小径管X射线探伤
小径管X射线探伤
小径管X射线探伤作者：潘聪张喆来源：《中国科技博览》2013年第24期摘要：针对小径管对接焊缝的射线检测技术进行了论述。
关键词：X射线探伤；小径管；中图分类号：O434.1一、引言外径Do≤100mm管子称小径管。
小径管通过焊接实现连接，是锅炉、压力容器等设备上广泛采用的工艺。
对小径管相互连接的对接焊缝的质量，目前广泛采用射线检测技术进行检验，一般采用双壁双影法透照其对接环缝。
按照被检焊缝在底口上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法。
同时满足下列两条件：即T（壁厚）≤8mm，g（焊缝宽度）≤Do/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像。
不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。
二、小径管对接焊缝的透照厚度小直径管对接焊缝射线照相检验是一个变截面透视。
在小径管对接接头照相检验中，所选用的照距都远大于小直径管的径，可近似认为射线来平行入射，所以，确定透照参数的核心，是在一次透照厚度范围内正确地选取确定透照电压的厚度。
从表中可见x=0时最小，x=r时最大，但对于不同规格的小径管则其透照厚度变化取决于小径管的壁厚与外径和所处点与圆心的相对距离。
通常我们把一次透照范围内试件的最大厚度与最小厚度之比定义为试件厚度比，用Ks表示。
当Ks大于1.4时，可以认为属于大厚度比试件。
大厚度比对射线照相质量是不利的，其导致底片黑度差较大，从而影响射线照相灵敏度。
另外，厚度变化导致散射比增大，易产生“边蚀”效应。
所以，应采用“高电压、大电流、短时间”X射线透照技术。
三、双壁双影椭圆成像技术应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。
如偏心距太大，椭圆开口宽度过大。
窄小的根部缺陷（裂缝未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于判断。
椭圆开口宽度过小，又会使源侧焊缝与片侧焊缝根部缺陷不易分开。
由于焦距是固定的，所以开口的大小主要是倾斜照射角度（平移距离）来决定。
厚壁小径管的射线检验特殊工艺
厚壁小径管的射线检验特殊工艺【摘要】厚壁小径管对接焊缝射线探伤有效的选择透照参数对提高缺陷的定位准确率和裂纹检出率，满足标准要求十分重要。
本文就厚壁小径管的射线检验特殊工艺进行阐述，仅供参考。
【关键词】X射线检验；焊接接头；小径管0 引言随着大容量高参数电站锅炉发展，面临着许多厚壁小径管高合金耐热钢小径管及其异种钢对接焊缝的检验问题。
如何合理地选择透照参数，以扩大电站厚壁管和高合金管对接焊缝双壁双影一次椭圆成像的检出范围，确保危险缺陷如：根部缺陷和裂纹等的检出率，以及如何有效跟踪底片检出范围和灵敏度具有十分重要意义。
对此从实践中依据理论基础找到良好的方法。
1 管电压的选择在适当的范围内，射线底片的对比度差值越大则各种缺陷细节显示越清晰，因此在黑度一定的范围内，底片对比度越大，发现缺陷的灵敏度就越高。
根据公式ΔD=-0.434γ.μ.ΔT，式中ΔD——底片对比度；γ——胶片对比度；μ——衰减系数；ΔT——被透工件厚度差。
在胶片和被透工件不变的情况下，若要增大对比度ΔD，就要增大衰减系数μ。
对于同一工件来说，μ=τ=KρΖ3λ，式中τ——吸收系数；K——常数；ρ——被照工件密度；Ζ——被透工件原子序数；λ——射线波长。
密度和原子序数是不变的，所以，若增大衰减系数必须增大射线波长λ。
由于λ=12.4/K.U，式中U管电压。
由以上分析可以得出，要提高底片对比度ΔD，就要降低管电压U。
但是对于厚壁小径管来说，厚度变化较大，为增大曝光宽容度，增大有效评片区，又必须提高电压，但同时也要考虑射线机的使用寿命。
常规做法，当工作负荷为满负荷的80%～90%时，可以有效延长X射线机的使用寿命。
时间得知，采用2505型X射线机透照，管电压为230kV，此时获得的底片质量较理想。
2 曝光量的选择一种情况：JB/4730.2-2005标准规定对管电压有上限要求，AB级射线检测技术曝光量不小于15mA.min。
由于曝光量可以长些选择管电压可以较低。
小口径管的无损检测工艺
小径管对接焊缝X射线检验技术探讨株洲科宏工程检测有限公司电站锅炉在安装过程中，小径管对接接头射线检验的工作量较大。
这些管道大多是在高温、高压的恶劣环境下工作，而焊缝是管道的薄弱环节，一旦发生泄漏或损坏，将造成不可估量的损失。
故对这类焊缝质量要求较高。
为有效的检出缺陷，保证焊缝质量，笔者在参与晋江热电厂2×50MW机组安装工程管道焊缝无损检测工作中，就小径管的射线检验，从透照方法、工艺条件及注意事项做如下综合探讨。
1 小径管对接焊缝透照方法小径管对接焊缝射线检验是一个特殊的变截面工件射线照相问题。
目前广泛采用的射线照相方法为角度法和平行移动法（偏心距法）。
1.1 角度法它是利用定向X射线机辐射场中的中心射线与管道成一定角度，使上、下焊缝叉开在底片上呈椭圆形显示。
此法在复杂条件下对焦方便。
晋江热电厂锅炉受热面80%以上焊口是现场组对安装，由于安装现场空间狭小、障碍物多，射线检验时，利用角度法对焦透照，能收到良好的透照效果。
1.2 平行移动法（偏心距法）它是利用定向X射线机辐射场中心射线两侧的射线与管道成一定角度，使上、下焊缝叉开在底片上呈椭圆形显示。
此法主要用于检测现场场地开阔，射线机平行移动方便，如水冷壁、屏过等焊口现场组对时，采用此法透照，效果较好，检测效率也高。
以上两种方法，虽然操作不同，但原理是一致的，即射线与焊缝纵断面成一定角度，角度法是求转动角α，平行移动法是求射线机平行移动距离S。
根据图1α=αrc tg（H+a）/ L2S=L1.（H+a）/ L2H a D E FL2SL1α图1使用角度法时，如无专用工具，单凭目测对焦，由于角度上的误差，经常发生前、后壁焊缝在底片上重合，难以区分前、后壁焊缝缺陷，或者前、后壁焊缝间隙过大透成“D”字影象，降低了前壁投影清晰度，影响缺陷的检出率。
平行移动法则完全避免了以上情况的发生。
从表1可以看到，平行移动射线机把△S控制在10mm左右，是完全可以办到的，但要把角度控制在1。
小径管射线检测操作工艺
小径管射线检测操作工艺小径管的应用的较为广泛，保证其质量至关重要，因此必须要做好小径管的检测工作。
本文主要对小径管射线检测工艺进行了分析和探讨，希望能为大家提供借鉴。
标签：小径管；射线检测；工艺一、射线无损检测技术射线在穿透物体过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱。
强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。
如果被透照物体（试件）的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件，该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。
把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经暗室处理后得到底片。
底片上各点的黑化程度取决于射线照射量（射线强度×照射时间），由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位就会出现黑度差异。
底片上相邻区域的黑度差定义为“对比度”。
把底片放在光片灯光屏上借助透过光线观察，可以看到由对比度构成的不同形状的影像，评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量。
二、小径管的射线检测小径管是指外径D0≤100mm的管子。
依据现行行业标准JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测》要求，管子的对接接头的射线检测必须用双壁双影法透照。
按照被检焊缝在底片上的影像特征，又分为椭圆成像和重迭成像两种方法。
同时满足两个条件，即壁厚T≤8mm；焊缝宽度g≤D0/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像。
不满足上述条件或椭圆成像有困难，或为适应特殊需求（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重迭成像。
本文只讨论倾斜透照方式椭圆成像。
三、小径管椭圆成像的工艺（一）透照布置应控制椭圆影像的开口宽度在1倍焊缝宽度左右。
如偏心距太大，椭圆开口宽度过大，窄小的根部缺陷（裂纹、未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于评判；偏心距太大还有可能使拍出来的片子焊缝不全，成为废片。
偏心距太小，椭圆开口宽度过小，又会使源侧焊缝与胶片侧焊缝根部缺陷不易分开；偏心距太小也有可能使拍出来的片子没有开口，而成为废片。
提高小径管X射线探伤透照灵敏度(海南核电工程管理处)
、提高小径管X射线探伤透照灵敏度海南核电有限公司2012年5月目录一.小组概况二.选题课题三.现状调查四.设定目标五.分析原因六.确定要因七.制定对策八.实施对策九.效果检查十.巩固措施十一.总结及下一步打算一、小组概况为响应公司QC（质量控制）的号召，达到海南核电有限公司精益化管理的目标，工程管理处于2011年10月12日成立了以安装科为主，质量监督人员及施工单位（中核二二公司）无损检测人员组成的共计7人的QC小组，在工程管理处何小勇处长的指示下，明确了以解决现场实际问题的工作方向，并于2011年10月17日注册了“椰风”QC小组。
QC小组概况如下：表1：小组概况表2：小组成员为了保证QC小组活动的有序开展，“椰风”QC小组制定了本QC 小组活动各阶段的活动计划，详见表3。
表3： QC小组活动计划表制表人：吴洪枝时间：2011.10.20 二、选择课题2012年6月份以后，随着工程的进展，海南核电工程将进入常规岛的安装，以后会有大量的小径管对接焊缝需要进行射线探伤。
依据JB/T4730.2-2005中规定：小径管（φ≤89mm)射线透照时，由于结构等因素，不能进行多次透照时，可采用椭圆成像或重叠成像透照一次，鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测，采用“高电压短时间”的透照模式扩大底片的宽容度，使其透照灵敏度降低。
从射线理论分析，在X射线机窗口前增加适当厚度的铅或黄铜薄板作为滤波层，会起到吸收软质射线的作用，使其透照灵敏度有所提高，从而扩大缺陷可检出率，保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足。
如能在不增加检测成本和不增加检测操作难度的前提下，利用简单易操作的方法来改善检测工艺，从而获得更高的检测灵敏度，使得检测客观数据可靠性更高，是作为工程建设必不可少的因素。
基于以上分析，2011年10月25日，本QC小组就如何在小径管X射线探伤时采取适当的措施，在扩大缺陷检出率的前提下,提高检测灵敏度的问题召开了课题选择会，最后形成一致意见决定“椰风”QC小组选择活动课题为：提高小径管X射线探伤透照灵敏度。
浅谈小径管X射线探伤
浅谈小径管X射线探伤何勇【摘要】小口径管道越来越被广泛应用，其焊缝质量事关整个系统安全。
本文主要论述了小管径焊缝射线检测中对焦的方法、焦距及透照范围的选择、曝光参数的选择及小管径因透照厚度差的一些处理技巧等。
对日常检验工作有一定借鉴意义。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)032【总页数】1页(P47-47)【关键词】小管径;椭圆成像;管电压;焦距【作者】何勇【作者单位】宁夏回族自治区核工业地质勘查院，宁夏银川 750000【正文语种】中文随着中国制造行业的不断发展，焊接技术被广泛应用，尤其在承压设备制造，管道连接等工程中。
焊缝的质量事关设备及管道系统的安全，射线检测作为焊缝质量检测方法的一个重要方法，被大量应用于焊缝无损检测，他具有其他检测方法不可替代的优点，特别是针对小口径管道的检测。
虽然如此，但由于小径管管口小、透照厚度在透照区内变化大，工艺编制相对复杂，空间操作上要求相对精准，否则容易出现椭圆成像开口过大或过小，出现大量废片，增加检测成本。
依据NB/T47013-2015及相关标准要求，根据管径大小、壁厚及设备等客观情况确定透照焦距、偏心距等参数尤为重要。
以下浅谈我在实际工作中对小径管射线检测的一些经验和做法：1 小口径管焊缝椭圆成像对焦方法选择NB/T47013-2015标准规定，外径Do≤100mm管子称小径管。
一般采用双壁双影法透照其对接环缝。
按焊缝在底片上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法。
同时满足下列两个条件，即T(壁厚)≤8mm;g（焊缝宽度）≤DO/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像。
不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。
当选择椭圆成像时，射线的方向应使上下焊缝的影像在底片上呈现椭圆显示，此时应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。
如偏心距或者透照倾斜角度太大，椭圆开口宽度过大。
关于承压设备小径管焊接接头射线检测的叙述
关于承压设备小径管焊接接头射线检测的叙述下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进X射线检测方法是焊缝质量无损检测必要的方法之一，工件定位、X射线机的定位、透照方式和射线透照参数的确定，都需要以工件定位来实现X射线检测的功能。
整个定位装置实行一次中心定位，定位装置具有固定性和快捷性，在设计制作过程中对定位的焊接、圆环的形式、工件的定位和滑动结构，必须按照透照方式，对透照参数等提出一定的要求。
标签：X射线;工件定位;透照方式;效果TB随着一体化橇装装置的广泛使用，装置上集成的设备工艺管线也不断变化增大、工艺管线的焊接质量要求越来越严格，检测的规格难易程度也随之增大，出现了透照难度大，检测效率低等弊端。
对于X射线检测方法提出了较高的要求。
1 透照方式根据JB/T4730.2—2005标准，直径小于100mm管线焊口通常采用定向X射线机椭圆成像倾斜透照法，椭圆开口在一倍焊缝宽度。
定向X射线机对焊缝检测工作影响因素有三方面：其一，只能针对焊口单一逐张透照，工作效率慢;其二，定向X射线机透照场太小;其三，费工时，误工期，费人力。
通过上述现象分析，对于影响焊缝检测工作的各个环节因素确定切实可行的保证措施，将定向透照改为周向透照，检测方式由倾斜透照法改为平移透照。
（1）倾斜透照法与平移透照法比较：倾斜透照法是以主射线偏离焊缝一定角度透照的一种方式，见图1，平移透照法射源焦点偏离工件焊缝中心以射线束的边缘部分透照，见图2。
（2）比较结果：平移透照法椭圆成像开口宽度根据公式计算可有效控制;而倾斜透照法只能由操作人员凭经验控制开口宽度;即平移透照法优于倾斜透照法。
根据平移透照开口宽度计算公式：L=（b+q）L1/L2=F-（D+△h）D+△h（b+q）式中：h—焊缝余高;F—焦点至胶片的距离;D—管子外径;b—焊缝宽度;q—椭圆开口宽度。
2 透照范围根据根据JB/T4730.2—2005标准，定向X射线机的原理透照范围只有40°，满足不了实现管线周向透照的目标。
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小径管X射线探伤
外径Do≤100mm管子称小径管。
小径管通过焊接实现连接，是锅炉、压力容器等设备上广泛采用的工艺。
对小径管相互连接的对接焊缝的质量。
目前广泛采用射线检测技术进行检验。
一般采用双壁双影法透照其对接环缝。
按照被检焊缝在底口上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法，同时满足下列两条件
即T(壁厚)≤8mm，g（焊缝宽度≤Do/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像）不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。
小径管对接焊缝的透照厚度
小直径管对接焊缝射线照相检验是一个变截面透视。
在小径管对接接头照相检验中，所选用的照距都远大于小直径管的径，可近似认为射线来平行入射，所以，确定透照参数的核心，是在一次透照厚度范围内正确地选取确定透照电压的厚度。
例如：透照Ф60x5的小径管，忽略焊缝的余高，透照厚度的变化见表
表Ф60x5小径管透照厚度（mm）变化
从表中可见x=0时最小，x=r时最大，但对于不同规格的小径管则其透照厚度变化相关于小径管的壁厚与外径和所处点与圆心的相对距离。
通常我们把一次透照范围内试件的最大厚度与最小厚度之比定义为试件厚度比，用Ks表示。
当Ks大于1.4时，可以认为属于大厚度比试件。
大厚度比对射线照相质量是不利的，其导致底片黑度差较大，从而影响射线照相灵敏度。
另外，厚度变化导致散射比增大，产生边蚀效应。
所以，应采用“高电压、大电流、短时间”X射线透照技术。
双壁双影椭圆成像技术
小径管焊缝的射线探伤当其壁厚≤8mm，焊缝宽度≤Do/4时，一般采用斜透
照方式椭圆成像。
透照时焦距一般选用700mm左右平移距离，按下式计算。
So=(b+g)L1/2 So-水平位移mm b-焊缝宽度m g-椭圆投影间距应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。
如偏心距太大，椭圆开口宽度过大。
窄小的根部缺陷（裂缝未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于判断。
椭圆开口宽度过小，又会使源侧焊缝与片侧焊缝根部缺陷不易分开。
由于焦距是固有的，所以开口的大小主要是倾斜照射角度（平移距离）来决定。
倾斜照射角度增大，降低焊缝中的纵向裂纹的检出率，降低未焊透和未融合线、面缺陷的检出率，所以合理科学地制作检验工艺，提高危险缺陷的检出率具有非常重要的意义。
一般小径管焊缝射线、探伤属于AB级照相，涉嫌标准中规定：AB级对接焊缝最大裂纹检出角=13.9°，因小径管焊缝射线、探伤需要倾斜照射，射线束会与焊缝中纵向线、面形缺陷形成夹角。
因此存在纵向裂纹检出角。
AB：K≤1.03 Q≤13.86° AB：K=1.2 Q=33.56°
我们将AB级纵缝最大裂检出角 Q=13.9°来确定裂纹检出率。
由小径管对接焊缝椭圆成像的几何关系可得
G+b=L2tanθ
S0=L1tanθ
g─椭圆开口宽度
b─焊缝宽度
L1─射线源至工件表面距离
L2─工件上表面至胶片的距离
Q─射线照射角度（纵向裂纹检出率）
S0─平移距离
由于小径管焊接多为全氩弧焊接，表面成形好，加工焊接工艺限制焊缝余高，焊缝余高均在1mm以下，因此焊缝的余高可以忽略不计，则L2=Do ∵g+b= L2tanθ∴（g+b）/D=tanθ
小径管通常采用氩弧焊接，壁厚小于5mm的焊缝宽度在8mm左右，6~8mm的焊缝宽度在10mm左右。
照射角Q 13.9°
则（g+b）/D=tanθ
当管子规格确定（即D和b值确定）纵级检出角θ13.9o
可利用公式2.3计算g和s0数值范围
如Φ60×5为例
F=700
g=3~10m
b=8 D=60
当g=3 Q=arctan【（g+b）/P】=10
采用纵裂检出角的最小管径Dmin为25mm
由于Dmin=25mm是极限值，实际中很难掌握椭圆开口宽度，一般当管径小于29mm 时，因检测角过大，不宜采用椭圆成像透照。
应增加垂直透照。
当采用较严纵裂检出角检测时，最小管径为64mm，所以实小径管焊缝实际擦伤中，只考虑符合标准规定的椭圆开宽度是不够的。
如管径过小，焊缝过宽都将增大照射角度θ，导致纵向裂纹为熔合，未焊透等危险性缺陷的漏检。
所以，在角次擦伤之前，首先要分析被检工件的焊接性。
科学合理地选用透射角，控制开口宽度，必要时应增加垂直透照。
垂直透照重叠成像
小管径对接焊缝在不能实现双壁双影倾斜透照椭圆成像时，如标准不允许高颈法兰与小径管对接等。
一般采用双壁双影垂直透照重叠成像，但是重叠成像法对缺陷定位有困难。
难以进行局部返修，有时只能整个焊缝切除。
为此先采用双壁双影对工件进行垂直透照，如有超标缺陷时则采用双臂单影对缺陷部位进行透照。
以确定缺陷的具体位置，如探伤结果没有发现缺陷则证明缺陷在透部位的另一侧。
通过这种方法对小管径的对接焊缝进行探伤，既满足了标准的要求，又可以对超标缺陷进行局部返修，不必全部切除返修，降低了制造成本。