壓力管道無損檢測

  無損檢測是指在不損壞試件的前提下，以物理或化學方法為手段，借助的技術和設備器材，對試件的內部及表面的結構，性質，狀態進行檢查和測試的方法。是指對材料或工件實施一種不損害或不影響其未來使用性能或用途的檢測手段。      常用的無損檢測方法有射線檢測（簡稱RT）、超聲波檢測（簡稱UT）、磁粉檢測（簡稱MT）和滲透檢測（簡稱PT），稱為四大常規檢測方法。這四種方法是承壓類特種設備制造質量檢測和在用檢測常用的無損檢測方法。其中RT 和UT主要用于探測試件內部缺陷，MT和PT主要用于探測試件表面缺陷。其他用于承壓類特種設備的無損檢測方法有渦流檢測（簡稱ET）、聲發射檢測（簡稱AE）等  射線的種類很多，其中易于穿透物質的有X射線、γ射線、中子射線三 種。這三種射線都被用于無損檢測，其中X射線和γ射線常應用于承壓設備焊 縫和其他工業產品、結構材料的缺陷檢測，而中子射線僅用于一些特殊場 合。射線檢測是工業無損檢測的一個重要門類。主要的應用是探測試 件內部的宏觀幾何缺陷（探傷）。     壓力管道射線檢測特點      ①.檢測結果有直接記錄——底片。由于底片上記錄的信息十分豐富，且 可以長期保存，從而使射線照相法成為各種無損檢測方法中記錄真實、 直觀、全面、可追蹤性的檢測方法。      ②可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準確各種無損檢測方法中， 射線照相對缺陷定性是準的。在定量方面，對體積型缺陷（氣孔、夾渣 類）的長度、寬度尺寸的確定也很準，其誤差大致在零點幾毫米。     ③體積型缺陷檢出率很高。而面積型缺陷檢出率受到多種因素影響。體積型缺陷是指氣孔、夾渣類缺陷。射線照相大致可以檢出直徑在試件厚度1% 以上的體積型缺陷。面積型缺陷是指裂紋、未熔合類缺陷，其檢出率的影響 因素包括缺陷形態尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、源和膠片種 類、像質計靈敏度等，所以一般來說裂紋檢出率較低。  ④.適宜檢測較薄的工件而不適宜較厚的工件。檢測厚工件需要高能量的射線探 傷設備。300 kV便攜式X射線機透照厚度一般小于40 mm，420 kV移動式X射線機和 Irl92γ射線機透照厚度均小于100 mm，對厚度大于100 rain的工件照相需使用加速 器或C060，因此是比較困難的。此外，板厚增大，射線照相靈敏度是下降的，也 就是說對厚工件采用射線照相，小尺寸缺陷以及一些面積型缺陷漏檢的可能性增大。     ⑤適宜檢測對接焊縫。檢測角焊縫效果較差，不適宜檢測板材、棒材、鍛件。用 射線檢測角焊縫時，透照布置比較困難，且攝得底片的黑度變化大，成像質量不夠 好；板材、鍛件中的大部分缺陷通常與射線束垂直，因此射線照相無法檢出。     ⑥.有些試件結構和現場條件不適合射線照相。由于是穿透法檢測，因此結構和 現場條件有時會限制檢測的進行。例如，有內件的鍋爐或容器，有厚保溫層的鍋爐、 容器或管道，內部液態或固態介質未排空的容器等均無法檢測。采用雙壁單影法透 照，雖然可以不進入容器內部，但只適用于直徑較小的管道，對直徑較大的管道，雙 壁單影法透照很難實施。此外如焦距太短，則底片清晰度會很差。      ⑦對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難。缺陷高度可 通過黑度對比的方法作出判斷，但度不高，尤其影像細小的裂紋類缺陷。     ⑧檢測成本高。與其他無損檢測方法相比，射線照相的材料和人工成本很高。     ⑨.射線照相檢測速度慢。一般情況下定向X射線機一次透照長度不超過300 mm， 拍一張片子需10 min，γ射線源的曝光時間一般更長。但特殊場合則另當別論，    ⑩.射線對人體有傷害。射線會對人體組織造成多種損傷，因此對工作人員劑量當 量規定了限值。要求在保證完成射線探傷任務的同時，接受的劑量當量不超過限值。

    壓力管道尤其是工業管道大量采用薄壁小徑管，其施工主要采用氬弧焊打底，手 工焊蓋面的單面焊接。長期以來小徑管對接焊縫主要采用射線透照檢測，但也存在不 少問題：①、由于壓力管道透照截面厚度變化大，寬容度很難保證，透照一次不能實 現焊縫全長的檢測;②、若要滿足壓力管道裂紋檢測要求，則底片透照數量很難 滿足要求；③、同時射線透照大量采用Ir192射線源和Ⅲ型片，底片質量和清晰度都 比較差。     JB/T4730《承壓設備無損檢測》對壓力管道射線檢測作了部分改進：      ①、增加了工業射線膠片系統分類的內容，將膠片分為T1、T2、T3、T4四類。增 加附錄A（資料性附錄），對膠片系統的特性指標提出了要求，對國內使用的膠片質 量進行有效的控制；對薄壁壓力管道推薦采用Se-75射線源以及T2或T1膠片，提高了 射線透照質量。     ②、對100mm＜Do≤400mm的環向對接焊接接頭（包括曲率相同曲面焊接接頭）, A 級、AB級允許采用K≤1.2。 降低了K值要求，減少底片數量。      ③、小徑管環向對接焊接接頭的透照布置。小徑管采用雙壁雙影透照布 置，當同時滿足下列兩條件時應采用傾斜透照方式橢圓成像：T（壁厚） ≤8mm； g（焊縫寬度）≤Do /4橢圓成像時，應控制影像的開口寬度（上下焊縫 投影間距）在1倍焊縫寬度左右。不滿足上述條件或橢圓成像有困難時可采用垂 直透照方式重疊成像。     ④、小徑管可選用通用線型像質計或附錄F（規范性附錄）規定的專用（等徑金屬 絲）像質計，金屬絲應橫跨焊縫放置。像質計應置于源側，當無法放置時，可將像質 計置于膠片側。  ⑤、小徑管環向對接接頭的透照次數小徑管環向對接焊接接頭檢測的透照次 數：采用傾斜透照橢圓成像時，當T/ Do≤0.12時,相隔90°透照2次。當T/ Do ＞0.12時,相隔120°或60°透照3次。垂直透照重疊成像時，一般應相隔120°或60°