黃先喬

(云天化集團(tuán)有限責(zé)任公司壓力容器檢測(cè)站，云南 水富 657800)

射線檢測(cè)是特種設(shè)備制造、安裝工作中非常重要并廣泛運(yùn)用的無(wú)損檢測(cè)方法。如何保證射線檢測(cè)質(zhì)量，涉及質(zhì)量控制的各方面：首先，必須按照標(biāo)準(zhǔn)制定合理的檢測(cè)工藝，透照出符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定質(zhì)量的底片；其次，要求具有相關(guān)工作資質(zhì)的初評(píng)人員進(jìn)行正確地評(píng)定；最后，由經(jīng)驗(yàn)豐富的復(fù)評(píng)人員復(fù)評(píng)把關(guān)[1]。任何一種無(wú)損檢驗(yàn)方法都有一定的局限性，符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定只是最基本的要求。

1 上下焊縫影像開口寬度對(duì)小徑管環(huán)向?qū)咏宇^雙壁雙影透照的影響

NB/T4730.2-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：“橢圓成像時(shí)，應(yīng)控制影像的開口寬度(上下焊縫投影最大間距)在1倍焊縫寬度左右”。影像的開口寬度取決于上焊縫射線束的投影方向與焊縫截面的夾角大小， 此夾角過(guò)小，不能將上、下焊縫影像分開；但夾角過(guò)大，嚴(yán)重影響上焊縫根部未焊透、根部縱向裂紋等缺陷的檢出效果，而且影響上焊縫的整個(gè)檢測(cè)范圍[2]。因此，為了提高小徑管環(huán)向?qū)咏宇^雙壁雙影橢圓成像的射線檢測(cè)可靠性，開口寬度宜小不宜大，尤其是對(duì)管徑偏小、壁厚較大的小徑管更要充分注意。常見規(guī)格管徑經(jīng)驗(yàn)推薦橢圓間距見表1。

2 小徑管環(huán)向?qū)咏宇^雙壁透照底片質(zhì)量的控制

大型散裝鍋爐受熱面管子的管徑小(通常為φ32～φ60)，焊口多，任一焊口質(zhì)量都會(huì)影響鍋爐正常運(yùn)行，尤其是現(xiàn)場(chǎng)施工，受現(xiàn)場(chǎng)客觀條件的限制，焊接時(shí)易產(chǎn)生未焊透類的危害性缺陷[3]。射線拍片人員，為了提高效率，常釆用短焦距、短曝光時(shí)間的透照方式，導(dǎo)致雙壁雙影上焊縫缺陷影像放大、畸變，幾何不清晰度Ug值大、成像質(zhì)量差等問(wèn)題。NB/T47013.2—2015標(biāo)準(zhǔn)要求所選用的射源至工件表面的距離(f)應(yīng)滿足：AB級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)f≥10db1/3，B級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)f≥15db2/3。其中，d為射線源有效焦點(diǎn)尺寸，b為沿射線束中心測(cè)定的工件受檢部位射線源側(cè)表面與膠片之間的距離。作為評(píng)片人員，如何用底片成像判別幾何不清晰度(Ug)大小，即驗(yàn)證實(shí)際透照時(shí)采用的焦距[4]是非常重要的。透照布置如圖1 所示。

在圖1中，F(xiàn)為焦距，O為管子圓心，Do為投影前管子外徑，Do′為投影放大后管子外徑，r為投影前管子外半徑，R為投影后管子外半徑，射線源視為點(diǎn)源。

由數(shù)學(xué)推導(dǎo)可知，只要測(cè)量投影后管子外徑(底片上管子外直徑)，就能計(jì)算出放大系數(shù)K，進(jìn)而得出透照時(shí)所采用的焦距F。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程：用型號(hào)XXG2005、焦點(diǎn)尺寸 2.0 mm×2.0 mm的X射線探傷機(jī)分別對(duì)外徑 60 mm、76 mm 鋼管采用焦距 300 mm、500 mm、700 mm 的透照出底片，如圖2～圖7所示，得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

表2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖2 外徑60焦距300，投影放大后實(shí)測(cè)外徑67.3 mm

圖3 外徑60焦距500，投影放大后實(shí)測(cè)外徑64.0 mm

圖4 外徑60焦距700，投影放大后實(shí)測(cè)外徑62.8 mm

圖5 外徑76焦距300，投影放大后實(shí)測(cè)外徑88.5 mm

圖6 外徑76焦距500，投影放大后實(shí)測(cè)外徑82.8 mm

圖7 外徑76焦距700，投影放大后實(shí)測(cè)外徑80.5 mm

對(duì)上述結(jié)論進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，誤差小、實(shí)際使用價(jià)值高，將此方法運(yùn)用于檢測(cè)工作中，有效提高了小徑管環(huán)向?qū)咏宇^雙壁透照時(shí)的底片質(zhì)量。

3 承壓設(shè)備熔化焊焊接接頭和承壓設(shè)備管子及壓力管道熔化焊環(huán)向焊接接頭質(zhì)量分級(jí)區(qū)別

依據(jù)NB/T47013.2—2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》第7章“承壓設(shè)備管子及壓力管道熔化焊環(huán)向焊接接頭射線檢測(cè)結(jié)果評(píng)定和質(zhì)量分級(jí)”第7.1.4.3條，條形缺陷評(píng)定區(qū)內(nèi)同時(shí)存在多種缺陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)級(jí)，即分別評(píng)定條形評(píng)定區(qū)內(nèi)各類缺陷的質(zhì)量級(jí)別，取質(zhì)量級(jí)別最低的級(jí)別作為綜合評(píng)級(jí)的級(jí)別；當(dāng)各類缺陷的級(jí)別相同時(shí)，則降低一級(jí)作為綜合評(píng)級(jí)的級(jí)別。以φ219×10壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^和φ700×10壓力容器環(huán)向?qū)咏宇^為例，同樣缺陷的焊接接頭會(huì)有不同的評(píng)定等級(jí)，缺陷分布如圖8。

圖8 缺陷分布圖

在圖8中，φ2圓形的缺陷有2個(gè)，6mm條形缺陷有1個(gè)。按NB/47013.2—2015第7.1.4.3條評(píng)定，該組缺陷質(zhì)量等級(jí)評(píng)為Ⅳ級(jí)；按NB/T47013.2-2015第6.1.4條則評(píng)定為Ⅲ級(jí)，即同一缺陷壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^質(zhì)量評(píng)級(jí)嚴(yán)于壓力容器。

4 結(jié)語(yǔ)

小口徑管環(huán)向?qū)咏宇^雙壁雙影透照橢圓成像時(shí)，控制上焊縫射線束的投影方向與焊縫截面的夾角大小，有助于射線源側(cè)焊縫根部未焊透和根部縱向裂紋的檢出[5]； 對(duì)施焊現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的小徑管環(huán)向?qū)咏宇^雙壁透照時(shí)，控制幾何不清晰度。通過(guò)對(duì)底片觀察、測(cè)量、計(jì)算，以確定實(shí)際透照時(shí)釆用的焦距是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，為控制底片質(zhì)量提供有效手段。