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；
扫查动作C 步进距离C必须大致为换能器宽度的一半；
备注：动作A、B和C可综合为一个方式
6.3.2横向不连续扫查
对于打磨的焊缝当焊缝打磨平齐时用扫查方式D;
对未磨平的焊缝当焊缝余高未打磨平齐时，用扫查方式E,最大扫查角度α=15º；;
而且扫查方式必须覆盖全部焊缝截面。

6.4后期测试处理
6.4.1仪器每使用2个月，必须对其所用的每一距离范围的水平线性重新鉴定。

按规程规定程序进行直射波探头鉴定时，量程必须为使用横波距离量程的约2倍。

鉴定的备用方法执行AWS 规范附录H.
6.4.2仪器的增益（衰减器）控制应至少在60dB的整个范围内每档1dB 或2dB间断可调，衰减装置必须具有±1dB以内的精度。

衰减器应按规范规定的程序进行鉴定，至少保证每2个月校准一次。

6.4.3按照规范的要求，仪器最多使用40小时，就必须对每一探头的最大内部反射进行校验。

6.4.4每一斜波速探头必须每使用8小时后用认可的校准块进行校，验。

以确定其接触面是否平整，声波入射点是否正确，以及波速角度在规定的±2º的公差范围，否则必须修正或更换。

6.5.测试报告与频率
6.5.1超声波探伤仪测定应记录使用探伤仪的型号以及水平线性、垂直线性的校验结果，确认其满足规范规定的水平线性0.5-0.7、垂直线性1-1.2
的要求；每月测定一次。

6.5.2磁粉探伤应记录使用的探伤仪的型号，检查可见光（（非荧光检测））、黑光灯（荧光检测）、本底可见光（荧光检测）强度及荧光检测磁粉污染情况。

记录确认黑光灯光强度满足1570-1620uw/cm2，本底可见光强度15-19 lx，磁粉污染检查上层液体无荧光，下层磁粉无条状块的要求。

每周（或更新光源）测定一次。

6.5.3磁粉探伤应记录使用的磁悬液浓度、断水试验情况。

确认磁悬液是否满足1.3-2.2 ml/100ml浓度、断水试验产品上液膜完整型的要求。

规定应对其每天（或连续工作8小时）测定一次。

6.6探伤方法与验收准则
超声波检测方法见AWS D1.1第六节；
超声波检测基准灵敏度为Φ1.5；
超声波检测的验收应按AWS D1.1第六节进行验收。

6.6.1 PSL2时的内部分层及内部缺陷的超声波探伤
设计确定的拉伸应力大于70%的许用应力的关键连接部件，如耳板等，应对其内部分层及内部缺陷进行超声波探伤，检验区域包括焊缝及其周围3英寸以内区域，检验区域应100%扫描。

6.6.2 PSL2 连接部件的超声检测方法
a探头选用
板厚T>20mm时选单晶纵波直探头；
板厚T≤20mm时选双晶纵波探头;
频率均为2~2.5MHZ。

b灵敏度
在无缺陷的位置，把第一次底面回波调节器至80%荧屏高度，且荧屏应有两个板厚的容量。

c PSL2连接部件的验收
当发现⑴、⑵、⑶条中缺陷时，判为不合格。

⑴缺陷使底波降低50%（底波幅降到荧屏高度的40%以下）；
⑵发现的任何缺陷当其面积超过Ф25mm的圆时；
⑶无损检测人员判断为危险性缺陷时。