小径管X射线检测透照布置的探讨
小径管X射线探伤
小径管X射线探伤作者：潘聪张喆来源：《中国科技博览》2013年第24期摘要：针对小径管对接焊缝的射线检测技术进行了论述。
关键词：X射线探伤；小径管；中图分类号：O434.1一、引言外径Do≤100mm管子称小径管。
小径管通过焊接实现连接，是锅炉、压力容器等设备上广泛采用的工艺。
对小径管相互连接的对接焊缝的质量，目前广泛采用射线检测技术进行检验，一般采用双壁双影法透照其对接环缝。
按照被检焊缝在底口上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法。
同时满足下列两条件：即T（壁厚）≤8mm，g（焊缝宽度）≤Do/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像。
不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。
二、小径管对接焊缝的透照厚度小直径管对接焊缝射线照相检验是一个变截面透视。
在小径管对接接头照相检验中，所选用的照距都远大于小直径管的径，可近似认为射线来平行入射，所以，确定透照参数的核心，是在一次透照厚度范围内正确地选取确定透照电压的厚度。
从表中可见x=0时最小，x=r时最大，但对于不同规格的小径管则其透照厚度变化取决于小径管的壁厚与外径和所处点与圆心的相对距离。
通常我们把一次透照范围内试件的最大厚度与最小厚度之比定义为试件厚度比，用Ks表示。
当Ks大于1.4时，可以认为属于大厚度比试件。
大厚度比对射线照相质量是不利的，其导致底片黑度差较大，从而影响射线照相灵敏度。
另外，厚度变化导致散射比增大，易产生“边蚀”效应。
所以，应采用“高电压、大电流、短时间”X射线透照技术。
三、双壁双影椭圆成像技术应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。
如偏心距太大，椭圆开口宽度过大。
窄小的根部缺陷（裂缝未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于判断。
椭圆开口宽度过小，又会使源侧焊缝与片侧焊缝根部缺陷不易分开。
由于焦距是固定的，所以开口的大小主要是倾斜照射角度（平移距离）来决定。
小口径管的无损检测工艺
小径管对接焊缝X射线检验技术探讨株洲科宏工程检测有限公司电站锅炉在安装过程中，小径管对接接头射线检验的工作量较大。
这些管道大多是在高温、高压的恶劣环境下工作，而焊缝是管道的薄弱环节，一旦发生泄漏或损坏，将造成不可估量的损失。
故对这类焊缝质量要求较高。
为有效的检出缺陷，保证焊缝质量，笔者在参与晋江热电厂2×50MW机组安装工程管道焊缝无损检测工作中，就小径管的射线检验，从透照方法、工艺条件及注意事项做如下综合探讨。
1 小径管对接焊缝透照方法小径管对接焊缝射线检验是一个特殊的变截面工件射线照相问题。
目前广泛采用的射线照相方法为角度法和平行移动法（偏心距法）。
1.1 角度法它是利用定向X射线机辐射场中的中心射线与管道成一定角度，使上、下焊缝叉开在底片上呈椭圆形显示。
此法在复杂条件下对焦方便。
晋江热电厂锅炉受热面80%以上焊口是现场组对安装，由于安装现场空间狭小、障碍物多，射线检验时，利用角度法对焦透照，能收到良好的透照效果。
1.2 平行移动法（偏心距法）它是利用定向X射线机辐射场中心射线两侧的射线与管道成一定角度，使上、下焊缝叉开在底片上呈椭圆形显示。
此法主要用于检测现场场地开阔，射线机平行移动方便，如水冷壁、屏过等焊口现场组对时，采用此法透照，效果较好，检测效率也高。
以上两种方法，虽然操作不同，但原理是一致的，即射线与焊缝纵断面成一定角度，角度法是求转动角α，平行移动法是求射线机平行移动距离S。
根据图1α=αrc tg（H+a）/ L2S=L1.（H+a）/ L2H a D E FL2SL1α图1使用角度法时，如无专用工具，单凭目测对焦，由于角度上的误差，经常发生前、后壁焊缝在底片上重合，难以区分前、后壁焊缝缺陷，或者前、后壁焊缝间隙过大透成“D”字影象，降低了前壁投影清晰度，影响缺陷的检出率。
平行移动法则完全避免了以上情况的发生。
从表1可以看到，平行移动射线机把△S控制在10mm左右，是完全可以办到的，但要把角度控制在1。
关于小管径射线底片直观反映透照角度的探讨
关于小管径射线底片直观反映透照角度的探讨摘要：射线检测小管径时，通过使用相应固定标记，可从底片上直观反映出每次透照角度，从而使得底片相关评审人员了易于了解现场射线检测实际情况，防止漏检。
定位关键词：射线检测、小管径、透照角度引言：在石油化工装置在建工程中，小管径射线检测占较大比例。
根据相关的标准规范，小管径射线检测需采用不同角度多次透照法，而常用的小管径透照检测方法不能直观从底片上反应透照角度，底片审核人员不易于判断是否严格执行标准工艺规定。
根据2016年在国外某早期电站项目的实践，我们较好好解决了这个问题，从而在防止漏检和在面对任何审核时都能较好地、直观地反映出严格执行了小管径检测工艺规定。
正文：小管径检环像接头检测测通常分为椭圆成像和垂直透照。
椭圆成像时通常采用相隔90º透照2次；垂直透照重叠成像时，一般相隔120º或者60º透照3次1。
为了能直观从底片反映出每次透照角度，可采用在管子上焊道边张贴固定标记A、B、C(或者 1、2、 3或者0º、90º和0º、60º、120º、180º、240º……)。
当采用倾斜透照椭圆成像时，按要求一般需相隔90º透照2次。
拍摄底片时,根据管径大小，实时在管径上互成90º张贴固定标记A和B；如下图1第一次正对字母A拍摄底片1，如下图2和图3第二次互成90º正对字母B拍摄第二张，如下图4和图5:当采用垂直透照重叠成像时，按要求需相隔120º或60º透照3次。
拍摄底片时,根据管径大小，实时在管径上互成120º或者60º张贴标记A、B、C，如下图6第一次透照时正对字母A照一张；如下图7和图8：第二次透照时正对相隔字母A 120º的字母B照一张，如下图9和图10：第三次透照时正对相隔字母B 120º的字母C照一张，如下图11和图12：结论：1 从前文图3、图5、图8、图10、图12可看出，通过在小管径环缝焊道边张贴固定标记（如前文中的字母A、B、C），较好地、直观地从射线底片上直接反应出每张底片相隔的透照角度；2 在检测实施过程中，如果透照角度不足，底片上则不会全部显示出分布规律的固定（字母）标记，这对于评审人员监督现场透照角度，防止漏检具有较大意义；3 更易于评审人员了解现场透照实际拍摄情况，对缺陷进行更准确判断、定位。
小径管射线检测操作工艺
小径管射线检测操作工艺小径管的应用的较为广泛，保证其质量至关重要，因此必须要做好小径管的检测工作。
本文主要对小径管射线检测工艺进行了分析和探讨，希望能为大家提供借鉴。
标签：小径管；射线检测；工艺一、射线无损检测技术射线在穿透物体过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱。
强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。
如果被透照物体（试件）的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件，该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。
把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经暗室处理后得到底片。
底片上各点的黑化程度取决于射线照射量（射线强度×照射时间），由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位就会出现黑度差异。
底片上相邻区域的黑度差定义为“对比度”。
把底片放在光片灯光屏上借助透过光线观察，可以看到由对比度构成的不同形状的影像，评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量。
二、小径管的射线检测小径管是指外径D0≤100mm的管子。
依据现行行业标准JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测》要求，管子的对接接头的射线检测必须用双壁双影法透照。
按照被检焊缝在底片上的影像特征，又分为椭圆成像和重迭成像两种方法。
同时满足两个条件，即壁厚T≤8mm；焊缝宽度g≤D0/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像。
不满足上述条件或椭圆成像有困难，或为适应特殊需求（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重迭成像。
本文只讨论倾斜透照方式椭圆成像。
三、小径管椭圆成像的工艺（一）透照布置应控制椭圆影像的开口宽度在1倍焊缝宽度左右。
如偏心距太大，椭圆开口宽度过大，窄小的根部缺陷（裂纹、未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于评判；偏心距太大还有可能使拍出来的片子焊缝不全，成为废片。
偏心距太小，椭圆开口宽度过小，又会使源侧焊缝与胶片侧焊缝根部缺陷不易分开；偏心距太小也有可能使拍出来的片子没有开口，而成为废片。
火电厂小管射线透照技术探讨
火电厂小管射线透照技术探讨摘要：具体描述了火力发电厂小管对接焊缝射线无损探伤的特点，以及在射线中分析焊缝缺陷定量的问题，探伤了小径管透照技术的特点。
关键词：小径管焊缝缺陷火力发电厂锅炉受热面，大部分是由小径管（D≤76mm）焊接组成。
焊缝的质量主要由射线照相的方法来控制。
射线照相采用双壁双投影透照成象工艺，这和大径管或平板焊缝的射线照相在成象方面有所不同。
大径管和平板焊缝质量的评定，是在焊缝中的缺陷和底片上的焊缝中的缺陷相差很小时进行评定的。
小径管焊缝受其曲率和透照方式的影响，焊缝中的缺陷投影后，底片上焊缝缺陷图像发生变化，焊缝纵断面上的每一点位置在底片上都有变化，其变化程度和位置有关。
如直接用标准对底片上的缺陷进行评定，就会使一些缺陷按未超标处理，而有些超标（或严重）缺陷没有得到处理而漏掉。
本文从小径管射线照相一次成象的特点和规律入手，简述焊缝缺陷定量时应注意的问题。
1、径管射线照相技术的特点从一般的射线照相技术观点可以认为，小径管对接焊缝射线照相是一个特殊的变截面工件射线照相问题。
常用射线照相方法为平移椭圆成象和角度椭圆成象法。
这两种方法在透照区内透照厚度变化很大，超过一般射线照相技术允许的范围，为了使成象达到规定的灵敏度、黑度和几何不清晰的要求，采用“高能量短时间和屏蔽”的透照工艺。
由于透照角度及小径管曲率的影响，射线穿过焊缝及管壁的各个部位厚度不同。
穿透厚度的最大值和最小值相差很大如图1所示，最大值为-（D-d）（D为外径，d为内径）根据射线衰减规律，使射线到达胶片的强度造成很大的差异，底片上的椭圆成象各个部位黑度值具有不同的特点。
小径管对接焊缝的纵截面为一个圆环，经射线照相后成椭圆环。
小径管对接焊缝射线照相一次成象是无数个椭圆环叠加组成的椭圆环图像。
椭圆长轴为小径管外径加2倍焊缝加强高，短轴长为2倍焊缝宽度加5-10mm。
2、缺陷长度确定采用双壁双投影椭圆成象法，胶片平放，由于几何变形，底片上焊缝缺陷长度和实际长度有差别，由图2可以看出离椭圆短轴越远，在底片焊缝缺陷长度和实际长度差越大。
小径管射线检测浅谈
无损检测工作技术总结报考方法：RT论文题目：小口径管射线检测浅谈姓名：陈华生工作单位：南京金陵检测工程有限公司小口径管射线检测浅谈随着近年来制造行业趋势不断上升，射线检测作为无损检测方法的一个重要方法，射线检测具有与其它无损检测方法不可替代的优越性。
广泛应用于石油化工设备、管道安装、锅炉压力容器制造中等各行业的无损检测中。
而小口径管对接焊缝透照由于透照厚度在透照区内存在很大的变化，这给确定透照参数的确定带来了困难，根据小径管的对接焊缝透照的这一基本特点，确定透照参数的总的倾向是：采用较大的焦距和较高的透照电压。
以下介绍自己在实际工作中小口径管射线检测的一些实践经验和讨论：1、 小口径管焊缝椭圆成像快速对焦法：GB/T3323-2005标准规定，外径D 0≤100mm,公称厚度T ≤8mm 的管对接缝，若T/ D 0<0.12,可采用双壁双投法，射线束的方向应使上下焊缝的影像在底片上呈椭圆显示，焊缝开口宽度在3～10mm 为宜，为此必须控制好几何参数，即射线的倾角不宜过大或过小，针对小口径管射线椭圆成像，现介绍一种准确控制射线倾角和焊缝椭圆影像开口宽度的快速对焦方法，从几何原理来讲，小口径管对接焊缝椭圆成像可以采用射线机平移法和倾斜法两种透照方式(图 1.)，其基本几何原理可以用下式表示:图1.椭圆成像的几何原理(a.) 平移法 (b.) 倾斜法b =w x L L -12 (1)； b =w tg L -θ2 (2) 式中:b :焊缝影象开口宽度；w : 焊缝宽度；1L :射线管焦点至管子表面的距离；2L :管子表面至胶片的距离；x :偏心距；θ: 射线倾斜角； 用平移法透照时，要使焊缝椭圆影像开口间距b 为一指定值，射线机焦点至管子表面的距离1L 发生变化，偏心距x 也随之变化，否则b 将发生变化，现场操作起来比较麻烦;而采用倾斜法透照，只要保证射线倾角θ不变，焊缝椭圆影像开口间距b 就不会发生变化。
小径管x射线探伤[精解]
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小径管X射线探伤外径Do≤100mm管子称小径管。
小径管通过焊接实现连接，是锅炉、压力容器等设备上广泛采用的工艺。
对小径管相互连接的对接焊缝的质量。
目前广泛采用射线检测技术进行检验。
一般采用双壁双影法透照其对接环缝。
按照被检焊缝在底口上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法，同时满足下列两条件即T(壁厚)≤8mm，g（焊缝宽度≤Do/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像）不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。
小径管对接焊缝的透照厚度小直径管对接焊缝射线照相检验是一个变截面透视。
在小径管对接接头照相检验中，所选用的照距都远大于小直径管的径，可近似认为射线来平行入射，所以，确定透照参数的核心，是在一次透照厚度范围内正确地选取确定透照电压的厚度。
例如：透照Ф60x5的小径管，忽略焊缝的余高，透照厚度的变化见表表Ф60x5小径管透照厚度（mm）变化从表中可见x=0时最小，x=r时最大，但对于不同规格的小径管则其透照厚度变化相关于小径管的壁厚与外径和所处点与圆心的相对距离。
通常我们把一次透照范围内试件的最大厚度与最小厚度之比定义为试件厚度比，用Ks表示。
当Ks大于1.4时，可以认为属于大厚度比试件。
大厚度比对射线照相质量是不利的，其导致底片黑度差较大，从而影响射线照相灵敏度。
另外，厚度变化导致散射比增大，产生边蚀效应。
所以，应采用“高电压、大电流、短时间”X射线透照技术。
双壁双影椭圆成像技术小径管焊缝的射线探伤当其壁厚≤8mm，焊缝宽度≤Do/4时，一般采用斜透照方式椭圆成像。
透照时焦距一般选用700mm左右平移距离，按下式计算。
So=(b+g)L1/2 So-水平位移mm b-焊缝宽度m g-椭圆投影间距应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。
如偏心距太大，椭圆开口宽度过大。
窄小的根部缺陷（裂缝未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于判断。
小径管射线检测浅谈
无损检测工作技术总结报考方法：RT论文题目：小口径管射线检测浅谈姓名：陈华生工作单位：南京金陵检测工程有限公司小口径管射线检测浅谈随着近年来制造行业趋势不断上升，射线检测作为无损检测方法的一个重要方法，射线检测具有与其它无损检测方法不可替代的优越性。
广泛应用于石油化工设备、管道安装、锅炉压力容器制造中等各行业的无损检测中。
而小口径管对接焊缝透照由于透照厚度在透照区内存在很大的变化，这给确定透照参数的确定带来了困难，根据小径管的对接焊缝透照的这一基本特点，确定透照参数的总的倾向是：采用较大的焦距和较高的透照电压。
以下介绍自己在实际工作中小口径管射线检测的一些实践经验和讨论：1、 小口径管焊缝椭圆成像快速对焦法：GB/T3323-2005标准规定，外径D 0≤100mm,公称厚度T ≤8mm 的管对接缝，若T/ D 0<,可采用双壁双投法，射线束的方向应使上下焊缝的影像在底片上呈椭圆显示，焊缝开口宽度在3～10mm 为宜，为此必须控制好几何参数，即射线的倾角不宜过大或过小，针对小口径管射线椭圆成像，现介绍一种准确控制射线倾角和焊缝椭圆影像开口宽度的快速对焦方法，从几何原理来讲，小口径管对接焊缝椭圆成像可以采用射线机平移法和倾斜法两种透照方式(图 1.)，其基本几何原理可以用下式表示:图1.椭圆成像的几何原理(a.) 平移法 (b.) 倾斜法b =w x L L -12 (1)； b =w tg L -θ2 (2) 式中:b :焊缝影象开口宽度；w : 焊缝宽度；1L :射线管焦点至管子表面的距离；2L :管子表面至胶片的距离；x :偏心距；θ: 射线倾斜角；用平移法透照时，要使焊缝椭圆影像开口间距b 为一指定值，射线机焦点至管子表面的距离1L 发生变化，偏心距x 也随之变化，否则b 将发生变化，现场操作起来比较麻烦;而采用倾斜法透照，只要保证射线倾角θ不变，焊缝椭圆影像开口间距b 就不会发生变化。
浅谈小径管X射线探伤
浅谈小径管X射线探伤何勇【摘要】小口径管道越来越被广泛应用，其焊缝质量事关整个系统安全。
本文主要论述了小管径焊缝射线检测中对焦的方法、焦距及透照范围的选择、曝光参数的选择及小管径因透照厚度差的一些处理技巧等。
对日常检验工作有一定借鉴意义。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)032【总页数】1页(P47-47)【关键词】小管径;椭圆成像;管电压;焦距【作者】何勇【作者单位】宁夏回族自治区核工业地质勘查院，宁夏银川 750000【正文语种】中文随着中国制造行业的不断发展，焊接技术被广泛应用，尤其在承压设备制造，管道连接等工程中。
焊缝的质量事关设备及管道系统的安全，射线检测作为焊缝质量检测方法的一个重要方法，被大量应用于焊缝无损检测，他具有其他检测方法不可替代的优点，特别是针对小口径管道的检测。
虽然如此，但由于小径管管口小、透照厚度在透照区内变化大，工艺编制相对复杂，空间操作上要求相对精准，否则容易出现椭圆成像开口过大或过小，出现大量废片，增加检测成本。
依据NB/T47013-2015及相关标准要求，根据管径大小、壁厚及设备等客观情况确定透照焦距、偏心距等参数尤为重要。
以下浅谈我在实际工作中对小径管射线检测的一些经验和做法：1 小口径管焊缝椭圆成像对焦方法选择NB/T47013-2015标准规定，外径Do≤100mm管子称小径管。
一般采用双壁双影法透照其对接环缝。
按焊缝在底片上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法。
同时满足下列两个条件，即T(壁厚)≤8mm;g（焊缝宽度）≤DO/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像。
不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。
当选择椭圆成像时，射线的方向应使上下焊缝的影像在底片上呈现椭圆显示，此时应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。
如偏心距或者透照倾斜角度太大，椭圆开口宽度过大。
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进X射线检测方法是焊缝质量无损检测必要的方法之一，工件定位、X射线机的定位、透照方式和射线透照参数的确定，都需要以工件定位来实现X射线检测的功能。
整个定位装置实行一次中心定位，定位装置具有固定性和快捷性，在设计制作过程中对定位的焊接、圆环的形式、工件的定位和滑动结构，必须按照透照方式，对透照参数等提出一定的要求。
标签：X射线;工件定位;透照方式;效果TB随着一体化橇装装置的广泛使用，装置上集成的设备工艺管线也不断变化增大、工艺管线的焊接质量要求越来越严格，检测的规格难易程度也随之增大，出现了透照难度大，检测效率低等弊端。
对于X射线检测方法提出了较高的要求。
1 透照方式根据JB/T4730.2—2005标准，直径小于100mm管线焊口通常采用定向X射线机椭圆成像倾斜透照法，椭圆开口在一倍焊缝宽度。
定向X射线机对焊缝检测工作影响因素有三方面：其一，只能针对焊口单一逐张透照，工作效率慢;其二，定向X射线机透照场太小;其三，费工时，误工期，费人力。
通过上述现象分析，对于影响焊缝检测工作的各个环节因素确定切实可行的保证措施，将定向透照改为周向透照，检测方式由倾斜透照法改为平移透照。
（1）倾斜透照法与平移透照法比较：倾斜透照法是以主射线偏离焊缝一定角度透照的一种方式，见图1，平移透照法射源焦点偏离工件焊缝中心以射线束的边缘部分透照，见图2。
（2）比较结果：平移透照法椭圆成像开口宽度根据公式计算可有效控制;而倾斜透照法只能由操作人员凭经验控制开口宽度;即平移透照法优于倾斜透照法。
根据平移透照开口宽度计算公式：L=（b+q）L1/L2=F-（D+△h）D+△h（b+q）式中：h—焊缝余高;F—焦点至胶片的距离;D—管子外径;b—焊缝宽度;q—椭圆开口宽度。
2 透照范围根据根据JB/T4730.2—2005标准，定向X射线机的原理透照范围只有40°，满足不了实现管线周向透照的目标。
浅析小口径管双壁双投影透照方法
浅析小口径管双壁双投影透照方法【摘要】：文章介绍小口径管双壁双透影的透照方法，并就椭圆成像中角度法和平移法的优缺点进行比较，并在石油化工的站场工艺管道进行实施检测，取得较好的效果。
关键词：椭圆成像方法效果序言在石油化工系统，直径为 100mm以下的管道越来越广泛应用，由于它们大多数工作在高温、高压和有腐蚀的环境下，因此，小口径管道对接焊缝的检测非常重要，这里就X射线双壁双投影透照方法分别作以介绍和比较。
一、椭圆成像的基础几何关系JB4730-2005中规定，焊缝双壁双投影在底片上的影象要求应控制影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距)在一倍焊缝宽度左右。
目的在于①在于控制倾斜入射角度不大于15°由于倾斜入射角小于15°时，裂纹检出率可达50%以上，当其大于15°时，裂纹检出率明显下降。
②偏心距太小又会使源侧焊缝与片侧焊缝根部缺陷不易分开。
③偏心距太大，窄小的根部缺陷（裂纹、未焊透等）有可能漏检，或因影像畸变过大难于评价。
由此，对椭圆成像的几何关系有清楚的了解，才能准确选择椭圆成像透照方法。
如下图1，椭圆成像有以下几何关系：b+g=L2*tgα（1）s=L1/L2(b+g)=L1*tgα (2)其中：b---焊缝宽度g----椭圆间距L1----源至上表面距离L2----上表面至胶片距离α----射线倾斜角f----焦距(f=L1+L2)s----射线源偏移距离Φ-----管外径由（1）、（2）式得α=arctg[(b+g)/(h+φ)] （3）s=L1(b+g)/(h+φ) （4）注：L2= h+φ上述焊缝余高取为2mm，椭圆间距g取5mm，以2505探伤机为例：有效焦点尺寸d=4mm,取φ=90mm，按AB级查诺模图得L1=800，取φ=20mm，查诺模图得L1=280，取L1=800，以满足所有小口径管焊缝。
将g=5 h=2 L1=800代入（3）式得如下表：αφb20 30 40 50 60 70 80 905 24.4 17.3 13.4 10.9 9.2 7.9 6.9 6.26 26.6 18.9 14.6 11.9 10.1 8.7 7.6 6.87 28.8 20.5 15.9 13.0 10.9 9.5 8.3 7.48 30.6 22.1 17.2 14.0 11.8 10.2 9.0 8.09 23.6 18.4 15.1 12.7 11.0 9.6 8.610 21.5 19.6 16.1 13.6 11.8 10.4 9.3将g=5 h=2 L1=800代入（4）式得如下表：S φb20 30 40 50 60 70 80 905 363 350 190 153 129 111 97 876 400 275 209 169 141 122 107 957 300 228 184 154 133 117 1048 325 247 200 167 144 126 1139 350 266 215 180 155 136 12110 375 285 230 193 166 146 130二、椭圆成像的方法及比较椭圆成像的透照方法大致可分为两大类，即角度法和平移法，而每大类又分为两小类：1、角度法a、如图所示，转动管子利用中心射线束对小口径管焊缝进行透照α图 2操作程序：（1）将数值代入（3）式，在表中查出所需倾斜的角度；, 并保证射（2）用量角器，三角尺量出所需的角度，用直尺测量L1线束垂直水平面.（3）射线机头的中心杆对准焊缝平面,选择合适的电压和曝光量。
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进
小口径管线焊缝X射线检测方法分析及改进作者：吕伟来源：《现代商贸工业》2014年第23期摘要：X射线检测方法是焊缝质量无损检测必要的方法之一，工件定位、X射线机的定位、透照方式和射线透照参数的确定，都需要以工件定位来实现X射线检测的功能。
整个定位装置实行一次中心定位，定位装置具有固定性和快捷性，在设计制作过程中对定位的焊接、圆环的形式、工件的定位和滑动结构，必须按照透照方式，对透照参数等提出一定的要求。
关键词：X射线;工件定位;透照方式;效果中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2014）23019301随着一体化橇装装置的广泛使用，装置上集成的设备工艺管线也不断变化增大、工艺管线的焊接质量要求越来越严格，检测的规格难易程度也随之增大，出现了透照难度大，检测效率低等弊端。
对于X射线检测方法提出了较高的要求。
1 透照方式根据JB/T4730.2—2005标准，直径小于100mm管线焊口通常采用定向X射线机椭圆成像倾斜透照法，椭圆开口在一倍焊缝宽度。
定向X射线机对焊缝检测工作影响因素有三方面：其一，只能针对焊口单一逐张透照，工作效率慢;其二，定向X射线机透照场太小;其三，费工时，误工期，费人力。
通过上述现象分析，对于影响焊缝检测工作的各个环节因素确定切实可行的保证措施，将定向透照改为周向透照，检测方式由倾斜透照法改为平移透照。
（1）倾斜透照法与平移透照法比较：倾斜透照法是以主射线偏离焊缝一定角度透照的一种方式，见图1，平移透照法射源焦点偏离工件焊缝中心以射线束的边缘部分透照，见图2。
（2）比较结果：平移透照法椭圆成像开口宽度根据公式计算可有效控制;而倾斜透照法只能由操作人员凭经验控制开口宽度;即平移透照法优于倾斜透照法。
根据平移透照开口宽度计算公式：L=（b+q）L1/L2=F-（D+△h）D+△h（b+q）式中：h—焊缝余高;F—焦点至胶片的距离;D—管子外径;b—焊缝宽度;q—椭圆开口宽度。
190 小径管焊缝射线照相标准的实践与问题研讨
2 象质计及象质指数
小口径管焊缝透照用的象质计目前有两种 , 即 Ⅰ 型 ( 等 径 钢 丝 象 质 计 ) 和 Ⅱ型 ( 单 丝 象 质 计 ) 。 DL/ T 5069 — 1996 , GB/ T 12605 — 1990 及 JB 4730 — 1994 标准要求对外径 > 76mm 且 ≤ 89mm 的 焊缝采用 Ⅰ 型象质计 , 外径 ≤ 76mm 的焊缝采用 Ⅱ 型象质计 ; 而 GB 3323 则规定小径管道透照一律采 用等径丝型象质计 ( 相当于 Ⅰ 型) 。 不同透照厚度 T A 使得不同标准对相同直径和 壁厚管中的焊缝选取的象质指数也各不相同 , 表 1 说明了几种不同管径壁厚小径管焊缝按四个标准所 要求显示的象质计最小线径即象质指数 。 各标准对透照厚度的规定如下 :
GB/ T 12605 规定
T A1 = 0 . 8 T ( D - T) + T d D
T A2 = 2 T 1 +
JB 4730 规定
图1
TA = 2 T + 4
a — — — 椭圆开口间距 b— — — 焊缝宽度 L1 — — — 焦点至管子表面距离
L2 — — — 管子表面至胶片距离 s— — — 射线源或管子平移距离
式中 T — — — 钢管壁厚 d,D— — — 钢管内外径 h— — — 焊缝余高 ( 一般取 2mm) 从 T A 的选取来看 , GB 3323 最紧 , 但象质指数 最松 ;DL/ T 5069 与 GB/ T 12605 对 T A 与象质指 数的选定基本一致 ; 而 JB 4730 的 T A 选取适中 , 但 象质指数薄壁紧 , 厚壁松 。目前还未看到各标准这 样选取的依据 , 但有两点可以看出 , 即 GB 要求低 ,
厚壁小径管X射线探伤工艺分析[精品资料]
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最新最全的学术论文期刊文献年终总结年终报告工作总结个人总结述职报告实习报告单位总结摘要：根据不同的技术标准探讨厚壁小径管对焊接缝X射线探伤的透照工艺。
通过分析，选择出合适的透照工艺，以获得较好的底片质量。
关键词：小径管；X射线探伤；工艺分析；中途分类号：TH162+.1 A1、前言：目前在电站锅炉安装和检修中,小径管对接焊缝为数甚多,随着大容量(>1000t/h)、高参数(亚临界压力、540℃)电站锅炉的发展,面临着许多厚壁小径管对接焊缝的检验问题。
例如电站锅炉中的省煤器悬吊管、水冷壁悬吊管以及末级过热器等受热面小管对接接头，好多都是厚壁小径管。
因结构、成本和时间等诸多因素限制,对小径管焊缝射线探伤多采用双壁双影一次椭圆成像透照，在对这些厚壁小径管的对接接头的检测中，底片质量和检出范围难于保证,所以探讨如何合理地选择透照工艺,以便扩大电站锅炉厚壁小径管对接焊缝双壁双影一次成像的检出范围,并确保危险缺陷(裂纹和根部缺陷等)的检出率,以及如何有效监测底片检出范围和灵敏度等问题,具有十分重要的意义。
2、厚壁小径管对接焊缝透照厚度算2.1透照厚度计算公式1)垂直透照厚度计算X=R TR=0X=0，最小透照厚度T0=2TX=r最大透照厚度0<X<r，2)双壁双影椭圆成像透照厚度(参见图2)最小透照厚度最大透照厚度3)规程规定的透照厚度TA计算公式4)有效透照厚度比垂直透照倾斜透照2.2 Φ60×12小径管透照厚度变化情况讨论(不考虑余高)从上述公式可知,小径管是一个特殊的变截面工件透照问题,表1列出了规格为60×12mm小径管垂直透照和18°倾角椭圆透照厚度变化计算结果。
可以看出,厚度变化很大,最大厚度差达34.3mm时,Kmax值为3.1(当X=18时)。
表1 Φ60×12小径管透照厚度(mm)数据表3、厚壁小径管透照工艺分析3.1 大厚度比试件透照技术射线透照常规工艺允许试件有一定的厚度差异，在射线底片上所能显示的厚度范围（符合标准规定的黑度上下限范围，如1.5～3.5），就称为RT厚度容度。
浅谈小径管的射线透照工艺
目录摘要： (2)前言： (3)1.椭圆成像透照布置的快速确定 (3)2.透照3次时相隔120°和60°的选择 (5)3.曝光参数修正 (6)4、厚壁小径管透照工艺分析 (7)4.1 大厚度比试件透照技术 (7)4.2 管电压 (7)4.3 曝光量 (8)4.4 象质计 (9)5.检测时机 (9)参考文献 (10)浅谈小径管的射线透照工艺摘要：在石油化工装置建设过程中，小径管射线检测的一次拍片成功率往往比较低。
本文介绍了一种快速且不易出错的透照布置方式和分析了2种透照方式的优劣及对透照工艺的优化，以提高小径管的一次拍片成功率。
根据不同的技术标准探讨厚壁小径管对焊接缝X射线探伤的透照工艺。
通过分析，选择出合适的透照工艺，以获得较好的底片质量。
关键字：小径管；透照；曝光参数；X射线探伤；工艺分析On the trail of radiographic tubeSummary:Petroleum chemical plant construction in the process, a film is often relatively low success rate of small diameter tubes ray detection. This paper presents a fast and less error-prone transillumination layout and analysis of the two kinds of ways transillumination transillumination merits and optimization of the process, in order to improve small-diameter tube success rate of a film.Explore the walled small diameter tubes welded seam transillumination technology X-ray detection techniques based on different criteria. By analysis, selection of suitable transillumination process, in order to obtain a better film quality.Keywords: small diameter tubes; transillumination; exposure parameters; X-ray detection; Process Analysis前言：目前在电站锅炉安装和检修中,小径管对接焊缝为数甚多,随着大容量(>1000t/h)、高参数(亚临界压力、540℃)电站锅炉的发展,面临着许多厚壁小径管对接焊缝的检验问题。
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小径管X射线检测透照布置的探讨吕松【摘要】针对小径管透照在实际应用中发现的问题,以及对JB/T 4730.2-2005标准的理解,分析了小径管经常采用倾斜透照椭圆成像的原因.探讨了小径管透照布置对纵向缺陷检出的影响,并对小径管透照时像质计放置的位置提出了建议.对于实际检验中正确执行检测标准和提高裂纹检出率有一定的借鉴意义.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2010(032)007【总页数】3页(P513-515)【关键词】射线检测;小径管;透照角度;标准的应用;像质计放置位置【作者】吕松【作者单位】天津冠杰石化工程有限公司,天津,300270【正文语种】中文【中图分类】TG115.281 标准对小径管透照布置的要求小径管通常是指外径Do≤100 mm的管子。
对这类管子环焊缝的射线检测一直以来都是管道检测的一项主要工作。
按JB/T 4730.2—2005标准[1]的规定,“当同时满足T(壁厚)≤8 mm,g(焊缝宽度)≤Do/4时可采用椭圆成像法透照。
椭圆成像时,应控制影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距)在1倍焊缝宽度左右。
不满足上述条件或椭圆成像困难时可采用垂直透照方式重叠成像”。
2 小径管X射线透照存在的实际问题在某工程项目现场炉管抽查中发现,炉管焊缝存在大量的根部缺陷(纵向),但这些焊缝是已在预制厂检测合格的焊口。
该炉管材质为35Cr-45Ni-Nb+MA,规格为φ89 mm×8 mm及φ60 mm×6 mm两种,检测执行标准均为 JB/T 4730.2—2005,技术等级AB级,Ⅱ级合格。
经过分析发现,在预制阶段由于条件较好,所以按JB/T 4730.2—2005标准规定,采用椭圆成像法透照,相隔90°透照两次。
在这一阶段也发现了少量的根部裂纹,但并未引起检测人员的足够重视。
在炉管组装运抵现场后,由于现场条件的限制,没有采用椭圆成像法透照,而是采用垂直透照的方法进行检测,相隔120°透照3次重叠成像,结果发现了大量的根部缺陷。
为保证产品质量,对原射线底片进行了100%重新复审,并对部分已检测的焊口改变检测方式进行了重新检测。
结果发现:预制厂射线底片质量基本满足要求,底片无超标缺陷显示,但个别底片影像不清晰。
工程现场抽拍时在改变了检测方式(采用小径管环向对接接头垂直透照,重叠成像,相隔120°拍摄3张)时,由于角度改变,使得原来检测时未能显示的裂纹缺陷被检出。
将工程现场抽拍时的不合格缺陷底片与制造厂原底片进行对比发现,底片均对应,原底片质量满足要求,原底片无超标缺陷显示,而现场抽检的焊口底片存在超标缺陷显示。
分析认为,现场检测与原来厂内焊缝透照角度不同,使得原来未能检出的裂纹缺陷被检出。
检查中发现,因根部未熔合、未焊透等原因导致的返修比例较大,且返修过程中发现缺陷的自身高度不大。
基于上述情况,要求对所有运抵现场的炉管改变原检测方法,按照垂直透照的方法进行100%重新检测,同时要求预制厂在预制阶段也采用同样的方式进行检测。
但这一要求似乎并不完全符合JB/T 4730.2—2005标准的规定,检测单位对此也有所顾忌。
3 小径管常采用倾斜透照椭圆成像的原因小径管环焊缝在射线检测中常首选倾斜透照椭圆成像法。
该方法可以将源侧和胶片侧焊缝影像分开,便于影像的评定及缺陷的定位返修,而且在大多数条件下透照次数较少,既能减少成本又能提高检测效率。
笔者认为,小径管采用倾斜透照椭圆成像检测工艺优化的体现,是质量、费用、进度及返修难易程度相互平衡的共同结果。
实践证明,此方法确实是一种行之有效的透照方法,在可以实施的情况下也确应采用。
垂直透照重叠成像的方法对于根部裂纹、根部未熔合和根部未焊透等根部面状缺陷的检出率较高,但发现缺陷后由于分不清是源侧还是胶片侧的缺陷,会对缺陷的定位返修造成不便。
焊缝表面的不规则也会影响影像的评定。
此外,在检测成本、检测进度上也略逊于倾斜透照,所以常常作为倾斜透照的一种补充方法加以应用。
综上原因,在射线检测中经常采用倾斜透照椭圆成像。
4 透照角度对小径管裂纹检出的影响射线检测中对于缺陷的检出主要是通过裂纹检出角来控制的。
它是假想裂纹垂直于工件表面来进行研究的,因为垂直于工件表面的裂纹也是危害性最大一种缺陷,因此它是射线检测重要控制的缺陷。
裂纹检出角分为横向裂纹检出角和纵向裂纹检出角。
试验证明,透照角度在10°以下时,裂纹的识别情况变化不大,但透照角度超过15°时,随着透照角度的增大,裂纹不能识别的情况就会增大很多,裂纹的检出率会显著降低[2]。
在 JB/T 4730.2—2005中,透照方向实际上是对纵向裂纹检出角的控制,但标准并未规定角度的控制范围。
而一次透照长度是以透照厚度比K的形式,间接地控制横向裂纹检出角的大小。
无论是倾斜透照椭圆成像透照两次或三次,还是垂直透照重叠成像透照三次,其对横向裂纹检出角的要求是基本相同的。
但倾斜透照椭圆成像的纵向裂纹检出角要明显大于垂直透照重叠成像透照。
按标准规定,椭圆成像时影像开口宽度为1倍焊缝宽度左右,当g≤Do/4时倾斜透照的角度约为25.56°,此时纵向裂纹的检出率将大大下降[3]。
此时椭圆成像过大的透照角度可能会导致根部面状缺陷的漏检,因此在可能存在根部面状缺陷时椭圆成像的方法应慎用。
从本次漏检的缺陷来看,主要为根部纵向裂纹、未焊透等纵向超标缺陷,所以透照次数并不是造成漏检的主要因素。
笔者认为漏检主要是倾斜椭圆成像透照布置所决定的,即其透照角度过大导致缺陷的漏检。
5 对JB/T 4730.2—2005小径管透照布置的理解JB/T 4730.2—2005标准中射线检测的透照布置分为五条,即透照方式、透照方向、一次透照长度、小径管的透照布置和透照次数。
其实后两条仅是针对小径管这一特定检测对象而言的,其含义也包含于前三条之中。
(1)小径管的透照布置无论是倾斜透照还是垂直透照,都为双壁双影法。
(2)小径管的透照方向是通过椭圆的开口度来控制的,倾斜透照时有一定的透照角度,垂直透照时透照角度为0°。
小径管透照布置规定,当同时满足T≤8 mm,g≤Do/4时应采用倾斜透照方式椭圆成像。
而JB/T 4730.2—2005中4.1.2条(透照方向)规定,透照时射线束中心一般应垂直指向透照区中心,需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。
从这一方面看,两者似乎相互矛盾,但笔者认为,在发现大量根部纵向缺陷的情况下,倾斜透照不利于缺陷检出时,JB/T 4730.2—2005中4.1.2条也应成为指导小管问题处理透照方式的一个原则,针对实际中可能出现的情况灵活应用,这样才能更有利于缺陷的检出。
(3)小径管透照次数是一次透照长度的体现。
无论是倾斜透照椭圆成像透照两次或三次,还是垂直透照重叠成像透照三次,其透照厚度比K都约为1.7左右[3]。
从小径管的K值可以看出,其已不能满足标准的要求,标准之所以这样规定只是优化工艺的结果。
因此我们在执行标准时需要灵活应用,不能照抄照搬。
在检测中如已发现许多根部面状缺陷或对缺陷的检出率存在疑问时,应采用垂直透照进行补充检测;在已经发现大量根部面状缺陷时,要应采用垂直透照进行检测,这样才能提高根部面状缺陷的检出率。
6 其它因素对裂纹检出的影响小径管由于其特殊的结构,影响裂纹的检出因素还有:(1)小径管采用双壁双影的透照布置,由于源侧焊缝距离胶片较远,所以几何不清晰度较大,从而对源侧裂纹的检出影响也较大。
(2)焊缝与胶片距离较大,屏-片贴紧程度造成固有不清晰度较大。
(3)由于透照厚度差,底片黑度不均匀,甚至部分区域黑度较低,从而影响了胶片对比度与底片颗粒度。
(4)小径管边蚀严重,散射比较大。
(5)为了提高底片的宽容度,小径管往往采用高电压、短时间的方法进行透照,其对主因对比度、固有不清晰度及底片颗粒度也会造成不利的影响。
7 复检时裂纹检出率提高的原因由于此次漏检的缺陷主要为根部纵向裂纹和未焊透等,现场抽检时小径管透照方式采用垂直透照,使炉管环焊缝的纵向裂纹检出角为0°,射线的主射线束垂直于被检件表面,有效提高了根部纵向裂纹检出率,透照的角度有利于根部纵向裂纹的检出。
透照次数由原来的两次改为三次,减小底片有效评定长度,提高了底片影像的灵敏度;同时由于胶片数量的增加,使原先位于源侧的焊缝在重检时位于胶片侧,由于几何不清晰度降低,使原本位于源侧不能被发现的裂纹在重检时位于胶片侧得以发现。
所以在改变炉管检测工艺后,现场检测大大提高了裂纹检出率。
8 对像质计放置位置的建议JB/T 4730.2—2005规定,小径管可选用通用线型像质计或规定的专用(等径金属丝)像质计,金属丝应横跨焊缝放置。
而JB/T 4730.2—2005主要是参照欧洲标准制定的,但现行的欧洲标准则是要求金属丝平行焊缝放置,两者要求明显不同。
通过上文的实例和分析,笔者认为像质计的放置方式与控制纵向裂纹检出角和横向裂纹检出角有关。
横向裂纹检出角由透照次数决定,纵向裂纹检出角与开口宽度有关,开口宽度过大会影响纵向缺陷的检出(尤其是纵向根部缺陷的检出),而小径管漏检纵向根部缺陷的情况是经常出现的。
由于纵向缺陷平行于焊缝,因此笔者建议像质计金属丝也应平行焊缝放置,这样金属丝显示影像与纵向缺陷的检出关联性更强。
同时由于小径管透照时透照厚度变化较大,金属丝横跨焊缝放置显示的像质计灵敏度值并不能代表有效评定区是否全部满足要求(利用通用线型像质计时对应关系更差),而平行焊缝放置时可利用显示的像质计灵敏度值验证有效评定区,并可选用通用线型像质计,避免像质计选择不当(现场常常出现选用等径金属丝线径太小而底片上无任何显示的情况),对现场操作而言简单、方便、易行。
9 结语通过以上分析及笔者在实际中的应用,笔者认为不要按步就班执行标准,而要理解标准,从检测的原理出发了解标准制定的原理及目的,这样才能更好地应用标准服务于实际检测工作,才能真正做到质量、费用、进度的协调统一,优化检测工艺。
参考文献:[1] JB/T 4730—2005 承压设备无损检测[S].[2] 强天鹏.射线检测[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007:84-85.[3] 强天鹏.承压设备无损检测学习指南[M].北京:新华出版社,2005:36-38.。