锅炉压力容器焊缝射线检测工艺特例简析（续完）

1、.锅炉压力容器焊缝射线检测工艺特例简析（续完）第18卷第2期中国锅炉压力容器安全.65. 锅炉厘容器辉缝射线栓 量特侧简糯(续竞 李衍 (无愠华光锅妒股份有限公司江苏214028) 2.6高压矩形管箱 图7所示为高压空冷器矩形管箱,管箱壁厚 50ram,箱长3000mm.两侧箱板上各钻有数排 25mm孔.每一管箱均有4条纵缝.对这些纵缝 都只能采用斜投影逐条逐张透照(倾斜38)胶片暗 袋有两种放法:一种是斜置于管箱内侧,使之与管箱 板面成l8.倾角(图7中虚线所示).此时胶片平面一 端离内壁40mm;另一种是借助支承夹具,使胶片平 面与管箱底面相隔一段距离(40mm),并使两面平 行(图7是实

2、线所示).采用”两点”法定管电压kV 值,即令; =E1,maxEr,=lO,A1gE=IgE3.5一 IgE¨.由此求得V=380kV. D:1.5 图7矩形高压空玲管箱RT工艺要领 长焦距斜投影+管孔,缝边屏蔽+脱空贴片(平行或斜置) 本例中,管箱侧壁的所有管孔在透照前必须用 外径与之紧配的螺栓堵住,否则无用射线将从管孔 射人,使底片发灰发黑,根本无法识别缺陷. 另外,采用倾斜投影时若再采用倾斜贴片,会使 焊缝缺陷影象严重畸变,位移.评片难度很大.因此 透照前要在焊缝宽度方向两侧贴置缝边标记.评片 时就根据这两个附加标记,井对照预先作好的射线 行程图,估判出缺陷在焊缝中的深度位置

3、.以便焊工 返修. 还有,使用长焦距(F=110mm),以尽量减小几 何不清晰度ug(令ug=2U/),也是矩形高压空冷 管箱透照工艺的要领之. 2.7T型接头,对接焊缝 对图8所示由翼板(厚度丁,)和腹板(厚度丁) 组成的T型接头,对接焊缝(v型坡口).可采用45 照射法,胶片贴在冀板侧.由图可见,射线穿透最 大厚度丁一=(T.+T:),最小厚度丁min= 丁.按”两点”法定KV,对厚区,薄区的曝光必然顾 此失彼;所得底片黑度不是厚区偏淡.就是薄区偏 黑.因此可采用现成的带坡口焊接试样板,其厚度 等于焊缝宽度,使其斜面贴在焊缝上.这样透照底 片影象质量不亚于通常的平板对接焊缝.另外,为 使焊

4、缝中缺陷影象易于作深度定位,透照前应在焊 缝两侧加置缝边指示标记.象质计金属丝长度最好 1腹板2翼板3补偿板4象质计5艘片暗袋 图8T型头(骑式)RT工艺要领: 45照射+厚度补偿+缝边标记 66中国锅炉压力容器安全第18卷第2期 截短后贴在焊缝表面,而不应放在补偿板与腹板之 间,或放在胶片一侧. 28管一板结构 图9是多孔法兰与接管角焊缝的示例,采用插 人式连接.法兰厚10ram,接管壁厚12ram,内径 125ram.对此结构件,可考虑用30.法透照(见图 9).由圈可见,射线穿透最小厚度T.=10/cos30.= 11.5mm,最大厚度T=12/sin30:24mm,厚度差 T=12.5

5、mm 图9管一板填角焊缝(插式)RT工艺要领 滤波(Pb04)+3照射+高kV 为增大厚度宽容度,并消除法兰多孔引起的边 缘散射,可在射线管窗口放置0.4mm铅箔,对射线 作硬化处理,并采用250kV高压,10mA,焦距 600ram的曝光条件进行透照,整圈角焊缝曝光4 次.象质计金属丝应尽量紧贴焊缝平面,不可脱空, 以免丝影放大,象质评价不切实际. 29管座角焊缝 工作压力在3.82MPa以上的蒸汽锅炉,其集中 下降管角焊缝锅规要求100%RT或uT.图10 所示为骑座式(或称”安置式”)接管角焊缝.用45. 照射法,胶片暗袋顺接管内壁弯曲贴置.按图示, Tl=42X40:56.6mm,=2

6、×60=84.9,T= 283ram.这样大的厚度差用通常的单次曝光是无 法显示在一张胶片上的.应采用多胶片法解决,即 在一只暗袋中同时装2张以上的异速胶片,插在中 间的一张增感屏(所谓”中屏”)宜用特制的单纸基双 面铅增感箔,以减小对有用射线的吸收,增大增感效 应,缩短曝光时间,并改善有效透检区的影象质量 (例如用前屏0.050.15ram,中屏2X0.05ram.后 屏0.05-0.20mm). 圈l0管一管填角焊缝(骑式)RT工艺要点 45照射+缝边标记+异速双胶片 用多胶片增大厚度宽容度的原理见图11.A, B,C三种胶片感光速度不一(白左至右,由快而慢), 但平均梯度相同.

7、若单用一种胶片,曝光宽容度均 为0.3,即与标准规定的黑度上下限值(1.53.5) 相对应的曝光量为2倍(即g,-=1=1002), 而与之相对应的厚度宽容度为1个半值层(即B/ El=II/I2:2”,2=2aTt”,.凸丁=H).若三种胶 片共用,则曝光宽容度可为0.9(即0.3×3),而与之 相对应的厚度宽容度为3个半值层(见图¨,表2). 3 / (a)三种胶片的D一】gE曲线 (b)厚度差强度差一黑度差 图11用多艘片增大RT厚度宽容度的原理 一 曲,一 第18卷第2期中国锅炉压力容器安全?67? 表2封线照相曝光宽害度与厚度宽害度的美系 IgE/E】AT/H o

8、.321 2 6 o.642 o.752.32 o.86.32.66 o.983 *5,1lmin E】5/Tmax 按上例,Tmax=84,9mm,Tmin=56.6mm,用 400KV透照时,1个半值层H=8.9ram,而厚度差 AT=283mm,约为3个半值层厚度,故对此管座角 焊缝可用A,B,c三种胶片装在同一暗袋中同时曝 光,正好使其组合起来的曝光宽容度(0.3×3)覆盖 厚度差相当于3个半值层厚度的条件.从图l1中 可见.用多胶片法时,应使各胶片的DlgE曲线在 横轴上有部分重叠. 其他:缝边标记的设置,象质计的正确安放也很 重要.

9、图例所示为管座角焊缝相贯线的最低点,对相 贯线的最高点和中间点也可参照上述方法进行透 照.另外,在条件许可的情况下,也可采用棒阳极伸 人管内,并将专用伞暗盒套在焊缝外侧,分两次进行 向后全景曝光. 3小结 对锅炉压力容器上的某些特殊部位或特殊结构 件,要根据几何尺寸,结构形状及截面厚度的变化等 特点,采用相应的特殊透照工艺(包括屏蔽措施,透 照布置,照射方向,曝光条件等),以期达到消除散干 扰或覆盖被检区厚度范围,满足标准规定的象质要 求.鉴于实际情况的多变性.一般灵敏度是制定射 线检测工艺的主要因素,但在某些情况下,也不得在 灵敏度与厚度宽容度之间作适当平衡. 3.1采用适当厚度和材质的滤板

10、置于射线管 窗口即所谓前置滤板法,是消除边蚀散射最简 单,方便而又经济的方法,借此可使象质明显改善. 一 般滤板的有效厚度:对200kVX射线,用0.25 0.5mm;对400kVX射线,用0.61.0mm铅箔. 3.2采用异速双胶片或多胶片法(加中屏双面 滤波和增感).是透照管座角焊缝之类可以增大厚度 宽容度的有效方法.充分理解胶片曝光宽容度与能 量厚度宽容度的对应关系,是多胶片法成功应用的 关键所在. 3.3对管座角焊缝也可采用棒阳极+伞形暗 盒,针对相贯线最高点和最低点部位,分别作两次向 后全景曝光,可以大大提高工效.又能确保象质水平. 3.4对某些特殊形状,特殊结构,视情况可采 用填孔

11、补厚,仿形补厚等特殊措趣,一则可消除无用 射线或边蚀散射的影响,二则可”匀场平强”,使透照 底片黑度,灵敏度均匀. 3.5有关锅炉,压力容器板一板,管一板,管一 管角焊缝的射线检测方法和缺陷评定,建议参照相应 的国际标准(iso)和国外先进工业标准(BS,DIN,EN, JISZ等),结合已有的实际经验,及早铜定出适合我 国国情的国家标准或行业标准,以使上述角焊缝的质 量控制,在RT上有规可依,有章可循. 参考文献 1李衍.特型接头中国锅炉压 力容器安全.2OOO(5):46-49. 2李衍高压锅炉管接头角焊缝射线工艺要领.无损检 测.1999(2):29-31,33. 3李衍.高压空玲器矩形

12、管箱焊缝的无损检测.无损检 涮.1994(5):129132. 4LiYah.OptimizingRadiographicNcrrTechrfiquesfor WddsNDT&E.Internationa1.1994.27(1);1S-20 5GIm辨L.Be.r.RadiographicNcrr.32332S.E.I.Du pontdeNmoars&G.Inc.1990 6R.halmshaw.R且di(酬cMetlxxts.Part6划出1. INGHTDOT&Cc*tionM,2OOO(4):262266. 7BS725789.E143597.JISZ310495,EN12517 98(收稿日期20010523) 标准汇编讯息 锅炉技术标准规范汇编第2卷88.呻BG O46材料试验和检验(1999) 锅炉技术