承插焊接接頭射線檢測(cè)技術(shù)

1、承插焊接接頭射線檢測(cè)技術(shù)【摘要】對(duì)核安全部件的射線檢測(cè)類(lèi)別有多種，比如管 件和鑄造閥門(mén)等鑄件的殼體內(nèi)部的射線檢測(cè)。焊縫射線檢測(cè) 主要是角接焊縫、插套間隙等多種類(lèi)型，這些不同類(lèi)型的射 線檢測(cè)其特征都不一樣。論本文主要探討的是承插焊接接頭 的射線檢測(cè)技術(shù)方法。【 Abstract 】There are many types of radiographic testing of nuclear safety components ， such as pipe fittings and casting valves. The radiographic inspection of weld is mai

2、nly the fillet weld， the gap between the sleeve and so on. Their characteristics are different. This paper mainly discusses the methods of radiographic testing for socket welded joints.【關(guān)鍵詞】核安全部件；射線檢測(cè)；承插焊接接頭【 Keywords】nuclear safety parts ； radiographic testing ； socket welded joints【中圖分類(lèi)號(hào)】 T-0 【文獻(xiàn)標(biāo)

3、志碼】 B 【文章編號(hào)】 1673-1069（2017）05-0182-021 引言 承插焊接接頭屬于角接焊縫，該焊接方式多用在承壓底 部焊接應(yīng)力不大的焊縫。這種焊接方式施工比較方便，且操 作簡(jiǎn)便，對(duì)于彎曲載荷比較高的構(gòu)件也能夠承受，因此，在 核電項(xiàng)目安裝工程常常使用該焊接方法。而承插焊接接頭因 為外形需要，及施工工藝要求，使用射線檢測(cè)方式來(lái)測(cè)驗(yàn)焊 接的質(zhì)量是較合適的。2 射線檢測(cè)簡(jiǎn)述 射線具有可以穿透物質(zhì)，同時(shí)它在物質(zhì)當(dāng)中還有衰減特 性，利用射線這一特征來(lái)檢查構(gòu)件缺陷的檢測(cè)方式就是射線 檢測(cè) 1。通常利用射線檢測(cè)能夠檢查許多種非金屬及金屬材 料及制品內(nèi)部存在的缺陷，比如焊縫當(dāng)中的夾渣、氣孔和

4、裂 紋等等。射線檢測(cè)因?yàn)轱@示缺陷比較直觀而且準(zhǔn)確，同時(shí)獲 取的射線底片能夠方便工作人員直接分析缺陷，并當(dāng)作質(zhì)量 憑證用于永久性的存檔等多種優(yōu)勢(shì)，因而在民用核安全設(shè)施 制造及運(yùn)行時(shí)常常會(huì)使用射線檢測(cè)來(lái)測(cè)驗(yàn)。2.1 承插焊縫射線檢測(cè)的相關(guān)要求 承插焊接接頭的射線檢測(cè)方法在核電站的建設(shè)安裝中 非常常見(jiàn) 2 ，比如某核電站在其安裝階段，插焊接接頭的射 線檢測(cè)就占焊縫總量的一半。對(duì)承插焊接接頭的射線檢測(cè)技 術(shù)進(jìn)行規(guī)范，提高其檢測(cè)技術(shù)，不但能夠提高核電站現(xiàn)場(chǎng)射 線檢測(cè)的工作效率，同時(shí)還能減少資金投入。2.1.1 技術(shù)方面的要求承插焊接接頭的射線檢測(cè)要求射線源必須是垂直透照， 也就是我們常說(shuō)的雙壁雙影透照；

5、質(zhì)計(jì)要放在源測(cè)；幾何的不清晰程度要w 0.3;自動(dòng)洗片為其主要洗片方式，注意顯影溫度規(guī)定在26 C。射線檢測(cè)之后所提交的射線底片注意雙片黑度值必須要3.0,并且使用的曝光技術(shù)是準(zhǔn)確無(wú)誤的，底片上面透度計(jì)的可見(jiàn)長(zhǎng)度應(yīng)該大于 10 毫米，同時(shí)與相近焊縫的母材黑 度無(wú)太大差別。2.1.2 尺寸方面的要求在承插焊接接頭的射線檢測(cè)當(dāng)中，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 上圖所示的承插焊接接頭的尺寸必須達(dá)到下述標(biāo)準(zhǔn)： 首先t=管壁名義厚度；其次，Cxmin 定要大于等于1.4t, 但是不能低于 3.2mm。2.2 檢測(cè)技術(shù)和施工工藝 通過(guò)多次實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于承插焊接接頭的射線檢測(cè)工藝我們總結(jié)出了其具體的施工工藝流程以及注

6、意事項(xiàng)等。選擇正確的透照方法要確保在承插焊接接頭的射線檢測(cè)工作當(dāng)中能夠最有 效最大限度地檢測(cè)焊縫和設(shè)備缺陷，包括承插焊接接頭根部 是否存在裂紋，則一定要保證我們選擇的射線方向是準(zhǔn)確無(wú) 誤的。而且評(píng)定射線檢測(cè)底片的時(shí)候，還需要通過(guò)底片當(dāng)中 的影像來(lái)測(cè)量承插焊接接頭底部存在的間隙尺寸，這個(gè)時(shí)候 如果我們選擇雙壁雙影橢圓成像這一透照方法，則焊接接頭 底部所形成的影響就很有可能會(huì)出現(xiàn)失真的現(xiàn)象，同時(shí)焊接 接頭的底部所形成的影像也很有可能不會(huì)存在于底片范圍 之內(nèi)。所以，在透照方法的選擇上，最佳選擇是源在外的雙 壁雙影直透法來(lái)曝光承插焊接接頭 3 。為避免背散射情況超出規(guī)定，還須安設(shè)一塊厚度超過(guò) 6 毫米

7、的鉛板到膠片后，注意鉛板背面一定要做好相關(guān)標(biāo)記， 比如貼上附有“ B”鉛字的記號(hào)，注意標(biāo)記的高度在 13mm , 厚度是 1.6?碼。根據(jù)檢測(cè)工藝流程將透照與暗室處理完成之 后，若是底片上面的黑度較周邊背景黑度的“B”字影像還要低，那就表示背散射的防護(hù)力度還欠缺，則需要提高背散 射防護(hù)鉛板的厚度4。當(dāng)?shù)灼蠜](méi)有“ B”字影像出現(xiàn)或者 其黑度較周?chē)尘昂诙鹊摹?B”字影像要高，那么背散射防 護(hù)就達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。2.2.2 控制好底片黑度 承插焊接接頭的接管與套管的厚度差距比較高，所以曝 光之后其底片黑度變化是很難控制在一定范圍內(nèi)的，因而也 就不能達(dá)到RCCM標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中對(duì)于底片黑度的標(biāo)準(zhǔn) 5。為解決 這

8、個(gè)難題，我們使用了雙膠片技術(shù)，也就是在同一個(gè)暗盒當(dāng) 中放置兩張膠片，注意暗盒里的兩張膠片必須是感光速度不 一樣的兩種不同類(lèi)型的膠片，這樣才能提升透照的寬容度， 才能使得最終獲得的黑度符合標(biāo)準(zhǔn)。要降低透照的厚度差給底片黑度帶來(lái)的影響，加大透照 射線的能量并以此提升透照厚度的寬容度。需注意射線能量并不是越高越好，如果這個(gè)值超過(guò)了一定范圍，則所獲取到 的對(duì)比度也會(huì)相應(yīng)降低，我們應(yīng)該在符合黑度要求的基礎(chǔ)盡 可能選取能量不是很高的射線來(lái)做透照。2.2.3 選取恰當(dāng)?shù)慕咕?我們確定了透照方式以后就需要對(duì)透照焦距進(jìn)行確定。在 RCCM標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中所規(guī)定的射 線檢驗(yàn)的幾何不清晰度 f 不能超過(guò) 0.3。管道焊縫透

9、照時(shí)，其工件上從表明到膠片的距離和管道 的外徑值相接近 6 ，一般承插焊接接頭當(dāng)中套管外徑比插管 外徑要大出許多，承插焊縫使用的是垂直透照方式，所以其 透照焦距應(yīng)該比套管外徑的 10 倍還要高一些。2.2.4 曝光及洗片技術(shù) 當(dāng)曝光以后要將放射源移走，將膠片拆下并沖洗。通常 都是將剪掉一個(gè)角的膠片進(jìn)行沖洗，注意使用自動(dòng)洗片機(jī)來(lái) 洗片，洗片機(jī)的預(yù)熱溫度和兩次進(jìn)片所間隔的時(shí)間都要控制 好。2.2.5 評(píng)定底片的技術(shù)要求和注意事項(xiàng) 在評(píng)定射線底片的時(shí)候要注意下面幾個(gè)方面的要求：首 先，底片的黑度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，透度計(jì)的顯示和圖像質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)是否相符；其次，底片標(biāo)記有沒(méi)有達(dá)標(biāo)，有沒(méi)有對(duì)評(píng)定有 妨礙的顯示存

10、在。當(dāng)?shù)灼仙鲜鰞牲c(diǎn)的時(shí)候就可以對(duì)底片 進(jìn)行評(píng)定，但要注意下面幾種情況表明底片沒(méi)有達(dá)標(biāo)，應(yīng)該 拒收。底片評(píng)定的時(shí)候如果存在上述任何情況都應(yīng)該拒收，尤 其套管與插管連接位置的焊縫有沒(méi)有完全熔合更要認(rèn)真觀 察，這是應(yīng)力集中范圍內(nèi)，若是熔合、焊透不夠的話，則部 件、核電站在投入使用了一段時(shí)間之后這些部位就會(huì)有裂紋 產(chǎn)生甚至更為嚴(yán)重。3 結(jié)語(yǔ) 使用射線檢測(cè)技術(shù)對(duì)核電站進(jìn)行在役檢查能夠有效提 升核電站系統(tǒng)及設(shè)施的可靠性。承插焊接接頭的射線檢測(cè)是 核電站射線檢測(cè)當(dāng)中最為常用的一種方法之一，使用該檢測(cè) 技術(shù)時(shí)一定注意透照方法和透照布置的選擇及底片評(píng)定的 注意事項(xiàng)等都必須嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】【1】劉小軍，高三杰 . 核電施工中的射線檢測(cè)數(shù)字化成像技術(shù)探討J科技傳播，2016 (10): 260-263.【2】馬占云，李守彬 .AP1000 一體化堆頂組件排風(fēng)管彎頭焊縫射線檢測(cè) J. 無(wú)損探傷， 2015( 03)： 146-147.【3】孫林輝，劉琪.核電站燃料棒焊縫X射線檢測(cè)分析J. 科技展望， 2016( 18)： 165-170.【 4】范金枝 .射線檢測(cè)在