换热管与管板接头射线检测方法

换热管与管板接头射线检测技术
1 概述
1.1 检验人员
检验人员应熟悉测验设备和应用程序,按照相关标准,检定结果不低于RT方法第1级;
1.2实物和胶片的鉴定
要被检验的管到管板接头,应在接受放射线照射之前,对其进行检验;因此,管子应采用油墨笔或粉笔做好标记;通常而言,数字印模用来标记管板,注明管子编号和管子行号（参考图1）.
同样,数字印模用于胶片曝光前的胶片标记（参考图2）;
(标记通常应尽可能多,并且包括第4行和第4根管子）
图1 管板上标记管到管板接头
图2数字印模用于胶片胶片标记
2适用的焊接结构
2.1 接头
管子一管板焊缝的射线照相技术适用于管子．管板焊接接头,也适用于胀焊并用的连接接头,其中采用的胀接方法包括滚柱胀按或液压胀接;
2.2 材料
管子．管板焊缝的射线照相技术适用于普通碳钢、低合金碳钢、奥氏体钢、镍基合金、钛、锆以及上述材料组合的管子一管板焊缝;
2.3 管子尺寸
管子内径14—60 mm,厚度2～8mm;
采用特殊措施可检测的最小管子内径为9 mm;
2.4 焊接结构设计要求
焊接管子一管板的焊缝厚度a应不小于管子壁厚t(参见图3);
a焊缝厚度t管子壁厚
图3 焊缝厚度示意
焊接接头形式和尺寸应符合ASME要求,表1的形式列为首选；
3检测程序和设备
3.1基本要求
a放射线源应是Ir 192同位素,焦点尺寸不大于1毫米x 0,5毫米;Se 75不能作为放射线源;
b应采用ASTM E94类型1中规定的尺寸为100毫米x 120毫米的C3类胶片或细粒胶片; c焦距应确保整个焊接成像失真较小;当管内径Di≤18毫米时,建议焦距为30毫米；当管内径介于18毫米和50毫米之间时,建议焦距应不超过40毫米；当Di> 50毫米时,焦距应与DWF/FZ 协商决定-非破坏性试验;
d曝光时间应不小于30秒,当胶片曝光时,待评估区域（焊缝和焊缝周围附近其与）的光密度D 应介于2.5至3.5之间;
e为了在待评估区域实现均匀的光密度,应使用厚度补偿块（补偿器）,并且该补偿块的尺寸应与管和管板尺寸相匹配,补偿块内应钻有试验孔;此外,补偿块的设计应确保放射线源能够处于中心位置;
f补偿块的外径Da（参考图4）必须不小于管子内径D1减1毫米;如果达不到这个条件,补偿块应采用胶带固定;此外,在这种情况下,必须在焊缝和胶片之间使用一块0,5毫米厚的锡板作为辅助过滤器;
g不得使用ASME第V部分T233中规定的图象质量指示器,因为这样会增加焊缝和胶片之间的距离,并且会增加图像的不清晰度;当采用焊接样品时,在其焊缝上应打中心冲头标记,以保证符合要求的图像质量;
3.2背照技术（放射线源置于前端）
背照技术相对比较容易掌握,因为该技术极易操作;典型的应用包括Sauerwein Gammamat B3或核RB1;
图4: 背照技术示意图
3.3 前照技术(放射线源置于后端面)
当采用此种检验方法时,放射线源通过柔性或刚性放射线源导向管从对面管板反方向射入管内,放射线源沿着管子向前移动,移至被测管板一侧规定的源位置;应采取合适的防范措施,将源置于管子中心,并保持所需的焦距;
只有在3.2所述的背照技术无法实施时．才应用前照技术;尚不允许使用特殊的伽玛射线装置; 当前照技术无法实施时（例如遇到非常长的管子）,应当咨询购买方意见;
3.4检测和复测数量
需检测的管与管板接头的数量如表2所示。

一旦达到界定的缺陷数量，就需要进行另一个抽样检查，所需检测的管到管板接头数量可能相同。

这将意味着检测范围加倍。

如果首次抽样检查没有发现缺陷，则该批管板的管到管板接头应视为可接受（表2措施I）。

然而，在首次或第二次抽样检查中，如果检测到缺陷数量低于表2中规定的最大数量，则该批管板的管到管板接头应视为可接受。

有缺陷的管到管板接头应根据需要进行维修，然后重新检测（措施II）。

如果发现缺陷的数量等于或大于表2中规定的最大数量，则应视为该批管板的所有管到管板接头都是存在缺陷的。

在这种情况下，双方应商定采取进一步措施（措施III）。

这些措施通常可能包括重新生产该批管板的所有管到管板接头，或有缺陷的管到管板接头经过精细维修后，单独检测每个管到管板接头。

4其它几何形状或规格的材料
4.1 椭圆管
建议焦距为40毫米,1毫米厚的锡板可以连续使用,作为焊缝与胶片之间辅助过滤器;
如图5所示,仪器的放置与管子处于水平位置时,适宜对管到管板接头进行检测;如果椭圆管处于垂直方向,对放射线源进行中心定位则比较困难;
图5: 放射线源在椭圆管内的中心定位
4.2钛管
必须使用1毫米厚的锡板作为固定在焊缝及胶片之间的辅助过滤器,通常其曝光时间应为钢的75％．通常应使用钢制补偿块;
5检验结果的评定及记录
5.1要被评定的胶片必须没有显示曝光过度的迹象,且显示的光密度应像焊缝区一样尽可能均匀;
5.2不仅需要评定检验的管到管板接头影像,对于邻近接头部分的影像也需进行评定;影像上发现的不连续处可能会被判为缺陷;为防止出现这类的疑问,放射线检测时,应控制对周围管子的照射;
5.3底片上可能会显示管子上有环状的沟槽(部分镰刀形沟槽是管子一侧产生了轻微的焊接变形),该显示可能会帮我们测定可能存在的孔隙;
5.4相比之下,面积较大(例如2x2 毫米)且与周围有轻微光密度差的区域,可能存在表面缺陷,这还需要目视检查来做进一步确认;
5.5底片评定结果应记录在独立评级表上;
5.6射线检测和宏观断面的评估标准,如表3 和图6所示;
表3射线检测和宏观断面的评估标准
焊缝厚度r 是根点和焊缝表面之间的最小距离
图6 气孔和固体夹杂可接受的极限。