文/張長征

工藝管道焊縫γ射線透照技術的應用

文/張長征

基于γ射線探傷設備與普通X射線機相比具有以下優(yōu)點：穿透能力強，探測厚度大；體積小，重量輕，不需要能源，特別適用于高空作業(yè)和在用設備的探傷；工作效率高，對環(huán)縫和球罐可進行周向曝光和全景曝光；設備故障率低，無易損件；可以連續(xù)運行，且不受溫度、壓力、磁場等外界條件的影響。因此在大型裝置工程施工中，γ射線探傷具有更廣泛的應用。但材料的選用、透照方法和曝光參數(shù)直接影響射線照相的底片質量和工作效率。為滿足γ射線透照工藝的技術要求，在沙特RABIGH煉廠施工過程中，我們根據(jù)ASME SECⅤ標準，對γ射線探傷做了一些探討和研究，總結出γ射線透照管道焊縫的一些技術要求。

設備、器材和材料

（一）射線源的選用

須選用Ir-192或Se-75，當工件厚度大于Ir-192或Se-75的透照能力時可采用Co-60。

（二）膠片

膠片的選用應按照SE-1815《工業(yè)射線照相膠片體系的標準試驗方法》規(guī)定的Ⅰ級、Ⅱ級膠片，公稱直徑≦8的焊縫須使用Ⅰ級的膠片。膠片處理可采用手工或自動處理，膠片處理應符合SE-94《射線照相試驗標準方法指南》第Ⅲ部分的要求。

（三）增感屏

當使用增感屏時，須采用鉛箔增感屏。當使用Ir-192和Se-75時，前屏厚度≥0.13 mm,當采用Co-60時，前屏厚度≥0.25 mm。

（四）像質計

可采用DIN、ISO或ASTM系列的線型像質計。像質計靈敏度值指數(shù)應符合ASME SECⅤ標準的要求。

像質計的放置和數(shù)量要求：

1.像質計應首選放置在射線源側。

2.當像質計無法放在射線源側時，可放在膠片側。

3.像質計置于膠片側工件表面上時，應附加“F”鉛標記，以示區(qū)別。

4.雙壁單影或單壁單影透照時，當?shù)灼行чL度＞127 mm（5 inch）時，須放置兩個像質計，一個放置在距離底片有效長度邊緣25.4 mm處，另一個放置在有效長度中心位置；當?shù)灼行чL度≤127 mm（5 inch）時，須在底片有效長度中間放置一個像質計。

5.周向曝光時，至少放四個像質計，像質計之間的間隔為90°。

6.雙壁雙影透照時，每張底片上應放置一個像質計。

（五）“B”標記

背部散射線及無用射線應采用常規(guī)方法屏蔽。為驗證背部散射線的影響，應使用“B”字暗盒。若在底片上出現(xiàn)B的較淡的影像，就說明背散射防護不良，應予重照。若底片上未顯示“B”字或顯示較黑的“B”字，則不作為底片質量判廢的依據(jù)。“B”標記高度≤13 mm（0.5 inch），厚度≤1.5 mm（0.062 5 inch）。

（六）識別標記

識別標記應包括工程編號、工程單元編號、線號（圖紙編號）和焊縫編號、焊工編號，管徑規(guī)格、厚度，透照日期等。

透照技術

（一）透照方法的選用

應優(yōu)先選用單壁透照技術，當單壁透照不能實現(xiàn)時，可采用雙壁透照技術。單壁透照技術包括中心透照、單壁外照和內照偏心，雙壁透照技術包括雙壁雙影、雙壁單影和垂直透照。

（二）幾何不清晰度（UG）要求

透照厚度t＜50.8 mm（2 in.），最大幾何不清晰度為0.500 mm（0.020 in inch）；透照厚度50.8 mm≤t≤76.2 mm（2in.≤t≤3in.），最大幾何不清晰度為0.760 mm（0.030 in inch）；透照厚度76.2 mm＜t≤106.1 mm（3in.＜t≤4in.），最大幾何不清晰度為1.010 mm（0.040 in.）；透照厚度 106.1 mm＜t（4 in.＜t≤4 in.），最大幾何不清晰度為1.780 mm（0.070 in.）。

射線源焦點到工件表面的最小距離D應滿足下式要求：

D=（Ft/Ug）+t

式中：D=源焦點至被檢工件或焊縫射線源側表面的距離；

F=射線源尺寸，它是射線源至被透照焊縫或工件的距離D的垂直平面上的最大投影尺寸；

T=焊縫或工件的射線源側至膠片的距離；

Ug=幾何不清晰度最大限值。

曝光量的選擇

當以γ射線透照并作單片觀察時，底片黑度值最少應為2.0，最大應為4.0。可以通過制作焦距F等于10in.γ源的曝光曲線，當焦距改變時利用曝光因子A1t1/F12=A2t2/ F22求出對應的曝光量。當選用其他類型的膠片時，可根據(jù)兩種膠片特性曲線按達到同一黑度時的曝光量之比來修正曝光量。表達式為E’A/E’B=EA/EB

式中E’A、E’B——實際透照時A型和B型膠片達到的黑度D的曝光量；

EA、EB——特性曲線上A型和B型膠片達到的黑度D的曝光量。

膠片處理

可采用自動沖洗或手工沖洗方式處理，推薦采用自動沖洗方式處理，應按照膠片使用說明書的規(guī)定執(zhí)行。

結語

掌握了如何選用射線照相材料、透照方法和曝光量，就能透照出質量合格的底片。在沙特RABIGH煉廠施工過程中，我們運用上述透照技術實現(xiàn)了底片暗室自動處理，底片一次合格率達到99.6%。在檢測過程中，應結合現(xiàn)場實際充分考慮底片幾何不清晰度、透照方法、透照次數(shù)和曝光量，以確保底片透照一次合格率，并最大限度地降低工程成本。

（作者單位：濮陽市方正工程技術服務有限公司）