射线检测质量分级.docx

1、射线检测质量分级射线检测质量分级14.1质量分级的依据14.1.1根据存在缺欠的性质和数量，将对接接头分为四个 等级。a） I级内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透、条状夹 渣、烧穿和内咬边。b） H级内不允许存在裂纹、外表面未熔合和影像黑度 大于或等于较薄侧母材黑度的烧穿。c） 川级内不允许存在裂纹、外表面未熔合。d） W级为超过川级者。焊缝质量按缺欠性质、长度、数量分为四个级别；其中I级最佳，级、川级依次降低，超过川级为W级。裂纹是 焊缝中危害性大的缺陷，应评为W级。14.2缺欠的分级1421圆形缺欠的分级a） 长宽比小于或等于 3的缺欠定义为圆形缺欠。他们 可以是圆形、椭圆形、锥形或带有尾巴

2、（在测定尺寸时应包括尾部）等不规则形状，包括气孔、夹渣和夹钨。b） 圆形缺欠用评定区进行评定，评定区域的大小见表7。评定区框线的长边要与焊缝平行。框线内必 须包含最严重区域内的主要缺欠。与框线外切的不计点数， 相割的计入点数。表7缺欠评定区母材厚度（伽）25 50评定区尺寸（mmXmm）10X 1010X 20c）评定圆形缺欠时，应将缺欠尺寸按表 8换算成缺欠占数表8缺欠点数换算表缺欠长径（mm） 1-2 2-3 3-4 4-6 6-8 8占数丿、1236101525d）不记点数的缺欠尺寸见表 9表9不记点数的缺欠尺寸母材厚度T （m）缺欠长度（mm） 2525 504nm）10X 1010X

3、 20母材厚度（m）25 5-15 15-25 25-50等级I1234n36912出6121824IV缺欠点数大于川级者(1)长宽比小于或等于 3的气孔、夹渣和夹钨统称圆形缺欠。(2 )圆形缺欠应用评定区进行评定。评定区框线的放 置是引起圆形缺欠评级争议的关键。本标准参照 GB3323-87 的使用说明，从正文中明确了评定区的框线的放置要求。 即： 评定区的框线必须放在焊缝内缺欠最严重的区域，框线内必 须完整的包括严重区域的主要缺欠，框线的长边与焊缝平 行。与框线外切的不计点数，相割的计入点数，如图 05所示。图05圆形评定区框放置(3)表7、表 &表9及表10与原标准相同，只不过 表10的

4、评定区10 mx 20 mm,对应的母材厚度由原来的 25 30 mm,变为 2550 mm。(4) 对圆形缺欠各国评定不一： ASME和API std 1104都是用标准图来表示合格与否的。我国焊缝射线检测标准都 是分级的，合格级别在相应的标准或设计图样中明确，这与 日本JIS3104的评定方法相一致。f）圆形缺欠长径大于 T/2时，评为W级。圆形缺欠长径超过1/2壁厚评为W级与原标准相同，这 与我国的锅炉压力容器标准的规定是一致的。g） I级对接接头和母材厚度等于或小于5mm的H级对接接头内不计点数的圆形缺欠，在评定区内多于10点降一级。GB3323-87规定“I级焊缝或母材厚度小于或等于

5、 5 mm的口级焊缝内不计点数的圆形缺陷， 在评定区内不得多于10点，否则应降一级”，此条规定不是说I级焊缝在评定区内 不计点数的缺欠超过 10点就评为不合格而可以评为H级； 母材厚度小于或等于 5伽的级焊缝内不计点数的圆形缺欠 超过10点，不能评为级而评为川级。原标准“把计点数与不计点数之和不得多于 10点，若多于10点，则应降一级”的规定对圆形缺欠评定过严。不 计点数的圆形缺欠对焊接质量影响很小，故本标准予以修 正，修改后的此条规定与 JB4730的规定相一致。h）底片上黑度较大的缺欠，如确认为柱孔或针孔缺欠， 应评为W级。此条与原标准相同。底片上发现的气孔有的黑度很大， 按评定区内的点数

6、算，可评为合格。但是要注意这种缺欠是 否是垂直于板厚方向的柱孔或针孔，这类缺欠易造成管道泄 漏。评片者可根据自己的经验断定，评为W级。1422 条状夹渣的分级a)长宽比大于3的夹渣定义为条状夹渣(包括条孔)b)条状夹渣的质量分级见表 11和表12。表11外径大于89 mm管道对接接头条状夹渣的质量分级质量级别缺欠宽度(mm)单个缺欠长度(mm)缺欠总长度n 2 T/3最小可为10任何连续300 m的焊缝长度内， 其累计长度不得超过 25 mm。出 2T/3最小可为15任何连续300 m的焊缝长度内， 其累计长度不得超过 50 mm。IV大于川级者(1)条状夹渣是指长宽比大于 3的细长夹渣、独立

7、夹渣及条孔等。细长夹渣是指焊缝金属与母材坡口间熔合区发现的非金属夹杂物，有连续的、断续的和链状车轨迹；独立夹渣产生在焊缝金属中，按 API std 1104的规定独立夹渣宽度为 3 mm,在任何300 mm的焊缝中不得超过 4个，且长度不得超过 13 mo按照这种界定，大部分独立夹渣都划为圆形缺欠评定。 但对于个别不能划为圆形缺欠的独立夹渣，按条状夹渣评 定。条孔是指焊缝金属凝固时残留在其中的气体形成的管状 气孔，如在根部焊缝中形成的空心焊道等。(2)条状夹渣的评定本标准与原标准一样，都是依据 API std 1104 按缺欠的宽度、单个长度和总长度三方面来评定的，也就是说评定 时必须同时满足

8、这三个方面要求：1条渣的宽度是 API std 1104 的一个重要评定指标：细长夹渣宽度W 1.6 mm,独立夹渣3.2 mm等。本标准与原标 准一样仍控制在宽度W 2m为准。这样对细长夹渣有所放宽， 而独立夹渣稍严，原标准自 1993年使用至今，未发现此规定有什么不妥，故未作改动。2条渣的单个长度条渣单个长度定义为单个夹渣在最大方向的尺寸。条渣的单个长度与原标准略有放宽。原标准H级单个夹渣为W 7mm,本标准改为T/3，最小可为10 mm；原标准川级条状夹渣 单长W 13 mm,本标准改为 2T/3，最小可为15 mm。修订原因是随着我国长输管道向大口径、大壁厚方向发展，本标准适用于管壁厚

9、度的上限增至 50 m,再用一个长度分级不合理，故采用 GB3323-87的分级方法，级 T/3最小可为10 mm,川级2T/3最小可为15 mm。看来是有些放宽， 但这与API std 1104 的合格界限细长夹渣单长 50 m相比， 还是较严的，与空心焊道 13 mm相比基本相当。3条渣总长条渣总长：在任何 300 m焊缝长度中，条渣（其中还包括条孔、空心焊道）的累计长度为：口级W 25 m；m 50mm。本条规定与原标准相同。级条渣总长是 API std 1104总长的二分之一。本标准对不足300 m的焊缝，评定时不进行比例折算。 这是因为油气管道的检测与压力容器不同，它的局部检测是 按

10、焊口的百分数来抽检的，焊缝不足 300 mm可按长度评定。另外，管径大于 89 mm的管子焊缝，一般就是 108 mm管子。4条状夹渣的评定步骤：a测量条状夹渣的宽度；b测量条状夹渣单长；c计算条状夹渣总长；d定级。表12外径小于或等于89 m管道对接接头条状夹渣的质量分级质量级别缺欠宽度(mm)单个缺欠长度(mm)缺欠总长度n 2 T最小可为8圆周的5%，但最小可为12mm。出 2T最小可为13圆周的8%，但最小可为20mm,最大不超过 25 mm。IV大于川级者(1 )对条状夹渣的宽度作了规定：级和川级均不超过2 mm,与原标准相同(2)小径管条状夹渣评定的范围：指双壁双影椭圆成像，上、下

11、焊缝影像整个检出的范围， 即一张双壁双影底片。(3)单个条状夹渣长度合格标准与原标准不同。级 L T,最小可为8 mm；川级 L 2T,最小可为13 mm。例1、在图06中76 X 5的管道环焊缝，底片上发现条 状夹渣长度为13 mm,其宽度为2 mm,问该焊缝评几级？解说：级 L T=5 mm,最小可为8 m；川级 L 2T=2X 5=10 mm,最小可为 13 mm。 T=5 m,条状夹渣长度为 13 m,其宽度为2mm；(4)条状夹渣总长度与原标准相当表04外径(mm)级川级W7612 mm20 mm8914 mm22.4 mm从上表可以看出 76以下的环焊缝其 5%圆周长不足12 mm

12、, 8%圆周长不足20 mm,标准规定H级最小可为 12 mm,川级最小可为20 m,其含义是对76以下的环焊缝条状夹渣 长度评定是放宽的。而本标准规定川级最大不超过 25 mm是对89 m的管子圆周长度的 8%略做放宽，即由22.4 m变为 25 mm。例2、在图07中，76 X 6管道环缝，底片上发现条状 缺欠2个，条状夹渣Li=7 m,长气孔L2=5 m两个缺欠的宽 度均小于2 m,问该焊缝评几级？解说：级 L T=6 mm,最小可为8 mm；川级L 2T=2X 6=12 mm,最小可为 13 mm。L2=5 mm评为 H 级；L=7 mm评为 H 级。条状缺欠总长度： L1+ L2=1

13、2 m =5%n D=11.912 mm,符合级要求。例3、图08中，89 X 8管子环焊缝，底片上发现条状缺欠3个，Li=8 mm, L2=7 mm, Ls=6 mm,三个缺欠的宽度均为2 m,问该焊缝评几级？解说：级 L T=8 mm,最小可为 8 mm；川级L 2T=2X 8=16 mm,最小可为 13 mm。 Li=8 mm, L2=7 mm, Ls=6 mm均评为 H 级；条状缺欠总长度为： Li + L2+ Ls=21 m,标准中规定：川级为圆周的 8%，但最小可为20mm,最大不超过 25 mm,而 20 mm21 mm25 mm；该焊缝评为川级。14.2.3根部未熔合、夹层未熔

14、合的质量分级。a)根部未熔合的质量分级见表 13和表14。表13外径大于89 m管道对接接头根部未熔合的质量分级质量级别单个缺欠长度(mm)缺欠总长度n 10任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长 度不得超过20 mm。出 12.5任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长 度不得超过25 mm。IV大于川级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者b)夹层未熔合的质量分级1)外径大于89 mm管道对接接头夹层未熔合的质量分 级与中间未焊透质量分级相同。2)外径小于或等于89 m管道对接接头夹层未熔合的 质量分级与表14相同。表14外径小于或等于89 m管道对接接头根部未熔合的质量分级

15、质量级别单个缺欠长度(mm)缺欠总长度n 5圆周的5%，但最大不超过10 m。出 7.5圆周的8%，但最大不超过15 m。V大于川级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者(1)表面未熔合和层间未熔合历来是我国长输管道行业检测标准中不允许存在的缺欠，而国际上油气管道工程施工检测用的 API std 1104 标准不仅允许存在，而且放的很 宽，其单长为：表面未熔合W 25 mm,层间未熔合W 50 mm；总长为：在任何 300 mm焊缝长度内均W 50 mm,当焊缝小于 300 mm时，均不超过焊缝长度的 8%。油气管道的检测中也经常发现，黑度低、长度短、宽度 窄的未熔合，如果返修，一般都

16、要磨透，返修后可能产生裂 纹，特别是低合金高强钢管材返修产生裂纹的可能性更大。 如我国承建苏丹、利比亚管道工程的检测中就是采用 API std1104标准验收的，而我国西气东输管道检测的企业标准也允 许这些缺欠的存在。实践证明，未因这些缺欠的存在而出现 质量问题或事故。本标准经几次审查会讨论也同意允许存在一定量的上 述缺欠。为慎重起见，本标准的川级与西气东输射线检测标 准Q/SY XQ6-2002相同，且不允许外表面未熔合的存在。(2)表13给出了“外径大于或等于 89 m管道对接接头根部未熔合的质量分级”。该项评定分两种情形。第一种 情形：必须同时满足下列三条：1缺欠在底片上的影象黑度W相邻

17、较薄侧母材黑度；2单长W 10 mm评为级，单长W 12.5 mm评为川级；3总长：口级任何连续 300 m的焊缝长度内，其累计长 度不得超过20 mm；川级任何连续 300 mm的焊缝长度内，其 累计长度不得超过25 mm。第二种情形：缺欠在底片上的影象黑度大于相邻较薄侧母材黑度者，评为W级。(3) 外径小于或等于89伽对接接头根部未熔合见表 14, 因焊缝长度不足300 mm,其缺欠长度适当减小。(4)外径大于89 m对接接头夹层未熔合质量分级与表15同。(5)外径小于或等于89 m对接接头夹层未熔合的质量分级与表14同。14.2.4 未焊透的质量分级见表 15、表16和表17。表15中间

18、未焊透质量分级质量级别单个缺欠长度(mm)缺欠总长度n 12.5任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长 度不得超过25 mm。出 25任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长 度不得超过50 mm。IV大于川级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者(1)中间未焊透是指双面焊的对接接头中母材与母材 未能完全焊透。随着西气东输管道工程的建设，先进焊接设备的引进和创新，成功解决了长输管道双面焊的重大技术难题，结束了 几十年来长输管道一直处于单面焊的状态。双面焊的广泛应 用，一个不可回避的中间未焊透的验收问题浮出水面。这同 未熔合一样早已被锅炉压力容器标准判为死刑的中间未焊 透是否允许存

19、在，当时也是一个审查研讨的课题之一。 APIstd 1104 对中间未焊透的规定：单长W 50 mm；在任何连续300 m焊缝长度中，其累计长度W 50 mm；此规定比其条渣和未熔合还宽松。而在Q/SY XQ6-2002标准中允许中间未焊透 存在：单长W 25 mm；在任何连续300 mm焊缝长度中，其累计 长度W 50 mm；缺欠的影象黑度不得超过相邻较薄侧母材黑 度。经过国家重点工程-西气东输管道工程的使用，为本标 准的修订奠定了基础。为慎重起见，本标准对中间未焊透的长度修订为：川级 与西气东输 Q/SY XQ6-2002标准相一致，级为川级的二分 之一。(2)表15给出了“中间未焊透质量

20、分级”。其评定分 两种情形：其一必须同时满足下列三个条件：1缺欠在底片上的影象黑度W相邻较薄侧母材黑度；2单长W 12.5 mm评为级，单长W 25 mm评为川级；3总长：任何连续300 m的焊缝长度内，其累计长度 不得超过25 mm评为口级；任何连续 300 mm的焊缝长度内，其累计长度不得超过 50 mm,评为川级。另一种情形：缺欠在底片上的影象黑度大于或等于相邻 较薄侧母材黑度，不管多长，均评为W级。（3）本标准在参照国外先进标准，并结合国内外工程 实际情况，在保证工程质量的基础上，对无损检测验收标准 进行了调整，即允许一定量的根部未熔合、层间未熔合和中 间未焊透的存在，这将大大减少了焊

21、缝返修量，同时提高了 工程进度，降低了成本，与国外先进标准也更加协调。表16根部未焊透和错边未焊透的质量分级质量级别根部未焊透错边未焊透单个缺欠长度（mm）缺欠总长度单个缺欠长度（mm）缺欠总长度n 10任何连续 300mm的焊缝长度 内，其累计长 度不得超过20 mm。 25任何连续300 mm的焊缝长度 内，其累计长度不得超过50mm。出 12.5任何连续 300mm的焊缝长度 内，其累计长 度不得超过25 mm。 50任何连续300 mm的焊缝长度 内，其累计长度不得超过75mm。IV大于川级者或根部未焊透的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者表17外径小于或等于89伽管道对接接头根部未

22、焊透的质量分级质量级别单个缺欠长度（mm）连续或断续未焊透总长度占圆周总长度的百分比n 12 10%且不大于18 m出 25 15%且不大于25 mV大于川级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者（1）根部未焊透是指在无错边的情况下，母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入焊接接头的根部而造成的缺欠。错边未焊透是指由错边引起的焊缝根部单边未焊透。这是油气管道工程施工中，管道采用单面焊中常见的缺欠。本条与原标准不同之处有三点：1对缺欠深度的测量方法与原标准不同。原标准规定：口级焊缝深度为壁厚 T的10%且不大于1.5 mm；川级焊缝深度为壁厚 T的15%且不大于2 mm。测定时采用沟槽测深

23、计（即沟槽对比试块） ，使用这种试块的条件是试块的厚度应与焊缝余高相等，且放于缺欠附近透照， 用底片上的黑度与某槽深度一致来评定缺欠深度的。这样规定在焊缝验收理论上是可行的，但实际被检工件中焊缝余高与试块厚度(2.5 mm和3.5 mm)通常是不同的，检测时无法 预知缺欠的位置，且当管径较小时难于放置，其实际误差是 不言而喻的。本标准不用对比试块，直接在底片上用缺欠的影像黑 度与相邻较薄侧母材黑度比，其影像黑度超过相邻较薄侧母 材黑度的评为W级。虽不准确，但简单易行，这是 API std1104常用的比较方法。2缺欠的长度与原标准不同。3原标准规定焊缝长度不足 300 m,按比例折算，本 标准

24、可将底片接长评定。(2)表16给出了外径大于 89 mm根部未焊透和错边未 焊透的质量分级。根部未焊透的评定分两种情形：其一必须同时满足下列三个条件：a缺欠的影像黑度小于或等于相邻较薄侧母材黑度者；b单长：单长W 10 mm评为级，单长W 12.5 mm评 为川级，超过川级者评为W级；c总长：任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长度不超过20 mm评为H级；任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长度不 超过25 mm评为川级；超过川级者评为W级。第二种情形：缺欠的影像黑度大于或等于相邻较薄 侧母材黑度者，评为W级错边未焊透的评定a单长：单长W 25 mm评为H级，单长W 50 mm评为川

25、 级，超过川级者评为W级；b总长：任何连续 300 m的焊缝长度内，其累计长 度不超过50 mm评为H级；任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计长度不 超过75 mm评为川级；超过川级者评为W级。(3)表17给出了外径小于或等于 89 m管道对接接头根部未焊透的质量分级，与表 16 一样也必须同时满足黑度、单长和总长三个条件。例4、图09中$ 1016X 14.6 m的管子采用全自动焊双面焊接，在300 m焊缝长度内发现未焊透 2处，L1 = 10 m,L2=12 m,两缺欠的影像黑度均不超过相邻较薄侧母材，问 该焊缝评几级？图09解说：在表15中，级：单个缺欠长度W 12.5 ,任何连续3

26、00 mm的焊缝长度内，其累计长度不得超过 25 mm。Li = 10 mm, L2=12 mm,均小于 12.5 mm,评为 H 级； 累计长度22 25 mm,也评为口级；该焊缝评为口级。例5、$ 325X 7管线环焊缝，在一张 240 m焊缝底片中 发现两处根部未焊透，Li=7 m,其影像黑度不超过相邻较薄 侧母材的黑度；L2=12.5 m,其影像黑度超过相邻较薄侧母 材的黑度，经查相邻底片无缺欠，问该焊缝评为几级？解说：I Li=mm 7,其影像黑度不超过相邻较薄侧母材的 黑度，可评为口级；而L2=12.5 m,其影像黑度超过相邻较薄侧母 材的黑度，可评为W级；该焊缝评为W级。例6、$

27、 529 X 8管道环焊缝，在 300 mm焊缝中发现错口 未焊透三处，Li=25 mm, L2=30 mm, Ls=15 mm,问该焊缝评为 几级？解说：错边未焊透 口级：单个缺欠长度W 25 mm,累 计长度W 50 mm；川级：单个缺欠长度W 50 mm,累计长度W75 mm。为川级。/ Li+L2+L3=70 mm18 mm,小于 25 mm；该焊缝评为川级。14.2.5内凹的质量分级内凹的影像黑度小于或等于较薄侧母材黑度时，长度不 计，可评为I级；内凹的影像黑度大于较薄侧母材黑度时， 按表18和表19评定。表18外径大于89 m管道对接接头内凹的质量分级质量级别单个缺欠长度(mm)缺

28、欠总长度n 25任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计 长度不得超过50 mm。出 50任何连续300 mm的焊缝长度内，其累计 长度不得超过75 mm。IV大于川级者表19外径小于或等于89伽管道对接接头内凹的质量分级质量级别连续或断续内凹总长度占圆周总长度的百分比n 15%,且不大于 25 m出 20%,且不大于35 mV大于川级者（1）内凹一般是根焊时，溶池在冷却过程中钢水下塌形成焊缝边缘良好熔合，其焊缝表面中部比壁厚稍低的凹陷。因多出现在仰焊位置（有时也出现在立焊位置）的内表 面即为内凹。这是管道手工焊中常见的内表面缺欠，它没有 棱角，不扩展，与根部未焊透比较，它对焊缝质量的影响很 小。（2）鉴于上述原因，本标准将其质量分级（见表 18）的规定与错边未焊透一致，但不同的是内凹影象黑度小于或 等于相邻较薄侧母材黑度时不计，可评为I级。本标准与原标准相比不仅长度上予以放宽，缺欠深度的测量方法也简化了，这里要说明的是一