无损检测作业指导书（磁粉检测部分）1. 目的与范围1.1目的：使我公司涉及的产品无损检测过程得到有效控制。

1.2范围：对API 4F第4版覆盖的井架、底座、天车及API 7K第5版覆盖的绞车输入轴。

2. 引用文件API 4F第4版钻井和修井井架、底座规范API 7K第5版钻井和修井设备AWS D1.1-2008 美国钢结构焊接规范ASME BPVC V-2010 锅炉及压力容器国际性规范V无损检测ASTM E709-2001 磁粉检验的标准推荐操作方法ASNT SNT-TC-1A-2011 无损检测人员的鉴定与认证ASTM E543-09 无损检测机构资格认可的实施标准3. 人员资格直接为我公司进行磁粉检测工作的人员必须经国家技术监督部门授权的机构培训，并按ASNT-SNT-TC-1A（无损检测人员的鉴定与认证）进行鉴定，并取得国家相关部门颁发的磁粉检测Ⅱ级及以上资质证书，矫正视力不得低于1.0，并且一年检查一次，不得有色盲和色弱，持证上岗。

4. 检测设备4.1 CDX-1型荧光磁粉探伤机。

此设备应每年校准一次。

4.2 30/100试片。

用于检测磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方向是否正确。

4.3磁粉及磁悬液4.3.1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。

每8小时或每班次应对湿粉浓度进行一次检查。

4.3.2湿磁粉的浓度应采用梨形离心管测定它的沉淀体积来决定。

在取样之前，通过循环系统旋转磁悬液至少30分钟，取100ml溶液，并允许它沉淀30分钟，在试管底部的沉淀表示溶液中磁粉深度。

荧光磁粉沉淀体积应是100ml,磁悬液中为0.1~0.4ml。

如果磁粉沉淀物显示处松散的聚集而不是一个固体层，则应重新取样，若仍是松散的聚集物，则磁粉可能被磁化，需要更换磁悬液。

4.4 相关设备的检验周期5. 检测工序及其要求5.1 检测工序：API 4F：在焊缝完成并冷却至环境温度后；API 7K：磁粉检测应当在最终热处理和最终机加工后进行检验。

5.2 检测位置：API 4F：所有关键焊缝及图纸要求焊缝区域；API 7K：所有可接近表面。

5.3 表面准备：被检工件表面应基本上清洁、干燥和无污染物，诸如油、油脂、浮砂、松的氧化皮、棉麻绒、厚油漆、焊剂/渣等可能限制磁粉的运动。

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。

表面的清洁可以用洗涤剂、有机溶剂或机械的方法。

6. 检测方法6.1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。

交流小磁轭的提升力应不小于45N（4.5千克力）。

6.2应使用交流D型磁轭，进行纵向和横向的磁化检测。

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。

6.3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。

6.4缺陷磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行。

机加工表面湿荧光磁粉探伤时，磁痕观察在暗室进行，检验表面黑光强度不低于1000Uw/cm2；暗室或暗处可见光照度应不大于20lx。

检测人员进入暗区，至少经过3分钟的暗室适应后，才能进行荧光磁粉检测。

观察荧光磁粉检测显示时，检测人员不准戴对检测有影响的眼镜。

当辨认细小磁痕时，应用2～10倍放大镜进行观察。

6.5缺陷磁痕的显示可采用照相、圈涂等方式记录，同时应保持记录。

7.验收准则7.1对于井架、底座、天车：7.1.1任何裂纹都不合格，不论其尺寸或部位。

7.1.2 不得有未熔合。

7.1.3 咬边的验收：厚度小于25 mm的材料上的咬边严禁超1mm，但允许任何300 mm 长度内累计咬边长度为50mm、最大值为2mm的咬边存在。

厚度等于或大于25mm的材料，任何长度的咬边严禁超过2mm。

7.1.4气孔的验收：对于所有坡口焊缝和角焊缝，直径等于或大于1mm的可见管状气孔的总和，在任何25mm长度焊缝范围内严禁超过10 mm。

而在任何300mm长度焊缝范围内严禁超过20mm。

7.2 对于绞车输入轴：7.2.1 无任何主要尺寸等于或大于5mm的相关指示；7.2.2 在任何一个40cm2的面积上，相关指示不超过10个；7.2.3 在任一条直线上，边距小于2mm的相关指示不超过3个；8. 复验当出现下列情况之一时，需要复验：a) 发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时；b) 合同各方有争议或认为必要时。

9.检测报告9.1 探伤结束后应及时开据探伤报告，对有缺陷的产品应进行简明的文字描述，必要时可以图示。

9.2 填写记录和报告字迹应清晰工整，言简意赅，准确描述磁粉检定结论。

9.3 在探伤时若发现缺陷应及时标识并单独存放。

判废的产品应及时处理掉，避免再次混入。

无损检测作业指导书（超声检测部分）1. 目的与范围1.1目的：使我公司涉及的产品无损检测过程得到有效控制。

1.2范围：我公司生产的绞车轴2. 引用文件ASME BPVC V-2010 锅炉及压力容器国际性规范V无损检测ASTM A388-2010 钢锻件超声波检验规程GB/T9445-2008 无损检测人员的鉴定与认证ASTM E543-09 无损检测机构资格认可的实施标准JB/T 4730.3-2005 承压设备无损检测—超声检测部分3. 人员资格直接为我公司进行磁粉检测工作的人员必须经国家技术监督部门授权的机构培训，并按GB/T 9445-2008（无损检测人员的鉴定与认证）进行鉴定，并取得国家相关部门颁发的磁粉检测Ⅱ级及以上资质证书，矫正视力不得低于1.0，并且一年检查一次，不得有色盲和色弱，持证上岗。

4. 绞车轴UT探伤方法概述直探头径向和轴向探测：直探头作径向探测时将探头置于轴的外缘，沿外缘作全面扫查，以发现轴类锻件中常见的纵向缺陷。

直探头做轴向探测时，探头置于轴的端头，并在轴端作全面扫查，以检出与轴线向垂直的横向缺陷。

5.探测条件的选择5.1仪器进行超声波探伤时采用的A型脉冲反射式超声波探伤仪应满足以下要求：工作频率范围为0.5MHZ-10MHZ,仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。

应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB,精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计误差在±1dB以内。

水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%，其余指标应符合JB/T10061的规定。

5.2探头的选择锻件超声波探伤时，主要使用纵波直探头，晶片尺寸为Φ14-Φ28mm,常用Φ20mm。

对于较小的锻件，考虑近场区和耦合损耗原因，一般采用小晶片探头。

有时为了探测与探测面成一定倾角的缺陷，也可采用一定K值的斜探头进行探测。

锻件的晶粒一般比较小，因此可选用较高的探伤频率，常用2.5-5.0MHz。

对于少数材质晶粒粗大衰减严重的锻件，为了避免出现“林状回波”，提高信噪比，应选用较低的频率，一般为1.0-2.5MHz。

由于天车轴形状较为简单，直径较大，且经过锻压和热处理后晶粒较细，所以选用Φ20mm、频率为2.5MHz的纵波直探头进行探伤。

5.3耦合选择在锻件探伤时，为了实现较好的声耦合，表面粗糙Ra应不大于12.5μm，表面平整均匀，无划伤、油垢、污物、氧化皮、油漆等。

当在试块上调节探伤灵敏度时，要注意补偿块与工件之间因曲率半径和表面粗糙度不同引起的耦合损失。

锻件探伤时，常用机油、浆糊、甘油等做耦合剂。

当锻件表面较粗糙时，也可选用水玻璃作为耦合剂。

天车轴经过机加工后表面粗糙度可以达到要求，只需将表面的油垢和污物清理干净即可。

探伤时一般选用经济实惠、流动性差且对表面没有腐蚀的机油作为耦合剂。

5.4仪器系统在达到工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应大于10dB。

仪器和探头的组合频率与公称频率误差不大于±10%。

仪器和直探头的组合的起始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：频率5 MHZ 的探头，宽度不大于10mm ；频率2.5 MHZ 的探头，宽度不大于15mm 。

直探头的远场分辨力不小于30dB 。

仪器和探头系统性能应按照JB/T9214进行测试。

5.5扫查方法的选择天车轴超探时，应在探测面上从两个相互垂直的方向上进行全面扫查，同时还应辅助以两个端面的扫查。

扫查覆盖面应为探头直径的15%，探头移动速度不大于150mm/s 。

扫查过程中要注意观察缺陷波的情况和底波的变化情况。

5.6材质衰减系统的测定材质的衰减对缺陷定量有一定的影响，特别是材质衰减严重时，影响更明显。

因此，在天车轴探伤时需要测定材质的衰减系数а。

衰减系数可利用下式计算：[][]()mm dB x/26B B 21--=α式中：[][]21B B -——无缺陷处第一、二次波高的分贝差；X ——底波声程（单程）。

测定衰减系数时，应选取表面相对光洁且无缺陷处，一般选取三处进行测试，最后取平均值。

6．探伤灵敏度的调节天车轴探伤灵敏度是由其技术要求或有关标准确定的。

一般不低于Φ2平底孔当量直径。

调节锻件探伤灵敏度的方法有两种，一种是利用锻件底波来调节探伤灵敏度，另一种是利用试块来调节。

当锻件被探部位厚度x≥3N ，且锻件具有平行地面或圆柱面时，常用底波来调节探伤灵敏度。

所以天车轴超声波探伤时选用底波调节法。

底波调节法，首先要计算或查A VG 曲线求得地面回波与某平底孔回波的分贝差，然后再调节。

（1）计算：对于平底或实心圆柱体底面，同距离处底波与平底孔回波的分贝差为：22lg 20lg 20ff B D x p p πλ==∆ 式中 λ——波长；X ——被探部位的厚度；f D ——平底孔直径。

（2）调节：探头对底面，衰减（Δ+5-10）dB ，调节“增益”使底波B 1达基准波高，然后用“衰减器”增益ΔdB ，这时灵敏度就调好了。

为了便于发现缺陷可再增益5-10dB 作为搜索灵敏度，即扫查灵敏度。

进行天车轴探伤时我们增益6dB 作为搜扫查灵敏度。

7．缺陷位置和大小的测定7.1 缺陷位置的测定在天车轴探伤中，主要采用纵波直探头探伤，因此可根据示波屏上缺陷波前沿所对的水平刻度值f τ和扫描速度1：n 来确定缺陷在锻件中的位置。

缺陷至探头的距离X f 为：X f =n f τ7.2缺陷大小的测定在锻件探伤中，对于尺寸小于声束界面的缺陷一般用当量法定量。

若缺陷位于x≥3N区域内时，常用当量计算法和当量A VG 曲线法定量；若缺陷位于x<3N 区域内，常用试块比较法定量。