周志超
摘要:在透照夾套翻邊處的縱焊縫時,由于曲率半徑變化較大,多數(shù)壓力容器制造單位在透照此類焊縫時,大多把圓弧段與直段縱縫連在一塊透照,使得底片兩端發(fā)白,質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,無法準(zhǔn)確檢出缺陷。所以為了滿足JB/T?4730.2-2005的要求,翻邊圓弧段必須單獨(dú)拍一張,把這段圓弧近似成小徑管的一部分,按照小徑管透照方式對這段圓弧焊縫進(jìn)行射線檢測。
關(guān)鍵詞: 壓力容器;夾套翻邊處焊縫;?射線檢測;小徑管透照方式;
引言
壓力容器制造過程中的射線檢測標(biāo)準(zhǔn)是JB/4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》,但在實(shí)際工作發(fā)現(xiàn),壓力容器生產(chǎn)單位有時往往并不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行透照,特別是在透照夾套翻邊處的縱焊縫時,由于曲率半徑變化較大,而且透照有一定的難度并比較麻煩,大多的壓力容器制造單位,在透照此類焊縫時,大多把圓弧與直段縱縫連在一塊透照,使得底片兩端發(fā)白,質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,無法準(zhǔn)確檢出缺陷。
對于壓力容器生產(chǎn)單位來說,無損檢測有著異乎尋常的重要作用,這是因?yàn)閴毫θ萜魇且环N帶有極大危險性的特種設(shè)備,稍有不慎,常常導(dǎo)致事故的發(fā)生。X射線無損檢測,是目前國內(nèi)最常用的一種檢測金屬焊縫內(nèi)部質(zhì)量的檢測方法,它是依據(jù)X射線透過不同厚度金屬,其能量吸收的不同在膠片上形成影像這一原理,來檢測缺陷的。眾所周知,金屬在焊接過程中,不可能是十全十美的,不可避免會產(chǎn)生各種缺陷,焊縫質(zhì)量是否符合要求,就需要通過射線檢測拍攝的射線底片來判斷,然而射線底片質(zhì)量的好壞對于缺陷的評定起著關(guān)鍵的作用。所以要求,射線檢測工藝必須能夠拍攝出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的射線底片。
缺陷在膠片上的成像,僅僅是個近似圖形,因?yàn)榻裹c(diǎn)發(fā)出的射線經(jīng)過缺陷到達(dá)膠片時,由于膠片與缺陷有一定的距離,加之焦點(diǎn)與工件之間距離又是有限的,故而缺陷總是放大后在膠片上成像,焦距越短,缺陷至膠片的距離越遠(yuǎn),放大的倍數(shù)就越大,由于放大后造成圖像的失真,使得惡性缺陷如裂紋、未熔合、未焊透等,評判起來比較困難。實(shí)際檢測中,往往因?yàn)閳D像失真的緣故,使得上述惡性缺陷觀察起來更像條狀缺陷,這無異會對產(chǎn)品的安全質(zhì)量帶來很大影響,后患無窮。
為此,JB/T4730.2標(biāo)準(zhǔn)就引入了?“K”值的概念,規(guī)定了底片上的缺陷相比實(shí)際缺陷放大的允許范圍,使得缺陷在膠片上的放大成像后不致影響到正確的評定。所謂“K”值,就是指透照厚度比,即一次透照長度內(nèi)最大透照厚度與最小透照厚度的比值,它其實(shí)是限制了影像的放大范圍,使得影像的放大限制在不影響評定的范圍之內(nèi)。JB/T4730.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對于縱縫而言,AB級,K值不大于1.03;對環(huán)縫而言,AB級,K值不大于1.1。
然而,在實(shí)際工作發(fā)現(xiàn),壓力容器生產(chǎn)單位有時往往并不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行透照,特別是在透照夾套翻邊處的縱焊縫時,由于曲率半徑變化較大,而且透照有一定的難度并比較麻煩,大多的壓力容器制造單位,在透照此類焊縫時,大多把圓弧與直段縱縫連在一塊透照,以為只要滿足檢測比例要求即可,殊不知透照“K”值與標(biāo)準(zhǔn)要求相去甚遠(yuǎn),探傷機(jī)中心無論是對準(zhǔn)圓弧中心也好,還是對準(zhǔn)翻邊口也好,抑或照準(zhǔn)直段中心,二頭均無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)透照“K”值要求,就膠片影像來說,要么二頭呈空白要么一頭呈空白。在白色區(qū)域,根本無法觀察到什么,更不用說去發(fā)現(xiàn)缺陷了。
許多壓力容器是由夾套與內(nèi)筒體組成,內(nèi)筒體所盛介質(zhì)大多為生產(chǎn)所需的物料,而夾套內(nèi)的介質(zhì)大多為蒸汽、冷卻水之類用以加熱或冷卻的介質(zhì)。夾套與內(nèi)筒的聯(lián)接,有一種方法是把夾套口通過翻邊縮口至內(nèi)筒體外徑,然后通過焊接把夾套與內(nèi)筒體組合在一起。這種情況下,由于夾套口翻邊時鋼材經(jīng)過了塑性變形,,容易產(chǎn)生缺陷,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,其部位是無損檢測必須檢查的部位,并且需要在翻邊成形后進(jìn)行射線檢測。由其結(jié)構(gòu)可知,翻邊的圓弧很小,這一部分的縱縫,其實(shí)可以看成直徑很小的環(huán)縫的一部分,長度則為其周長的四分之一左右。對于這一種焊縫,翻邊處必須單獨(dú)拍一張,鑒于翻邊處的曲率半徑很?。ㄉ踔猎S多≤100mm),像此類焊縫,可近似采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的小徑管透照方式來進(jìn)行透照,這樣,既滿足了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,又減少了透照次數(shù),降低了成本,減少了工作量。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,外直徑小于等于100毫米的管子,稱之為小徑管,對于小徑管透照,根據(jù)小徑管的壁厚及焊縫與管徑之比,可采用橢圓成像法或垂直成像法。因?yàn)榉吿幍拈L度很短,曲率半徑較小,故以垂直成像比較適宜。這樣,透照的極限“K”值既遠(yuǎn)小于一般小徑管的橢圓成像或垂直成像,可獲得較高清晰度的影像,可以清楚發(fā)現(xiàn)各種缺陷,又滿足了JB/T4730.2標(biāo)準(zhǔn)的要求。實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),此翻邊處圓弧段焊縫只需要透照一次,就能得到較高質(zhì)量的底片,缺陷也較容易檢查出來。
總之實(shí)際工作中,壓力容器生產(chǎn)單位有時往往并不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行透照,為了圖方便而和標(biāo)準(zhǔn)背道而馳,拍出的射線底片質(zhì)量很差,缺陷無法撿出,這種情況是必須要杜絕的,這樣做不僅違背了檢測的初衷,而且會給壓力容器以后的使用留下嚴(yán)重的安全隱患。在透照夾套翻邊處的縱焊縫時,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求,翻邊圓弧處單獨(dú)拍一次,兩邊直段按標(biāo)準(zhǔn)單獨(dú)拍,如圖所示,絕不允許將翻邊圓弧段和直段連在一起拍。
參考文獻(xiàn):
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[2]中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會.射線檢測第二版.北京:中國勞動社會保障出版社,2007:107-115.
[3]GB?150-2011《壓力容器》.