射線檢測因其檢測靈敏度高,尤其是對于體積型缺陷(未焊透、夾渣、氣孔等)是五種檢測方法中靈敏度高,且其對缺陷的定性、定量、定位也是準(zhǔn)的,故其應(yīng)用極為廣泛。
所以射線底片觀片燈對底片進(jìn)行準(zhǔn)確地評定(定性、定量、定級)是射線檢測工作人員重要的工作,底片評定除需要掌握一定的材料、焊接方面的知識、依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定外,底片評定人員還需要積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。
但是目前射線底片觀片燈評定過程中存在許多需要注意的問題,筆者針對這些問題結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)談?wù)勛约旱囊恍┫敕ā?/span>
2.射線底片評定需注意的問題
2.1黑度
黑度是射線照相影像質(zhì)量的基礎(chǔ)參數(shù)。它影響影像對比度和顆粒度(噪聲),進(jìn)而影響靈敏度。提高底片黑度對底片的靈敏度和缺陷的檢出靈敏度都是有利的。
故標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了底片黑度的下限值,對于上限值標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定只要底片觀片燈的亮度經(jīng)法定計(jì)量部門鑒定符合觀片要求,可進(jìn)行評定,不作為不合格底片處理。
而黑度不合要求,就可能影響到焊接接頭中缺陷的檢出。
在用黑度計(jì)測出的黑度中,通常都包括灰霧度。灰霧度同整個(gè)膠片系統(tǒng)、顯影時(shí)間、定影時(shí)間、水洗條件、暗室條件及散射線都有關(guān)聯(lián)。灰霧度<0.3時(shí),對射線底片的影響不大。
但灰霧過大會(huì)損壞影像對比度,降低清晰度和靈敏度。膠片本底灰霧度可簡單測取,但總黑度中的灰霧度量值(包括散射灰霧和化學(xué)灰霧等等)目前幾乎無法定量。
一些底片經(jīng)測定黑度雖已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,但由于底片總體灰霧度或暗室定影時(shí)間偏短而造成對比度偏高時(shí),一些細(xì)小缺陷影像往往難以判別,很可能漏檢,也只有在底片保證一定清晰度以及對比度的前提下,測出底片的黑度才有意義。
評片人員在對一些經(jīng)焊接后產(chǎn)生細(xì)長危害缺陷(如細(xì)微的裂紋)的材料檢測時(shí),尤其要注意底片不能太發(fā)灰,對那些清晰度不大且對比度很差的底片可拒收并要求拍片人員重拍。
2.2靈敏度
靈敏度是衡量射線底片是否能檢出一定數(shù)量缺陷的重要的指標(biāo),而檢驗(yàn)這一指標(biāo)目前國內(nèi)均采用金屬絲像質(zhì)計(jì),應(yīng)在底片上至少應(yīng)看到第幾號像質(zhì)計(jì)(線絲徑),又因透照技術(shù)等級不同(*、AB級、B級)、透照方法不同、像質(zhì)計(jì)擺放位置不同(源側(cè)、膠片側(cè)),從而使得在實(shí)際檢測過程中,如何確保射線底片的靈敏度,是必須認(rèn)真進(jìn)行的一項(xiàng)工作,如果靈敏度因特殊情況不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),必須進(jìn)行對比試驗(yàn)。
如空分設(shè)備中一些小口徑合金壓力管道固定口對接時(shí),為保證焊透且不被燒穿往往采用奧氏體不銹鋼襯墊,其厚度一般為1.5mm,寬度一般為20~30mm,環(huán)上開10mm圓孔或用不銹鋼襯環(huán)外加鋁槽型材支撐的復(fù)合型襯墊。
根據(jù)JB/T4730.2-2005《承壓設(shè)備無損檢測》規(guī)定,選定像質(zhì)計(jì)靈敏度所依照的透照厚度不包括焊縫余高,也不包括墊板厚度。
對上述鋁合金小徑管薄壁接頭隔120°分3次垂直透照時(shí),要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所要求的靈敏度幾乎不可能。
為此,建議檢測人員通過一系列試驗(yàn)以找出佳靈敏度,并將此試驗(yàn)過程及靈敏度作記錄,以供監(jiān)檢人員及客戶代表查驗(yàn)確認(rèn)。
經(jīng)檢測方技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)及監(jiān)檢人員、客戶代表認(rèn)可,此靈敏度可作為以后底片評定的驗(yàn)收依據(jù)。
2.3深孔和針孔
深孔和針孔類缺陷是承壓設(shè)備焊接接頭中的一種危害性缺陷,影響焊縫的致密性。
JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定,對致密性要求高的對接焊接接頭,制造方底片評定人員應(yīng)考慮將圓形缺陷的黑度作為評級的依據(jù)。通常將黑度大的定義為深孔缺陷,其質(zhì)量級別評為級。
但標(biāo)準(zhǔn)對黑度大到什么程度并沒有很明確的描述,而且由于底片評定人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的緣故,在確定是有一定的難度,易引起爭議。
故本人在實(shí)際工作中,對板厚<10mm且有焊縫余高的焊接接頭,通常以母材黑度為基準(zhǔn),當(dāng)圓形缺陷的黑度明顯大于母材黑度時(shí),該缺陷即可評為深孔缺陷;
而對于較厚板焊接接頭中發(fā)現(xiàn)較大黑度的圓形缺陷,本人認(rèn)為可以通過超聲檢測或?qū)⑸渚€束方向相對缺陷深度方向即壁厚方向偏移一個(gè)較大角度后重新拍片,以估測該圓形缺陷的深度,以此確認(rèn)為深孔缺陷時(shí)才能評為級。
徑鋁合金壓力管道固定口奧氏休不銹鋼環(huán)襯墊上開的10mm圓形影像不應(yīng)誤判為缺陷而應(yīng)將其評級。
2.4疊孔
由于射線照相投影時(shí)會(huì)產(chǎn)生影像重疊,因而有時(shí)會(huì)在射線底片上出現(xiàn)多孔重疊從而引起黑度的疊加。
如果其黑度高于母材黑度,那么評片人員就要分析一下這些疊孔是否是在同一個(gè)壁厚方向上的,否則不能一概評為不合格。
2.5鏈孔
在壁厚較薄的焊縫中,鏈空通常分布于焊縫的軸線上,評定時(shí)要特別注意其是否伴生有未焊透。
對鏈孔的評定,JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)沒有特殊說明。一般依據(jù)壁厚在評定區(qū)內(nèi)按圓形缺陷評定。
而對于一些比較重要的設(shè)備,制造方底片評定人員認(rèn)為有必要時(shí)應(yīng)加以控制,可以參考美國ASME第八卷一分冊附錄4有關(guān)一直線上圓形缺陷或條形缺陷的評定圖進(jìn)行質(zhì)量評定。
2.6焊瘤
外表面焊瘤一般應(yīng)打磨去除,內(nèi)表面焊瘤要視生產(chǎn)工藝流程而定。
除了影響介質(zhì)流動(dòng)外,焊瘤有時(shí)還會(huì)加速腐蝕;但對于特別難于焊接的對接接頭采用V型坡口氬弧焊打底、手工電弧焊焊接的對接接頭,應(yīng)視焊瘤的嚴(yán)重程度、返修可能產(chǎn)生V型坡口根部變寬;氬弧焊打底困難、焊接質(zhì)量難以保證時(shí),必須慎重對待。如氧氣管道和輸送熔融介質(zhì)的管道就必須去除內(nèi)表面焊瘤(必要時(shí)割口重焊)。
2.7墊板與母材間的熔渣
在根部焊趾與墊板影像中出現(xiàn)的白色云塊狀或條云的影像,一般不作處理。
2.8衍射斑紋
在不銹鋼薄板焊接接頭和鋁合金焊接接頭的射線底片上,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)線狀或羽毛狀衍射斑紋。
衍射斑紋一般加以仔細(xì)分析可以容易地從影像中識別出來,另外還可以通過改變透照參數(shù)(如改變管電壓、工件底面與膠片間距或透照角度等)重拍來判斷是不是真的衍射斑紋。
常用的是適當(dāng)提高管電壓的技術(shù),一般提高5~10kV,絕不能提高太多,否則會(huì)降低射線底片的對比度,從而影響靈敏度。
缺陷影像一般不會(huì)隨透照參數(shù)改變發(fā)生明顯的分布變化,而衍射斑紋通常會(huì)發(fā)生明顯的變化。
衍射斑紋不是裂紋、未焊透、夾雜等焊接缺陷,一般不作返修處理。但也可防止將真的裂紋和未焊透影像誤判為衍射斑紋。
2.9小徑管的根部未融合和未焊透
小徑管(Ф≤100mm)進(jìn)行透照時(shí),常采用傾斜透照方式橢圓成像。前提條件是壁厚T≤8mm且g(焊縫寬度)≤Do/4時(shí),由于橢圓成像時(shí)射源側(cè)焊縫的幾何不清晰度(Ug值)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于膠片側(cè)焊縫的幾何不清晰度,焊縫變形嚴(yán)重,較難以區(qū)分是根部未融合還是根部未焊透。
此時(shí),應(yīng)改變透照方法或透照角度,如改用垂直透照以區(qū)分這兩類缺陷;
如受條件限制無法進(jìn)行透照時(shí),應(yīng)按根部未融合評定,即“就嚴(yán)不就松”的原則進(jìn)行評定。
3.結(jié)語
通過以上敘述,在對射線底片的影像進(jìn)行具體分析和判斷時(shí),應(yīng)結(jié)合焊縫的材質(zhì)、坡口形式、焊接方法和工藝特點(diǎn)進(jìn)行全面地綜合分析,以務(wù)求射線底片評定的準(zhǔn)確性,杜絕發(fā)生錯(cuò)評、漏評。
注意:內(nèi)容涉及標(biāo)準(zhǔn)可能存在廢止的情況,請實(shí)際操作中勿采用,本文僅提供知識參考思路!
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