刘昕

摘 要：选用合适的透照工艺，能够显著提升射线检测的精准度，满足工程应用及相关领域技术标准的要求。对不等厚对接管道的焊缝进行射线检测，技术人员应该采用科学的管道焊接数字射线检测方法，在管道内采用X射线机进行焊缝的透射检测，技术人员应该控制透照厚度，并且根据射线编号和射线直径计算管道像质指数，及时发现对接管道内壁中存在的缺陷问题。本文从不等厚对接管道焊缝射线检测技术应用特点展开分析，提出几点有利于提升检测有效性的建议。

关键词：对接管道；焊缝射线；检测技术；不等厚

中图分类号：TG441 文献标识码：A

使用焊缝射线检测技术对不等厚对接管道缺陷进行检测，技术人员应该采用数字射线检测技术，进行对接管道连接口进行检测。采用工控机配合X射线机的检测方法，进行管道焊缝缺陷检测。工控机采用千兆网线的技术标准支持，使用同步发射接收机对检测数据进行解读。其中，解读信号由X射线机透射管道内部结构产生，并且由电池组、PLC、控制电路为X射线机提供附属硬件功能支持。

一、提升透照厚度，控制管道检测几何不清晰度

每一组实验的像质计都放在胶片测，分析对接管道透射的等效值。把对接管道焊缝情况进行分析，检查角焊缝边沿裂纹的分布情况，重点排查中部孔状缺陷，对管道结构的质量进行分层检测，重点排除对接中部空状缺陷问题。对接管道的内凹（IC）位置检测，采用射线检测的方法，底片处的射线照相黑度不应该超过相邻母材处最浅黑度的任何长度。内凹（IC）不同厚度检测效果见表1。

不能超过黑度内凹可允许的存在标准。内凹处合度超过相邻母材最浅黑度的内凹，其单个长度不大于1t（不等厚取较小母材的厚度）。在不等厚管道缺陷检测活动中，根据实际焊缝缺陷图像的表格特征提取必要的参数，采用X射线机透射技术进行管道焊缝检测，技术人员应该根据不同厚度的透照情况，分析对接管道的检测质量。单个长度最大为6.4mm（1/4m）。运用焊缝检测技术，在焊缝任何连续的300.4mm（12in）的长度或者焊缝总长内（取两者的较小值），其累计长度不大于12.7mm（i/2in）长度或者焊缝总长内（取两者的较小值）。运用射线技术进行不等厚对接管道的检测，其检测长度不得超过同一级别未焊透的长度。

二、不同金属材料的管道焊缝对接检测

对接管道一般为金属材料制成，合金类管道的主要材料为铝和钢。分析不等厚对接管道材料的射线透照等效系数，能够提升缺陷分析的准确性。

不等厚对接管道图像分析，需要根据不同材料的图像测试结果进行特征提取。其中，铝制材料管道在管电压值为50kV时，其等效系数为1.0，管电压值为60kV时，其等效系数为1.0。管电压值为70kV时，其等效系数为1.0。管电压值为100kV时，其等效系数为1.0。管电压值为150kV时，其等效系数为0.12。不同材料管材图像在输入计算机时，容易出现噪声过多、缺陷边缘模糊的问题。在提取图像的过程中，应该对原始图像进行处理，计算出特征值。应用透线技术，对管道焊接质量进行检测，通过对大量曝光曲线进行计算，得出材料的射线透照等效系数。钢制材料管道在管电压值为50kV时，其等效系数为9.0，管电压值为60kV时，其等效系数为10.0。管电压值为70kV时，其等效系数为11.3。不同材料制成的管道焊缝双壁单影透照的IQI灵敏度不同，其中透明厚度占壁厚的百分比不应大于15%。

在检测过程中，技术人员需要优化对比试块的设计方式，重点对未融合缺陷的管道焊缝部位进行检测。操作人员需要与放射源保持一定的距离，可以采用屏风进行辐射防护。缝缺陷自身高度小于一定值对于烧穿的不等厚对接管道进行检测，厚度超过相邻母材最浅合度的即为对接位置烧穿。对检测效果进行分析时，其单个长度不应大于1t（不等厚取较小母材厚度），且最大为634mm（1/4in）。在焊缝任何连续的300.4mm（12in）长度或者焊缝总长内（取两者的较小值），其累计长度不应大于12.7mm（1/2in）。在检测过程中，技术人员需要对原始图像进行去噪处理，采用图像增强的方式，进行图像二值化转换。并且要在缺陷分析中将位置标记出来，根据缺陷数据的采集情况进行特征值的计算。采用专家系统对检测数据进行分析，技术人员需要根据焊缝缺陷图像特征参数库，得到对比试块焊缝检测结果的评价。

三、对接管道不同穿透厚度的视差检测技术

0.1mm窄间隙缺陷在不同角度下的射线穿透厚度不同，管道填充区域的入射角度为5°时，穿透厚度不应小于1.15mm，放大倍率应该为11.5倍以上，此种射线检测技术的灵敏程度比较高。

窄间隙缺陷在不同角度下的射线穿透厚度不同，管道热焊接区域的入射角度为45°时，其射线穿透厚度不应小于0.14mm，放大倍率应该为1.4倍以上，此种射线检测技术的灵敏程度比较低，容易产生放大倍率过低，判断失准的现象，并且穿透的厚度比较小，还容易产生漏检现象。窄间隙缺陷在不同角度下的射线穿透厚度不同，不等厚的对接管道钝边区域的入射角度为零度时，穿透厚度为无穷大，放大倍率为无穷大，此种射线检测技术的灵敏程度非常高。技术人员可以根据检测要求，自行调节穿透厚度与放大的倍率，对不等厚管道进行无死角、全方位检测。窄间隙缺陷在不同入射角度下的射线穿透厚度不同，不等厚的对接管道内坡口区域的入射角度为37.5°时，穿透厚度不应该小于0.16mm，放大倍率为1.6倍左右，此种射线检测技术的灵敏程度非常低。当不等厚管道缺陷自身高度小于一定值时，其射线检测中的反射波高将小于40%满屏高，未融合的管道位置将出现漏检现象。当缺陷高度大于一定值时，反射波高将大于40%满屏高，未融合的部分能够被准确检测出来。

四、管道焊缝检测灵敏度对比分析

不等厚对接管道焊缝根部出现未焊透现象，管道的深度小于10%，对接管道壁厚且最大不超过1.5mm。在300mm焊缝长度内，检测总长度不小于50mm。不等厚对接管道焊缝射线检测过程中，采用双壁单影透照的IQI检测技术，需要提高IQI灵敏度，并且对比透照厚度与IQI灵敏度的要求，进行管径和壁厚的比值分析。

其中，管径为114mm的管道，壁厚为5mm时，在JB/T4730（AB级）的检测标准下，其透照厚度为10.0mm，DL/T821（余高2mm）的透照高度为12.0mm。在IQI灵敏度的要求下，在JB/T4730（AB级）的灵敏度不小于W14，DL/T821的灵敏度不小于W14.管径为114mm的管道，壁厚为8.5mm时，在JB/T4730（AB级）的检测标准下，其透照厚度为17.0mm，DL/T821（余高2mm）的透照高度为19.0mm。在IQI灵敏度的要求下，在JB/T4730（AB级）的灵敏度不小于W13，DL/T821的灵敏度不小于W12。采用焊缝射线检测技术，管径为168mm的管道，壁厚为3.6mm时，在JB/T4730（AB级）的检测标准下，其透照厚度为7.2mm，DL/T821（余高2mm）的透照高度为9.2mm。在IQI灵敏度的要求下，在JB/T4730（AB级）的灵敏度不小于W14，DL/T821的灵敏度不小于W14。

结语

在对接管道的焊缝检测活动中，技术人员应该利用不等厚射线反射原理进行投射，从而调整射线辐射的强度，防止由于投射不均匀造成的检测失误问题。在检测活动中，射线束透过管焊缝，形成X射线的辐射图表。控制穿过防护体的射线形成图谱，主要检测对接管道焊缝边沿有无出现明显裂纹，对中部裂纹和根部裂纹进行检测，防止出现对接中间部分未熔合的现象。

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