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不同行业标准对小径管焊接接头射线检测重要工艺参数的对比探讨

2017-11-30辛江

中华建设科技 2017年10期

辛江

【摘要】小径管特种设备检测标准NB/T47013和电力行业射线检测标准DL/T821两个标准对小径管焊接接头射线检测做出了详细规定。但由于种种原因两个标准中对个别工艺参数的规定和要求有所差异,给我们在实际工作中带来不便。检测人员需取长补短、灵活掌握,确保缺陷检出率。

【关键词】曝光量;像质指数;透照次数;开口间隙

【Abstract】Small diameter tube special equipment testing standards NB / T47013 and the power industry, ray detection standards DL / T821 two standards for small diameter tube welded joint ray detection made detailed provisions. However, due to various reasons, the two standards have different requirements and stipulations on individual process parameters, which brings inconvenience to us in practical work. Detectors need to learn from each other, flexible grasp, to ensure the detection rate of defects.

【Key words】Exposure;Image quality index;Number of transillumination;Opening gap

1. 曝光量

1.1相关标准关于曝光量规定。

NB/T47013 规定,X 射线照相,当焦距700mm 时,A 级和 AB 级曝光量不小于 15mA.min,B 级不小于 20mA.min,没有对小径管透照做出专门规定;DL/T821 规定,曝光量宜控制在 7.5 mA.min以内,管子内壁轮廓应清晰地显现在底片上。

1.2曝光量选用技术探讨。

(1)焦距决定曝光量。

既然两标准都认同对大厚度比工件,需要选用“高电压”透照方式来增加增大宽容度,在一定的焦距下,增加管电压,必然要降低曝光时间,也就是说,对已确定透照厚度的小径管,选定透照“高电压”后,焦距决定曝光量。

(2)关于曝光量规定的建议。

NB/T47013 标准 AB 检测技术与 DL/T821 标准关于焦距的选取规定一致。按 NB/T47013 标准当焦距为 700mm 时曝光量不小于 15mA.min 规定,显然与大厚度比小径管宜采用“高电压”技术来达到增大宽容度的规定相矛盾;DL/T821 标准关于曝光量宜控制在 7.5 mA.min 以内的规定,没有指定焦距,说法上显然不够严谨,可操作性不强,再有关于“管子内壁轮廓应清晰地显现在底片上”的说规定与曝光量规定放在一起也不合适。合理规定曝光量要求,制衡“高电压”技术上限,从而有利于控制因采用“高电压”引起衰减数μ减小,有可能导致透照中心薄壁区域的缺陷对比度减小,对检测灵敏度不利问题。建议规定,小径管 X 射线透照,当焦距为 700mm 时,曝光量应控制在 5~7.5mA.min 为宜。

2. 像质指数

下表中给出了不同厚度管子( 60)透照时,按 NB/T47013 和 DL/T821 标准规定应达到的像质计灵敏度指数,可以看出:同规格管子,按 NB/T47013 标准规定应达到的像质计指数比 DL/T821 标准规定的要高 2 个丝号及以上。对于等径丝像质计,NB/T47013 规定在临近焊缝的母材区域能够识别至少两根长度不小于 10mm的连续金属丝影像,而 DL/T821 标准要求应显示至少三根钢丝影响,但对识别区域未做规定。小径管射线检测,NB/T47013 关于像质指数要求明显高于 DL/T821 標准规定(见表1)。

3. 透照次数

(1)实施检测焊口多次透照成像十分可困难。TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》规定,P≥9.8MPa 的小径管焊缝 100%射线检测或超声检测,安装焊口检测比例为 50%,DL612《电力工业锅炉压力容器监察规程》规定超临界锅炉受热面焊接接头 100%无损检测,其中射线透照比例不少于 50%,射线检测工作量非常大。

(2)电站锅炉小径管制作阶段焊缝射线检测,工厂内单管或管排移动便利,加之可实现实时成像等自动化检测,易于实施完全满足 NB/T47013 标准要求的焊口多次透照成像 100%检测。但是,电站锅炉受热面小径管安装、维修时焊缝射线检测,因为工期、现场检测环境局限,要实现全部检测焊口 100%多次透照成像检测十分可困难,实际上现场也没有执行焊口多次透照的规定。

(3)另从焊接质量主要是通过控制焊接工艺来保证,无损检测主要目的是验证和监督焊接工艺的执行效果的角度考虑,全部检测焊口 100%多次透照成像检测也似无必要,当然,这不是无损检测技术范畴讨论的问题。

4. 开口间隙

(1)NB/T47013 规定,当同时满足 T(壁厚)≤8mm,g(焊缝宽度)≤D/4 时,应采用倾斜透照方式 椭圆成像,应控制开口宽度在 1 倍焊缝宽度左右;不满足上述条件或椭圆成像有困难时可采用垂直透照方式重叠成像。行业标准 DL/T821 关于双壁双投影椭圆成像没有对管子壁厚及焊缝宽度进行规定,开口宽度规定:其椭圆短轴内侧间距以3~10mm 为宜;垂直透照时要求胶片包裹紧贴焊缝。

(2)据权威资料,当透照角度超过 15°时,随着透照角度增加,裂纹检出率显著降低。从上可知,壁厚超过8mm 时,既便是开口宽度控制在 3mm 内,其理论计算透照角度θ即明显超过 15°,若按1 倍焊缝宽控制,其透照角度需更大;另按焊缝宽度为D/4 计算,其理论透照角度θ为 26.56° 。均明显大于15°, 显然都不利于周向裂纹等面状危险缺陷的检出。 故 NB/T47013 关于同时满足 T(壁厚)≤8mm、g(焊缝宽度)≤D/4 时,采用倾斜透照方式椭圆 成像的规定是合理的。

5. 结论

(1)当前电站锅炉大量使用马氏体或奥氏体型高合金耐热钢管,焊接性能相对差,对焊接工艺纪律执行要求高,如焊接施工中发生工艺偏差和人员疏忽,容易产生裂纹(弧坑和熔合线裂纹)和根部未焊透、未熔合等危害性缺陷,所以这类小径管射线探伤中应采用小角度,严格控制椭圆开口宽度。当壁厚≥8mm时采用垂直透照方式重叠成像。必要时还应辅以表面探伤方法,以防止裂纹类缺陷漏检。

(2)在曝光量选择时应综合两个标准的要求,重新规定为:小径管 X 射线透照,当焦距为 700mm 时,曝光量应控制在 5~7.5mA.min 为宜。

(3)建议取消多次成像规定。

(4)由于两个标准对像质指数规定差异较大,建议应竟快予以统一。endprint