大管徑管道焊縫X射線檢驗(yàn)中一次透照長度與外直徑關(guān)系曲線解析

李琴

摘 要：本文從實(shí)際出發(fā)，計(jì)算了大管徑管道焊縫X射線檢測中不同直徑和不同壁厚下的最大一次透照長度L3的值，并制作了L3最大值與外直徑D0（L3-D0曲線）的關(guān)系曲線， 以方便檢測 人員查詢，從而提高工作效率。

關(guān)鍵詞：X 射線檢測；焊縫；直徑；壁厚；L3-D0曲線

中圖分類號：TG44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

大管徑管道的連接主要依靠焊接后形成的焊縫完成，如今無損檢測技術(shù)多應(yīng)用在檢測焊縫的質(zhì)量中，其中X 射線檢測是最常用的方法之一。

本文就大管徑管道焊縫X射線檢測中一次透照長度的計(jì)算，進(jìn)行詳細(xì)解析：

在大管徑管道X射線檢測中，如果用定向X射線機(jī)對管道焊縫分段透照，其一次透照長度的選擇是經(jīng)常遇到的問題。標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005.2 中4.1.3款規(guī)定，以AB級射線照相法透照環(huán)縫時，由于受射線源的有效照射場范圍和射線照相標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定限制，其K值不得大于1.1，即底片兩端計(jì)算的K值大于此值即不能作為有效檢測部分，在底片上也不能作為有效的評定區(qū)域，因此，每次透照長度不能隨意擴(kuò)大，但在實(shí)際中，為提高檢測速度和工作效率，常采用最大一次透照長度，以減少拍片數(shù)量。同時，一次透照長度又因管道直徑、厚度和透照焦距等變化而變化。在實(shí)際的管道焊縫射線檢驗(yàn)中，有關(guān)一次透照長度的計(jì)算量較多，但最常用的方法是根據(jù)計(jì)算的結(jié)果在管壁上等分劃線后再進(jìn)行透照。

現(xiàn)以直徑>400mm的管道為例，研究在“環(huán)縫外透法”中，不同直徑D0和不同壁厚T下的劃線長度的值。

1 環(huán)縫外透法中L3-D0的制作

環(huán)縫外透法中（示意圖如下），以一次透照長度L3（如圖1AB）為透照時的劃線長度，經(jīng)過計(jì)算并制作L3最大值與外直徑D0的關(guān)系曲線圖（簡稱L3-D0），這樣在實(shí)際的管道焊縫射線檢測中可省去不少麻煩。

透照示意圖如圖1所示。

計(jì)算中工件直徑、母材厚度為已知值，參照標(biāo)準(zhǔn)JB4730- 2005（AB級）K=1.1，采用環(huán)縫外透法，焦距一般可選為700mm，焊縫余高取1mm，根據(jù)常見的T的變化范圍，取T的一個最小值、中間值和最大值（本節(jié)中取T為6、12和25三個值）分別計(jì)算出不同D0值相應(yīng)的L3值（見表1）。

從以上計(jì)算結(jié)果可以看出，直徑及壁厚的變化對L3幾乎沒有影響，當(dāng)然這是用粗略計(jì)算的方法計(jì)算的，式θ=cos-1（）也是粗略計(jì)算公式，以上結(jié)果為四舍五入后的結(jié)果），但根據(jù)相關(guān)規(guī)定粗略計(jì)算是允許的。圖2為按表1數(shù)據(jù)制作L3-D0曲線（如圖2所示）。

如圖2所示，三根曲線完全重合，故在實(shí)際應(yīng)用時制作好曲線后，對于不同厚度的大直徑管道檢驗(yàn)就可直接查圖劃線而無需再去計(jì)算，如果檢驗(yàn)中遇到直徑更多或更大的管道，可多計(jì)算幾個點(diǎn)補(bǔ)充到曲線里，如果對L3要求精確，可把曲線更細(xì)化。

2 實(shí)踐應(yīng)用

曲線圖一經(jīng)制作，在實(shí)際中應(yīng)用十分方便?，F(xiàn)舉兩例來說明曲線圖的應(yīng)用。若對直徑 D0為780mm、壁厚T為10mm對接環(huán)焊縫進(jìn)行射線探傷，焦距定為700mm，透照方式為環(huán)縫外透法，求透照時的劃線長度。由圖1可見，在外壁上劃線較為合適，其長度即為L3，由圖可直接查出D0為780mm時的劃線長度為劃線長度，即為204mm（用式計(jì)算為204.1 mm）。

又如：當(dāng)D0為1650mm、壁厚T為23mm的管道對接環(huán)焊縫進(jìn)行射線探傷時，透照方式為環(huán)縫外透法，求透照時的劃線長度。由圖1可見，在外壁上劃線較為合適，其長度即為L3，可用圖1曲線。直接查出劃線長度作為劃線長度，即為323mm（用式計(jì)算為323.81 mm）。

實(shí)踐證明，在射線環(huán)縫外透法檢測中，制作并應(yīng)用L3-D0，不僅方便了檢測人員，也提高了工作效率、縮短了檢測周期。

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