小径管焊口射线探伤作业工艺.doc

小径管焊接接头射线探伤工艺
1.概况
本探伤工艺适用于电力行业制作、安装和检修发电设备时，透照厚度大于等于2mm部件的射线检验，包括承压管道对接、管道和管件对接的单面施焊、双面成型的公称直径小于等于89mm的承压管道对接焊接接头的X射线和γ射线透照检验。
其他行业的类似管道对接焊接接头，依据相关检验标准也可参照使用。
不适用于摩擦焊、闪光焊等机械方法焊接的对接接头。
2.编制依据：
2．1 火力发电厂焊接技术规程 DL/T 869—2004
2．2 钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 DL/T 821—2002）
2．3 放射卫生防护基本标准 GB4792
2．4 线型象质计 JB/T7902
3.施工条件
3.1 从事射线检验的工作人员，必须符合GB4792的要求，必须经过由国家卫生部门组织的技术培训，并取得国家卫生行政部门颁发的放射工作人员证。
3.2从事射线检验的工作人员应符合《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 DL/T 821—2002》的要求，各技术等级人员，只能在有效期内从事与该等级相符的射线检测工作，并承担相应的技术责任。
3.3 所使用的射线探伤机应经计量检定合格，且在有效期内。
3.4 检验人员配备了必要的射线防护用品和劳动保护用品。
3.5 检验执行委托单制度，所要检验的焊接接头的表面质量应经焊接质检人员外观检查符合DL/T 869—2004的要求后再由焊接技术员委托检验，表面的不规则状态在底片上的影像应不影响对接头中的缺陷评定，否则应作适当的修整。
3.6焊接接头焊后需要做热处理的，要在热处理后委托检验，有延迟裂纹倾向的，要在焊后24h后或经过更长的时间后进行检验。
3.7 根据委托检验焊接接头的位置，如需高空作业应准备必要的脚手架，并确保牢固可靠，射线机应采取可靠的措施防止高空坠落，夜间工作应准备足够的照明设备。
3.8 根据所要透照的焊接接头的位置和工作范围，施工前要对现场进行检查，工作前应划定辐射警戒区域，悬挂醒目的辐射警示标志，严禁无关人员入内。
3.9 射线机经过训练达到使用要求，探伤所需要的暗室条件和其他条件均已具备。
4．施工程序和方法
4.1 施工程序
施工单位委托

不
具
备
检
验
条
件
时

检测中心接收委托

信
息
反
馈

编制探伤工艺卡

施工条件检查及准备

施工技术交底

实施探伤及底片处理

底片评定及标准比对

整理探伤报告

4.2 焊接检验执行委托单制度，实行闭环管理，应在焊后具备检验条件的最佳时机适时地委托检验。
4.2根据委托检验的对接接头规格、材质、部位、编号等根据检验规程的要求准备相应的像质计和识别标记。透照厚度计算方法见DL/T 821—2002附录C。
4.3 根据透照的位置和焊接接头的布置，选择合适的底片暗袋规格，裁片时按裁片操作规范裁片，防止胶片划伤。装片和抽片时要将胶片和增感屏一起从暗袋中取出然后再把胶片和增感屏分开装入或取出胶片，严禁直接抽拉胶片，防止划伤底片。
4.4 射线机使用前要确认射线机的状况（如气压、冷却风扇、绝缘等），射线机要按规定使用电源，长时间不用或维修后的射线机使用前要按使用说明书的要求按规定方法训机，训机电压不低于工作电压。
4.5 采用双壁双投影法：将射线源置于钢管外焊接接头一侧适当位置，平移一定距离，胶片放置在远离射线源一侧钢管外表面相应对接接头的区域上，并与其紧贴，使射线的透照方向与环缝平面成适当的夹角，使上下两焊缝在底片上的影像呈椭圆形显示，其短轴一般以3—10mm为宜，见图1（a）。
SO=L1（b+g）/L2，
SO—水平偏移焊缝边缘的距离mm；
L1—射线源焦点至透照工件表面的距离mm；
L2—工件表面至胶片的距离mm
b—焊缝宽度 mm；
g—椭圆开口宽度（3—10，最大不超过15）mm；
水平距离的大小（椭圆开口间距）影响底片的评定，太大时根部缺陷（裂纹、未焊透等）可能漏检，或者因影像畸变过大，难以评定；太小时又会使射源侧焊缝和胶片侧焊缝热影响区分不开。
4.6垂直透照：根据需要，当透照带有内壁螺旋槽的锅炉受热面管子和容易产生裂纹的管材对接接头时，宜采用垂直透照，将射线源置于钢管外焊接接头一侧适当位置，胶片放置在远离射线源一侧钢管外表面相应对接接头的区域上，并与其紧贴，使射线的透照方向与环缝平面重合，使上、下两焊缝在底片上的影像重合，见图1（b）。
4.7 当透照成排对接接头时，胶片的长度不应小于300mm。
4.8 射线源至工件表面的距离L1应由下式确定：
L1≥10dL22/3
式中：
d——焦点尺寸，当焦点为圆形或正方形时，d等于圆的直径或正方形的边
长；当焦点为矩形（边长分别为a和b）时，d =（a+b）/2。
4.9胶片的选择及使用：
4.9.1透照用胶片应选用工业射线胶片的JI或J2型胶片，要妥善保存胶片，远离高温、潮湿、辐射环境，胶片应立着放在干燥、阴凉的环境内，保证胶片在有效使用期内。
4.9.2胶片使用前，应对每箱或每盒胶片进行灰雾度测定，其本底灰雾度应小于或等于0.3。
4.9.3在裁片、装片、抽片、评片的全过程中，要注意防止胶片和底片的划伤，裁纸刀、暗袋、增感屏等应保持清洁和平整，应经常对暗袋、增感屏等进行擦拭和检查，发现不符合使用要求的及时更换，在装片、取片时要规范操作，动作轻缓，避免产生静电，要正确持片、不得用手指直接捏住底片表面，防止对底片造成污染。

4.9.4装好胶片的暗袋要轻拿轻放，严禁挤压，避免高温和强太阳光照射，透照后的胶片要进行有效的标识并与未曝光的胶片隔离开，工作结束后要及时冲洗。
4.10 增感屏的选用
射线透照应使用金属增感屏或不用增感屏，增感屏材料及前后屏的厚度应根据不同的射线能量参照规程DL/T821—2002表4的规定选择，增感屏的表面应经常检查擦拭，保持洁净、平整和干燥，污染或损伤严重的要及时更换，防止产生影响底片评定的影像或假缺陷。
4.11射线能量的选择：
射线能量的选择主要取决于透照工件的材料种类、透照方式和透照厚度（TA）（TA的计算公式见规程DL/T821—2002附录C）、焦距等现场具体情况，选用合适的曝光量可参照规程DL/T821—2002图6对射线能量进行选择，为了确保成像质量和有效检出范围，对小径管焊接接头应选用高电压、短时间透照工艺以提高缺陷检出范围，曝光量应控制在7.5mA· min以内，管子的内壁轮廓应清晰地呈现在底片上。
4.12散射线的屏蔽：
为尽可能减少散射线的影响，应采用适当的方法限制和缩小照射场面积，采取有效的防止散射线影响的屏蔽措施，当透照成排管子时，管子间散射线影响大，通常可在管子间用铅板来屏蔽散射线。
4.13像质计的选择及放置位置
4.13.1外径小于和等于76mm的管子，其对接接头采用双壁双投影法透照可采用规程DL/T821—2002附录B规定的Ⅱ型或Ⅰ型专用像质计。
4.13.2外径大于76mm且小于89mm的管子，其对接接头
像质指数应根据透照厚度确定，并符合规程DL/T821—2002表2的规定，透照厚度按附录C的规定计算，垂直透照时应加一个焊缝余高。
4.13.3当采用I型专用象质计时，象质计应放在射线源一侧管子正中的表面上，金属丝应横跨焊缝并与焊缝方向垂直。
4.13.4当采用II型专用象质计时，象质计的金属丝应置于焊缝中心，围绕焊缝全周。
4.13.5当透照呈排状的管子并使数个管子焊缝透照在同一张底片上时，象质计应放在最外侧的管子上。
4.14深度对比块的选择：对比小径管对接接头的未焊透和内凹深度，应采用规程DL/T821—2002附录B规定的专用对比块。对比块放置时应平行放置在距焊缝边缘5mm。
4.15定位标记和识别标记的合理选择和放置：
1）对接接头透照部位一般应有中心标记，但根据实际情况灵活运用，由于小径管直径较小，针对每个焊接接头的透照范围也很小，而且还要放置许多必要的识别标记，过多的标记不便放置，也将影响底片的评定，根据具体情况，可不放置中心标记。
2）对接接头透照部位，在焊缝附近均应有下列铅质识别标记：工件编号、对接接头编号和焊工代号，加倍抽检的对接接头应有“JB”标记，返修后的对接接头透照部位还应有返修标记R1，R2，…。
3）定位标记和识别标记均应离焊缝边缘大于或等于5mm，并在底片上显示。
4.16透照后的胶片应及时进行暗室处理，暗室处理程序主要包括显影、停显、定影、水洗和干燥五个过程。严格按照配方和方法配制显影液、定影液，新配制的显影液要放置24h后使用，胶片暗室处理应按所使用胶片的使用说明书或公认的有效方法进行处理。
4.17采取自动冲洗应注意精确控制胶片显影、定影、水洗和干燥等工序的温度、传送速度和药液的补充。
4.18手工冲洗宜采用槽式，显影液温度应控制在200C左右，显影时间一般在3—7min，不允许采用缩短和延长显影时间来弥补曝光量不当所造成的底片黑度变化，显影过程中一般每分钟要搅动3次。
4.19 根据冲洗胶片的数量和显影情况，适时地加入显影补充液，以维持显影液的浓度，每次添加的补充液最好不超过槽中显影液总体积的20%，当加入的补充液达到原显影液体积的2倍时，药液应全部更换。
4.20 定影液温度通常规定为16—240C，定影时间与定影配方和定影温度有关，定影时间一般为通透时间的2倍，采用硫代硫酸钠配方的定影液，所需定影时间一般不超过15min，在胶片刚放入定影液中时应多搅动几次，在定影过程中应适当搅动，一般每分钟搅动一次。
4.21 定影液在使用过程中会不断老化，使得定影速度变慢，定影时间延长，当定影时间长到新定影液所需定影时间的两倍时，应更换定影液。
4.22 定影后的胶片应在流动的清水中冲洗20—30min，推荐水温为16—220C，当水温较低时应适当延长水洗时间，当水温较高时应适当缩短时间，同时应注意保护乳剂膜，避免损伤。
4.23 干燥方法有自然干燥和烘干箱干燥两种，为防止干燥后底片产生水迹，可在水洗后、干燥前进行润湿处理，即把水洗后的湿胶片放入润湿液（浓度为0.3%的洗涤剂水溶液）中浸润1min，然后取出使水从胶片表面流光，再进行干燥。
4.24评片
评片时应在光线较暗的室内进行，并避免使底片表面产生反射的光源，评片室应保持宁静、整洁、通风良好，评片时应选用专用的观片灯，观片灯的亮度应不小于100000cd/m2，且所用的漫射光亮度应可调，观察底片的窗口大小可调，评片时允许使用低倍放大镜小于5倍），用于辅助观察底片的局部部分。
5．控制点
5.1 检验要在接到委托单后进行，对抽查的焊接接头按照规程的要求随机进行抽查。
5.2 检验前要根据所检验的焊接接头规格等编制检验工艺卡，经审核批准后按工艺卡执行检验。
5.3 现场透照前要按照射线机使用说明书的要求训机。
5.5 现场透照要按照工艺卡的要求进行。
5.5要按照配方所规定的要求配制冲洗底片的药液，使用过程中要定期检查、补充和更换新药液。
5.6 要根据所使用的冲洗方法和药液配方，控制好冲洗底片的药液温度和冲洗时间。
5.7 底片评定要根据所委托试样的规格、设计要求等选用合适的评定标准。
5.8 评定结束要及时将检验结果反馈给委托单位，执行闭环管理。
6．质量标准
6.1底片的黑度依据规程，采用X射线透照的底片黑度应控制在1.2—3.5（包括固有灰雾度），采用Υ射线底片黑度应控制在1.8—3.5（包括固有灰雾度）。
6.2底片上清晰显示出的最小线径的像质指数应满足该底片透照厚度规定达到的像质指数。
6.3外径小于和等于76mm的钢管焊缝，用双壁双投影法透照椭圆一次成像时，其透照厚度应按附录C的规定计算。
像质指数应根据透照厚度确定，并符合DL/T821—2002表2的规定；
表2 mm
透 照 厚 度
≤6
＞6——8
＞8—12
＞12
像质
指数
编号
15
14
13
12
线直径
0.125
0.160
0.200
0.250

透 照 厚 度
＞16—20
＞20—25
＞25—32
像质
指数
编号
11
10
9
线直径
0.320
0.400
0.500

6.4底片上所显示的像质计、识别标记、定位标记、“B”铅字等符号，必须位置正确，类别齐全、数量足够，且不掩盖被检焊缝影像。
6.5开口间距、Ug值、K值等符合规程要求。
6.6不应有的伪缺陷：
底片有效评定区域内，不应有因胶片处理不当或其他原因引起的伪缺陷或其他防碍评定的假缺陷；
6.7评片时应在光线较暗的室内进行，并避免使底片表面产生反射的光源，评片室应保持宁静、整洁、通风良好，评片时应选用专用的观片灯，观片灯的亮度应不小于100000cd/m2，且所用的漫射光亮度应可调，观察底片的窗口大小可调，评片时允许使用低倍放大镜（小于5倍），用于辅助观察底片的局部部分。
6.8裂纹、未熔合缺陷的评级
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级焊缝内应无裂纹，未熔合；凡焊缝内有裂纹、未熔合即为Ⅳ级；
6.9圆形缺陷的评级
评定方法：长宽比小于等于3的缺陷（包括气孔、夹渣、夹钨）定义为圆形缺陷。
对母材厚度≤25mm的焊接接头，圆形缺陷用评定框尺进行评定，评定框尺寸选用10×10mm。框尺长边应与焊缝方向平行且置于缺陷最严重或密集处。
圆形缺陷尺寸换算成点数应按下表进行：
缺陷长径
≤1
>1-2
>2-3
>3-4
>4-6
>6-8
>8
点数
1
2
3
6
10
15
25
注:缺陷长径≤0.5mm的,不计点数;
6.10 当缺陷在评定框尺边界相接时，应把它划为该评定区内计算点数。
6.11圆型缺陷的焊缝质量分级应根据母材厚度和评定框尺确定，各级允许点数的上限值应符合规程DL/T821—2002中的有关规定。
6.12单个圆形缺陷长径大于1/2T时，应评为Ⅳ级；
6.13 Ⅰ级焊缝或母材厚度小于等于5mm的Ⅱ级焊缝内，在评定框尺内不计点数的圆形缺陷数不得多于10个，超过10个时，焊缝质量的评级应降低一级。
6.14 条状缺陷的评级
长宽比大于3的缺陷定义为条状缺陷；
条状缺陷的焊缝质量分级应根据母材厚度确定，并符合规程DL/T821—2002中表10的规定；
6.15 外径≤89mm的未焊透的质量分级应按规程DL/T821—2002表12的规定进行，但是，按照规程DL/T821—2002的规定，采用氩弧焊打底的对接接头不允许有根部未焊透缺陷，如果出现根部未焊透评为不合格。
6.16 焊缝根部内凹缺陷的质量分级应按规程DL/T821—2002表14的规定评定；
6.17综合评级：在评定框内，同时存在几种类型缺陷时，应先按各类型缺陷分别评级，再将各自评定级别之和减1作为最终级别。
7．安全环境技术措施
7.1上岗人员要经过放射性防护知识的培训,持有放射性工作上岗证。
7.2 射线探伤工作应在夜间或其他专业工作人员撤离后进行，应结合现场的具体情况，划定安全警戒区域，悬挂醒目的辐射标志，严禁无关人员进入辐射区域，加强安全警戒,对辐射区域进行隔离,最大限度的减小辐射污染，避免伤害周围人群。
7.3使用射源进行探伤时，要按照射源管理制度的有关规定领用、登记和检查，使用后同样要进行必要的检查、登记、入库。
7.4使用过程中要密切配合，精心操作，防止误操作。采用射线探伤机探伤时，在仪器使用前，一定要核实所用电源与仪器所要求的电源是否一致。
7.5工作前要对脚手架的安全状况、照明情况、射线机状态进行必要的检查确认，按照规定要求和操作规范进行训机，接电源时要有人监护，严格按照安全规程工作，杜绝“三违”和一切违章作业的发生，合理利用时间、距离、屏蔽等手段做好射线防护工作。
7.6在仪器的使用过程中，要轻拿轻放，采取必要的措施防止射线机发生高空坠落，以及高空落物损伤仪器，所有工作人员一定要遵守安全规程，按照射线防护规定要求正确使用射线防护用品和配带好安全防护用品，高空作业系好安全带，工作交接班要有安全记录，应详细记录仪器、设备的工作状况，存在问题要及时反映，以便及时解决，切实做到“安全第一，预防为主”。
7.7保护环境，尽量减少放射性污染，暗室所产生的废水、废液要进行妥善处理，按规定定点排放，严禁污染环境。
7.8 工作过程中要使用剂量仪对剂量进行测量和监控。
8.材料及机具
8.1 射线探伤常用材料包括胶片、冲洗药液、洗片夹、洗片槽、像质计、胶布、磁铁、松紧带、记号笔等。
8.2 射线探伤常用机具包括射线机2005型、2505型、Υ射线探伤机、电源盘、照明灯具.

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