射线底片评定中需注意的几个问题_射线图谱的购买技巧

Release date:2021-04-23
摘 要:

重点介绍了在实际工作中对射线底片评定时需要注意的几个问题,通过对射线底片的影像进行分析判断,区分缺陷影像与非缺陷影像,以确保射线底片的准确性,防止发生错评、漏评。射线图谱的购买技巧,比如ASTM E192射线图谱购买

1. 前 言

射线检测是目前五种常规无损检测方法( RT、UT、MT、PT、ET) 之一。射线检测因其检测灵敏度高,尤其是对于体积型缺陷( 未焊透、夹渣、气孔等) 是五种检测方法中灵敏度最高的,且其对缺陷的定性、定量、定位也是最准的,故其应用极为广泛。
所以对底片进行准确地评定( 定性、定量、定级) 是射线检测工作人员最为重要的工作,底片评定除需要掌握一定的材料、焊接方面的知识、依据相关标准进行评定外,底片评定人员还需要积累丰富的经验。

但是目前射线底片评定过程中存在许多需要注意的问题,笔者针对 这些问题结合实践经验谈谈自己的一些想法。

2. 射线底片评定需注意的问题

2.1  黑度

黑度是射线照相影像质量的最基础参数。它影响影像对比度和颗粒度( 噪声) ,进而影响灵敏度。提高底片黑度对底片的灵敏度和缺陷的检出灵敏度 都是有利的。
故标准都规定了底片黑度的下限值,对于上限值标准中规定只要底片观片灯的亮度经法定 计量部门鉴定符合观片要求,可进行评定,不作为不合格底片处理。而黑度不合要求,就可能影响到焊接 接头中缺陷的检出。在用黑度计测出的黑度中,通常都包括灰雾度。灰雾度同整个胶片系统、显影时间、定影时间、水洗条件、暗室条件及散射线都有关联。灰雾度<0.3 时,对射线底片的影响不大。

但灰雾过大会损坏影像对比度,降低清晰度和灵敏度。胶片本底灰雾度可简单测取,但总黑度中的灰雾度量值(包括散射灰雾和化学灰雾等等) 目前几乎无法定量。一些底片经测定黑度虽已达到标准要求,但由于底片总体灰雾度或暗室定影时间偏短而造成对比度偏高时,一些细小缺陷影像往往难以判别,很可能漏检。也只有在底片保证一定清晰度以及对比度的前提下,测出底片的黑度才有意义。评片人员在对一些经焊接后产生细长危害缺陷( 如细微的裂纹) 的材料检测时,尤其要注意底片不能太发灰,对那些清晰度不大且对比度很差的底片可拒收并要求拍片人员重拍。

2.2灵敏度

灵敏度是衡量射线底片是否能检出一定数量缺陷的最重要的指标,而检验这一指标目前国内均采用金属丝像质计,应在底片上至少应看到第几号像质计( 线丝径) ,又因透照技术等级不同( A 级、AB 级、B 级) 、透照方法不同、像质计摆放位置不同( 源侧、胶片侧) ,从而使得在实际检测过程中,如何确保射线底片的灵敏度达到最佳,是必须认真进行的一项工作,如果灵敏度因特殊情况不能达到标准要求时,必须进行对比试验。如空分设备中一些小口径合金压力管道固定口对接时,为保证焊透且不被烧穿往往采用奥氏体不锈钢衬垫,其厚度一般为 1.5mm,宽度一般为 20~30mm,环上开 10mm 圆孔或用不锈钢衬环外加铝槽型材支撑的复合型衬垫。根据 JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测》规定,选定像质计灵敏度所依照的透照厚度不包括焊缝余高,也不包括垫板厚度。

对上述铝合金小径管薄壁接头隔 120° 分 3次垂直透照时,要达到标准所要求的灵敏度几乎不可能。

为此,建议检测人员通过一系列试验以找出最佳灵敏度,并将此试验过程及灵敏度作记录,以供监检人员及客户代表查验确认。经检测方技术负责人批准及监检人员、客户代表认可,此灵敏度可作为以后底片评定的验收依据。

2.3 深孔和针孔

深孔和针孔类缺陷是承压设备焊接接头中的一 种危害性缺陷,影响焊缝的致密性。
JB/T4730-2005 标准明确规定,对致密性要求高的对接焊接接头,制造方底片评定人员应考虑将圆形缺陷的黑度作为评级的依据。通常将黑度大的定义为深孔缺陷,其质量级别评为级。
但标准对黑度大到什么程度并没有很明确的描述,而且由于底片评定人员的实际工作经验的缘故,在确定是有一定的难度,易引起争议。故本人在实际工作中,对板厚<10mm 且有焊缝余高的焊接接头,通常以母材黑度为基准,当圆形缺陷的黑 度明显大于母材黑度时,该缺陷即可评为深孔缺陷;  而对于较厚板焊接接头中发现较大黑度的圆形缺陷,本人认为可以通过超声检测或将射线束方向相对缺 陷深度方向即壁厚方向偏移一个较大角度后重新拍 片,以估测该圆形缺陷的深度,以此确认为深孔缺陷 时才能评为级。径铝合金压力管道固定口奥氏休不锈钢环衬垫上开的10mm 圆形影像不应误判为缺陷而应将其评级。
 
2.4 叠孔

由于射线照相投影时会产生影像重叠,因而有时会在射线底片上出现多孔重叠从而引起黑度的叠加。
如果其黑度高于母材黑度,那么评片人员就要分析一下这些叠孔是否是在同一个壁厚方向上的,否则不能一概评为不合格。

2.5链孔

在壁厚较薄的焊缝中,链空通常分布于焊缝的轴线上,评定时要特别注意其是否伴生有未焊透。对链孔的评定,JB/T4730-2005标准没有特殊说明。一般依据壁厚在评定区内按圆形缺陷评定。而对于一些比较重要的设备,制造方底片评定人员认为有必要时应加以控制,可以参考美国ASME第八卷第一分册附录4有关一直线上圆形缺陷或条形缺陷的评定图进行质量评定。

2.6焊瘤

外表面焊瘤一般应打磨去除,内表面焊瘤要视生产工艺流程而定。除了影响介质流动外,焊瘤有时还会加速腐蚀; 但对于特别难于焊接的对接接头采用V 型坡口氩弧焊打底、手工电弧焊焊接的对接接头,应视焊瘤的严重程度、返修可能产生 V 型坡口根部变宽; 氩弧焊打底困难、焊接质量难以保证时,必须慎重对待。如氧气管道和输送熔融介质的管道就必须去除内表面焊瘤( 必要时割口重焊) 。

2.7 垫板与母材间的熔渣

在根部焊趾与垫板影像中出现的白色云块状或条云的影像,一般不作处理。

2.8 衍射斑纹

在不锈钢薄板焊接接头和铝合金焊接接头的射 线底片上,有时会出现线状或羽毛状衍射斑纹。衍射斑纹一般加以仔细分析可以容易地从影像中识别出 来,另外还可以通过改变透照参数( 如改变管电压、工件底面与胶片间距或透照角度等)  重拍来判断是不是真的衍射斑纹。

最常用的是适当提高管电压的技术,一般提高5~10kV,绝不能提高太多,否则会降低射线底片的对比度,从而影响灵敏度。

缺陷影像一 般不会随透照参数改变发生明显的分布变化,而衍射斑纹通常会发生明显的变化。衍射斑纹不是裂纹、未焊透、夹杂等焊接缺陷,一般不作返修处理。但也可防止将真的裂纹和未焊透影像误判为衍射斑纹。

2.9 小径管的根部未融合和未焊透

小径管( Ф≤100mm) 进行透照时,常采用倾斜透照方式椭圆成像。前提条件是壁厚T≤8mm且g( 焊缝宽度)≤Do /4 时,由于椭圆成像时射源侧焊缝的几何不清晰度(Ug值)远远大于胶片侧焊缝的几何不清晰度,焊缝变形严重,较难以区分是根部未融合还 是根部未焊透。
此时,应改变透照方法或透照角度, 如改用垂直透照以区分这两类缺陷;如受条件限制无法进行透照时,应按根部未融合评定,即“就严不就 松”的原则进行评定。

3. 结语

通过以上叙述,在对射线底片的影像进行具体分析和判断时,应结合焊缝的材质、坡口形式、焊接方法和工艺特点进行全面地综合分析,以务求射线底片评定的准确性,杜绝发生错评、漏评。从而知道射线图谱的购买技巧,比如ASTM E192射线图谱购买技巧。
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