x射线机环向双壁单影透照工艺的选择

x射线机环向双壁单影透照工艺的选择

图1显示了该产品的冷却器结构，外管和内管材料的车牌为20。由于现场条件限制,制造单位不允许使用放射源,只能选用X射线机,采用环向焊接接头源在外双壁单影透照方式。1透照次数的确定内套管的存在影响外管焊缝的一次透照长度,当透照次数少于某一最少透照次数时,黑度不满足要求导致漏检。射线透过内套管投影到外套管焊缝有效长度(黑度可用长度)决定了最少透照次数,如图3所示,如果工艺条件选择不合理,极易造成底片黑度不满足标准要求情况。2不考虑套管的情况采用射线检测时,由NB/T47013.2-2015《承压设备无损检测第2部分:射线检测》标准(以下称标准)附录F之图f.6查得(也可采用计算法,结果相同),在不考虑套管的情况下,当取K=1.1时,透照次数为N=7次,当K=1.2时,透照次数为N=5次。本工艺设计要求中未对透照厚度比K提出明确要求,所以按该标准第5.5.4条表3规定取K≤1.2是合理的,只讨论K≤1.2情况。2.1b2+2本工艺采用双壁单影透照,选用2505型X射线机,有效焦点尺寸d=3mm;外表面焊缝余高2mm,内表面焊缝余高0mm,则b=6+2=8mm。在f值满足的情况下,焦距越小,一次透照长度越大,实测窗口到射源焦点的距离为175mm,所以能够选取的最小焦距(射线机窗口紧贴焊缝余高处)F=114.3+2+175=291.3mm。标准5.7.1条规定:AB级射线检测技术f≥10d·b实际透照的f′=F-b=291.3-8=283.3mm>f=120mm,满足要求。2.2内管内管三维相切图3为透照布置示意图,P为射线源位置,设有效半辐射角为η,外管一次透照长度对应的圆心角为2α,套管内半径为r(1)按查得结果透照次数N=5计算,则一次透照长度AB弧对应的圆心角2α=360/5=72°,α=36°。此时,OB=R=57.15mm,OE=r=60.3/2=30.15mm;弦长CB=OB×sinα=57.15×sin36°=33.59mm。在直角三角形BOC中:在直角三角形BPC中:即N点已落在内管管壁内部,射线穿过小径管很厚的厚度,此部分区域黑度不满足,透照5次时,ON>r(2)下面讨论射线束与内管内壁相切情况,即ON′=r在△M′OP中,sinη′=ON′/PO=26.15/232.15,则η′=6.47°。△M′PO与△M′ON′相似,所以∠M′ON′=η′,ON′/OM′=cosη′,OM′=26.15/cos6.47=26.32mm。在△C′PK与△M′PO中存在:由sinα′=C′K/OK=31.76/57.15=0.5557,得α′=33.76°。一次透照长度对应的圆心角为2α′=67.52°,对应外管弧长67.76mm,此时透照次数N′=360/67.32=5.35次。(3)当取N=6时,外管一次透照长度对应的圆心角2α=60°,小于射线束与内管内壁相切时的2α′=67.52°;2α=60°对应外管弧长59.84mm,小于2α′=67.52°对应外管弧长67.76mm;同时内管AB弧对应的圆心角远大于60°,理论上可行。实际透照时,为使外管一次透照长度范围内底片黑度满足要求,主要考虑内管在外管投影有多长黑度满足要求,也就是内管射线透照厚度比的影响,由图3各点的投影关系及以上三种情况分析,应选择ON<r2.3胶片侧、ab级检测当不考虑内管时,透照厚度W=6+6=12mm,依据标准第5.16.2条表9双壁单影像质计置于胶片侧、AB级检测技术,线型像质计应识别丝号为13。考虑内管时透照厚度W=6+4+4+6=20mm,查得线型像质计应识别丝号为12。可以看出,由于内管的存在,外管的像质计灵敏度降低了。3焊缝射线检测操作指南按以上分析透照布置、透照次数等,根据选用的2505型X射线机曝光曲线,选择合理的工艺参数,如采用较高管电压提高内管影像的宽容等,编制了《焊缝射线检测操作指导书》。通过以产品的第一批底片作为验证依据,验证底片质量能够达到标准规定的要求,得到图4的合格底片,证明所选透照工艺可行。4底片质量控制了内管穿透厚度的影响因素,根据工艺设计的基础论证,有以下优势内管在外管投影黑度可用范围直接影响外管的一次透照长度。如图4所示,外管焊缝影像在搭接标记以外一定区域开始,内管部分黑度较小,在内管的外侧黑度过大,均不满足要求,主要是内管射线穿透厚度的影响。有文献论证,对于内管穿透最小厚度与最大厚度的比大于0.8的范围黑度是可用的。本工艺通过理