關于夾套翻邊處焊縫射線檢測透照方法的研究

周志超

摘要：在透照夾套翻邊處的縱焊縫時，由于曲率半徑變化較大，多數(shù)壓力容器制造單位在透照此類焊縫時，大多把圓弧段與直段縱縫連在一塊透照，使得底片兩端發(fā)白，質量達不到標準要求，無法準確檢出缺陷。所以為了滿足JB/T?4730.2-2005的要求，翻邊圓弧段必須單獨拍一張，把這段圓弧近似成小徑管的一部分，按照小徑管透照方式對這段圓弧焊縫進行射線檢測。

關鍵詞： 壓力容器;夾套翻邊處焊縫;?射線檢測;小徑管透照方式;

引言

壓力容器制造過程中的射線檢測標準是JB/4730-2005《承壓設備無損檢測》，但在實際工作發(fā)現(xiàn)，壓力容器生產(chǎn)單位有時往往并不按照標準要求進行透照，特別是在透照夾套翻邊處的縱焊縫時，由于曲率半徑變化較大，而且透照有一定的難度并比較麻煩，大多的壓力容器制造單位，在透照此類焊縫時，大多把圓弧與直段縱縫連在一塊透照，使得底片兩端發(fā)白，質量達不到標準要求，無法準確檢出缺陷。

對于壓力容器生產(chǎn)單位來說，無損檢測有著異乎尋常的重要作用，這是因為壓力容器是一種帶有極大危險性的特種設備，稍有不慎，常常導致事故的發(fā)生。X射線無損檢測，是目前國內(nèi)最常用的一種檢測金屬焊縫內(nèi)部質量的檢測方法，它是依據(jù)X射線透過不同厚度金屬，其能量吸收的不同在膠片上形成影像這一原理，來檢測缺陷的。眾所周知，金屬在焊接過程中，不可能是十全十美的，不可避免會產(chǎn)生各種缺陷，焊縫質量是否符合要求，就需要通過射線檢測拍攝的射線底片來判斷，然而射線底片質量的好壞對于缺陷的評定起著關鍵的作用。所以要求，射線檢測工藝必須能夠拍攝出滿足標準要求的射線底片。

缺陷在膠片上的成像，僅僅是個近似圖形，因為焦點發(fā)出的射線經(jīng)過缺陷到達膠片時，由于膠片與缺陷有一定的距離，加之焦點與工件之間距離又是有限的，故而缺陷總是放大后在膠片上成像，焦距越短，缺陷至膠片的距離越遠，放大的倍數(shù)就越大，由于放大后造成圖像的失真，使得惡性缺陷如裂紋、未熔合、未焊透等，評判起來比較困難。實際檢測中，往往因為圖像失真的緣故，使得上述惡性缺陷觀察起來更像條狀缺陷，這無異會對產(chǎn)品的安全質量帶來很大影響，后患無窮。

為此，JB/T4730.2標準就引入了?“K”值的概念，規(guī)定了底片上的缺陷相比實際缺陷放大的允許范圍，使得缺陷在膠片上的放大成像后不致影響到正確的評定。所謂“K”值，就是指透照厚度比，即一次透照長度內(nèi)最大透照厚度與最小透照厚度的比值，它其實是限制了影像的放大范圍，使得影像的放大限制在不影響評定的范圍之內(nèi)。JB/T4730.2標準規(guī)定，對于縱縫而言，AB級，K值不大于1.03;對環(huán)縫而言，AB級，K值不大于1.1。

然而，在實際工作發(fā)現(xiàn)，壓力容器生產(chǎn)單位有時往往并不按照標準要求進行透照，特別是在透照夾套翻邊處的縱焊縫時，由于曲率半徑變化較大，而且透照有一定的難度并比較麻煩，大多的壓力容器制造單位，在透照此類焊縫時，大多把圓弧與直段縱縫連在一塊透照，以為只要滿足檢測比例要求即可，殊不知透照“K”值與標準要求相去甚遠，探傷機中心無論是對準圓弧中心也好，還是對準翻邊口也好，抑或照準直段中心，二頭均無法達到標準透照“K”值要求，就膠片影像來說，要么二頭呈空白要么一頭呈空白。在白色區(qū)域，根本無法觀察到什么，更不用說去發(fā)現(xiàn)缺陷了。

許多壓力容器是由夾套與內(nèi)筒體組成，內(nèi)筒體所盛介質大多為生產(chǎn)所需的物料，而夾套內(nèi)的介質大多為蒸汽、冷卻水之類用以加熱或冷卻的介質。夾套與內(nèi)筒的聯(lián)接，有一種方法是把夾套口通過翻邊縮口至內(nèi)筒體外徑，然后通過焊接把夾套與內(nèi)筒體組合在一起。這種情況下，由于夾套口翻邊時鋼材經(jīng)過了塑性變形，，容易產(chǎn)生缺陷，按標準規(guī)定，其部位是無損檢測必須檢查的部位，并且需要在翻邊成形后進行射線檢測。由其結構可知，翻邊的圓弧很小，這一部分的縱縫，其實可以看成直徑很小的環(huán)縫的一部分，長度則為其周長的四分之一左右。對于這一種焊縫，翻邊處必須單獨拍一張，鑒于翻邊處的曲率半徑很小（甚至許多≤100mm），像此類焊縫，可近似采用標準規(guī)定的小徑管透照方式來進行透照，這樣，既滿足了標準規(guī)范的要求，又減少了透照次數(shù)，降低了成本，減少了工作量。JB/T4730-2005標準規(guī)定，外直徑小于等于100毫米的管子，稱之為小徑管，對于小徑管透照，根據(jù)小徑管的壁厚及焊縫與管徑之比，可采用橢圓成像法或垂直成像法。因為翻邊處的長度很短，曲率半徑較小，故以垂直成像比較適宜。這樣，透照的極限“K”值既遠小于一般小徑管的橢圓成像或垂直成像，可獲得較高清晰度的影像，可以清楚發(fā)現(xiàn)各種缺陷，又滿足了JB/T4730.2標準的要求。實踐后發(fā)現(xiàn)，此翻邊處圓弧段焊縫只需要透照一次，就能得到較高質量的底片，缺陷也較容易檢查出來。

總之實際工作中，壓力容器生產(chǎn)單位有時往往并不按照標準要求進行透照，為了圖方便而和標準背道而馳，拍出的射線底片質量很差，缺陷無法撿出，這種情況是必須要杜絕的，這樣做不僅違背了檢測的初衷，而且會給壓力容器以后的使用留下嚴重的安全隱患。在透照夾套翻邊處的縱焊縫時，必須嚴格按照標準要求，翻邊圓弧處單獨拍一次，兩邊直段按標準單獨拍，如圖所示，絕不允許將翻邊圓弧段和直段連在一起拍。

參考文獻：

[1]JB/T4730-2005《承壓設備無損檢測》.

[2]中國特種設備檢驗協(xié)會.射線檢測第二版.北京：中國勞動社會保障出版社，2007：107-115.

[3]GB?150-2011《壓力容器》.