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钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程

发布时间：2011/1/14 阅读次数：3355 字体大小: 【小】【中】【大】

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4.8.2 γ射线源的选择

不同种类的γ射线源的平均能量(MeV)和透照厚度范围见表5。对于透照厚度差较大的工件，当透照厚度(T_A)大于或等于1Omm时，采用适宜的γ射线源透照，可获得较大的检测范围。

表5 Y射线源的透照厚度范围

射线源		透照厚度(T_A)范围 mm
名称	能量(平均值) MeV	透照厚度(T_A)范围 mm
Tm¹⁷⁰	0.08	TA≤5
Se⁷⁵	0.20	10≤TA≤40
Ir¹⁹²	0.35	20≤TA≤95
Co⁶⁰	1.25	50≤TA≤175

4.8.3 外径小于或等于89mm的管子，当壁厚大于6mm时，若选用X射线透照，应采用双胶片暗盒，即在暗盒内装两张感光速度不同的胶片，以弥补透照厚度差导致检出范围减小的不足。

4.9 散射线的屏蔽

4.9.1 为尽可能减少散射线的影响，应采用适当的方法限制和缩小照射场面积并采取屏蔽措施。

4.9.2 当透照成排管子时，因管子间散射线影响大，通常可在管子间用铅板来屏蔽散射线，如图7所示。

图7 减少散射线影响的方法

4.9.3 在γ射线透照中，操作要迅速、正确。当采用射线源置于工件内部，暗盒置于工件外表面的透照工艺时，应在暗盒背面覆一层2mm～3mm的铅板，以避免射线源进出工件时对胶片额外曝光，增加底片的灰雾度。

4.9.4 为检查散射线的影响，可在暗盒背面贴附一个“B”铅字标记，其高度为13mm，厚度为1.3mm。若在较黑背影上出现“B”的较淡影像，说明背散射线屏蔽不够，应采取有效措施并重照。如在较淡背景上出现“B”字的较黑影像，此影像不能作为该底片判废的依据。

4.10 分段透照的数量

4.10.1 采用双壁单投影法透照时，射线源至管子外表面的距离，当小于或等于15mm时，至少分3段透照，即每段对应的中心角应小于或等于120º；当大于15mm时，至少分4段透照，即每段对应的中心角小于或等于90°。

4.10.2 对外径大于76mm且小于或等于89mm的管子，其焊缝采用双壁双投影法透照时，至少分两

次透照，透照角度每次偏转小于或等于90°。

4.10.3 对外径小于或等于76mm的管子，其焊缝采用双壁双投影法透照时，允许一次透照并应

选择较高管电压，曝光量宜控制在7.5mA·min以内，管子内壁轮廓应清晰地显现在底片上。

4.10.4 当采用射线探伤方法对厚壁管道对接接头进行焊接过程的中间检验时，应满足下列要求：

4.10.4.1 焊缝的下部焊接厚度为20mm左右。

4.10.4.2 透照方式及胶片的放置见图8。当采用图8(a)方式时，暗盒宽度与坡口宽度相适宜，暗盒与焊缝表面应贴紧。

图8 透照方式及胶片的位置

(a)射线源在管道内； (b)射线源在管道外

4.10.4.3 底片上应有必要的标记。当分段透照时，还应有搭接标记。

4.10.5 对较大直径管道对接接头射线透照检验时，为提高横向裂纹检出率，应选用周向X射线机或γ射线源，采用中心全周透照法。若采用其他透照方法，则对被检区两端的最大穿透厚度与射线中心线穿透厚度比K值应满足：环缝K值不大于1.1，纵缝K值不大于1.03。

4.10.6 当透照带有内壁螺旋槽的锅炉受热面管子和易产生裂纹的管材对接接头时，宜采用垂直透照，即前、后壁焊缝重叠，以提高裂纹的检出率[见图3(b)]。

4.10.7 当检验管排对接接头时，胶片的长度不应小于300mm。

4.11 透照的几何条件

射线源至工件表面距离L₁可由下式确定：

式中：

d——焦点尺寸，当焦点为圆形或正方形时，d等于圆直径或正方形边长；当焦点为矩形(边长分别为a和b)时，d=(a+b)/2。

L₂——射线源侧工件表面至胶片的距离。

在特殊情况下，L₁不能满足上式的要求时，可由合同双方确认；当厚壁管采用内透法时，必须采取有效措施对焊缝根部质量进行监控。

4.12 胶片的暗室处理

4.12.1 胶片的暗室处理应按胶片的使用说明书或公认的有效方法处理。

4.12.2 胶片的自动冲洗应严格控制胶片显影、定影、水洗和干燥等工序的温度、传送速度和药液量。

4.12.3 胶片手工冲洗宜采用槽浸方式，在规定的温度(20℃左右)和时间内进行显影、定影等操作。

不允许显影时用红灯观察，以调整显影时间的方法控制底片黑度。定影后的底片应充分水洗和除污，以保证底片的质量。

4.12.4 可采用定期添加补充液的方法来保持显影性能的稳定。但添加补充液的总量不允许超过原显影液体积的3倍。

5 底片质量和观察

5.1 底片的质量是透照工艺的综合反映，是评定焊接质量的依据，凡不符合下述条款的底片，均应视为废片，不得作为质量评定的依据。

5.1.1 象质指数

底片上必须显示出与象质指数对应的最小钢丝线径。Ⅰ型应显示三根及三根以上。

5.1.2 标志

底片应清晰地显示出象质计、深度对比块、定位标记和识别标记，位置正确且不掩盖被检焊缝影像，此外应能清晰地看到长度不小于1Omm的象质计钢丝影像。

5.1.3 不应有的假缺陷

底片有效评定区域内不应有因胶片处理不当引起的假缺陷或其他妨碍评定的假缺陷。

5.1.4 底片黑度

底片有效评定范围内的黑度，X射线应在1.5～3.5(包括固有灰雾度)范围内；γ射线应在1.8～3.5(包括固有灰雾度)范围内。

5.2 评片

5.2.1 评片应在专用评片室内进行。评片室内的光线应暗淡，室内照明用光不得在底片表面产生反射。

5.2.2 观片灯最大亮度应不小于100000cd/m²，且观察的漫射光亮度应可调。对不需要观察或透光量过强的部分，应采用适当的遮光板遮蔽强光。经照射后的底片亮度应不小于30cd/m²。

5.2.3 评片时允许使用放大倍数小于或等于5的放大镜辅助观察底片的局部细微部分。

6 对接焊接接头质量分级

根据焊接缺陷类型尺寸和数量，将焊接接头质量分为四个等级。

6.1 裂缝未熔合缺陷的评级

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合，凡焊缝内有裂纹、未熔合即为Ⅳ级。

6.2 圆形缺陷的评级

6.2.1 评定方法

6.2.1.1 长宽比小于或等于3的缺陷(包括气孔、夹渣、夹钨)定义为圆形缺陷。它们可以是圆形、

椭圆形或带有尾巴(在测定尺寸时应包括尾巴)等不规则的形状。

6.2.1.2 圆形缺陷用评定框尺进行评定，框尺长边应与焊缝方向平行且应置于缺陷最严重或集中处，评定框尺寸的选定应依母材厚度确定，并符合表6规定。

表6 缺陷评定区 mm

母材厚度	≤25	>25～100	>100
评定框尺寸	10×10	10×20	10×30

6.2.1.3 评定时需把圆形缺陷尺寸换算成点数，并应符合表7的规定。

表7 缺陷点数换算表 mm

缺陷厚径	≤1	＞1～2	＞2～3	＞3～4	＞4～6	＞6～8	＞8
点数	1	2	3	6	10	15	25

6.2.1.4 评定时不计点数的缺陷尺寸应根据母材厚度丁确定，并符合表8的规定。

表8 不计点数的缺陷尺寸 mm

母材厚度 ≤25	缺陷长径 ≤0.5
>25～50	≤0.7
>50	≤1.4%T

6.2.1.5 当缺陷在评定区边界线上时，应把它划为该评定区内计算点数。

6.2.1.6 当评定框尺附近缺陷较少，且确定只用该评定框尺大小划分级别不适当时，经合同双方协商，可将评定框尺面积沿焊缝方向扩大到3倍，求出缺陷总点数，用此值的1/3进行评定。

6.2.2 分级评定

圆形缺陷的焊缝质量分级应根据母材厚度和评定框尺尺寸确定，各级允许点数的上限值符合表9的规定。

表9 圆形缺陷的分级

评定框尺尺寸 mm	10×10			10×20		10× 30
母材厚度点数 mm 质量级别	≤10	>10～15	>15～25	>25～50	>50～100	>100
Ⅰ	1	2	3	4	5	6
Ⅱ	3	6	9	12	15	18
Ⅲ	6	12	18	24	30	36
Ⅳ	缺陷点数大于Ⅲ级者，单个缺陷长径大于 1/2T者

6.2.2.1 Ⅰ级焊缝和母材厚度小于或等于5mm的Ⅱ级焊缝内，在评定框尺内不计点数的圆形缺陷数不得多于10个，超过10个时，焊缝质量的评级应分别降低1级。

6.3 条状缺陷的评级

6.3.1 长宽比大于3的缺陷定义为条状缺陷。包括气孔、夹渣和夹钨。

6.3.2 条状缺陷的焊缝质量分级应符合表10的规定。

表10 条状缺陷的分级 mm

质量级别	母材厚度	条状缺陷总长
		连续长度	断续总长
Ⅰ		0	0
Ⅱ	T≤12	4	在任意直线上，相邻两缺陷间距均不超过6L的任何一组缺陷，其累计长度在12T焊缝长度内不超过T
	12<T<60
	T≥60	20
Ⅲ	T≤9	6	在任意直线上，相邻两缺陷间距均不超过3L的任何一组缺陷，其累计长度在6T焊缝长度内不超过T
	9<T<45
	T≥45	30
Ⅳ	大于Ⅲ级者
注： (1) 表中L为该组条状缺陷最长者的长度，T为母材厚度。 (2) 当被检焊缝长度小于12T(Ⅱ级)或6T(Ⅲ级)时，可按被检焊缝长度与12T(Ⅱ级)或6T(Ⅲ级)的比例折算出被检焊缝长度内条状缺陷的允许值。当折算的条状缺陷总长度小于单个条状缺陷长度时，以单个条状缺陷长度为允许值。 (3) 当两个或两个以上条状缺陷在一直线上且相邻间距小于或等于较小条状缺陷尺寸时，应作为单个连续条状缺陷处理，其间距也应计入条状缺陷长度，否则应分别评定。

6.4 未焊透的评级

6.4.1 外径大于89mm的管子，未焊透的焊缝质量分级应符合表11的规定。

表11 未焊透的分级

质量级别	未焊透深度		未焊透总长 mm
	占壁厚百分比 %	极限深度 mm	连续未焊透长度		断续未焊透长度
Ⅰ	0	0	0		0
Ⅱ	≤10	≤1.5	T≤12时，不大于4： 12<T<36时，不大于1/3T： T≥36时，不大于12		在任意直线上，相邻两缺陷间距均不超过6L的任何一组缺陷，其累计长度在12T焊缝长度内不超过T
	占壁厚百分比 %	极限深度 mm	连续未焊透长度	断续未焊透长度
Ⅲ	≤15	≤2.0	T≤9时，不大于6； 9<T<30时，不大于2/3T； T≥30时，不大于20	在任意直线上，相邻两缺陷间距均不超过3L的任何一组缺陷，其累计长度在6T焊缝长度内不超过T
Ⅳ	大于Ⅲ级者
注： (1) 表中L为断续未焊透中最长者的长度，T为管壁厚度。 (2) 同一焊缝质量级别中，未焊透深度中占壁厚的百分比和极限深度此两个条件须同时满足。 (3) 当两个或两个以上未焊透在一直线上且相邻间距小于或等于较小未焊透长度尺寸时，应作为单个连续未焊透处理，其间距也应计入未焊透长度，否则应分别评定。 (4) 当被检焊缝长度小于12T(Ⅱ级)或6T(Ⅲ级)时,可按被检焊缝长度与12T(Ⅱ级)或6T(Ⅲ级)的比例折算出被检焊缝长度内未焊透缺陷允许值。当折算的未焊透缺陷总长度小于单个(连续)未焊透缺陷长度时，以单个(连续)未焊透缺陷长度为允许值。 (5) 按DL 5007规定，采用氩弧焊打底的对接接头不允许有根部未焊透缺陷。

6.4.2 外径小于或等于89mm的管子，未焊透的焊缝质量分级应符合表12的规定。

6.4.3

表12 未焊透的分级

质量级别	未焊透深度		连续或一直线上断续未焊透总长占焊缝周长的百分比 %
质量级别	占壁厚百分比 %	极限深度 mm	连续或一直线上断续未焊透总长占焊缝周长的百分比 %
Ⅰ	0	0	O
Ⅱ	≤10	≤1.5	≤10
Ⅲ	≤15	≤2.0	≤15
Ⅳ	大于Ⅲ级者
注： (1) 表中L为断续未焊透中最长者的长度，T为管壁厚度。 (2) 同一焊缝质量级别中，未焊透深度中占壁厚的百分比和极限此两个条件须同时满足。 (3) 当两个或两个以上未焊透在一直线上且相邻间距小于或等于较小未焊透长度尺寸时，应作为单个连续未焊透处理，其间距也应计入未焊透长度，否则应分别评定。 (4) 按DL 5007规定，采用氩弧焊打底的对接接头不允许有根部未焊透缺陷。

6.5 根部内凹的评级

6.5.1 外径大于89mm的管子，其焊缝根部内凹缺陷的质量分级应符合表13的规定。

表13 焊缝根部内凹分级

质量级别	内凹深度		内凹总长占焊缝总长的百分比 %
质量级别	占壁厚百分比 %	极限深度 mm	内凹总长占焊缝总长的百分比 %
Ⅰ	≤10	≤1	≤25
Ⅱ	≤15	≤2
Ⅲ	≤20	≤3
Ⅳ	大于Ⅲ级者

6.5.2 外径小于和等于89mm的管子，其焊缝根部内凹缺陷的质量分级应符合表14的规定。

表14 焊缝根部内凹分级

质量级别	内凹深度		内凹总长占焊缝总长的百分比 %
质量级别	占壁厚百分比 %	极限深度 mm	内凹总长占焊缝总长的百分比 %
Ⅰ	≤10	≤1	≤30
Ⅱ	≤15	≤2
Ⅲ	≤20	≤3
Ⅳ	大于Ⅲ级者

6.6 母材厚度的确定

6.6.1 采用射线探伤对厚壁管对接接头进行中间检验，在对底片上焊接缺陷评级时，母材厚度仍取管道的公称壁厚。

6.6.2 当对接接头两侧的母材厚度不同时，应取薄侧的厚度。

6.7 综合评级

在评定框尺内，同时存在几种类型缺陷时，应先按各类缺陷分别评级，然后将各自评定级别之和减1作为最终级别(大于Ⅲ级者为Ⅳ级)。

7 检验报告及底片保存

7.0.1 检验报告至少应包括以下内容：

a) 委托单位、工程名称、部件名称；

b) 被检工件材质、规格；

c) 焊接方法、坡口型式、焊工代号；

d) 检测设备的名称、型号及编号；

e) 检验部位草图及焊接接头编号；

f) 透照方式及工艺；

g) 检测标准、缺陷位置及性质、评定级别及结论；

h) 返修情况；

i) 检测人员、评片人员、审核人签字及其技术资格；

j) 检验报告编号及检测日期。

7.0.2 底片是检验结果的档案资料，为便于查阅和避免相互混淆，底片应分别装在特制的底片袋中，放在专用柜内妥善保存。

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