工藝管道焊縫γ射線透照技術(shù)的應(yīng)用

濮陽市方正工程技術(shù)服務(wù)有限公司 張長征

工藝管道焊縫γ射線透照技術(shù)的應(yīng)用

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在大型裝置工程施工中，γ射線探傷應(yīng)用廣泛。γ射線探傷設(shè)備與普通X射線機相比具有許多優(yōu)點，如，穿透能力強，探測厚度大；體積小，重量輕，不需要能源，特別適用于高空作業(yè)和在用設(shè)備的探傷；工作效率高，對環(huán)縫和球罐可進行周向曝光和全景曝光；設(shè)備故障率低，無易損件；可以連續(xù)運行，且不受溫度、壓力、磁場等外界條件的影響。在γ射線探傷中，材料的選用、透照方法和曝光參數(shù)直接影響射線照相的底片質(zhì)量和工作效率。本文，筆者在沙特RABIGH煉廠施工過程中，根據(jù)ASMESECⅤ標(biāo)準(zhǔn)的要求，對γ射線探傷做了一些探討和研究，總結(jié)出γ射線透照管道焊縫的一些技術(shù)要求。

一、設(shè)備、器材和材料

1.射線源的選用。射線源須選用Ir-192或Se-75，當(dāng)工件厚度大于Ir-192或Se-75的透照能力時可采用Co-60。

2.膠片。膠片的選用應(yīng)按照SE-1815《工業(yè)射線照相膠片體系的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》規(guī)定的Ⅰ級、Ⅱ級膠片，公稱直徑≦8的焊縫須使用Ⅰ級的膠片。膠片處理可采用手工或自動處理，膠片處理應(yīng)符合《射線照相試驗標(biāo)準(zhǔn)方法指南》（SE-94）第Ⅲ部分的要求。

3.增感屏。當(dāng)使用增感屏?xí)r，須采用鉛箔增感屏。當(dāng)使用Ir-192和Se-75時，前屏厚度≥0.13mm，當(dāng)采用Co-60時，前屏厚度≥0.25mm。

4.像質(zhì)計?？刹捎肈IN、ISO或ASTM系列的線型像質(zhì)計。像質(zhì)計靈敏度值指數(shù)應(yīng)符合ASMESECⅤ標(biāo)準(zhǔn)的要求。像質(zhì)計的放置和數(shù)量要求如下。

（1）像質(zhì)計應(yīng)首選放置在射線源側(cè)。

（2）當(dāng)像質(zhì)計無法放在射線源側(cè)時，可放在膠片側(cè)。

（3）像質(zhì)計置于膠片側(cè)工件表面上時，應(yīng)附加“F”鉛標(biāo)記，以識區(qū)別。

（4）雙壁單影或單壁單影透照時，當(dāng)?shù)灼行чL度＞127mm時，須放置兩個像質(zhì)計，一個放置在距離底片有效長度邊緣25.4 mm處，另一個放置在有效長度中心位置；當(dāng)?shù)灼行чL度≤127mm時，須在底片有效長度中間放置一個像質(zhì)計。

（5）周向曝光時，至少放在4個像質(zhì)計，像質(zhì)計之間的間隔為90°。

（6）雙壁雙影透照時，每張底片上應(yīng)放置一個像質(zhì)計。

5“.B”標(biāo)記。背部散射線及無用射線應(yīng)采用常規(guī)方法屏蔽。為驗證背部散射線的影響，應(yīng)使用“B”字暗盒。若在底片上出現(xiàn)B的較淡的影像，就說明背散射防護不良，應(yīng)予重照。若底片上未顯示“B”字或顯示較黑的“B”字，則不作為底片質(zhì)量判廢的依據(jù)?！癇”標(biāo)記高度≤13mm，厚度≤1.5mm。

6.識別標(biāo)記。識別標(biāo)記應(yīng)包括工程編號，工程單元編號，線號（圖紙編號）和焊縫編號，焊工編號，管徑規(guī)格、厚度，透照日期等。

二、透照技術(shù)

1.透照方法的選用。通常應(yīng)優(yōu)先選用單壁透照技術(shù)，當(dāng)單壁透照不能實現(xiàn)時，可采用雙壁透照技術(shù)。單壁透照技術(shù)包括中心透照、單壁外照和內(nèi)照偏心，雙壁透照技術(shù)包括雙壁雙影、雙壁單影和垂直透照。

2.幾何不清晰度（UG）要求。透照厚度t＜50.8mm，最大幾何不清晰度為0.500mm；透照厚度50.8mm≤t≤76.2mm，最大幾何不清晰度為0.760mm；透照厚度76.2mm＜t≤106.1mm，最大幾何不清晰度為1.010mm；透照厚度106.1mm＜t，最大幾何不清晰度為1.780mm。射線源焦點到工件表面的最小距離D應(yīng)滿足式（1）要求

D=（Ft/Ug）+t。（1）

式（1）中，D為源焦點至被檢工件或焊縫射線源側(cè)表面的距離；F為射線源尺寸，它是射線源至被透照焊縫或工件的距離D的垂直平面上的最大投影尺寸；t為焊縫或工件的射線源側(cè)至膠片的距離；Ug為幾何不清晰度最大限值。

三、曝光量的選擇

當(dāng)以γ射線透照并作單片觀察時，底片黑度值最少應(yīng)為2.0，最大應(yīng)為4.0?？梢酝ㄟ^制作焦距F=250mm實現(xiàn)。γ源的曝光曲線需進行如下計算：當(dāng)焦距改變時利用曝光因子A1t1/F12=A2t2/ F22求出對應(yīng)的曝光量。當(dāng)選用其他類型的膠片時，可根據(jù)兩種膠片特性曲線按達到同一黑度時的曝光量之比來修正曝光量。表達式為

式（2）中，E’A，E’B為實際透照時A型和B型膠片達到的黑度D的曝光量；E’A，E’B為特性曲線上A型和B型膠片達到的黑度D的曝光量。

四、膠片處理

膠片處理可采用自動沖洗或手工沖洗方式處理，推薦采用自動沖洗方式處理，應(yīng)按照膠片使用說明書的規(guī)定執(zhí)行。

綜上，掌握了如何選用射線照相材料、透照方法和曝光量，就能透照出質(zhì)量合格的底片。本文，筆者在沙特RABIGH煉廠施工過程中，合理運用上述透照技術(shù)，實現(xiàn)了底片暗室自動處理，底片一次合格率達到99.6%。在檢測過程中，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際，充分考慮底片幾何不清晰度、透照方法、透照次數(shù)和曝光量，以確保底片透照一次合格率，并最大限度地降低工程成本。