射线检测工艺规程(另加附录).doc

射线检测工艺规程

1．主题内容与适用范围：
1.1 本规程规定了锅炉钢溶化焊对接接头(以下简称焊缝)射线检测人员要求、器材、照相检测工艺及焊缝的质量评定内容。
1.2 本规程依据GB3323-87《钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级》要求编写，适用于锅炉部件2-50mm范围对接焊缝的工业X射线检测，满足《蒸汽锅炉安全技术监督规程》的要求。
1.3 本公司系锅炉部件制造单位，射线检测对象主要是锅炉承压部件壁厚≥2mm钢管对接焊缝。
1.4 根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》焊缝射线照相的质量要求为AB级。
1.5 作为本规程的补充，还应根据工件要求及焊缝部位编制具体参数的射线检测工艺卡，工艺卡由Ⅱ级以上人员进行编制。
2．规范性引用文件和标准
GB3323-87 《钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级》
国质检锅[2003]248号 《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》
GB4792-1984 《放射卫生防护基本标准》
GB8703-1988 《幅射防护规定》
GB11533-1989 《标准对数视力表》
GB11924-1989 《幅射安全培训规定》
GB16357-1996 《工业X射线探伤放射卫生防护标准》
JB/T7902-1995 《线型像质计》
HB7684-2000 《射线照相用线型像质计》
DL/T821-2002 《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》
GB/T12605- 《钢管环缝溶化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》
3．检测人员
3.1 检测人员必须经过技术培训，按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》考核取得与其工作适应的资格证书。
3.2 检测人员的健康状况应符合GB8703的有关规定，上岗前应按GB11924的规定进行幅射安全知识的培训。检测人员的校正视力不得低于5.0(小数记录值为1.0)，评片人员还应辩出400mm距离处高为0.5mm、间隔为0.5mm的一行印刷字母，其视力每年至少检查一次。视力测试方法应符合GB11533的规定。
4． 安全防护
4.1 放射卫生防护应符合GB4792、GB16357的有关规定。
4.2 现场进行X射线检测时，应采用剂量测试设备测定环境的幅射剂量，按GB16357的规定划定控制区和管理区，设置警告标志。
5、设备、器材和材料
5.1 射线源和能量的选择
5.1.1 现使用设备见表1，设备应定期校验，校验结果应有记录可查，记录应至少保存7年。
5.1.2 透照不同厚度的焊缝时，允许使用的最高管电压应控制在图1的范围内。
表1
制造厂
型号
有效焦点尺寸（mm）
透照厚度范围（mm）
备 注
上海
XXQ-2005
ф2
1～29

丹东
XXQ-2005
ф2
1～29

图1
图1 透照厚度和允许使用的最高管电压
透照厚度 TA mm
最高管电压 KV

5.1.3钢管环缝透照时，其能量的选择参照DL/T821，可采用高能量短时间曝光规范，减少对比度，增大宽容度并有防止散射线影响的屏蔽措施。
5.2胶片和增感屏
5.2.1胶片：在满足灵敏度要求的情况下，一般X射线选用J2型胶片，如乐凯、上海A7、阿尔梅、公元及天津Ⅲ型等。
5.2.2增感屏：采购金属增感屏或不用增感屏。金属增感屏的选用见表2
表2 增感屏的选用
射线强度
增感屏材料
前屏厚度
后屏厚度
＜120KV
铅

≥0.10
120-200KV
铅
0.025-0.125
≥0.10
250-400KV
铅
0.05-0.16
≥0.10
5.2.3胶片和增感屏在透照过程中应始终紧密接触。
5.3像质计 采用线形金属丝像质计，其型号和规格应符合JB/T7902的规定，JB/T7902未规定的应符合HB7684。
5.3.1像质计的选用 按表5的透照厚度选择表3规定的像质指数。一般按表4确定像质计型号。但对于钢管环缝，外径≤89mm时，用GB3327附录E的专用像质计；不同管子的透照厚度选用的像质计编号见表6；外径≤76mm时，若实现椭圆一次成像透照，应采用DL/T821-2002附录A规定的Ⅱ型或Ⅰ型专用像质计。
5.3.2透照厚度：原则上应实测，当实测确有困难时，允许按表5计算。

表3
透照厚度
（mm）
要求达到的
象质指数Z
线直径
（mm）
透照厚度
（mm）
要求达到的
象质指数Z
线直径
（mm）
备注
≤6
15
0.125
＞12-16
12
0.25

＞6--8
14
0.16
＞16-20
11
0.32

＞8--12
13
0.20
＞20-25
10
0.40

表4
像质计型号
10/16
6/12
1/7
透照厚度TA （mm）
≤16
＞16--80
＞80--250
表5
母材厚度
焊缝余高
透照厚度TA（mm）
单层透照
双层透照（含双壁单影）
T
无
T
T×2
T
单面
T+2
T×2+2
T
双面
T+4
T×2+4
T
单面（有垫板厚T）
T+2+T
T×2+2+T
表6 小口径钢管像质计的选用 mm
要求达到的
象质指数
线直径
尺 寸
管子透照厚度
a
b
倾斜透照
垂直透照
9
0.50

50

3-5
11.6-15.0
10.6-14.0
10
0.40
7.1-11.5
6.1-10.5
11
0.32
4.1-7.0
3.1-6.0
12
0.25
3.1-4.0
2.1-3.0
13
0.20
2.1-3.0
＜2.0
14
0.16
＜2.0

5.3.3像质计的放置
5.3.3.1像质计应放在射线源一侧的工件表面上，中心钢丝处于一次透照长度的1/4位置，钢丝横跨且垂直于焊缝，细丝置于外侧，当像质计无法在射线源侧放置时，允许放在胶片侧，但象质指数应提高一级，使实测象质指数达到表3的要求。
5.3.3.2当射线源置于圆心位置对环缝作周向曝光时，像质计应放在内壁，每隔90°放一个，若透照区为抽查或返修复照，则每张底片上应有像质计显示。若同时还透照纵缝，则纵缝透照区的远端也应有像质计显示。
5.3.3.3采用Ⅱ型专用像质计，一般放置在环缝上余高中心处。
5.3.3.4像质计置于胶片侧工件表面上时，应附加“F”铅标记，以示区别。
5.3.3.5如数个管子接头在一张底片上同时显示，应至少放一个像质计，必须放在最外侧的管子上。
5.3.3.6对允许存在内凹和单面未焊透的管子环缝应在焊缝边上放置槽形测深计或采用其他有效办法，判断缺陷的深度，槽形测深计见附录A。
5.4 B标记 背部散射线及无用射线应采用有效方法屏蔽。为验证背部散射线的影响，在每个暗盒背向工件侧贴一个“B”铅字标记（高13MM厚度1.6MM）。若在底片的黑色背影上出现B的较淡影像，说明背散射防护不良，应于重照。但若较淡背影上出现B的较黑的影像，则不作为底片质量判废的依据。
5.5识别系统 识别系统由定位标记和识别标记的构成。
5.5.1定位标记 焊缝透照定位标记包括搭接标记和中心标记。局部检测时搭接标记称为有效区段标记。
5.5.2识别标记 识别标记包括工程编号、焊缝编号、底片编号。返修部分还应有返修标记R1、R2、R3（其数码表示返修次数）。
5.5.3标记位置
5.5.3.1识别系统编号至少距焊缝边缘5mm。
5.5.3.2搭接标记除中心全景曝光外，一般放于射线源侧的工作表面上，但对于曲面工件焊缝，且焦距大于曲率半径时，必须放于胶片侧，具体规定见附录B。
5.5.3.3受检部位工件上应作出标记。工件不适合打钢印标记时应采用绘图或油漆笔书写的方法办理。
5.6观片灯和评片室
5.6.1观片灯 观片灯的亮度至少应能观察最大黑度3.5的底片，且观片窗口的漫射光亮度可调，并备有遮光板。对不须观察或透光亮过强部分屏蔽强光。
5.6.2评片室 评片应在评片室进行。评片室的光线应暗淡，但不能全暗，周围环境亮度应大致与底片上需要观察部位透过光的亮度相当。室内照明光线不得在观察的底片上产生反射。
5.7黑度计和比较黑度片 采用TD-210型黑度计和仪器自带的黑度片。黑度计误差≤0.05。黑度计及黑度片应定期校验。黑度计应至少6个月校验一次，校验方法按附录C规定进行。
5.8显影剂和定影剂 手工处理用的配方、时间和温度等应符合胶片厂使用说明书的要求。
6受检部位的表面准备和检测时机
6.1同一条焊缝的余高在允许的范围内应均匀，以保证底片黑度处于规定范围内。
6.2距焊缝中心各40mm范围内的焊疤、飞溅、成型粗糙及表面缺陷等应修磨，以不掩盖或干扰缺陷影像的显示为度。
6.3焊缝及热影响区的表面质量（包括余高高度）应经检验员检查合格。
6.4受检表面经Ⅰ、Ⅱ级人员认可。
6.5射线检测应在焊接完成后进行，对有延迟裂纹倾向的材料，至少在焊后24小时后进行检测。
7.检测技术
Ⅰ、Ⅱ级人员按工艺卡和受检件情况使用设备、器件和材料进行检测。
7.1几何条件
7.1.1 L2与L1/d的关系应满足图3 AB级要求，或按下式计算：
L1/d≥10L22/3 式中：L1---源至被检部位工件上表面的距离（或称透照距离。 d---焦点尺寸（方焦点取长边，长焦点取长短边之和的1/2）。
L2---被检部位工件表面至胶片的距离。
7.1.2分段曝光时，每次曝光所检测的焊缝长度称一次透照长度，一次透照长度除满足几何不清晰度要求外，还应满足透照厚度比K值的要求。对于AB级而言，纵缝K≤1.03，环缝K≤1.1。钢管焊缝可适当放宽。对于D＞89 mm管子焊缝双壁单影整圈透照次数不少于4次，对于D≤89mm，双壁双影时一般不少于2次。
7.2透照技术 只要实际可行应采用单壁透照技术，当单壁透照不可行时，方可采用双壁透照技术。
7.2.1单壁透照（包括纵缝透照、环缝透照和环缝周向透照等）。
7.2.1.1识别系统标记按5.5放置。
7.2.1.2搭接标记的放置符合5.5.3.2要求。
7.2.1.3像质计的型号选用、数量和放置满足5.3的要求。
7.2.1.4纵缝透照 纵缝单壁透照一般L1≥21.3如图4所示。当胶片长300mm时，一次透照长度L3=250—260mm 。中薄板焦距用600 mm，对于厚板用增大焦距来满足标准要求。
7.2.1.5环缝单壁透照对于中薄板一般焦距F选用600 mm，透照片数N由图5查得对应的一次透照长度L3由图6查得。厚板由工艺卡给定。

图3：工作上表面至胶片距离 L2 与L1/d的关系图
L1/d

工作上表面至胶片距离 L2 mm

7.2.1.6周向全景曝光 源置于圆筒的中心，一次曝光检测整条环缝，焦距F为D/2-2mm，当胶片长300 mm时，L3或Leff选用260mm。
7.2.2双壁单影透照
7.2.2.1能量的选择按5.1.3办理。
7.2.2.2胶片、像质计和标记布置，搭接标记位置和像质计选用与7.2.1相同。
7.2.2.3焦距F=150+D（mm）且外径D＞100mm应满足的情况下K值要求，即由图7查得应透照片数N，由图8确定一次透照长度L3。
7.2.3双壁双影透照
7.2.3.1能量的选择按5.1.3办理。
7.2.3.2像质计按透照厚度选用应符合5.3的规定。
7.2.3.3工件上至少应有焊缝编号和底片编号的钢印，底片上至少应有产品编号、焊缝编号、片号和像质计。
7.2.3.4外径D≤89mm钢管对接焊缝采用双壁双影透照，射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底片上呈椭圆形显示，焊缝投影间距以3—10mm为宜，最大间距不超过15mm。只有当上下焊缝椭圆形显示有困难时，才可做垂直透照。
7.2.3.5透照次数 76＜D≤89mm时，至少分2次透照，两次间隔90°
D≤76mm时，如能保证其检出范围不少于周长90%，可允许椭圆一次成像。
7.2.3.6椭圆显示透照方式可参照图9进行，既可采用平移法，又可平移后，使主射线束对准焊缝透照，S0可按公式S0=L1/L2（b+q）计算。

7.3曝光条件 应根据每台X光机、胶片和增感屏制作曝光曲线表，以次作为曝光规范，曝光量一般应≥15 mA，但透照管子焊缝，允许适当减小。采用双壁双影椭圆成像时应不低于7.5 mA·min。
8暗室处理 胶片存储、装取和冲洗按附录D进行。
9底片的评定 底片的评定由Ⅱ级以上人员进行。
9.1底片的质量
9.1.1底片黑度（包括胶片本身的灰雾度）
底片有效评定区域内的黑度应符合表7的规定。

表7
射线种类
底片黑度
胶片灰雾度D0
X射线
1.2—3.5
≤ 0.3
注：底片有效评定区域内的黑度，指搭接标记之间焊缝和热影响区的黑度。
9.1.2底片上的像质计和识别系统齐全，位置准确，且不得掩盖受检焊缝的影像。
9.1.3底片上至少应识别出表3规定的象质指数且长度不少于10mm。
9.1.4底片有效评定区域内不得有胶片处理不当或其他妨碍底片准确评定的伪像。
9.2评定 底片质量应符合9.1的要求，按10.2或10.3评定。
10验收标准及焊缝质量等级
10.1验收标准：按《蒸规》规定，焊缝质量不底于Ⅱ级为合格。
10.2焊缝质量等级
10.2.1根据缺陷的性质和数量将焊缝质量分为四级：
I. 级焊缝内应无裂纹、未焊透、未熔合和条状夹渣；
II. 级焊缝内应无裂纹、未焊透和未熔合；
III. 级焊缝内应无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单面焊的未焊透，不加垫板的单面焊中未焊透允许长度见表10条状夹渣长度的Ⅲ级评定。
IV. Ⅳ级焊缝缺陷超过Ⅲ级者
10.2.2圆形缺陷的质量分析
长度比等于3的气孔、夹渣、夹钨或夹珠定义为圆形缺陷，它可以是圆形、椭圆形、锥形或带尾巴等不规则形状。
圆形缺陷按表9折算成点数，按表8的评定区内的点数评级，小于表10的圆形缺陷不计。
10.2.3条状夹渣的分级 长度比大于3的夹渣定义为条状夹渣，其分级见表11。
10.2.4综合评级 在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣时，应各自评级，其级别之和减1做为最终级别。

表8 圆形缺陷的评级
评定区域

10×10
10×20
母才厚度
≤10

＞10--15
＞15--25
＞25--50
＞50--100
等 级 Ⅰ
1
2
3
4
5
等 级 Ⅱ
3
6
9
12
15
等 级 Ⅲ
6
12
18
24
30
等 级 Ⅳ
缺陷点数大于Ⅲ级者
注：（1）表中的数字是允许值的上限。
（2）圆缺陷长径大于1/2T时，评为Ⅳ级。
（3）Ⅰ级焊缝和母材厚度等于或小于5mm，Ⅱ级焊缝内不计点数的圆形缺陷在评区内不得多于10个。
（4）评定区框线的长边与焊缝平行，框线内必须完整包含最严重区域的主要缺陷，与框线外切的不算点数。
表9 缺陷点数换算表
缺陷长径（mm）
＜1
＞1-2
＞2-3
＞3-4
＞4-6
＞6-8
＞8
点 数
＜1
2
3
6
10
15
25

表10 不计点数的缺陷尺寸
母材厚度T （mm）
≤25
＞25-50
＞50
缺陷长径 （mm）
≤0.5
≤0.7
1.4T

表11 条状夹渣的分级
质量等级
单个条状夹渣长度
条状夹渣总长

Ⅱ
T≤12 为4
12＜T＜60 为1/3T
T≥60 为20
在任一直线上相邻两夹渣间距不超过
6L的任何一组夹渣，，其累计长度在12T焊缝长度内不超过T

Ⅲ
T≤9 为6
9＜T＜45 为2/3T
T≥45 为30
在任一直线上相邻两夹渣间距不超过
3L的任何一组夹渣，，其累计长度在6T焊缝长度内不超过T
Ⅳ
大于Ⅲ级者
注：（1）表中“L”为该组夹渣中最长者的长度。
（2）长宽比大于3的气孔，夹渣的评级与条状夹渣相同。
（3）当被检焊缝长度小于12T（Ⅱ）或6T（Ⅲ）时，可按比例折算，当折算的条状夹渣总长小于单个条状夹渣长度时，以单个条状夹渣长度为允许值。
（4）当两个或两个以上条状夹渣在一直线上且相邻间距小于或等于较小夹渣长度时，应做为单个连续夹渣处理，其间距也应计入夹渣长度。

10.3钢管环缝的质量分级
10.3.1裂纹、未熔合、条状夹渣和圆形缺陷的分级按正文规定。
10.3.2内凹坑分级见表12，设计焊缝系数小于等于0.75的要部未焊透的见表12。
11记录、报告和资料保管
11.1记录 记录由Ⅰ、Ⅱ级操作人员按“射线检测及评定记录”的格式填写并绘制检测部位图。
11.2报告 按“射线检测报告”的格式，由抄写员填写，Ⅱ级人员复查签章，经责任工程师审查报告。
11.3检测资料和底片由质量保证部存查，至少保存七年。七年后，若用户需要可转交用户保管。
表12 内凹坑的分级
质量等级
内凹坑的深度
长度 mm
占壁厚的百分数%
深度 mm
Ⅰ
≤10
≤1

不限
Ⅱ
≤ 20
≤2
Ⅲ
≤25
≤3
Ⅳ
大于Ⅲ级者

表13 未焊透的分级
质量等级
未焊透的深度
长度 mm
占壁厚的百分数%
深度 mm
Ⅰ
0
0
0
Ⅱ
≤15
≤1.5
≤10%周长
Ⅲ
≤20
≤2.0
≤15%周长
Ⅳ
大于Ⅲ级者