射线检测通用工艺规程.doc

射线检测通用工艺规程1.主题内容与适用范围本规程规定了焊缝射线人员具备的资格、所用器材、检测工艺和验收标准等内容。本规程依据JB/T4730-2005的要求编写。适用于本公司板厚在230 mm钢制压力容器及壁厚T2mm钢管对接焊接接头的X射线AB级检测技术。满足压力容器安全技术监察规程 GB150、GB151 的要求。检测工艺卡内容是本规程的补充,由级人员按本规程等要求编写,其参数规定的更具体。2.引用标准、法规JB/T47302005承压设备无损检测GB150-1998钢制压力容器GB151-1999管壳式换热器GB188712002电离辐射防护及辐射源安全基本标准GB16357-1996工业X射线探伤放射卫生放护标准JB/T7902线型象质计特种设备无损检测人员考核与监督管理规则压力容器安全技术监察规程.3.一般要求3.1射线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并取得与其工作相适应的资格证书。3.1.1检测人员应每年检查一次视力，校正视力1.0。评片人员还应辨别出400mm距离处高0.5mm、间距0.5mm的一组印刷字母。3.2辐射防护射线防护应符合GB18871、GB16357的有关规定。3.3胶片和增感屏3.3.1胶片：在满足灵敏度要求的情况下，一般X射线选用T3或T2型胶片。3.3.2 增感屏：采用前屏为0.03mm、后屏为0.030.10mm的铅箔增感屏。.3.3.3 胶片和增感屏在透照过程中应始终紧密接触。3.4象质计3.4.1 底片影像质量采用Fe线型像质计测定。其型号和规格应符合JB/T7902的规定。象质计型号一般按下表4选定。但对透照外径100mm钢管环缝时采用JB/T4730附录F的专用象质计。3.4.2 底片的象质计灵敏度选用按透照厚度及不同的透照方法选择表1至表3中要求达到的象质丝号。3.4.3 透照厚度W：射线照射方向上材料的公称厚度。多层透照时, 透照厚度为通过的各层材料公称厚度之和。焊缝两侧母材厚度不同时，以薄板计。 表1 象质计灵敏度值单壁透照、象质计置于源側 (AB级)公称厚度（T）范围、mm应识别丝号丝径（mm）3.55150.12557140.16710130.201015120.251525110.322532100.40 表2 象质计灵敏度值双壁双影透照、象质计置于源側 (AB级)透照厚度（W）范围、mm应识别丝号丝径（mm）3.04.5150.1254.57140.16711130.201115120.251522110.322232100.40 表3 象质计灵敏度值双壁单影或双壁双影透照、象质计置于胶片側 (AB级)透照厚度（W）范围、mm应识别丝号丝径（mm）3.55.5150.1255.511140.161117130.201726120.252639110.32 表4象质计型号10/166/121/7透照厚度W（mm）161680802503.4.4 象质计的使用象质计一般应放在工件源侧表面焊接接头的一端（在被检区长度的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，象质计应放置在透照区最边缘焊缝处。3.4.5 透照外径100mm小径管焊缝时可选用通用线型象质计或JB/T4730附录F的专用象质计,金属丝应横跨焊缝放置。3.4.6当射线源置于圆心位置对焊缝做周向曝光时，每隔90度放一个。若透照区为抽查或返修复照，则每张底片上应有象质计显示。若同时还透照纵焊缝，则纵缝透照区的远端也应有象质计显示。3.4.7象质计置于胶片侧时，应在象质计上适当位置放置铅字“F”标记。3.5散射线屏蔽背部散射线及无用射线应采用常规方法屏蔽。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的较淡影象，就说明背散射防护不良，应予重照。但若较淡背影上出现较黑的影象，则不作为底片质量判废依据。3.6标记 透照部位标记由定位标记和识别标记构成。3.6.1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。当铅质标记用数字表示时，可不用中心标记。3.6.2识别标记识别标记包括产品编号、焊缝编号、底片编号和透照日期。返修部分还应有返修标记R1，R2.（其数码表示返修次数）3.6.3标记位置标记一般应放置在距焊缝边缘至少5mm以外，所有标记影像不应重叠, 且不应干扰有效评定范围内的影像。3.6.4搭接标记除中心全景曝光外，一般放于射线源侧的工件表面上，但对于曲面工件环缝，且焦距大于曲率半径时，必须放于胶片侧。3.6.5透照(余高磨平)封头拼缝时应在焊缝两侧放置定位标记,以利于焊缝定位定位标记3.7观片灯和评片要求3.7.1观片灯观片灯的亮度至少应能观察最大黑度为4.0的底片，且观片窗口的漫射光亮度可调，并备有遮光板，对不需观察或透光量过强部分屏蔽。3.7.2评片要求评片应在评片室进行。评片室应整洁，安静，温度适宜，光线应暗且柔和。3.7.3 评片人员在评片前应经历一定的暗适应时间。底片评定范围为焊缝及两恻5mm宽的区域。3.8黑度计 采用TD-210型黑度计和仪器自带的黑度片。黑度计误差应大小不超过0.05mm。3.9表面要求和射线检测时机3.9.1 检测前对接焊接接头的表面应经外观检测并合格。表面的不规则状态应不不掩盖或干扰缺陷影象,否则应对表面作适当修整。3.9.2 射线检测应在焊后进行。对有延迟裂纹倾向的材料,至少应在焊后24小时方可检测。4.检测技术4.1 透照布置,透照方式 容器局部检测部位应优先选择焊缝交叉部位以及开孔区将被其他元件覆盖的焊缝，拼接封头，拼接管板，拼接补强圈的对接焊缝。应根据工件特点和技术条件的要求选择适宜的透照方式。在可实施的情况下应选用单壁透照方式，当单壁透照不可实施时方可采用双壁透照方式。4.1.1 小径管环向对接焊接接头的透照布置及透照次数按JB/T4730.2-4.1.4和4.1.5条规定。4.1.2 周向曝光 源置于圆筒形容器环焊缝的中心，一次曝光检测整条环焊缝，焦距F为D/2+2（mm），当胶片长300mm时，L3或Leff选用260mm。4.1.3 透照方向 透照时射线束中心应垂直指向透照区中心，需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。4.1.4 一次透照长度一次透照长度应以透照厚度比K进行控制。AB级检测技术纵向对接焊接接头K1.03,环向对接焊接接头K1.1。整条环向对接焊接接头所需的透照次数可参照 JB/T4730.2附录D的曲线图确定4.1.5射线源至工件表面的最小距离 F10db2/3或按JB/T4730.2-4.3条规定选用。4.2曝光条件4.2.1 应根据每台X光机、胶片和增感屏制作曝光曲线表，以此作为曝光范围，曝光量一般应15mA.min。4.2.2射线能量的选择 X射线机允许使用的最高管电压应符合JB/T4730.24.2.1条的要求4.3胶片处理 按胶片使用说明书的规定、采用手工冲洗。4.4底片的质量4.4.1 底片上, 定位和识别标记影像应显示完整、位置正确，且不得掩盖受检焊缝的影像。4.4.2 底片评定范围内的黑度D:2.0D4.0。4.4.3透照小径管或其他截面厚度变化大的工件时,AB级最低黑度允许降至1.5。4.4.4 底片上的象质计灵敏度应符合有关规定。4.4.5底片上黑度均匀部位(邻近焊缝的母材金属区)应能清晰看到所要求的金属丝影像,且长度不小于10mm 。专用像质计至少应能识别二根金属丝。4.4.6 底片有效评定区域内不得有胶片处理不当或其它妨碍底片准确评定的伪缺影像。4.5质量分级4.5.1 根据对接焊接接头中存在缺陷的性质、数量和密集程度，其质量分为、级。4.5.1.1 级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、和未焊透。4.5.1.2 级、级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未焊透和未熔合。4.5.1.3 对接焊接接头中缺陷超级者为级。4.5.2 圆形缺陷的质量分级圆形缺陷用圆形缺陷评定区进行质量分级评定，圆形缺陷评定区为一个与焊缝平行的矩形，其尺寸见表5。圆形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域。4.5.3长宽比小于等于3的气孔、夹渣、夹钨等缺陷定义为圆形缺陷，它可以是圆形、椭圆型、锥型或带尾巴等不规划形状。4.5.4在圆形缺陷评定区内或于圆形缺陷评定区边界线相割的缺陷均应划入评定区内。将评定区内的陷按表6换算成点数，按表7的规定评定对接焊接接头的质量级别。 表5 缺陷评定区母材公称厚度 T2525100评定区尺寸10101020表6 缺陷点数换算表缺陷长径（mm）112233446688缺陷点数1236101525表7 各级别允许的圆形缺陷点数评定区（mmmm）10101020母材公称厚度 T1010151525255050100级12345级3691215级612182430级缺陷点数大于级者或缺陷长径大于T/2 注：当母材公称厚度 不同时，取较薄板的厚度。4.5.5当缺陷的尺寸小于表8的规定时,分级评定时不计该缺陷点数。质量等级为级的对接焊接接头和母材公称厚度T5mm的级对接焊接接头,不计点数的缺陷在圆形缺陷评定区内不得多于10个,超过时对接焊接接头质量等级应降低一级。表8 不计点数的缺陷尺寸母材公称厚度 T缺陷长径250.525500.74.5.6 条形缺陷的质量分级长宽比大于3的气孔、夹渣、夹钨等缺陷定义为条形缺陷，条形缺陷按表9的规定进行分级评定。表9 条形缺陷的分级级别单个条形缺陷最大长度一组条形缺陷累计最大长度T/ 3（最小可为4mm）且 20在长度为12T的任意选定条形缺陷评定区内，相邻缺陷间距不超过6L的任一组条形缺陷的累计长度应不超过T，但最小可为42T/ 3（最小可为6mm）且 30在长度为6T的任意选定条形缺陷评定区内，相邻缺陷间距不超过3L的任一组条形缺陷的累计长度应不超过T，但最小可为6大于级者注1： L为该组条形缺陷中最长缺陷本身的长度；T为母材公称厚度，当母材公称厚度不同时取较薄值。注2：条形缺陷评定区是指与焊缝方向平行的、具有一定宽度的矩形区，T25mm，宽度为4mm；25 mmT100mm，宽度为6mm。注3：当两个或两个以上条形缺陷处于同一直线上、且相邻缺陷的间距小于或等于较短缺陷长度时，应作为1个缺陷处理，其间距也应计入缺陷长度之中。4.6 综合评级4.6.1 在圆形缺陷评定区内同时存在圆形缺陷和条形缺陷时，应进行综合评级。4.6.2 综合评级的级别如下确定：对圆形缺陷和条形缺陷分别评定级别，将两者级别之和减一作为综合评级的质量级别。4.6.3承压设备管子及压力管道熔化焊环向对接焊接接头按JB/T4730.2/6.16.1.9条射线检测质量分级评定。4.7射线检测记录、报告和资料存档4.7.1射线检测记录射线检测现场原始记录及检测位置图由、级检测人员按规定填写并签字认可。4.7.2 底片评定记录由级人员初评、复评并签字认可。4.7.3射线检测报告射线检测报告应准确、完整，并经级以上相应责任人员签字认可。4.7.4射线检测报告资料和底片由档案室存档,至少保存7年。7年后,若用户需要可转交用户保管。常用的无损检测方法无损检测方法很多，据美国国家宇航局调研分析，其认为可分为六大类约70余种。但在实际应用中比较常见的有以下五种，也就是我们所说的常规的无损检测方法：一、常规无损检测方法目视检测 Visual Testing （缩写 VT）；超声检测 Ultrasonic Testing（缩写 UT）；射线检测 Radiographic Testing（缩写 RT）；磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写 MT）；渗透检测 Penetrant Testing （缩写 PT）；涡流检测 Eddy Current Testing （缩写 ET）；声发射 Acoustic emission (缩写 AE） 。1、目视检测（VT）目视检测，是国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。经过国际级的培训，其VT检测技术会比较专业，而且很受国际机构的重视。VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。2、射线照相法（RT）是指用X射线或g射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。1、射线照相检验法的原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。2、射线照相法的特点：射线照相法的优点和局限性总结如下：a.可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；b.检测结果有直接记录，可长期保存；c. 对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检；d.适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量的射线设备，而且随着厚度的增加，其检验灵敏度也会下降；e.适宜检验对接焊缝，不适宜检验角焊缝以及板材、棒材、锻件等；f.对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难；g.检测成本高、速度慢；h.具有辐射生物效应， 能够杀伤生物细胞，损害生物组织，危及生物器官的正常功能。总的来说，RT的特性是定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。无损检测X光机用于工业部门的工业检测X光机通常为工业无损检测X光机（无损耗检测），此类便携式X光机可 以检测各类工业元器件、电子元件、电路内部。例如插座插头橡胶内部线路连接，二极管内部焊接等的检测。BJI-XZ、BJI-UC等工业检测X光机是可连接电脑进行图像处理的X光机，此类工业检测便携式X光机为工厂家电维修领域提供了出色的解决方案。3、超声波检测（UT）1、超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。2、超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播特性。a.声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；c.改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；d.根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。3、超声波检测的优点：a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为12mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；c.缺陷定位较准确；d.对面积型缺陷的检出率较高；e.灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。4、超声波检测的局限性：a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。5、超声检测的适用范围：a.从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；b.从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；c.从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；d.从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；e.从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。4、磁粉检测（MT）1. 磁粉检测的原理：铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出 不连续性的位置、形状和大小。2. 磁粉检测的适用性和局限性：a.磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹），目视难以看出的不连续性。b.磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。c.可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。d.磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20的分层和折叠难以发现。5、渗透检测（PT）1.液体渗透检测的基本原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。2.渗透检测的优点：a.可检测各种材料，金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式；b.具有较高的灵敏度（可发现0.1m宽缺陷）c.显示直观、操作方便、检测费用低。3.渗透检测的缺点及局限性：a.它只能检出表面开口的缺陷；b.不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；c.渗透检测只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。6、涡流检测（ET）1.涡流检测的基本原理：将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外（见图）。这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率