对压力管道焊缝射线检测技术的探讨

[2019-02-27]

通过(tōng guò)对压力管道焊接缝双壁单影垂直检测(检查并测试)方法的分析(Analyse),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(Emerson)。
关键(解释:比喻事物的重要组成部分)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(外缘直径)大于l00mm的压力管道, 川材料品质通常都是低碳(C)钢。
该材料品质的焊合特性比较好,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,将显著最大化减少承 载面积,更严重的是裂纹端部形成了尖锐(物体的末端锋利)的缺口,应力高 度集中,很容易扩展导致破坏(vandalism)。因此,我们在射线检测时 必须考虑裂纹的检出率。如果射线检测操作偏差过大,就 会造成裂纹漏检,留下极大的安全隐患。本文重点(zhòng diǎn)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 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接缝边 缘一段距离,利用射线机辐射线透照上焊缝及热影响(influence)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,在操作控制前必须先计算出 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, Lma]第三区域 L E (Lma,十00),焦点平移量L如果在第一区域即LLma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 -- Lma就是最高裂纹检出率最 理想的透照范围。 
3.1 最大焦点(比喻事情的关键所在)平移最 Lma 由于Lma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(position ) 在 RTA ACP中 t g9=tg24.620 = AC/PC= (a+b+Lma) /(Do+Lo) 即 Lma=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,我们在实际操作控制时,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- Lma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 射线辐射(Radiation)角边缘刚好通过(tōng guò)管道下环缝熔合线 E处 即射线机焦点
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.焊合冶金学,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(petrochemical industry)专用设备公司(Company)开平机械厂工作, 主要从事无损检测管理(guǎn lǐ)工作。

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