对接焊接接头X射线检测工艺模板.doc

n

对接焊接接头X射线检测工艺规程
1. 0目标及适用范围
1.1目标
为确保射线检测工作质量，提供正确可靠检测数据，特制订本规程。
1.2适用范围
1.2.1本规程适适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢压力容器，常压容器纵向和环向对接接头；
1.2.2本规程适适用于透照厚度为2～50mm钢熔化焊对接接头X射线摄影方法；
1.2.3材料为铜及铜合金、铝及铝合金和钛及钛合金、镍及镍合金纵向和环向及钢结构对接接头X射线检测可参考进行；
2. 0编制依据
2.1本规程依据JB/T4730-.2《承压设备无损检测》编制；
2.2本规程依据GB16357-1996《工业X射线探伤卫生防护标准》编制；
2.3本规程参考GB18871-《电离辐射防护和辐射源安全基础标准》编制。
3.0 射线防护
3.1 射线防护应符合GB18871-《电离辐射防护和辐射源安全基础标准》和GB16357-1996《工业X射线探伤卫生防护标准》要求；
3.2 曝光室场地必需是经卫生防疫部门放射性安全检测合格，并由国家对应卫生部门颁发《放射装置使用许可证》方可使用；
3.3 工程现场进行X射线检测时，必需采取射线安全剂量仪，检测出安全区域，并在安全区边界位置悬挂警示牌，必需时应设专员监护。夜间检测操作时应使用红色警示灯，避免人员误入受到辐射伤害；
3.4 从事本规程检测人员应严格遵守企业制订《射线工作安全管理制度》和《X射线机安全操作规程》。
4.0表面要求和X射线检测时机
4.1在射线检测之前，对接焊接接头表面应经外观检测并合格。表面不规则状态在底片上影像不得掩盖或干扰缺点影像，不然应对表面作合适修整；
4.2除非另有要求，射线检测应在焊后进行。对有延迟裂纹倾向材料，最少应在焊接完成24h后进行射线检测；
5.0射线检测技术等级
5.1射线检测技术等级选择应符合制造、安装、在用等相关标准及设计图样要求。承压设备对接焊接接头制造、安装、在用时射线检测，通常应采取AB级射线检测技术进行检测。对关键设备、结构、特殊材料和特殊焊接工艺制作对接焊接接头，可采取B级技术进行检测；
5.2因为结构、环境条件、射线设备等方面限制，检测一些条件不能满足AB级（或B级）射线检测技术要求时, 经检测方技术责任人同意，在采取有效赔偿方法（比如选择更高类别胶片）前提下，若底片像质计灵敏度达成了AB级（或B级）射线检测技术要求,则可认为按AB级（或B级）射线检测技术进行了检测；
5.3承压设备在用检测中，因为结构、环境、射线设备等方面限制,检测一些条件不能满足AB级射线检测技术要求时, 经检测方技术责任人同意,在采取有效赔偿方法（比如选择更高类别胶片）后可采取A级技术进行射线检测，但应同时采取其它无损检测方法进行补充检测。
6.0设备、器材和材料
6.1 本工艺规程选定射线源和能量为：
6.1.1 设备一览表及技术参数
表1：X射线探伤机性能一览
序号
设备名称
设备型号
焦点尺寸
管电压
管电流
制造厂家
1
X射线探伤机
250EG-S2
2.0×2.0mm
250KV
5mA
日本 理学
2
X射线探伤机
300EG-B2-F
1.0×2.5 mm
300KV
5mA
日本 理学
3
X射线探伤机
XXQ-3005
2.0×2.0 mm
250KV
5mA
丹东 新科
4
X射线探伤机
BOY-8A
2.0×2.0mm
250KV
5mA
深圳 中昌
5
X射线探伤机
XXQ-2505
2.0×2.0 mm
250KV
5mA
丹东 新科
6
X射线探伤机
XXQ-
1.7×1.7 mm
250KV
5mA
上探厂
6.1.2 射线能量选择
射线能量选择应依据透照工件厚度、材料种类、胶片、增感屏等条件进行选择，标准上在曝光时间许可情况下应选择较低能量射线强度（即较低管电压），以增加底片对比度。透照、厚度和许可使用最高管电压关系见图1

1-铜及铜合金；2-钢；3-钛及钛合金；4-铝及铝合金
图1 不一样透照厚度许可X射线最高透照管电压
6.1.3 不一样X射线探伤机适用透照厚度范围如表2
表2 ：X射线探伤机适用透照厚度范围
X射线机型号
碳素钢、低合金钢、不锈钢
A级
AB级
B级
XXQ--
2~20 mm
2~18 mm
4~16 mm
XXQ--2505
5~36 mm
6~30 mm
8~28 mm
300EG--B2--F
10~46 mm
12~40 mm
16~36 mm
XXQ--3005
10~52 mm
12~50 mm
16~46 mm
注：内透法（中心法和偏心法）时，透照厚度可为表2要求大限值
二分之一。
6.2 胶片及增感屏：
6.2.1 本规程采取胶片应选择如表3所列牌号工业胶片：
表3：胶片牌号及型号
序号
胶片牌号
胶片类型
型号
制造厂家
1
AGFA
T3
D 7
AGFA企业
2
AGFA
T2
D4
AGFA企业
3
KODAK
T3
AA400
KODAK企业
4
KODAK
T2
MX125
KODAK企业
5
天津（工业）
T3
III
天津胶片厂
6
天津（工业）
T2
V
天津胶片厂
6.2.2 增感屏本规程采取铅箔增感屏或不用增感屏，选择情况如表4
表4：增感屏厚度和管电压关系
射线源
前 屏
后 屏
材料
厚度：mm
材料
厚度：mm
X射线
（≤100kV）
铅
不用或 ≤0.03
铅
≤0.03
X射线
（100 kV～150kV）
铅
≤0.10
铅
≤0.15
X射线
（150 kV～250kV）
铅
0.02～0.15
铅
0.02～0.15
X射线
（250 kV～300kV）
铅
0.02～0.20.21）
铅
0.02～0.20.21）
1） 假如AB级、B级使用前屏≤0.03 mm真空包装胶片，应在工件和胶片之间加0.07～0.15 mm厚附加铅屏。
6.3像质计
本规程选择线型像质计，而线型像质计是用来检验透照技术和胶片处理质量。底片上显示出金属丝直径能力是间接反应底片能检出最小缺点能力关键指标。
6.3.1本规程选择JB/T7902《线性像质计》标准要求线性像质计；
6.3.2采取像质计金属丝材质应和被检工件材料相一致，应符合表5要求要求；
表5：不一样材料像质计适用材料范围
像质计材料代号
Fe
Ni
Ti
Al
Cu
像质计材料
碳钢或奥氏体不锈钢
镍-铬合金
工业纯钛
工业纯铝
3#纯铜
适用材料范围
碳钢,低合金钢,不锈钢
镍,镍合金
钛,钛合金
铝,铝合金
铜,铜合金
6.3.3像质计型号选择应依据透照厚度和透照质量等级，进行确定。具体可见表6、表7：
表6：像质计灵敏度值—单壁透照、像质计置于源侧
应识别丝号
（丝径, mm）
公称厚度 （T）范围，mm
A 级
AB级
B 级
18 （0.063）
—
—
≤2.5
17 （0.080）
—
≤ 2.0
＞2.5 ～ 4.0
16 （0.100）
≤2.0
＞2.0 ～ 3.5
＞4.0 ～ 6.0
15 （0.125）
＞2.0 ～ 3.5
＞3.5 ～ 5.0
＞6.0 ～ 8.0
14 （0.160）
＞3.5 ～ 5.0
＞5.0 ～ 7.0
＞8.0～ 12
13 （0.20）
＞5.0 ～ 7.0
＞7.0 ～ 10
＞ 12 ～ 20
12 （0.25）
＞7.0 ～ 10
＞10 ～ 15
＞ 20 ～ 30
11 （0.32）
＞10 ～ 15
＞15 ～ 25
＞ 30 ～ 35
10 （0.40）
＞15 ～ 25
＞25 ～ 32
＞ 35 ～ 45
9 （0.50）
＞25 ～ 32
＞32 ～ 40
＞ 45 ～ 65
8 （0.63）
＞32 ～ 40
＞40 ～ 55
＞ 65 ～ 120
7 （0.80）
＞40 ～ 55
＞55 ～ 85
＞ 120 ～ 200
表7：像质计灵敏度值—双壁单影或双壁双影透照、像质计置于胶片侧
应识别丝号
（丝径, mm）
透照厚度（W）范围，mm
A 级
AB级
B 级
18（0.063）
—
—
≤ 2.5
17（0.080）
—
≤ 2.0
＞2.5～ 4.0
16（0.100）
≤ 2.0
＞ 2.0 ～ 3.5
＞ 4 ～ 6
15（0.125）
＞ 2.0 ～ 3.5
＞3.5 ～ 5.0
＞6 ～ 12
14（0.160）
＞ 3.5～ 5.0
＞ 5 ～ 10
＞12 ～ 18
13（0.20）
＞ 5 ～ 10
＞ 10 ～ 15
＞18 ～ 30
12（0.25）
＞ 10 ～ 15
＞ 15 ～ 22
＞ 30 ～ 45
11（0.32）
＞ 15 ～ 22
＞ 22 ～ 38
＞ 45 ～ 55
10（0.40）
＞ 22 ～ 38
＞ 38 ～ 48
＞ 55 ～ 70
9 （0.50）
＞ 38 ～ 48
＞ 48 ～ 60
＞ 70 ～ 100
8 （0.63）
＞48 ～ 60
＞ 60 ～ 85
＞ 100 ～ 180
6.3.4如底片黑度均匀部位（通常是邻近焊缝母材金属区）能够清楚地看到长度大于10mm连续金属丝影像时，则认为该丝是可识别。
7. X射线检测透照技术
7.1 X射线透照方法选择标准
7.1.1 X射线透照时射线束中心应垂直指向透照区中心。必需时也可选择更有利于发觉缺点方向、角度进行透照；
7.1.2 X射线透照时应依据工件特点和技术条件要求选择适宜透照方法。在能够实施情况下应优先选择单壁透照方法，在单壁透照不能实施时才许可采取双壁透照方法。
7.2关键透照方法见图2.1~2.5所表示：

图2.1 纵、环向焊接接头源在外单壁透照方法

图2.2 纵、环向焊接接头源在内单壁透照方法

图2.3 环向焊接接头源在中心周向透照方法

图2.4 环向焊接接头源在外双壁单影透照方法(1)

图2.5 纵向焊接接头源在外双壁单影透照方法
7.3 一次透照长度
一次透照长度应以透照厚度比K表8要求要求进行控制。对不一样射线透照检测技术和不一样类型对接焊接接头透照厚度比，并按多种透照技术进行计算。

表8：许可透照厚度比K值
射线检测技术等级
A级；AB级
B级
纵向焊接接头
K≤ 1.03
K≤ 1.01
环向焊接接头
K≤ 1.1
K≤ 1.06
1） 对100mm＜Do≤400mm环向对接焊接接头（包含曲率相同曲面焊接接头）, A级、AB级许可采取K≤1.2。
7.3.1纵缝透照时
AB级L1≥2L3 B级 L1≥3L3
7.3.2环缝单壁外透法

7.3.3环缝内透中心法：
L3为整条环缝长度，但考虑胶片尺寸等原因，可由胶片长度确定。但必需确保各片之间搭接满足20mm长度。
7.3.4环缝内透偏心法：
a.当L1>R时

b.当L1<R时:

7.3.5环缝双壁单影法：

式中：
--和透照区域对应圆心角；
--影像最大失真角；
--有效半辐射角；
K--透照厚度比；
T--母材厚度；
D0--容器外直径；
Di--容器内直径。
7.4射线源至工件表面最小距离
7.4.1所选择射线源至工件表面距离f应满足下式要求：
A 级射线检测技术： f ≥ 7.5d·b 2/3
AB级射线检测技术： f ≥ 10d·b 2/3
B 级射线检测技术： f ≥ 15d·b 2/3
7.4.2确定射线源至工件表面最小距离诺模图见图3.1是A级和B级射线检测技术确定f诺模图，图3.2是AB级射线检测技术确定f诺模图。

图3.1 A级和B级射线检测技术确定焦点至工件表面距离诺模图
7.4.3采取源在内中心透照方法周向曝光时，只要得到底片质量应符合13.2和13.3条要求，f值能够合适减小，但减小值不应超出要求值50%；
7.4.4采取源在内单壁透照方法时，只要得到底片质量应符合13.2和13.3条要求，f值能够合适减小，但减小值不应超出要求值20%。

图3.2 AB级射线检测技术确定焦点至工件表面距离诺模图
8.0 曝光量
8.1 X射线摄影，当焦距为700mm时，曝光量推荐值为：A级和AB级射线检测技术大于15mA·min；
8.2 X射线摄影，当焦距为700mm时，曝光量推荐值为：B级射线检测技术大于20mA·min；
8.3当焦距发生改变时，曝光量可按下式进行计算后确定：

式中：i1----第一次透照时曝光电流，单位：mA；
i2 ----第二次透照时曝光电流，单位：mA；
t1 ----第一次透照时曝光时间，单位：min；
t2----第二次透照时曝光时间，单位：min；
F1 ----第一次透照时焦距，单位：mm；
F2----第二次透照时焦距，单位：mm。
8.4在进行X射线检测时，操作者应严格根据所使用X射线探伤机曝光曲线图确定曝光参数。
9.0 无用射线和散射线屏蔽
9.1 无用射线和散射线屏蔽应采取金属增感屏、铅板等合适方法，屏蔽散射线和无用射线，限制照射场范围；
9.2 对首次制订检测工艺或当在使用中检测工艺条件、环境发生改变时，应进行背散射防护检验。
9.3背散射防护评价方法是：在暗盒后面贴附“B”铅字标识， “B”铅字高度为13mm、厚度为1.6mm，按检测工艺要求进行透照和暗室处理；
9.3.1若在底片上出现黑度低于周围背景黑度“B”字影像，则说明背散射防护不够，应增大背散射防护铅板厚度；
9.3.2若底片上不出现 “B”字影像或出现黑度高于周围背景黑度“B”字影像，则说明背散射防护符合要求。
10.0 像质计使用
10.1 像质计通常应放置在工件源侧表面焊接接头一端（在被检区长度1/4左右位置）,金属丝应横跨焊缝，细丝置于外侧。当一张胶片上同时透照多条焊接接头时,像质计应放置在透照区最边缘焊缝处；
10.2 像质计放置标准
10.2.1单壁透照要求像质计放置在源侧。双壁单影透照要求像质计放置在胶片侧。双壁双影透照像质计可放置在源侧，也可放置在胶片侧；
10.2.2单壁透照中，假如像质计无法放置在源侧，许可放置在胶片侧；
10.2.3单壁透照中像质计放置在胶片侧时，应进行对比试验。对比试验方法是在射源侧和胶片侧各放一个像质计，用和工件相同条件透照，测定出像质计放置在源侧和胶片侧灵敏度差异，以此修正像质计应识别丝径号（依据本规程表6、表7）要求要求，以确保实际透照底片灵敏度符合要求；
10.2.4当像质计放置在胶片侧时，应在像质计上合适位置放置铅字“F”作为标识， “F”标识影像应和像质计标识同时出现在底片上，且应在检测汇报中注明。
10.3 标准上每张底片上全部应有像质计影像。当一次曝光完成多张胶片摄影时，使用像质计数量许可降低但应符合以下要求：
10.3.1环形对接焊接接头采取源置于中心周向曝光时，最少在圆周上等间隔地放置3个像质计；
10.3.2一次曝光连续排列多张胶片时，最少在第一张、中间一张和最终一张胶片处各放置一个像质计。
11.0标识
11.1 透照部位标识由识别标识和定位标识组成。标识通常由合适尺寸铅（或其它适宜重金属）制数字、拼音字母和符号等组成；
11.2 识别标识通常包含：产品编号、对接焊接接头编号、部位编号和透照日期。返修后透照还应有返修标识，扩大检测百分比透照应有扩大检测标识；
11.3 定位标识通常包含中心标识和搭接标识。中心标识指示透照部位区段中心位置和分段编号方向,通常见十字箭头“↑→ ”表示。搭接标识是连续检测时透照分段标识，可用符号“↑”或其它能显示搭接情况方法表示；
11.4 标识通常应放置在距焊缝边缘最少5mm以外部位，搭接标识放置部位还应符合图4.1~4.5要求位置。全部标识影像不应重合，且不应干扰有效评定范围内影像。

图4.1 平面工件或纵焊接接头

图4.2 射线源到胶片距离F小于曲面工件曲率半径

图4.3 凸面朝向射线源曲面部件

图4.4 射线源到胶片距离F大于曲面工件曲率半径

图4.5 射线源在曲面工件曲率中心
12.0胶片处理
按本规程所进行拍摄胶片处理按《暗室处理工艺规程》进行。
13.0 底片质量
13.1 底片上，定位和识别标识影像应显示完整、位置正确；
13.2底片评定范围内黑度（D）
13.2.1底片评定范围内黑度D应符合下列要求：
A 级：1.5≤D≤4.0；
AB级：2.0≤D≤4.0 ；
B 级：2.3≤D≤4.0。
13.2.2采取多胶片方法时，单片观察黑度应符合以上要求。双片叠加观察仅限于A级，叠加观察时，单片黑度应不低于1.3；
13.2.3对评定范围内黑度D＞4.0底片，如有计量检定汇报证实底片评定范围内亮度能够满足相关要求，许可进行评定。
13.3 底片像质计灵敏度
13.3.1单壁透照、像质计置于源侧时应符合表6要求；
13.3.2双壁单影或双壁双影透照、像质计置于胶片侧时应符合表7要求。
13.4底片评定范围内不应存在干扰缺点影像识别水迹、划痕、斑纹等伪缺点影像。
13.5当射线检测操作人员对经暗室处理后底片质量进行初步确定，并认定合格后，即可交由企业底片评片员进行焊缝质量评定。
14.0检测统计 和汇报
探伤汇报最少应包含以下内容。
14.1委托单位；
14.2被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理情况；
14.3 检测设备：名称、型号和源尺寸；
14.4 检测规范：技术等级、透照部署、胶片、增感屏、射线能量、曝光量、焦距、暗室处理方法和条件等；
14.5 工件检测部位应在草图上给予标明，如有因几何形状限制而检测不到部位，也应加以说明；
14.6检测结果及质量分级、检测标准名称和验收等级；
14.7检测人员和责任人员签字及其技术资格；
14. 8检测日期。
15.0 射线检测工艺卡是本工艺规程实施补充件，以确保检测过程愈加高效和检测结果愈加正确。含有射线检测II级或III级资格人员进行编制，含有III级资格人员进行审核。
16.0射线检测统计：
16.1《焊缝射线检测原始统计》；
16.2《焊缝射线检测工艺卡》。