射線探傷的應(yīng)用與效果

戴勇

（信陽市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所，河南 信陽 464000）

按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系,透照方式分為縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙形法五種。其中，縱縫透照法用于平板直焊縫或容器筒體及大直徑管道的縱縫探傷，環(huán)縫外透法用于大直徑壓力容器的對接環(huán)縫探傷，環(huán)縫內(nèi)透法適用于壓力容器及大直徑管道的對接環(huán)縫探傷，雙壁單影法用于管徑大于80mm的對接環(huán)縫,當(dāng)不可能實(shí)現(xiàn)單壁透照時(shí),采用此透照方式，在管道施工中,這種方法是最常用的，雙壁雙影法用于管徑小于89mm的對接環(huán)縫。

1 焊縫質(zhì)量無損檢測準(zhǔn)則

在產(chǎn)品制造過程中對焊縫質(zhì)量無損檢測,主要是對焊接工藝、焊接人員技能的質(zhì)量檢驗(yàn),其判斷依據(jù)是質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),主要是檢測焊縫中缺陷的種類、分布和大小(長度、寬度、直徑尺寸)。要求能檢測出最小缺陷的檢測靈敏度。而對在用壓力容器的焊縫質(zhì)量無損檢測,主要是對在焊接過程中標(biāo)準(zhǔn)允許存在的焊縫缺陷和質(zhì)量控制漏檢的超標(biāo)缺陷在使用中的狀態(tài)和擴(kuò)展情況,主要是檢測焊縫中缺陷沿板厚方向尺寸及其長度和分布狀態(tài),與產(chǎn)品制造過程無損檢測不同是的,增加了缺陷沿板厚方向的自身高度(簡稱缺陷高度的測量內(nèi)容),從CV-DA"壓力容器缺陷評(píng)定規(guī)范"亦可知,在用容器缺陷是否允許存在,取決于缺陷高度尺寸α是否小于臨界尺寸αm,其限制了焊縫中非圓形缺陷的自身高度尺寸。

2 X射線探傷在在用壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

在用壓力容器的檢驗(yàn)方法,主要是采用宏觀檢驗(yàn)和無損探傷。常用無損探傷有表面探傷(MT、PT、ET),超聲波探傷(UT)、射線探傷(RT)和聲發(fā)射(AE)。我國在用壓力容器中80%左右的為一、二類容器,多為20世紀(jì)60年代和70年代生產(chǎn)。主要問題是焊接缺陷嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)和用材不當(dāng)。

對于表面和近表面的焊接缺陷可以用表面探傷(PT、MT)檢測。對于埋藏在焊縫內(nèi)部的和無法接觸檢查的內(nèi)表面焊接缺陷均可用射線探傷(RT)和超聲波探傷檢測,對這些焊接缺陷的定性以及這些缺陷在運(yùn)行中有無擴(kuò)展,能夠依靠射線探傷來判定。X射線探傷檢測壁厚30mm以內(nèi)的容器焊縫能夠檢出危及設(shè)備安全運(yùn)行的各類等于和大于臨界缺陷尺寸的缺陷,而且也較準(zhǔn)確地判斷制造缺陷如未焊透、未熔合、條狀?yuàn)A渣和條蟲孔的開裂情況。

3 射線透照測定缺陷高度尺寸的研究

對壓力容器缺陷評(píng)定時(shí),主要是用超聲檢測來測定缺陷高度尺寸。但是由于超聲波檢測缺陷信號(hào)幅度與缺陷實(shí)際尺寸無明顯的關(guān)系,所以用常規(guī)方法測定缺陷高度仍是估判數(shù)據(jù),其誤差值也是因人而異。射線探傷是通過底片來測定缺陷的長度和寬度(或直徑)尺寸,缺陷沿板方向(或穿透方向)尺寸是通過缺陷黑度來表示。因此,只要能精確測出缺陷在底片上的黑度,就可以計(jì)算出缺陷自身高度尺寸。

4 影響射線探傷效果的主要因素

4.1 底片黑度

人工缺陷與焊接缺陷具有方向性尺寸效應(yīng)不一致的特點(diǎn),但均可與像質(zhì)計(jì)顯示的像質(zhì)數(shù)相對比,以便評(píng)價(jià)人工缺陷與焊接缺陷的檢出效果。試驗(yàn)研究表明,底片黑度過小或過大都會(huì)導(dǎo)致檢出率下降。由于像質(zhì)計(jì)、透度計(jì)與工件內(nèi)部缺陷在透照成像過程中所受到的影響因素、幾何形狀、尺寸效應(yīng)、材質(zhì)特性、空間位置不盡相同,在顯像效果上有所差異,所以造成底片黑度越大,其靈敏度越高,但缺陷檢出率卻下降的現(xiàn)象。

4.2 焊接缺陷性對檢出率的影響

氣孔作為非平面缺陷,在底片上易于識(shí)別,一般認(rèn)為不易發(fā)生漏檢情況,但經(jīng)試臉發(fā)現(xiàn),底片黑度偏大或偏小,盡管其值在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi),仍會(huì)使氣孔缺陷出現(xiàn)漏檢。因此,合理的底片黑度值,是提高檢出效果的重要參數(shù)之一。點(diǎn)狀?yuàn)A渣是焊接過程中易出現(xiàn)的體積型缺陷,盡管點(diǎn)狀?yuàn)A渣與氣孔的缺陷性質(zhì)不同,但在顯像效果上較為接近,它們有相近的漏檢率,均在多左右。標(biāo)準(zhǔn)中雖然允許有一定數(shù)量的點(diǎn)狀氣孔一與點(diǎn)狀?yuàn)A渣存在，但應(yīng)以不發(fā)生漏檢為宜。裂紋是平面型的焊接缺陷。裂紋存在對焊縫質(zhì)量危害最大。在黑度變化時(shí),其最低檢出率為多。故應(yīng)考慮黑度的選取。

5 結(jié)語

本文討論了射線探傷的準(zhǔn)則，應(yīng)用，測定缺陷高度時(shí)的應(yīng)用以及影響射線探傷效果的主要因素，為日后的射線探傷提供的一定的參考。

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[2]趙海峰.提高射線探傷靈敏度問題的探討[J].濟(jì)南紡織化纖科技.