φ 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 附 近 Φ 局 部 减 薄 弯 头 外 拱 处 弧 面 中 部 Φ 弯 头 全 面 减 薄 弯 头 弯 头 弧 面, 这 是 要 重 点 分 析 解 决 的 问 题 3 管 道 减 薄 缺 陷 分 析 3.1 化 工 生 产 中 管 道 常 见 的 腐 蚀 形 态 及 其 危 害 特 点 序 号 表 3 管 道 常 见 的 腐 蚀 形 态 及 其 危 害 特 点 管 道 腐 蚀 形 态 1 均 匀 腐 蚀 2 3 局 部 腐 蚀 ( 非 均 匀 腐 蚀 ) 应 力 作 用 下 的 腐 蚀 管 道 腐 蚀 的 危 害 特 点 及 类 型 腐 蚀 均 匀 地 发 生 在 整 个 金 属 表 面, 其 危 险 性 较 小 腐 蚀 发 生 在 金 属 材 料 的 一 些 特 定 区 域, 其 危 害 性 较 大, 具 有 突 然 性 的 特 点 它 包 括 :1 电 偶 腐 蚀,2 点 蚀,3 缝 隙 腐 蚀,4 晶 间 腐 蚀 四 种 类 型 腐 蚀 通 常 在 管 道 应 力 和 腐 蚀 介 质 共 同 作 用 下 产 生, 其 危 害 性 同 局 部 腐 蚀 一 样, 危 害 性 较 大, 具 有 突 然 性 的 特 点 它 包 括 :1 应 力 腐 蚀,2 氢 损 伤,3 腐 蚀 疲 劳,4 磨 损 腐 蚀 四 种 类 型 这 里 提 到 的 管 道 磨 损 腐 蚀 就 是 本 文 要 重 点 分 析 的 造 成 管 道 减 薄 ( 尤 其 是 弯 头 局 部 减 薄 处 ) 的 主 要 原 因 3.2 管 道 的 磨 损 腐 蚀 1 磨 损 腐 蚀 产 生 的 原 因 : 由 于 腐 蚀 性 流 体 和 金 属 表 面 间 相 对 运 动 而 引 起 的 金 属 加 速 被 破 坏 2 磨 损 腐 蚀 的 具 体 方 式 : 可 划 分 为 湍 流 腐 蚀 空 泡 腐 蚀 和 微 振 腐 蚀 三 种 类 型 3 磨 损 腐 蚀 常 见 部 位 : 它 通 常 发 生 在 流 体 处 于 高 速 运 动 的 设 备 中, 如 : 工 艺 管 道 ( 特 别 是 弯 头 处 ) 离 心 机 叶 轮 换 热 器 管 蒸 汽 管 道 等 部 位 3.3 管 道 全 面 减 薄 分 析 管 道 全 面 减 薄 一 般 是 均 匀 腐 蚀 的 结 果 是 管 道 内 外 主 要 表 面 上 较 大 面 积 发 生 程 度 基 本 相 同 的 腐 蚀 即 : 管 道 内 表 面 受 到 管 内 介 质 的 全 面 腐 蚀, 管 道 外 表 面 遭 受 大 气 锈 蚀 受 到 全 面 腐 蚀 的 管 道 壁 厚 逐 渐 减 薄, 导 致 最 后 因 管 道 强 度 不 能 满 足 工 艺 条 件 而 失 效 破 坏, 造 成 安 全 生 产 设 备 事 故 的 发 生 压 力 管 道 安 全 技 术 监 察 规 程 工 业 管 道 TSG D 中, 第 21 条 第 3 款 对 压 力 管 道 的 要 求 有 明 确 的 界 定, 即 : 在 ( 管 道 ) 预 期 的 寿 命 内, 材 料 在 使 用 条 件 下 具 有 足 够 的 稳 定 性, 包 括 物 理 性 能 化 学 性 能 力 学 性 能 耐 腐 蚀 性 26 JIANGSU SPECIAL EQUIPMENT