目前电源建设点正处于高峰期,为了节约能源(解释:向自然界提供能量转化的物质),提高经济(jīng jì)效益(benefit),锅炉选型大多为超临界机组。而生产(Produce)厂家和基建安装单位(unit)合同(contract)订单较多,制造和安装质量有所滑坡。为了保证质量,通常对电站锅炉受热面焊口进行一定比例的无损检测(检查并测试),特别是对于超临界锅炉,更是作了明确的规定:Ⅰ类焊合接头100%无损检测,其中不少于50%的射线检验。因此,射线检测在超临界锅炉的检测方面是一个非常重要的手段。
超临界锅炉结构复杂,合金(alloy)成分高,管小壁厚,管排之间的距离小,许多部位对接焊合缝无法进行 光机射线探伤;受热面小径管对接焊缝探伤存在透照厚度差过大的问题(Emerson),某电厂超临界锅炉受热面管子规格(specifications)的有效透照厚度及理论最大厚度如表1所示,可看出受热面管最大探伤厚度与管子双壁厚度之比范围为159~320%,有效透照厚度与双壁厚度之比范围为97~178%,对射线检测(检查并测试)非常不利;受热面管焊接由于结构复杂,射线与工件相互作用在底片上产生的散射线多,底片的散射率高,因而灰雾度高。
基于上述分析(Analyse),为保证检测(检查并测试)质量,射线工艺必须进行优化(optimalize)。
由射线与物质的相互作用原理可知,射线能量提高能使射线检测宽容度增加,同时降低(reduce)射线的散射率,但射线能量太高使射线照相的对比度下降(descend),颗粒度增大,不清晰度增加,导致射线照相的灵敏度(Sensitivity)下降。从这两方面考虑,硒(selenium)75 射源能较好兼顾这两方面的目标(cause)。
硒75,平均能量0.226MeV,半衰期120天。检测(检查并测试)时应考虑使用活度较大的射源,因为活度较小的射源曝光(exposure)时间较长,透照时散射线在胶片上的积累多,从而使底片的灰雾度增加,影响底片的对比度、灵敏度、和清晰度。γ射线检测工艺制订时,可选用AgfaD7胶片,AgfaD7 属中等颗粒的工业 光胶片,感光速度较慢,反差较好,梯度较大,曝光时间适中,适合现场检测;增感屏选用金属增感屏,前后屏都为0.2mm,采用较厚的金属增感屏,即可增加增感系数又可有效地消除散射线,但增感屏的表面必须保持清洁、平整和干燥,使用时与胶片紧贴,同时背面放置一块3mm厚铅(外观:带蓝色的银白色)板;像质剂选择电力部Ⅰ型象质剂;双壁双影一次椭圆成像,椭圆开口度5~10mm;焦距F根据AB 级射线照相标准规定要求,满足凡何不清晰度和透照范围的要求;显影时间为8 分钟,用硒75 探伤底片较 光底片散射少,本底灰雾度低,所以显影时间相对较长。
按上述探伤工艺,对某电厂超临界锅炉受热面管子焊接缝进行射线检测(检查并测试)时得到的射线底片清晰度(Clarity)、灵敏度(Sensitivity)满足要求。
底片上椭圆短轴两端(胶片中心)焊接缝的黑度为2.8~3.0,椭圆长轴两端(胶片两端)焊缝的黑度为1.8~2.0,两者差为1.0 左右。