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摘要：安放式和插入式管座角焊缝射线检测，由于管座角焊缝曲率大，焊缝长度和宽度方向厚度差大，底片黑度差大，射线机透照布置和底片紧贴都很困难，检测前，依据相关标准根据所检工件编制检测工艺、操作指导书，按工艺规程检测操作，严格对底片按相关标准进行评定。特殊情况要采取其他技术措施，保证底片评定并保证底片质量达到相关标准要求。
关键词：操作指导书、检测工艺、底片质量和评定、其他技术
1.前言
NB/T47013.2-2015《承压设备无损检测》标准增加了安放式和插入式管座角焊缝射线检测，由于管座角焊缝曲率大，焊缝长度和宽度方向厚度差大，底片黑度差大，射线机透照布置和底片紧贴都很困难，检测人员对管座角焊缝射线检测经验不足，检测效率低下，底片质量不容易保证，因此严格规范管座角焊缝射线检测工艺显得尤为突出。
2.操作指导书
管座角焊缝检测前，依据工艺规程、标准、技术要求并结合检测对象编制操作指导书，由射线Ⅱ级人员编制，无损检测责任师或Ⅲ级人员审核。首次使用前需经工艺验证，以验证底片质量是否达到标准规定要求，验证可以在试件上或第一批检测对象上进行，验证底片上应有标识，验证由Ⅲ级人员或检测责任师见证下完成，并记录在案。检测责任师或Ⅲ级人员检测前向检测人员进行专项培训和技术交底。
3.检测工艺
3.1 检测区：对于管座角焊缝，检测区包括焊缝金属及相对于焊缝边缘至少为5mm的安放式接管相邻母材区域或插入式主管（或筒体、封头、平板等）相邻母材区域。
3.2 透照方式的选择
安放式和插入式管座角焊缝优先选择源在外透照方式（有利于胶片贴紧被检区域和实现单壁单影）；插入式管座角焊缝源在内透照方式时，优先选择射线源放置在支管轴线上的透照布置。
3.3 透照布置
1）安放式管座角焊缝优先选择源在外透照方式，见图1。
注：射线源应放在管外侧焊缝坡口的轴线上，偏差在0～+10°以内
图1 安放式管座角焊缝单壁源在外透照
2）插入式管座角焊缝优先选择源在外透照方式，见图2。
注：射线源放在支管母线呈20°～30°角的轴线上
图2 插入式管座角焊缝单壁外透照
图3 插入式管座角焊缝单壁中心内透照
3）插入式管座角焊缝源在内透照时，优先选择射源放置在支管轴线上的透照布置，见图3。
4）插入式管座角焊缝源在内透照偏心内透照布置透照布置，见图4。
图4 插入式管座角焊缝源在内偏心透照
图5 安放式管座角焊缝单壁中心透照
5）安放式管座角焊缝源在内单壁中心透照，见图5。
6）安放式管座角焊缝源在内单壁偏心透照，见图6。
图6 安放式管座角焊缝源在内单壁偏心透照
3.4 管座角焊缝定位标记的摆放
管座角焊缝射线底片上不能清晰显示焊缝边界和检测区域，采用铅质标识在检测区两侧分别放置标记“ ”，放置于管座角焊缝被检区外侧。
安放式管座支管侧定位标识距离焊缝边缘5mm以上，主管侧定位标记紧邻焊缝边缘；插入式管座主管侧定位标识距离焊缝边缘5mm以上，支管侧定位标记紧邻焊缝边缘。底片标识摆放位置如图7。
图7 管座角焊缝底片标识摆放示意图
3.5 一次透照长度
管座角焊缝不采用K值确定一次透照长度，采用黑度范围来确定一次透照长度，底片黑度满足标准规定范围即为允许采用的一次透照长度。
3.6 透照方向
透照时射线束轴线应通过被检区域焊缝中心且垂直于焊缝中心点的切面。
3.7 射源至工件表面距离f
安放式和插入式管座角焊缝采用源在内单壁中心透照方式时，只要得到底片黑度和像质指数满足标准要求，f值可以减小，但不应超过标准规定值的50%；安放式和插入式管座角焊缝采用源在内单壁偏心透照方式时，只要得到底片黑度和像质指数满足标准要求，f值可以减小，但不应超过标准规定值的20%。
3.8 胶片与被检工件之间的距离
管座角焊缝源在内透照时，胶片尽可能紧贴被检工件焊缝。
3.9 像质计的选用
管座角焊缝射线检测选用线型像质计，像质计尽可能置于黑度最小的区域。
4.底片质量
4.1 底片黑度
X射线透照管座角焊缝，单底片观察评定时，AB级最低黑度允许降至1.5；B级最低黑度可降至2.0。
4.2 像质指数
像质计影像识别，坡口侧母材不少于10mm长度的连续金属丝影像为可识别；安放式管座角焊缝像质计影像识别，公称厚度取支管厚度；插入式管座角焊缝像质计影像识别，公称厚度取主管厚度；管座角焊缝单壁射线检测，像质计灵敏度值按照NB/T47013.2-2015表5执行，管或支管外径≤120mm时，管座角焊缝的像质计灵敏度值可降低一个等级。
5.底片的评定
管座角焊缝评定和质量分级按NB/T47013.2-2015标准6.1条款执行；安放式管座角焊缝取支管公称厚度为底片评定厚度，插入式管座角焊缝取主管公称厚度为底片评定厚度；管座角焊缝缺陷识别时要考虑到倾斜透照产生的影像畸变和投影位置的变化。
6.其它技术措施
6.1 射线源及能量的选择
γ射线机透照布置和对焦较X射线机方便，且γ射线线质硬，透照厚度宽容度较X射线大；适当提高X射线管电压，可以减少底片上的黑度差，提高透照厚度宽容度。
6.2 胶片与暗盒的选用
管座角焊缝源在内透照时，焊缝曲率变化大，贴片困难，为使胶片尽可能靠近被检测区域，可以采用减小胶片长度和采用多胶片搭接的方式布片，利于胶片紧贴工件；管座角焊缝射线倾斜透照，影像会产生畸变，可适当加宽胶片宽度。
6.3 线型像质计放置
像质计尽可能与被检测工件紧贴，像质计金属丝垂直于焊缝，金属丝自坡口侧母材经焊缝延伸到另一侧边缘即可。
6.4 双胶片技术
双胶片技术可增加透照厚度宽容度，适合检测大厚度差工件；双片叠加观察评定时，其中一张底片存在轻微伪缺陷或划伤，在能够识别和不妨碍底片评定的情况下，可以接受该底片，减少像质不合格造成的返工。
6.5 透照角度的选择
应根据被检工件的几何尺寸和形状、坡口角度、穿透厚度差、可能产生的缺陷类型、现场透照条件等综合考虑。管座角焊缝在射线照射方向上焊缝长度和宽度方向的截面厚度变化大，改变透照角度可以减少厚度差，扩大一次透照范围；透照角度要考虑坡口角度，以及可能出现的危害性缺陷位置（如：坡口未熔合、根部未焊透等），从有利于发现危害性缺陷的角度透照；透照角度要考虑到影像畸变，尽量减小影像畸变对缺陷的识别、缺陷尺寸的放大、缺陷的位移的影响；透照角度的改变，曝光参数相应改变。
6.6 背散射防护
管座角焊缝射线检测散射线较其它透照方式要严重，采用背防护铅板，可以减少散射线对底片的灰雾度增大和影像对比度降低的影响；为防止严重散射线对胶片的影响，每张底片后应加铅质大“B”验证背散射防护是否符合要求。
6.7工件表面处理
由于管座角焊缝焊接位置的特殊性，易导致焊接时出现未焊透、未熔合、凹陷、咬边等缺陷，所以在射线检测前对焊缝内外表面严格的外观检查，发现焊缝内外表面的凹陷、咬边、焊瘤、未焊满等外观缺陷处置后再射线检测，减少漏评、误评的发生。
7.结束语
通过实践表明，按照上述工艺及技术措施，管座角焊缝射线检测可以取得较好的效果，进而保证承压设备安全。
参考文献：
[1]NB/T 47013-2015 承压设备无损检测 第二部分：射线检测/新华出版社/ 2015 年 7 月
[2]强天鹏主编/ 射线检测 第二版/ 北京/ 中国劳动社会保障出版社 /2007 年 4 月
论文作者:丁晖1,汪传海2
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第34期
论文发表时间:2019/11/15
标签：底片论文; 射线论文; 厚度论文; 胶片论文; 工件论文; 缺陷论文; 长度论文; 《建筑模拟》2019年第34期论文;