锅炉X射线检测工艺.docx

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锅炉X射线检测工艺

1主题内容与范围

1.1本规程规定了焊缝检测人员应具备的资格，所有器材、检测工艺和验收标准等。

1.2本规程依据JB/T4730-2005《承压设备无损检测》的要求编写，适应于板厚2～40mm钢制锅炉和壁厚大于等于2mm钢管对接环缝X射线AB级检测技术。

满足《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的要求。

2引用标准

JB/T4730-2005《承压设备无损检测》

国家质量技术监督局《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

国家技监总局《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》

3检测人员

3.1检测人员必须经过培训，按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》，取得与其工作相适应的资格证书。

3.2检测人员应每年检查一次视力，校正视力不小于1.0，评片人员应能辨别距离400mm远的一组高为0.5mm，间距0.5mm的印刷字母。

4射线防护：

射线防护应符合JB/T4730.2第3.9条的规定。

4.1射线工作人员上岗前，必须取得《放射工作人员证》。

4.2未满18周岁者不得从事射线工作。

4.3射线检测人员应具备有剂量仪或其它剂量测试设备。

4.4从事射线检测人员应每年进行体检一次，其每年接受的最大射经照射剂量应小于50msv。

4.5在现场进行射线检测时应设置安全线.夜间设有红灯及报警装置。

5器件和材料

5.1胶片和增感屏

5.1.1胶片：

在满足灵敏度要求的情况下，优先选用T3类或更高类别的胶片，如Agfa、天Ⅲ型等。

5.1.2增感屏：

采用铅箔增感屏，前后屏厚为0.03/0.1mm。

5.1.3胶片和增感屏在透照过程中应始终紧密接触。

5.2像质计

采用线型像质计，其型号和规格应符合JB/T7902的规定。

5.2.1像质计的选用

由Ⅰ、Ⅱ级人员按照JB/T4730.2第4.11.3规定选用。

小径管可选用通用线性像质计或专用（等经金属丝）像质计，金属丝应横跨焊缝放置。

5.2.2像质计的放置

5.2.2.1像质计应放在射线源和工件表面上，中心钢丝处于一次透照长度1/4位置，钢丝横跨且垂直于焊缝，细丝置于外侧，当像质计无法放在射线源侧时，允许放在胶片铡的工件表面上，但像质指数应通过对比试验，使实际像质计数过到规定的要求。

5.2.2.2当像质计置于胶片侧工件表面上时，应附加“F”标记，以示区分。

5.2.2.3当射线源置于圆心位置对环缝作周向曝光时，至少在圆周上等间隔地放置3个，若透照区为抽查或返修复照，则每张底片上应有像质计显示。

5.2.2.4采用专用像质计时，一般放置在环缝上余高中心处。

5.3铅质B标记

背部散射线及无用射线应采用常规方法屏蔽，为验证背部散线的影响，每个暗盒背向工件应贴一个〝B〞铅字标记（高13mm，厚度1.6mm）。

若在底片的黑色背影上出现B较轻淡的影像，说明背散射防护不够，应予重照.若在较淡背影上出现B较黑影像，则不作为底片判废的依据。

5.4识别系统

识别系统由定位标记和识别标记构成。

5.4.1定位标记

焊缝透照部位就有搭接标记（↑），如有需要也可以放置中心标记（→），局部检测时搭接标记称为有效区段标记。

5.4.2识别标记

识别标记包括产品编号、焊缝编号、底片编号和透照日期.返修部分还应有返修标记R1、R2---（其数码表示返修次数）。

5.4.3像质计和识别系统的位置，如图1所示，识别系统编号至少距焊缝边缘5mm。

5.4.3.2搭接标记除中心曝光外，一般放于射线源侧的工件表面上，相对于源在曲面工件内，全焦距大于曲率半径时，必须放于胶片侧。

5.4.3.3受检部位工件上的永久标记按附录A的规定执行。

工件不适合打钢印标记时，应采用绘图的漆笔写的方法处理。

图1

5.5观片灯和评片灯

5.5.1观片灯

观片灯的壳度至少应能观察最大黑度为4.0的底片，且观察的漫射光亮应可高调，并备有遮光板，对不需观察或透光量过强部分屏蔽强光，经照射后的底片亮度应不少于10-30cd/㎡。

5.5.2评片室

评片室的光线应暗淡，但不能全暗，室内照明用光不得在底片表面产生反射。

5.6黑度计

黑度计可测的最大黑度应不小于4.5，测量值的误差应不超过±0.05。

5.7安全灯

暗室工作应采用暗红色安全灯，并每隔半年对安全灯作一次检查。

5.8显、定影剂

手工处理用显定影剂配方，显、定影时间和温度等应符合胶片厂使用说明书的要求。

6受检部位的表面准备

6.1同一条焊缝的余高在允许范围内应均匀，以保证底片黑度处于规定范围内。

6.2距焊缝及热影响的表面质量（包括余高高度）应经检查员检查合格，有裂纹倾向的材料应在焊接完成24小时后进行检查。

6.4受检表面要由RT-Ⅰ、Ⅱ级人员检查认可。

7检测技术

Ⅰ、Ⅱ级人员按工艺卡或受检情况使用设备、器件和材料进行检测。

7.1几何条件

7.1.1射线源至工件表面的距离ƒ应满足如下要求；

AB级射线检测技术：

ij10d.b2/3

式中：

d—焦点尺寸，可按JB4730.2-2005附录E（规范性附录）的规定求出。

b—工件受检部位射线源测表面与胶片的距离。

7.1.2分段曝光时，每次曝光所检的焊缝长度称为一次透照长度，一次透照长度除满足几何不清晰度要求外，还应满足透照厚度和K值和要求，对于AB级而言，纵缝K≤1.03，环缝K≤1.1（对100mm＜D0≤400mm的环缝允许采用K≤1.2。

7.2透照技术

应尽量采用单壁透照，当单壁透照技术不可行时，方可采用双壁透照技术。

环向对接焊接接头透照次数确定方法可参照JB/T4730.2-2005附录D（资料性附录）的曲线图确定，也可用计算法求得。

7.2.1单壁透照（包括纵缝透照，环缝外透照和环缝周向透照等）。

7.2.1.1胶片，像质计和标记布置如图1所示。

7.2.1.2搭接标记的放置应符合5.4.3.2要求。

7.2.1.3像质计的型号选用、数量和放置满足5.2的要求。

7.2.1.4纵缝单壁透照：

AB级

图2

ƒ≥10dfL22/3或ƒ≥2L3ƒ——射源侧工件表面与射线源的距离

L3≤1/2ƒL3——次透照长度

△L≤1/2L2△L——搭接长度

Leff=L3+△LLeff——有效评定长

N=L/L3N——100%透照次数

7.2.1.5环缝单壁外透照（如图3所示）。

N=180°/αα=θ－η

η=sin-1[D0/（D0+2f）*sinθ]

θ=cos-1{[1+（K²-1）·T/D0]/k}

当D0>>T时，θ=cos-1（1/K）

L3=πDo/NL3ˊ=πDn/N

ΔL=2T·tgθLeff=L3+ΔL

N——等份次数（结果取整数）

θ——横裂检出角（AB级24.620）

η——有效半辐射角

L3——射源侧等份长度

L3ˊ——胶片侧等份长度图3

ΔL——搭接长度

Leff——有效评定长

D0——容器外径Dn——内径

f——射源至工件表面的距离

Leff一般不须计算，底片上搭接标记之间的长度即为Leff。

7.2.1.6内照法（F＜R）（如图4所示）

N=180°/α

α=η－θθ=cos-1（1/K）

η=sin-1[D0/（D0-2F）*sinθ]

L3=πDn/N

L3ˊ=πD0/N

ΔL=2T·tgθ

Leff=L3ˊ+ΔL图4

7.2.1.7内照法:

F＞R（如图5所示）

N=180°/α

α=θ－ηθ=cos-1（1/K）

η=sin-1[D0/（2F-D0）*sinθ]

L3=πDn/N

L3ˊ=πD0/N

Leff=L3ˊ图5

7.2.1.8中心内透照法

①此时K=1，一次透照长度为整圈焊缝，要根据检测比例相应规格的胶片进行透照。

②设备选用锥靶X射线机，焦点尺寸为1.0×2.4mm。

③焦点对圆心的偏心不大于r/6（r为筒体内半径）。

④采用中心内透照法时，圆筒或容器内半径为r≥10dL2。

7.2.2双壁透照（包括双壁单影和双壁双影）

7.2.2.1环焊缝双壁单影法（如图6所示）

N=1800/αα=θ+η

当D0>>T时，θ=cos-1（1/K）

η=sin-1[D0/（2F-D0）*sinθ]

L3=πDo/N

Leff=L3

偏移距离S≥（F-D0）/6图6

7.2.2.2纵缝双壁单影法：

（如图7所示）

计算方法同7.2.1.4。

采用此法时，胶片贴在射源对侧的容器外壁，如果搭接标记放在胶片一侧，则评片时应以两搭接标记影像之间的长度再附加一定的长度△L作为有效效评定长度。

图7

7.2.2.3环缝双壁双影法：

（如图8所示）

主要用于小径管对接焊缝，一般采取椭圆成像法，其偏心距S0的计算：

S0=ƒ/L2（b+g）

b——焊缝宽度

g——椭圆间距

ƒ——射源至工件表面的距离

L2——管子外径

透照厚度TA的计算：

等效TA=2T（1+d/D）

图8S0＝0时为垂直透照法

7.2.3小径管的透照

7.2.3.1小径管采用双壁双影透照布置，当同时满足下列条件时应采用倾斜透照方式椭圆成像：

a）T（壁厚）≤8mm；

b）b（焊缝宽度）≤D0/4。

椭圆成像时，应控制影像的开口宽度在1倍焊缝宽度左右。

不满足上述条件或椭圆成像有困难时可采用垂直透照方式重叠成像。

7.2.3.2小径管的透照次数

100％检测的透照次数：

采用倾斜透照椭圆成像时，当采用专用像质计，放置在环缝上余高中心处，若一组管子同时透照时，至少在边缘管子上放置一个像质计。

7.2.3.3为检测焊缝的未焊透或内凹缺陷深度，应用专用沟槽对比试快，平行放置在距焊缝边缘5mm处。

7.2.3.4选用专用像质计，底片上至少应观察到2根以上钢丝影像。

7.2.3.5抽查成批管头上，应做永久性标记，以示区别。

8暗室处理

8.1暗室处理必备条件

8.1.1暗室处理设备须有药液恒温装置。

8.1.2要有流动水洗处理的水槽。

8.1.3要有能保证暗室工作而不引起胶片感光，产生灰雾的弱光源。

8.1.4须有通风换气设备，经防止温度过高和湿度过大。

8.1.5要有裁切最大胶片80×360mm的切片刀。

8.2胶片的切装与保管

8.2.1胶片应与射线完全隔离，距暖气不小于1米的阴凉干燥立放。

8.2.2胶片盒应在安全灯下开封，外包装纸富裕量要折回盖严，以防露光。

8.2.3裁片时要带衬纸按规格逐张剪切，多余片带衬纸放回胶片盒内保存以防划伤。

8.2.4装胶片要避免乳膜与衬纸或增感屏产生摩擦，拿胶片只能触及边或角，以防留下指印，胶片不得折曲，以防折迹感光。

8.2.5装片前检查增感屏，金属膜是否有折皱、脱落现象，若有应及时更换。

8.2.6操作人接触胶片时，应将手洗净，胶片处理前不得粘上显、定影液。

8.3手工冲洗

8.3.1湿影：

其温度为18~22℃，显影时间为4~8分钟。

显影之初和显影过程中要使胶片作垂直方向的上下移动，以保证胶片均匀显影.显影夹之间要有一定距离，防止胶片相贴。

8.3.2漂洗：

显影后可在清水中将胶片抖动进行了漂洗1至2分钟，以防显影液带入定影槽内。

8.3.3定影：

为了保证均匀快速定影，胶片浸入定影液1分钟内上下移动，定影时间为通透时间的两倍.一般为15分钟。

8.3.4水冲洗在流动的清水中进行，一般为15至30分钟。

8.3.5底片干燥：

在底片清洗后进行，自然干燥，应在无尘，干燥通风处晾干，需快干时，应用去水剂或自然干燥至无水滴进行，烘箱温度≤50℃。

9底片的评定

底片由Ⅱ级（含Ⅱ级）以上人员评定。

9.1底片的质量

9.1.1底片评定范围内黑度D：

AB级2.0≤D≤4.0。

9.1.2底片上的像质计和识别系统齐全，位置准确，且不得掩盖受检焊缝的影像。

9.1.3底片像质计灵敏度符合JB/T4730.2“4.11.3”的要求，且在底片黑度均匀部位能够清晰地看到长度不小于10mm的连续金属丝影像。

9.1.4背部散射线的影响按5.3执行。

9.1.5底片的有效评定区内不得有由于透照操作，或暗室操作不当，或由于胶片、增感屏质量不好，在底片上留下的伪缺陷影像。

9.2底片评定

底片质量符合9.1的要求，再按10.2或10.3评定。

10验收标准及焊缝质量等级

10.1验收标准

10.1.1按《容规》规定：

按台计，局部检测（≤20％）Ⅲ级合格，但不得有未焊透缺陷.包括局部检测容器的封头（管板）拼缝的该容器上公直径≥250mm按管缝（含拉管与法兰、短节与法兰及其短节上的纵缝）为100％检测部位；100％检测容器的焊缝Ⅱ级合格，包括容器上分径直＜250mm按管焊缝局部检测部位。

10.1.2管子作为容器壳体，按容器的检测比例和合格级别办理。

10.2钢制锅炉对接焊缝射线检测质量分级：

根据JB/T4730.2第5.1条规定。

10.3钢管环向对接焊缝射线检测质量分级：

根据JB/T4730.2第6.1条规定。

11.返修、扩检和复拍

11.1经射线检测的焊接接头，对评定中确定超标的缺陷，探伤室要签发返修通知单，书面通知焊检员，并准确地划出其在工件上的部位。

由送检单位在缺陷清除干净后进行补焊，再对该部分采用原检测方法重新进行检查，直至合格。

11.2经局部射线探伤的焊接接头，若在探伤部位发现超标缺陷，则应在缺陷的延伸方向上进行扩检，其扩检的长度应不少于该条焊缝长度的10％，且不小于250mm，若仍不合格，则方应对焊缝全部进行探伤检查。

11.3返修底片看其返修次数还应有R1、2、3（1、2、3为返修次数）。

11.4底片质量不符合9.1的要求，需要复拍，复拍时仍按原探伤条件检测。

11.5返修片和我复拍片按10.2或10.3评定，但评定返修时，应与原缺陷进行对比评定。

11.6返修的次数及返修部位，和缺陷的性质及探伤结果认真记入X射线探伤记录中。

12.记录报告及底片管理

12.1.评片人员应对射线照相检测结果及有关事项进行详细记录并出具报告，其内容包括：

a）委托单位；

b）被检工件：

生产编号、产品名称、部位编号、规格、材质、焊接方法和热处理状况；

c）检测设备：

名称、型号和焦点尺寸；

d）检测标准和验收等级；

e）检测规范：

技术等级、胶片、增感方式、透照布置、射线能量、曝光参数、暗室处理方式和条件；

f）工件检测部位及布片草图；

g）检测结果及质量分级；

h）检测人员和责任人员签字及技术资格；

i）检测日期。

12.2.底片评定后，应按顺序用纸隔开装入片袋。

原始记录、报告等档案资料按年、月、及出厂编号的编排顺序装订成册，归入挡案室有专人保管，并建立产品目录台帐。

一般底片和原始记录等技术资料保存不少于七年。

13.射线卫生防护

13.1.射线检测的设施与环境，应满足锅炉锅炉制造资格认可规则的要求。

放射工作场地起用前，应经卫生防疫部门进行安全测定，报卫生主管部门备案后方可投入使用。

13.2.探伤人员应配备有计量检测仪和个人剂量卡，应在安全剂量的环境中工作。

13.3.在现场进行射线照相，应设置安全线，安全线上应有明显的标志，夜间应设置红灯。

13.4.探伤人员必须定期进行体格检查，建立个人健康档案和计量档案。

附录A

锅炉对接焊接接头射线检测标记的规定

锅炉对接焊接接头的检测部位必须打上钢印，作为永久标记。

对于不允许打钢印的可用油漆划定，并在检测部位图中给出准确位置。

A1编号方法

A1.1检测标记由焊缝编号和检测部位编号组成。

A1.2焊缝编号：

纵焊缝和封头对接焊缝用A表示，数码表示第几条纵缝；环缝用B表示，数码表示第几条环焊缝.焊缝编号由焊接技术人员在焊缝分布图中统一命名，焊缝无统一命名者，由探伤人员自定。

A1.3检测部位编号或称片号：

在焊缝编号后加-1，表示片号1；-2表示片号为2等等。

A1.4焊缝编号和片号应方向一致，且自左向右排列.这些号打在距离焊缝边缘40～50mm。

A2打钢印的部位

A2.1局部检测的焊缝

A2.1.1在每个检测的部位均匀打上相应的底片号，片号应处于检测部位的中心。

A2.1.2扩检部位的底片编号按该条焊缝的最后一片号延续.如A3焊缝以排5片，如出现不合格应返修后，在缺陷两侧延伸部位扩检该长度的10％，若为2片则在工件上打-6、-7钢印号，底片编号用-6、-7K表示。

A2.1.3扩检仍有缺陷，应进行100％，检测，其钢印打法为-8、-9......，底片号为-8K、-9K.....。

A2.2100％检测的焊缝

A2.2.1焊缝编号的钢印部位

a筒节（短节和大小口纵缝），每条焊缝设一个焊缝编号，编号打在焊缝距端部约120mm一端。

b封头：

整体封头打在各焊缝距封头齐边约500mm处，拼接封头打在焊缝长二分之一处。

c环缝打在丁字口处。

d法兰与短节或接管打在起号处的下方。

A2.2.2片号的钢印部位：

在每个透照部位的中心逐一打钢印（透照时片号与工件上的钢印同方向），在一次透照长度两端放搭接标记。

A3责任：

对焊缝透照部位未打钢印或钢印打得不准确负责。

附录B