对压力管道焊缝射线检测技术的探讨

摘 要

通过对压力管道焊缝双壁单影垂直检测方法的分析，沧州欧谱提出了最理想的射线透照技术参数，解决了 焊缝中裂纹容易漏检的问题。

关键词 压力管道，双壁单影，垂直，裂纹

前言

我们厂工地安装时所用外径大于l00mm的压力管道， 川材质通常都是低碳钢。

该材质的焊接特性比较好，但如 果焊接方法不当或焊接材料不合理，在焊缝和热影响区也 极易产生裂纹，而裂纹是一种面积型缺陷，将显著减少承 载面积，更严重的是裂纹端部形成了尖锐的缺口，应力高 度集中，很容易扩展导致破坏。因此，我们在射线检测时 必须考虑裂纹的检出率。如果射线检测操作误差过大，就 会造成裂纹漏检，留下极大的安全隐患。本文重点讨论得 到最高裂纹检出率时所必备的射线检测技术参数。 1 定义 我们厂对外径大于 l00mm的压力管道均采用定向X 射线进行双壁单影垂直透照法进行操作。

所谓双壁单影垂 直透照法就是将射线机窗口中心平行管壁并离开下焊缝边 缘一段距离，利用射线机辐射线透照上焊缝及热影响区的 一种透照方法。如图1: K见图2, K=T' !T-- 1.1 图 2 \l \ 1-辐射线 2一主射线 \、12 图 1 2 射线检测的前提条件 按照JB4730-94标准要求，环缝AB级的透照厚度比 K值不得大于1.1，由0=cos-' [1+ (k=-1) T/Do] /k 1=1可知 Do>T, 0=arccosk-，即0 , 24.620其中0表示为影像最大失 真角，T表示工件厚度，Do表示管子外径，透照厚度比 在满足K值情况下，能否有效检测出焊缝和热影响 区存在的裂纹，射线机焦点的移动距离即焦点平移量是关 键。焦点平移量过大，焊缝根部和焊缝热影响区窄小的缺 陷就有可能漏检;过小，又有可能使焊缝与片侧焊缝根部 和热影响区缺陷不易分开，因此，沧州欧谱在操作前必须先计算出 最佳平移距离，保证最高裂纹检出率。

3 计算最理想的焦点平移且L 焦点平移量可分为三个区域，即第一区域L E [0, Lmin]，第二区域L e [ Lmin, Lmax]第三区域 L E (Lmax，十00)，焦点平移量L如果在第一区域即LLmax时，由于不能满足 透照厚度比K - 1.1的要求，这也是不允许出现的，而且 这一区域裂纹检出率极低，很容易造成漏检。焦点平移量 L在第二区域，即Lmin -- L -- Lmax就是最高裂纹检出率最 理想的透照范围。

3.1 最大焦点平移最 Lmax 由于Lmax对应的透照厚度比K=1.1即影像最大失真 角0=24.620见图3: 万方数据广 东 化 工 梁先林 A4"冉 B C 在RTE ABE中 tg9= (a+b) /Do 在RTAEP' P中 tg9=Lmin/Lo 所以 (a+b) /Do=Lmin/Lo 得Lmin=Lo/Do (a+b) i 一\ 0 乏 P 川 鹦 图 3 a— 热影响区宽度 b— 焊缝宽度 Do— 管道外半径 Lo— 焦点至管道下边缘距离 P'— 焦点平移量 L=0时透照点 P— 焦点平移位置 在 RTA ACP中 t g9=tg24.620 = AC/PC= (a+b+Lmax) /(Do+Lo) 即 Lmax=tg24.620 (Do+Lo)一(a+b) 当Lmin=Lo/Do (a十b)时，上焊缝和热影响区得到充 分检验，即保证了上、下焊缝和热影响区不重合，又保证 了被检区域裂纹达到最高检出率，因而该点位置也就是最 理想的透照点。考虑到实际情况，我们在实际操作时，所 选的焦点平移量可略大于理论计算出的最小焦点平移量， 但必须保证在Lmin - L- Lmax区域内。

4 结论

为保证裂纹最高检出率，在检测前，必须先计算出最 理想的焦点平移量，也可作为对同类产品检测时的一个参 考依据。

3.2 最小焦点平移It Lmin IA X射线辐射角边缘刚好通过管道下环缝熔合线 E处 即射线机焦点 韦氏硬度计http://www.weishiyingduji.cn P与熔合线 E点和热影响区A点成一 ，焦点平移量 L=Lmin。如图4: 参考文献 日寸， 线时 A-04B C 1 周振丰.焊接冶金学，机械T业出版社，1995 2 张天鹏等.射线检测 (试用本)，中国锅炉压力容器安全杂志 社，1998 3 高景志.无损检测，第25卷第一期,2003 (2003年 10月收稿) 作者简介 梁先林，男，助理T程师，1999毕业于湘潭大 学焊接专业，在广东省石油化工专用设备公司开平机械厂工作， 主要从事无损检测管理工作。

图 4 Adiscussion on Radiographic Testing Technologyscience in the P ressure Pipeline Welding L iang Xianling ( Kaiping Machinery Factory of Guangdong Pertrochemical Specia1purpose E quipment Compang,KaiPing,529300) Abstact The best permeant technologyscience parameters are demonstrated through analyzing Pressure pipeline double wall single shadow vertical permeant lamp means,crack spillage minitor problems in the welding are settled. Keywords Pressure Pipeline, Double Wall Single Shadow, Vertical，Crack