杜 榮，張向英，金彥楓，劉 泉，哈國(guó)濤，孫育祿

（甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司，甘肅 蘭州 730070）

無(wú)損檢測(cè)作為壓力容器質(zhì)量檢驗(yàn)的重要手段，在制造、定檢、維修過(guò)程中廣泛應(yīng)用。作為無(wú)損檢測(cè)工作者，必須嚴(yán)格執(zhí)行法律法規(guī)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，最大限度地發(fā)現(xiàn)被檢工件中存在的各種缺陷。實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)被檢工件的尺寸結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的檢測(cè)能力、檢測(cè)人員的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，制定合理有效的檢測(cè)工藝，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員正確地開(kāi)展檢測(cè)工作[2]，保證檢測(cè)質(zhì)量，提高檢測(cè)效率。下面就射線檢測(cè)的工藝編制，參考標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，列舉部分項(xiàng)目的編制依據(jù)和對(duì)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的理解。

1 射線能量

射線能量通過(guò)射線機(jī)的管電壓體現(xiàn)，管電壓越高，射線能量越大，穿透能力越強(qiáng)[3]。選擇能量的首要條件是保證足夠的穿透力，射線機(jī)出廠時(shí)廠家都會(huì)提供管電壓和穿透力的范圍，應(yīng)合理選取。筒節(jié)環(huán)縫100%射線檢測(cè)時(shí)，中心透照工藝最佳，當(dāng)檢測(cè)厚度超過(guò)射線機(jī)的穿透力時(shí)，如繼續(xù)采用中心透照工藝，雖檢測(cè)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，但為了保證黑度，曝光時(shí)間過(guò)分延長(zhǎng)，底片灰霧度大，靈敏度降低，不宜選用[4]。底片黑度不變時(shí)，提高電壓可縮短曝光時(shí)間，從而提高工作效率，但其代價(jià)是降低靈敏度，為保證檢測(cè)質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)透照不同厚度允許使用的最高管電壓進(jìn)行限制，并要求適當(dāng)?shù)钠毓饬?。根?jù)標(biāo)準(zhǔn)和制造過(guò)程中常用的板厚，對(duì)鋼制工件不同厚度允許的管電壓進(jìn)行總結(jié)，見(jiàn)表1。

表1 鋼制工件不同厚度允許的X 射線最高透照管電壓

2 曝光量

曝光量是射線強(qiáng)度與照射時(shí)間的乘積。對(duì)于X射線,曝光量E=it，一般射線機(jī)的管電流為固定值5mA，根據(jù)平方反比定律和互易律，影響曝光量的因素為射線能量、焦距和曝光時(shí)間，管電壓不變時(shí)，與焦距平方成反比；焦距不變時(shí)，隨管電壓升高而減少。實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率，會(huì)選取小焦距、高電壓，從而縮短曝光時(shí)間。但焦距減小，小缺陷影像的對(duì)比度降低，橫向尺寸變寬，邊界模糊，檢測(cè)靈敏度降低，同時(shí)裂紋靈敏度也會(huì)下降，因此標(biāo)準(zhǔn)同樣對(duì)焦距做了限制。采用AB 級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)時(shí)，根據(jù)常用射線機(jī)技術(shù)參數(shù)和透照厚度，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)給出公式f≥10d.b2/3計(jì)算，得到最小焦距數(shù)值，見(jiàn)表2。

表2 AB 級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)源至檢測(cè)工件表面的最小距離f 值

曝光量直接影響底片的黑度、對(duì)比度和信噪比，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)影響曝光量因素的管電壓和焦距都進(jìn)行強(qiáng)制要求，對(duì)于時(shí)間因素做了推薦性要求，700mm焦距時(shí)，AB 級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)不小于15mA.min；B 級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)不小于20 mA.min。編制檢測(cè)工藝時(shí)，在同時(shí)滿足最小焦距和最高管電壓要求的前提下，依據(jù)射線機(jī)的曝光曲線，選擇適當(dāng)?shù)慕咕嗪蜕渚€能量，確定曝光參數(shù)，保證檢測(cè)靈敏度。

3 一次透照長(zhǎng)度

關(guān)于一次透照長(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)給出了透照厚度比K值控制的原則[5]，通過(guò)NB/T47013.2-2015 表3 和附錄F 確定透照次數(shù)，計(jì)算一次透照長(zhǎng)度。針對(duì)源在外單壁透照方式，AB 級(jí)檢測(cè)，焦距為700mm 時(shí)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)部分常用規(guī)格尺寸的環(huán)向焊縫所對(duì)應(yīng)的透照底片數(shù)量和一次透照長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，需要注意的是按照下述規(guī)定進(jìn)行多次透照時(shí)，底片上被檢測(cè)區(qū)黑度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的區(qū)域?yàn)橛行гu(píng)定區(qū)，相鄰底片的有效評(píng)定區(qū)的重疊應(yīng)保證覆蓋被檢測(cè)區(qū)的整個(gè)體積范圍，如最少曝光次數(shù)不能滿足100%覆蓋要求，則應(yīng)增加曝光次數(shù)。

表3 δ≤50mm B 類焊接接頭透照底片數(shù)量及一次透照長(zhǎng)度計(jì)算

4 擴(kuò)檢要求

局部檢測(cè)是抽樣調(diào)查，用局部檢測(cè)的質(zhì)量來(lái)代表整體的質(zhì)量，局部檢測(cè)應(yīng)真實(shí)地反應(yīng)焊工連續(xù)完成一段焊接工作的焊接水平，抽檢部位應(yīng)選擇壓力容器中最薄弱的環(huán)節(jié)、無(wú)法在役檢測(cè)和容易失穩(wěn)的位置，所以TSG21-2016 和GB150-2011 對(duì)這些部位做了強(qiáng)制性檢測(cè)要求，TSG21-2016 中4.2.5.2(1)“局部檢測(cè)的部位由制造單位根據(jù)實(shí)際情況指定，但應(yīng)包括A、B 類焊接接頭交叉部位以及被其他元件覆蓋的焊接接頭部分?！盵6]GB150.4-2011 10.3.1 規(guī)定了先拼板后成形凸形封頭的所有拼接接頭；被補(bǔ)強(qiáng)圈、支座、墊板、內(nèi)件等所覆蓋的焊接接頭；開(kāi)孔中心、沿容器表面的最短長(zhǎng)度等于開(kāi)孔直徑的范圍內(nèi)的焊接接頭；承受外載荷的公稱直徑DN≥250mm 的接管與接管對(duì)接接頭和接管與高頸法蘭的對(duì)接接頭，應(yīng)進(jìn)行100%檢測(cè)[7]。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，要求局部檢測(cè)的壓力容器，以下情況容易遺漏上述強(qiáng)制性檢測(cè)部位，編制檢測(cè)工藝時(shí)需特別注意。

（1）一般制造廠直接采購(gòu)成品的錐體和封頭，而錐體和封頭大多數(shù)都有拼接焊縫，表面打磨處理后很難辨識(shí)，與設(shè)備筒節(jié)焊接后形成交叉部位，局部檢測(cè)時(shí)容易忽略而造成漏檢。解決方法通過(guò)刷涂酸液找出交叉部位或者對(duì)具體是哪一道進(jìn)行全部檢測(cè)。

（2）補(bǔ)強(qiáng)圈、內(nèi)件，墊板覆蓋焊縫時(shí)，在鉚工劃線確定位置后，組對(duì)焊接之前完成檢測(cè)，覆蓋之后無(wú)法檢測(cè)。

（3）對(duì)于滿足GB150.3-2011 中6.1.3 不另行補(bǔ)強(qiáng)的接管，自開(kāi)孔中心、沿容器表面的最短長(zhǎng)度等于開(kāi)孔直徑的范圍內(nèi)的焊接接頭進(jìn)行100%檢測(cè)，具體檢測(cè)部位如圖1 所示：

圖1 開(kāi)孔直徑的范圍內(nèi)的焊接接頭擴(kuò)檢示意圖

（4）局部檢測(cè)返修擴(kuò)檢時(shí)，TSG21-2016 規(guī)定擴(kuò)檢長(zhǎng)度為返修部位兩側(cè)各不小于250mm，而GB150-2011 規(guī)定擴(kuò)檢長(zhǎng)度是整條焊縫長(zhǎng)度的10%且兩側(cè)各不小于250mm，GB150-2011 要求嚴(yán)于TSG21-2016，對(duì)于小直徑的環(huán)向焊接接頭應(yīng)注意一次透照長(zhǎng)度，對(duì)于外徑大于1590mm 的環(huán)向焊接接頭，應(yīng)注意焊縫長(zhǎng)度。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)檢損測(cè)工藝文件是保證無(wú)損檢測(cè)工作質(zhì)量的重要文件，應(yīng)在充分理解法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、圖紙和技術(shù)文件的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)本單位涉及產(chǎn)品的特點(diǎn)，考慮檢測(cè)設(shè)備能力和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件進(jìn)行編制。無(wú)論采用何種格式,應(yīng)保證工藝文件合理有效，具有較強(qiáng)的可操作性，使之在具體檢測(cè)工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用[10]。提高缺陷檢出率，保證檢測(cè)質(zhì)量。