关于JB/T 4730.2—2005射线检测部分标准化修订内容的思考

2012-03-19强天鹏朱从斌

无损检测 2012年11期

强天鹏，朱从斌

（1.江苏省特种设备安全监督检验研究院，南京 210003；2.中广核工程有限公司，深圳 518124）

1 概述

JB/T 4730—2005标准［1］发布至今已有7年，在标准的执行过程中积累了较多的经验，相关章节需要进行适当修订或补充，而且目前ASME规范和欧洲等标准系列中的无损检测标准有了较大的技术改进。因此，随着我国制造业水平的逐步提高和国家对特种设备安全性的重视，也为了更好的与国际接轨，根据国家能源局的要求，全国锅炉压力容器标准化技术委员会组织召开了关于修订JB/T 4730—2005（NB/T 47013）的会议。

根据会议的主旨要求，JB/T 4730.2—2005射线部分的修订综合考虑国际和国内射线检测标准的技术改进，结合国内特种设备制造的实际特点和标准执行的经验，优化射线检测参数，进一步提高检测质量。

2 射线检测修订内容的思考

对射线部分修订的思考基于JB/T 4730—2005为检测方法标准，主要考虑需要修订和补充的相关技术参数及参考依据，涉及检验文件、设备器材、透照工艺、暗室处理和检验报告等内容，确保标准的全面性、适用性、先进性，同时使标准的执行更具可操作性和方便性。

2.1 检测文件

不同检测方法规程编制的差异性大，JB/T 4730.1—2005部分关于“通用规程”和“工艺卡”的规定不能兼顾各种检测方法的具体要求，考虑是否取消JB/T 4730.1—2005部分关于“通用规程”和“工艺卡”的内容，移到各分检测章节部分，提出检测工艺规程内容的基本要求，这样更具体，关键参数不漏项；或在保留JB/T 4730.1—2005部分“通用规程”和“工艺卡”规定的基础上，对各分检测章节补充不同检测方法的特殊要求。

考虑把目前JB/T 4730.1—2005中“通用规程”和“工艺卡”相结合的强制要求修改为推荐方式之一，另一种推荐的方式就是直接编制针对具体检测对象的可操作性的射线检测工艺规程或操作指导书。同时提出首次使用射线检测规程或重要参数改变时对规程鉴定的具体要求，并分析射线检测的关键要素，使检测规程真正成为指导检测人员操作的指导性文件。

2.2 胶片分类及其选择

工程上普遍采用的工业胶片分类标准是ASTM E1815［2］、EN584－1［3］和ISO 11699［4］，JB/T 4730—2005标准中T1～T4的分类依据的是等同采用ISO 11699—1998的 GB/T 19348.1—2003［5］标准，目前的ISO 11699—2008标准在胶片分类上已经进行了修订，同于EN 584－1分为C1～C6类，二者只是在C2类胶片（G/σD）min和σDmax两项参数指标上存在差异。因此会考虑修订JB/T 4730—2005标准中T1～T4的分类，采用ISO 11699.1—2008标准的胶片分类依据，与国际接轨，使分类更加细化，胶片选择会比较直接和方便。

胶片系统是胶片和胶片处理的组合，为获得选定的胶片系统性能，考虑优先选择按胶片制造商推荐的处理条件进行，增加胶片供应商应提供的胶片处理参数的相关内容。

胶片灰雾度的物理意义应是未曝光的胶片经显影处理后的总体黑度，与胶片的储存条件及暗室处理情况有关，JB/T 4730—2005中规定胶片灰雾度不得大于0.3，考虑在此基础上补充胶片灰雾度测量时间间隔、抽样及暗室处理条件与产品底片暗室处理条件之间的关系等技术要求，做到对灰雾度的监控，保证底片质量。

根据拟修订的胶片系统分类等级，重新确定JB/T 4730.2—2005标准中不同的透照技术、射线源和材料情况下胶片系统的选择原则。

2.3 射线源170Tm和169Yb

170Tm和169Yb射线源适用于薄板和轻金属的检测，为使标准的应用范围更加广泛，也为薄板和轻金属检测时170Tm和169Yb射线源的选择提供标准依据，参考GB/T 3323《金属熔化焊焊接接头射线照相》，EN 1435［6］和ISO 17636［7］，在工艺性研究试验的基础上增加相关要求（如增感屏选择、胶片系统选择等），同时规定射线源指标应符合相应的制造标准（如GB/T 14058—2008）［8］。

2.4 像质计

考虑使用孔型像质计比丝型像质计更有益于控制底片质量，也为设计或合同方要求选择孔型像质计时提供标准依据，在充分调研的基础上，考虑JB/T 4730.2—2005增加孔型像质计的选择，主要包括适用的孔型像质计标准（如GB/T 23910—2009）［9］、型号、规格、材料、适用范围等。

JB/T 7902—2006［10］标准已经颁布并替代JB/T 7902—1999标准，考虑是否取消引用HB 7684［11］标准的规定，同时考虑采用GB/T 23901—2009代替JB/T 7902—2006的可能性（标准附录A除外），与孔型像质计标准保持一致。对于等径像质计，则考虑是否直接引用JB/T 7902—2006附录A的要求。

考虑增加丝型像质计材料选择的总体原则，丝型像质计材料吸收系数应低于或等同于被检工件材料的系数（JB/T 7902并未提及），并考虑修订JB/T 4730.2—2005中表2的适用范围，如表2中允许奥氏体不锈钢像质计用于碳钢材料检测的规定就不恰当。

2.5 增感屏

规定增感屏相关指标应符合相应的制造标准（如GB/T 23910—2009），保证增感屏质量。

根据采取的不同胶片透照技术，增加中增感屏技术要求，在充分调研和工艺性试验的基础上确定中增感屏的材料和厚度选择原则。

调研和讨论采用60Co射线源透照延迟裂纹倾向或抗压强度Rm≥540MPa材料时，强制采用钢或铜增感屏的可能性。实践证明使用60Co射线源透照时采用钢或铜比使用铅增感屏的像质计灵敏度至少提高一个等级。

2.6 滤光板

JB/T 4730—2005第4.6.1节提及了滤光板，但未作出具体阐述，考虑采用γ射线透照（尤其透照大厚度焊缝）时底片对比度低所带来的灵敏度损失，以及尽可能的减少散射线的影响，建议考虑补充滤光板的使用及选择要求。

ASME V SE—1994［12］中提及了滤光板使用的基本原则，但不具体；RCC－M标准［13］对使用γ射线透照时滤光板的选用有具体的规定，对提高底片的灵敏度在核电建造领域也有良好的工程实践。在参考两个标准的要求并作充分的工艺性试验的基础上，考虑增加γ射线透照使用滤光板的可能性或作为资料性附录提出。γ射线源采用滤光板比不使用滤光板时的像质计灵敏度至少提高一个等级。

2.7 铅字“B”和背散射屏蔽铅板的相对位置

为检测背散射的影响，应在暗盒后面附加背散射屏蔽铅板，当后增感屏不足以屏蔽背散射时，需要附加背散射屏蔽铅板进行防护。为了验证此时的背散射屏蔽效果，且为了避免铅字“B”对胶片附加增感的影响，此时铅字“B”放置在屏蔽铅板后面应更为合理，但在实际操作时，许多RT检测人员对于标准的理解存在歧义，无论是否附加背散射屏蔽铅板，铅字“B”往往放置在暗盒后面，甚至在定制暗盒时铅字“B”已经固定，这不合适。为了保证背散射屏蔽的可靠性，考虑标准修订时对此应加以明确。

JB/T 4730—2005、ISO 17636、EN 1435 和ASME标准对此均不明确，RCC－M标准则明确规定铅字“B”必须放置于背散射屏蔽铅板的后面。

2.8 其它透照布置

GB 150标准规定角接接头对接焊缝（以下简称“角焊缝”）有射线检测要求时应按照JB/T 4730—2005标准来执行，但JB/T 4730—2005标准并未规定角焊缝的相关检测技术参数。为了使角焊缝的射线检测有标准依据，考虑参考 GB/T 3323、ISO 17636或EN 1435标准增加安放式和插入接管全焊透角焊缝的透照布置。根据目前特种设备承压焊缝分类情况和透照的可操作性，暂不考虑T型接头的射线检测情况。

换热器管子管板焊缝的射线检测已应用广泛，此类焊缝的射线检测尚无标准依据，参考化工、核电、火电等行业的工程实践，考虑在JB/T 4730.2－2005中补充相关检测技术要求或作为资料性附录提出，为此类焊缝的检测提供依据或参考。

角焊缝或管子管板焊缝射线检测与对接焊缝检测相比，主要考虑对背散射屏蔽铅板厚度选择、射线源与工件及底片的位置关系（几何不清晰度Ug的计算）、透照布置、胶片透照技术等方面作较为详细的规定，并考虑插入式角焊缝内透照时Ug的最大值适当放宽的可能性，并针对不同角焊缝的特点进行工艺性研究试验。

2.9 小径管透照

鉴于小径管底片有效评定区是根据底片上黑度满足要求的范围来确定，为保证管子100%有效检测，底片评定区应该做到有效的重叠，JB/T 4730.2—2005只是给出了透照次数。因此必须明确在满足透照次数的情况下应保证相邻角度底片评定区有效重叠。

由于结构原因只能透照一次时，在对不同的管径和厚度进行充分调研和实际操作验证的基础上，思考是否对焊缝影像两边不能评定的区域根据不同管径和壁厚情况给出一个最大范围，以规范实际操作。

2.10 有效评定区的搭接

为保证焊接接头的整个体积范围能够达到100%检测.考虑增加100%检测时有效评定区搭接的技术要求，意味着增加暗盒直接搭接透照的相关限制条件和技术要求。这是因为评定区的搭接并不意味着暗盒的直接搭接透照.相邻部位暗盒直接搭接透照时，后面底片搭接部位黑度降低，其长度范围往往大于前面底片的搭接区，因此即使采用前面底片对搭接部位进行了评定，仍需要对部分黑度降低区进行评定，如果黑度不满足标准要求，也就不能保证对焊缝进行了100%检测。

2.11 胶片透照技术和底片观察技术

考虑透照大厚度工件、厚度差变化较大焊缝及不同种类材料焊接的需要，明确允许采用双胶片和多胶片透照技术的要求。

JB/T 4730—2005对于AB和B级透照技术只允许单片观察，双片叠加观察只是应用于A级透照技术，建议允许采用双胶片技术或多胶片技术的同时，对应的也允许双片叠加观察评定，尤其是透照大厚度工件及厚度差变化较大焊缝及不同种类材料焊接的时候该工艺的优势更为突出。ASME V T282允许双片评定，并对黑度范围作了规定；RCC－M标准对此有更为详细和明确的规定，并且是强制的，在核电建造领域也有良好的工程实践。考虑RCC－M标准对于双/多胶片透照技术底片叠加评定的工程实践经验，允许JB/T 4730.2—2005对双片叠加评定。

采用双/多胶片透照技术及双片评定，主要考虑以下几个方面：

（1）采用双胶片透照技术时，在保证足够曝光量的基础上尽量减少了曝光时间，从而最大可能的减小散射线的影响，提高底片对比度。

（2）在选用满足上述曝光量和尽量减少散射线的基础上，采用双片叠加评定时能得到满意底片黑度值。

（3）采用双胶片透照技术有利于缺陷和伪缺陷的解释和评定。

（4）获得较大底片宽容度范围（如角焊缝透照时）。

（5）与役前和在役射线检测保持一致，有利于底片评定的一致性和缺陷的跟踪控制，设备在役检测采用双/多胶片透照技术更能保证透照质量和效率。

2.12 胶片与被检工件之间的距离

除非其他的布置能使被检区域得到更好的透照图像，否则，曝光期间，胶片应紧贴于工件，不得随意布置。

2.13 像质计放置

如果标准修订增加角焊缝和不等厚焊缝及不同种类材料焊接的射线检测布置，考虑修订补充此种透照条件下像质计放置的技术要求。主要是考虑像质计的种类、型号和放置数量及位置等。如角焊缝射线检测时，考虑像质计放置于有效评定区黑度最低的区域等规定。

2.14 底片标识的补充

对于设计或合同要求内外焊缝余高均磨平的情况，底片上不能正确区别焊缝时，不利于有效评定区的识别，影响底片评定及缺陷判别，针对此种情况下考虑补充标识确定检测区宽度范围的技术要求；同时为了能精确的辨别底片位置，考虑补充被检工件上永久标识，或参考点，或其它确定底片位置方法（如布片图）等的相关技术要求。

2.15 胶片处理

底片的保存寿命直接与底片上残存的硫代硫酸根离子的含量有关，为了确保对胶片所进行的处理能使底片得到最佳保存，必须补充底片处理质量检测的相关技术要求。ASME SE—1994中提出了测定要求，RCC－M标准对此作了较为详细的测定方法和后续行动要求规定。

考虑实际生产过程中会出现不按照胶片供应商推荐的处理方式执行的情况（如AGFA胶片，采用KODARK药液处理），且考虑国内药液质量参差不齐，为了保证按照处理的质量，考虑是否提出对胶片处理方式改变时进行评估的相关要求，如GB/T 19348.2—2003和ISO 11699.2—1998附录A的规定。

2.16 暗室红灯安全性测试

国内暗室红灯的制造水平参差不齐，为了控制胶片暗室处理时不合格安全灯对底片灰雾度的影响，参考 ASME V 、GB/T 6846—2008 和 ISO 8374—2001标准确定暗室安全照明时间的方法，补充安全灯测试的技术要求。

2.17 标准密度片

JB/T 4730.2—2005 AB级要求的底片黑度范围是2.0～4.0，为了保证黑度计在有效黑度范围内的测量精度，考虑对标准密度片的黑度范围和测量点数目进行规定。

2.18 检验时机和检验技术等级选择

JB/T 4730—2005作为方法标准不宜直接确定检验时机和检验技术等级，应按照相应的法规、规范标准、设计或业主的要求进行。例如：国家强制性标准GB 150.4—2011和GB 12337—1998等已经全面且明确了检验时机和检验技术等级选择要求；JB/T 4730.2—2005中规定的“焊后”或“24h”并不能覆盖各种承压设备的要求，且容易造成误解和遗漏，比如GB 12337—1998中规定球罐采用具有延迟裂纹倾向材料制造时，应在焊后至少36h后进行检测。