小径管的透照技术

【摘  要】小径管由于往往承受高温高压,所以对其对接焊缝必须严格检验。但小径管往往厚度不大,而且有时由于
位置的限制,其他检测方法难以实施。射线检测是个好的选择,但成像不理想,本文对小径管的透照技术谈谈自己的浅见。
【关键词】小径管;射线透照检测;双胶片贴片;对比观测
在广东某自备电厂1#炉安装中,高温过热器集箱与管排
对接焊缝,其材质为15CrMo,规格为φ42×5mm,焊缝宽度约
为8-10mm,管子间距为20mm,符合JB4730.2-2005规程中T(壁
厚)≤8mm,g(焊缝宽度)≤D0/4的要求,可采用倾斜透照
方式椭圆成像,在射线检测中倾斜透照椭圆成像通常是首选。
小径管采用倾斜透照椭圆成像可以将源侧和胶片侧焊缝影
像分开便于影像的评定及缺陷的定位返修,而且在大多数条件
下有较少透照次数,这样既可以减少成本又以提高检测效率保
证工程进度。我认为小径管采用倾斜透照椭圆成像检测工艺优
化的体现,是质量、费用、进度及返修难易程度相互平衡的共
同结果。射线检测中对于缺陷的检出主要是通过裂纹检出角来
控制的,它是假想裂纹垂直于工件表面来进行研究的,垂直于
工件表面的裂纹也是危害性最大一种缺陷,因此它是射线检测
重要控制的缺陷。裂纹检出角分为横向裂纹检出角和纵向裂纹
检出角。在JB/T4730.2-2005中透照方向实际上是对纵向裂纹检
出角的控制,但标准并未规定角度的控制范围。而一次透照长
度是以透照厚度比K的形式间接的控制横向裂纹检出角的大小。
按标准规定,椭圆成像时影像开口宽度为1倍焊缝宽度左右。
鉴于此类管排由于结构原因不能进行多次透照,为扩大缺陷可
检出范围,我决定采用双胶片及适当提高管电压技术进行透照。
小径管透照厚度变化很大,最小值为管壁厚度的2倍(管
壁中心双壁叠加),即2×5=10mm,理论最大值为2√T(D-T)
(管壁两侧叠加部分),即2√5×(42-5)=27.2mm。采用天
津Ⅲ型及天津Ⅴ型胶片,工艺参数的选择就必须考虑采用Ⅲ型
及Ⅴ型两种胶片的感光速度,由于JB4730.2-2005标准中底片
质量规定,小径管透照时AB级黑度最小允许降低至1.5,但双
片叠加观察仅限于A级,故透照时尽量选择参数以薄壁为主,
但也要考虑天津Ⅴ型胶片的曝光曲线,标准中规定透照厚度为
10mm的试件最大管电压约为180KV,但对小径管之类的厚度
变化大的试件,在保证灵敏度的前提下,允许管电压增量不超
过50KV,我决定选用240KV管电压,电流为5mA定值,曝光
时间为2min,焦距为700mm的工艺参数进行透照,这样才能
够基本保证黑度,灵敏度都满足JB4730.2-2005的要求。采用
规格为300×80mm的标准暗盒,一次可以透照4个焊口,将天
津Ⅲ型及天津Ⅴ型胶片按规格切好,分别装在暗盒的前后端。
分别将等径丝像质计,片号,中心定位标记及管号等识别标记
放置在管子的上表面,将暗盒放置在管子下端,并用1mm厚铅
板放置在暗盒后端牢牢固定,这样布置既可起到增感作用,又
可屏蔽散射线。算好偏心距然后进行透照,经过暗室处理后所
得到的底片,经过测定因采用了同样的参数,Ⅴ型胶片薄壁部
分的黑度为2.27,但厚壁部分的黑度仅为1.43,不能满足标准
要求;而Ⅲ型胶片的厚壁部分黑度为1.81,但薄壁部分的黑度
超过了4.0也不能满足标准要求。
将所得到的天津Ⅲ型及天津Ⅴ型底片按JB4730.2-2005的
要求分别进行评定,适当的调整观片灯亮度,可以看到Ⅲ型及
Ⅴ型底片厚壁及薄壁部分较为清晰的影像,并用两张不同感光
速度的底片对厚壁及薄壁部分缺陷影像的对比,可以较为准确
的分析/判断缺陷是否超标。
观察分析、识别判断的步骤,观察底片的操作可分为两个
阶段,通览底片和影象细节观察。通览底片的目的是获得焊口
质量的总体印象,找出需要分析研究的可疑影象。通览底片时
必须注意,评定区域不仅仅是焊缝内部,还包括焊缝表面状态,
都应仔细观察。由于余高的影响,焊口中心与死区的黑度差异
往往较大,有时需要调节观片灯的光亮度在不同的光强下分别
观察。影像细节观察是为了做出正确的分析判断。因细节的尺
寸和对比度极小,识别和分析是比较困难的,为尽可能看见细节,
常采用下列方法:
a.调节观片亮度,寻找最适合观察的透过光强;
b.用遮挡框挡住细节部位临近区域的透过光线;
c.使用放大镜进行细节的观察;
d.移动底片,不断改变观察距离和角度。
正确的识别小径管焊口一次椭圆射线照相底片上的影象,
判断影象所代表缺陷性质的基础是:
(1)具有一定的焊接工艺、方法方面的知识,掌握缺陷产生
的可能性和产生规律;
(2)识别影象特征和判断缺陷产生机理的丰富经验;
(3)必须了解射线照相过程,特别是透照工艺的布置特点(尤
其是不同的照射方式、方向),来确定、分析影象的形成和变
化特点;
(4)在适宜的环境条件下,了解有关的影响因素,排除非缺
陷影象的干扰。
在上述的基础上,可根据影象的几何形状、黑度分布及位
置对小径管焊口一次椭圆成象射线底片的未焊透、未熔合、内
凹影象进行正确的分析、判断和识别。上述试验证实了对小径
管等大厚度比试件进行射线检测时,双胶片及适当提高管电压
透照技术是一种有效的透照措施。
参考文献:
[1]承压设备无损检测.JB4730.1~4730.2.
[2]射线检测(第二版).NDT全国特种设备无损检测人员资格
考核教材.
[3]射线检测.锅炉压力容器无损检测Ⅱ级、Ⅲ级培训教材.
 


陶津林
湖北陆诚建设工程质量检测有限公司  湖北武汉  430071
 

在线咨询
了解我们
网站介绍
经营许可
常见问题
联系我们
横格论文网联系方式
售前咨询:0311-85287508
夜间值班:0311-85525743
投诉电话:0311-85525743
授权服务
代理征稿
支付方式
工作日 8:00-22:00
经营许可
机构信用代码证
杂志社征稿授权
企业营业执照
银行开户许可证
其它
发表服务
在线投稿
征稿授权