小徑薄壁管射線檢測底片質(zhì)量的保證

摘要：小徑管射線檢測雙壁雙影法影像開口尺寸的確定。

關(guān)鍵詞：小徑管射線檢測焦距焊縫寬度開口間距偏移量

在對小徑管焊縫的無損檢測中，使用射線檢測的手段越來越頻繁，主要是射線檢測其結(jié)果直觀，可以存檔，對缺陷定位方便快捷等優(yōu)勢。因此隨著射線使用頻率的加大，對射線成像底片的質(zhì)量要求也越來越高。對小徑管的射線檢測以雙壁雙影的透照工藝為主，即在一次透照的前提下，使焊口在底片成像為橢圓形，從而可以檢查焊縫前后的焊接質(zhì)量。那么如何能夠完成好這個橢圓的一次合格成像呢，如果橢圓大了，焊口上表面成相嚴(yán)重變形，不能有效的檢出缺陷，因?yàn)槿毕菀搽S之變形，缺陷的大小難以掌握。反之，橢圓小了，焊口上下兩表面在成像時(shí)容易合并或重合，不能查出缺陷，或者，難以分辨出是上下哪個表面的缺陷。

根據(jù)《中華人民共和國無損檢測行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730.2-2005》對于雙壁雙影透照工藝的有關(guān)規(guī)定：“小徑管采用雙壁雙影透照布置，當(dāng)同時(shí)滿足下列兩條件時(shí)應(yīng)采用傾斜透照方式橢圓成像：a）T(壁厚)≤8mm；b）g(焊縫寬度)≤D0/4。橢圓成像時(shí)，應(yīng)控制影像的開口寬度（上下焊縫投影最大間距）在1倍焊縫寬度左右?！?/p>

小徑管主要分布在鍋爐內(nèi)部，射線檢測工作場地復(fù)雜，千變?nèi)f化，而射線機(jī)本身又較笨重。射線工作的難度比較大。主要是難于有效地把握規(guī)程中所要求的“影像的開口寬度（上下焊縫投影最大間距）在一倍焊縫寬度左右”的范圍。以往的工作往往是以目測為主，無法保證影像的開口寬度在一倍焊縫寬度左右。射線透照距離也不可能每一次都一樣，那么又如何保證底片成相符合規(guī)程中規(guī)定的影像的開口寬度（上下焊縫投影最大間距）在一倍焊縫寬度左右呢？

要想使小徑管上下兩焊縫在底片上的影像呈橢圓形，且使影像的開口寬度（上下焊縫投影最大間距）在一倍焊縫寬度左右，必須使射線源也就是我們經(jīng)常使用的射線機(jī)在垂直于焊縫方向上有一定的偏移。偏移多少合適呢？通過理論計(jì)算和畫圖及實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)偏移距離是與射線機(jī)與焊縫之間的距離、開口寬度、焊縫寬度及小徑管的直徑不同而改變的。首先要測量焊縫的寬度，同時(shí)還要確定目前射源到焊口的距離是多少，然后算出偏移量S0，在現(xiàn)場將射線機(jī)或管子平移L0后，即可得到國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的底片且影像的開口寬度為一倍焊縫寬度左右。如圖1所示：

F——焦距

g——焊縫寬度

b——開口間距

D0——小徑管外徑

S0——偏移量

tagθ=(b+g)/D0

tagθ=S0/（F-D0）

(b+g)/D0=S0/（F-D0)

S0=（F-D0)×(b+g)/D0

下面我們選取Φ38mm×4mm、Φ48mm×4mm、Φ59mm×4mm三個小徑管，將符合橢圓成像條件的不同焊縫寬度的影像開口寬度為一倍焊縫寬度的偏移量計(jì)算出來，按照焦距630mm計(jì)算，并每個小徑管選取其中一個焊縫寬度做試驗(yàn)，小徑管影像開口寬度為一倍焊縫寬度的偏移量：

①Φ38×4mm小徑管，焊縫寬度為7mm，F(xiàn)是630mm，讓b=g。

T=4，g=7，滿足開口成像條件：

T(壁厚)≤8mm；b)g(焊縫寬度)≤D0/4

S0=（F-D0)×(b+g)/D0=（630-38)×（7+7）/38=218(mm)

垂直偏移小徑管218mm，得到開口寬度為7mm橢圓影像，詳見圖2。

②Φ48×4mm小徑管，焊縫寬度為7mm，F(xiàn)是630mm，讓b=g。

滿足開口成像條件：

S0=（F-D0)×(b+g)/D0=170(mm)

垂直偏移小徑管170mm，得到開口寬度為7mm橢圓影像，詳見圖3。

③Φ59×4mm小徑管，焊縫寬度為8mm小徑管，F(xiàn)是630mm，讓b=g

S0=（F-D0)×(b+g)/D0=155(mm)垂直偏移小徑管155mm，得到開口寬度為8 mm橢圓影像，詳見圖4。

通過這些試驗(yàn)，我們驗(yàn)證了表格中的偏移量計(jì)算是準(zhǔn)確的，影像的開口間距都在一倍左右焊縫寬度，從而使底片質(zhì)量得到有效的保障。當(dāng)然還需要射線機(jī)合理的曝光量、底片合格的沖洗技術(shù)等諸多方方面面的支持。這樣有了合格的底片作前提，就可以有充分的證據(jù)判斷焊縫的質(zhì)量，保障安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]剛鐵，葉少劍.基于射線實(shí)時(shí)成像的缺陷深度檢測方法[P]. 中國專利:CN1584568，2005-02-23.

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[3]《鍋爐壓力容器射線檢測》.