李培中 于叢娟 孫曉靖(煙臺市特種設備檢驗研究院 煙臺 265508）

壓力容器制造監(jiān)檢中發(fā)現(xiàn)的射線檢測問題綜述

李培中 于叢娟 孫曉靖
(煙臺市特種設備檢驗研究院 煙臺 265508）

壓力容器是對人身和財產(chǎn)安全有較大危險性的一類特種設備，在工業(yè)生產(chǎn)和人們生活中得到了廣泛的應用。射線檢測技術在保證壓力容器的安全性上起著非常重要的作用，但在壓力容器的制造監(jiān)檢過程中，發(fā)現(xiàn)了許多射線檢測方面的問題，本文針對這些問題進行歸納和分析，以期引起監(jiān)檢人員和射線檢測人員的足夠重視，在壓力容器的制造過程中能及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高檢驗檢測質(zhì)量，從而保證產(chǎn)品的安全性。

壓力容器 射線檢測 監(jiān)督檢驗

無損檢測技術在保證壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全上起著非常重要的作用，由于射線底片記錄的信息十分豐富且可以長期保存，是各種成熟無損檢測技術方法中記錄最真實、最直觀、最全面、可追蹤性最好的方法之一[1]，因此，射線檢測方法是目前國內(nèi)壓力容器制造過程中最為常用的檢測方法之一。但射線檢測方法也存在不足，對于面積型缺陷（如，裂紋、未熔合類），如果缺陷尺寸（高度、張口寬度）很小，則很難辨識清楚[1]，這就要求在檢測過程中更加嚴格執(zhí)行標準的規(guī)定，以提高檢測精度。在制造監(jiān)檢的過程中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一些不符合相關標準和要求的問題，本文分6個方面對這些問題進行了總結(jié)，希望能為壓力容器制造企業(yè)、無損檢測公司以及檢驗檢測機構(gòu)的工作人員提供一些參考。

1　人員方面

射線檢測人員的數(shù)量和資格等級除了要滿足鍋爐壓力容器制造許可條件外，還應該根據(jù)壓力容器制造企業(yè)生產(chǎn)工作的需要配備足夠數(shù)量的射線檢測管理人員、技術人員和檢測作業(yè)人員，并且應該具備勝任本職工作的條件。在制造監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)如下問題：

1）部分單位檢測人員的級別和數(shù)量與鍋爐壓力容器制造許可條件不符，或檢測人員未注冊在本單位[2]。

2）射線檢測人員沒有取得放射工作人員證。

3）無損檢測責任人兼任材料責任人或焊接責任人，或質(zhì)保工程師兼任無損檢測責任人，或其他不合理的兼職。

4）未按照要求對評片人員每年進行一次視力檢查。

5）缺少射線檢測人員的培訓考核記錄和技術業(yè)績檔案。

2　曝光曲線

曝光曲線是確定透照工藝參數(shù)的重要依據(jù)，每臺射線機都應該通過試驗制作曝光曲線并應適時進行校驗。沒有曝光曲線，檢測人員制定透照工藝時，只能按照經(jīng)驗或照搬原有類似產(chǎn)品的工藝，使透照出的底片質(zhì)量達不到標準要求，主要有如下問題：

1）未對X射線探傷機繪制曝光曲線，或幾臺X射線探傷機共用一個曝光曲線。

2）繪制的曝光曲線沒有按照企業(yè)自己的透照條件進行透照繪制，僅僅是照搬探傷機原有的曝光曲線。

3）曝光曲線沒有繪制在適當?shù)淖鴺思埳?，導致在繪制和實際使用過程中存在較大的誤差。

4）曝光曲線沒有相應的制作工藝，沒有相應的射線底片或射線底片的數(shù)量與曲線的條數(shù)不符，甚至有的單位沒有階梯試塊。

5）曝光曲線中的部分透照條件遺漏或錯誤。如，有的增感屏只寫“Pb”而不寫厚度值，有的把基準黑度值寫成某一個區(qū)間值（如，寫成2．5～3）。

6）未按標準要求對使用的曝光曲線進行校驗，應每年對曝光曲線至少校驗一次[3]，應該制定相應的校驗規(guī)程，且有相應的記錄。

3　透照工藝

透照工藝是透照方法、參數(shù)和措施的組合，為保證射線檢測質(zhì)量達到要求，其透照方法、各個參數(shù)和措施要符合相應的標準，在透照過程中應嚴格遵循制定的透照工藝。在對射線檢測現(xiàn)場工作的監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)如下問題：

1）設定焦距時，未考慮焦點到窗口的距離，從而使實際焦距與設定的焦距不符，造成許多參數(shù)計算錯誤（如，一次透照長度等）。

2）為了操作方便或節(jié)省膠片，對可以進行單壁透照的焊縫采用雙壁透照，使缺陷檢出率降低[3-4]。

3）搭接標記混亂，時而用數(shù)字作為搭接標記，時而用“↑”作為搭接標記，應根據(jù)企業(yè)的程序文件中相應的規(guī)定進行標記。

4）單壁透照時，只在一側(cè)母材畫線，使定位不準。為確定透照時膠片與探傷機的位置，需要在母材兩側(cè)同時畫線，為畫線方便，最好在焊接之前就畫出記號。

5）曝光量不足的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。如焦距為900mm，射線檢測技術為AB級時，曝光量仍選為15mA·min，而未按照平方反比定律進行換算[3]。

6）搭接標記的擺放位置不正確。無論依照何種透照方式，大部分檢測人員為了圖省事，把搭接標記固定在暗袋上，主要原因是對一次透照長度的概念認識不清，如果透照方式選用縱焊縫單壁透照或源在內(nèi)透照焦距小于曲率半徑的環(huán)焊縫的透照，就有可能使要求100%透照的焊縫產(chǎn)生漏評。檢測人員應按照標準的附錄正確擺放搭接標記[5]。

7）使用的管電壓過高，超出了標準規(guī)定的上限，使對比度降低。有的管電壓超過了射線探傷機最高管電壓的90%以上，大大降低探傷機的使用壽命[6]。

8）焦距小于標準規(guī)定的最小焦距，造成幾何不清晰度增大。

9）檢測環(huán)境發(fā)生改變，沒在暗袋背面設置“B”鉛字，未對背散射進行驗證。

10）應該選用T2膠片，而實際選用了T3膠片，造成底片質(zhì)量不符合標準要求。

11）檢測人員對一次透照長度不經(jīng)過計算，隨意確定。應根據(jù)K值、焦距等相關參數(shù)計算或根據(jù)標準查表確定[5]。有的檢測人員在計算環(huán)縫的一次透照長度時，雖然查得了最少透照次數(shù)，但是求一次透照長度時，不清楚用內(nèi)圓周長還是用外圓周長，以致一次透照長度算錯。用內(nèi)圓周長還是用外圓周長，應該依據(jù)標準中規(guī)定的搭接標記的位置，搭接標記在內(nèi)側(cè)時，應該用內(nèi)圓周長除以最少透照次數(shù)求一次透照長度；搭接標記在外側(cè)時，應該用外圓周長除以最少透照次數(shù)求一次透照長度。

12）當進行局部檢測時，產(chǎn)品所引用標準中規(guī)定的一些必須檢測的焊縫被遺漏未檢。先拼板后成形凸形封頭上的所有拼接接頭，被補強圈內(nèi)件等覆蓋的焊接接頭等都要進行100%檢測，以開孔中心為圓心，開孔直徑為半徑的圓中所包容的焊接接頭，嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的焊接接頭等[7]。

13）對有墊板的焊縫進行透照，使用曝光曲線時，未考慮墊板的厚度。

14）像質(zhì)計型號選擇有誤。如，要求識別的像質(zhì)計絲號為12，應選用10號像質(zhì)計（線號為10～16），而不是6號像質(zhì)計（線號為6～12）。

15）像質(zhì)計材質(zhì)選擇有誤。如，對鈦材料透照時，誤使用鋼質(zhì)像質(zhì)計。

16）為簡化工藝，在卷筒之前就對板材加工坡口，因板材厚度變化會產(chǎn)生邊蝕效應，所以坡口處焊縫無法進行射線檢測。焊縫端部更易存在缺陷，邊蝕效應會造成端部缺陷的漏評，為產(chǎn)品安全埋下隱患。

17）部分單位缺少一般對比試塊和小徑管專用對比試塊，以致無法對設備管子環(huán)向?qū)咏宇^的不加墊板單面焊的未焊透缺陷以及根部內(nèi)凹和根部咬邊進行評定。

18）部分射線檢測人員對橢圓形封頭進行射線透照時，未考慮到橢圓的曲率半徑是逐點改變的，所以透照時不能使K值得到有效控制，使橫向裂紋的檢出率降低，造成缺陷漏檢[8]。

19）對小徑管雙壁雙影橢圓成像時，不計算水平偏移距離導致有些影像內(nèi)圓沒有間距，缺陷影像相互重疊，無法判斷；有些影像內(nèi)圓間距過大，缺陷影像異常變形，無法識別。

20）在筒節(jié)校圓前對縱向?qū)咏宇^進行檢測，未考慮到校圓后焊接接頭易產(chǎn)生缺陷或原有缺陷可能擴展。

21）暗室內(nèi)無加熱及測溫設備，不能保證顯影液、停影液和定影液的使用溫度。

22）為追求工作效率，檢測人員縮短了膠片的水洗時間，以致經(jīng)過一段時間后，底片會出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象，影響以后的評片。

4　底片

射線底片的審查是制造監(jiān)檢過程中一個重要的環(huán)節(jié)，直接影響著監(jiān)檢工作的質(zhì)量。底片是對焊縫缺陷的反應，底片拍攝質(zhì)量的好壞，會對評片人員辨識缺陷產(chǎn)生很大的影響。底片也是對透照工藝的反應，通過觀察底片影像，監(jiān)檢人員可以在一定程度上檢驗透照工藝的正確與否。所以，對射線底片的審查，監(jiān)檢人員應足夠的重視，常見的問題有如下幾條：

1）對一次曝光完成一張膠片照相的情況，未加像質(zhì)計，從而不能確定底片的質(zhì)量是否達到標準的要求。

2）像質(zhì)計放在膠片側(cè)時，底片上沒有“F”標記。

3）設備管子的評定仍按照設備對接焊接接頭的檢測質(zhì)量分級評定，應該按照設備管子及壓力管道環(huán)向?qū)雍附咏宇^的檢測質(zhì)量分級評定。

4）底片中像質(zhì)計影像的位置不符合標準規(guī)定的像質(zhì)計放置原則[5]。

5）為了減少透照次數(shù)，操作人員違背透照工藝，在焦距等參數(shù)不變的條件下，故意同時透照多張膠片，使多余的底片都成為無效片；也有的增大焦距來同時透照多張膠片，導致曝光量不足、靈敏度低等問題。由于這些膠片有一部分搭接在一起曝光，從而通過觀察底片影像也會發(fā)現(xiàn)實際的透照方式與規(guī)定的透照工藝不一致。

6）為了提高合格率和減少擴探，射線檢測人員故意不在返修的焊縫底片上加注返修標記。

7）底片中出現(xiàn)黑度低于周圍黑度的“B”字而沒被判為廢片。

8）底片黑度值低于標準或高于標準，影響評定。

9）采用單壁透照方式時，像質(zhì)計放在膠片側(cè)而未加“F”標記，也未作對比試驗。檢測人員為了操作方便和使底片像質(zhì)指數(shù)更易達到標準要求，在采用單壁透照方式時，將像質(zhì)計放在膠片側(cè)而未加“F”標記的情況很多，由于像質(zhì)計放在膠片側(cè)，使像質(zhì)計的幾何不清晰度很小，所以像質(zhì)計的影像會非常清晰，依此也可大致判斷出像質(zhì)計是否放在膠片側(cè)。

10）底片的有效評定區(qū)內(nèi)偽缺陷較多，影響底片評定。

11）底片上的標記擺放隨意，有的標記與焊縫距離小于5mm，有的甚至壓在焊縫上，易造成缺陷的漏評。

12）部分檢測人員對標準規(guī)定的“由于材質(zhì)或結(jié)構(gòu)等原因，進行返修可能會產(chǎn)生不利后果的對接焊接接頭，各級別的圓形缺陷點數(shù)可放寬1～2點”理解不深，而對超標缺陷隨意放寬要求?！斑M行返修可能會產(chǎn)生不利后果”的情況例如，一些銅合金、鎳基合金等合金材料，一些耐腐蝕材料，一些拘束度大的結(jié)構(gòu)和一些不便施焊的結(jié)構(gòu)[9]。

13）在抽查底片過程中，有時發(fā)現(xiàn)多張底片的影像是同一條焊縫的影像，有的是因為工作疏忽對同一焊縫重復透照，也有的是部分檢測人員為了偷懶故意對一個設備上的焊縫或者事先焊接合格的板上重復進行透照。

14）對于100%檢測的焊縫，出現(xiàn)相鄰底片上兩端的影像不一致即前后搭接不上，使檢測比例不夠。

15）對焊接接頭上及焊接接頭兩側(cè)飛濺物不經(jīng)處理就進行透照，易形成偽缺陷干擾底片的評定。

16）依據(jù)GB 150—2011《壓力容器》標準“進行局部檢測的焊接接頭，發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時，應該在該缺陷兩端的延伸部位增加檢查長度，增加的長度為該焊接接頭長度的10%，且兩側(cè)均不小于250 mm”。有些檢測人員容易忽略“且兩側(cè)均不小于250 mm”這一規(guī)定，導致檢測長度不足。

17）射線底片上標記不全，有的產(chǎn)品編號或焊縫編號或片號與實際不符，也沒復拍，只用記號筆在底片上修改。

5　檢測報告

檢測報告是對檢測工作的表達和總結(jié)，檢測人員應保證檢測報告出具的完整性和正確性?！吨腥A人民共和國特種設備安全法》第五十三條明確規(guī)定：“特種設備檢驗、檢測機構(gòu)及其檢驗、檢測人員應當客觀、公正、及時地出具檢驗、檢測報告，并對檢驗、檢測結(jié)果和鑒定結(jié)論負責?！边@明確了檢驗檢測報告的法律地位，監(jiān)督檢驗的過程中，監(jiān)檢人員應對檢測報告提高要求，嚴格審查。射線檢測報告中存在的問題如下：

1）透照時像質(zhì)計放在膠片側(cè)，報告中的像質(zhì)計線號后未加“F”標記[5]。

2）評定記錄中底片黑度值均寫為2～4，應該按照實際測定的黑度值如實填寫。

3）確定的一次透照長度大于按標準計算的一次透照長度，從而有可能使實際的檢測比例小于標準或設計規(guī)定的檢測比例（如，要求100%檢測，而實際的有效檢測比例小于100%）。

4）檢測報告與評片記錄不一致。如，報告中的板厚、一次透照長度、各質(zhì)量等級的底片數(shù)量等與記錄不一致。

5）原始記錄和檢測報告經(jīng)過劃改而沒有相應人員簽字及修改日期。

6）檢測報告中，增感屏的厚度不寫，或厚度值與所用曝光曲線使用條件中的增感屏的厚度值不一致。

7）檢測報告中的焊縫編號與產(chǎn)品焊接記錄中的焊縫編號不一致。

8）檢測報告中選用的射線探傷機與管電壓數(shù)值不匹配。如，使用的射線探傷機型號為XXG2505，而報告中使用的管電壓為270kV。

9）射線檢測實行分包的情況，制造企業(yè)的無損檢測責任人未在分包單位提供的檢測報告上審核簽字[2]。

10）對帶有墊板的焊縫的底片，評片人員檢查像質(zhì)計靈敏度時，考慮了墊板的厚度，從而使應識別的絲號減小，從而降低了對底片的質(zhì)量要求[9]。

11）檢測報告中的檢測人和審核人的名字及日期為打印或蓋章，均應手寫簽字。

6　其它

1）射線檢測的委托管理制度不完善，委托單中缺少必要的項目，只委托射線檢測工作，而缺少委托檢測的質(zhì)量要求等內(nèi)容[10]。

2）評片人員為工作方便，在光線較亮的辦公室里評片，不合規(guī)范。

3）膠片存放條件較差，溫濕度超標。

4）對底片的管理較混亂，沒有底片存貯室，或底片存貯室濕度過大，也有的單位存放方法不當，把底片平疊堆放在一起使受壓嚴重[10]。

5）射線探傷室未經(jīng)當?shù)匦l(wèi)生防疫部門檢測，缺乏安全防護條件見證[10]。

6）黑度片超過兩年未經(jīng)法定的計量單位檢定，黑度計無校驗記錄、超過6個月未校驗或損壞。

7）曝光室門前無“電離輻射”警告標志，也無警示紅燈或警鈴。

8）無損檢測分包協(xié)議未按質(zhì)量保證體系文件的規(guī)定向發(fā)證機構(gòu)備案，對分包方控制不嚴，未對其進行有效的評審[10]。

7　總結(jié)

以上是在壓力容器制造監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)的一些射線檢測方面的問題，有的問題是由于檢測人員對現(xiàn)行的標準、法規(guī)理解不透徹，缺乏相關知識造成的；而有的問題是由于檢測人員責任心不強，沒有認識到出具檢測報告應承擔責任，為了省時省力故意產(chǎn)生的。針對第一類問題，單位應加強對檢測人員進行相關法規(guī)標準的培訓，制定激勵措施，不斷提高檢測人員的檢測和管理水平；針對第二類問題，單位應加強管理，進行批評教育，制定必要的懲戒措施，約束不良行為，保證檢測的質(zhì)量。檢驗檢測機構(gòu)的監(jiān)檢人員也應多加強相關知識的學習，發(fā)現(xiàn)問題應及時出具工作聯(lián)絡單，要求制造企業(yè)對問題進行限期整改，把好產(chǎn)品的安全關。

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Summary of the Question of Radiographic Inspection Found During Supervision Inspection of Pressure Vessel Manufacture

Li Peizhong Yu Congjuan Sun Xiaojing
(Yantai Special Equipment Inspection and Research Institute Yantai 265508)

Pressure vessel is widely used in industrial production and people's life. However, pressure vessel is a kind of special equipment, with great danger to personal and property safety. Radiographic inspection techniques play a very important role on the safety of pressure vessels. During supervision and inspection, some questions of radiographic inspection are found. This paper summarizes and analyzes these problems, aiming to cause the inspection personnel and the radiographic testing personnel’s attention, so that the problems in the process of pressure vessel manufacturing can be found and solved in time. The quality of the inspection would be improved, and the safety of the pressure vessel would be ensured.

Pressure vessel Radiographic inspection Supervision and inspection

X924．2

B

1673-257X(2016)01-0037-05

10．3969/j．issn．1673-257X．2016．01．009

李培中(1964～)，男，碩士，院長，高級工程師，從事特種設備管理及檢驗研究工作。

（2015-05-19）