小径管对接接头射线检测不同标准的参数选取探讨

　　1　X射线照相工艺参数的确定

　　小径管射线检测采用双壁双影,或垂直透照,较一般焊接接头透照复杂的多。因此要形成优质底片必须正确选择曝光条件,减少曲率造成的密度差,将有效检测范围内密度控制在规定之内。

　　1.1　焦距的选择

　　椭圆透照时,由于前壁投影于胶片上,为保证前壁投影清晰度良好和减小畸变,焦距、椭圆间距和透照角应尽可能优化,以提高缺陷的检出率。

　　目前,国内各相关标准如JB/T4730-2005、DL/T821-2002、GB/T3323-2005和GB/T12605-2008等对小径管焊接接头射线照相检测中焦距的选择都各执一词。

　　在具体操作中,从理论上讲,应根据实际管径大小而定,但都必须满足[1]:Fmin=f+b=d·b/Ug+b

　　式中　Fmin—射线源至胶片的最短距离,mm;

　　f—射线源至工件表面的最短距离,mm;

　　b—工件厚度(管外径D加焊缝余高h),mm;

　　d—射线源焦点尺寸,mm;

　　Ug—几何不清晰度,mm。

　　在实际射线照相时,焦距一般都选取600,如d= 2.5mm ,则当管径为32mm(余高2mm)时,Ug=0.15mm;当管径为89mm(余高2mm)时,Ug=0.447mm。显然,Ug值相差3倍以上。所以,凭经验选择600mm～700mm的焦距不甚合理。表1是管径为D的管子在不同焦距下缺陷显现情况(单个气孔、夹渣、密集气孔、根部未焊透)的对比,表2是具有典型代表意义的几种规格的管子在焦距F= 10D时几何不清晰度值的对比。

　　由表1、表2可以看出,焦距越大,几何不清晰度Ug越小,对发现缺陷越有利,缺陷评级时,就愈接近实际缺陷尺寸。依据实践经验,为使前壁缺陷达到较清晰的程度及较高的检测效率,并在不同场合下均能使用,一般采用F≥10D较佳[1],此时前壁几何不清晰度保持在0.3。

　　综上所述,焦距选择应随管径的变化而定,以保证对前壁焊缝缺陷的检出率。若对不同大小管径D选用同一焦距值,则几何不清晰度Ug的值将随着管径的增大而增大,若要保持一定的Ug值,焦距值则应越大越好。从实践中对各检验单位底片的审核情况来分析, 60mm以下的管子底片质量较好,这是因为Fmin值选取得比较合理;但大于 60mm的管子底片质量就难以保证,究其原因主要是Fmin值选取过短所致。

　　JB/T 4730-2005、DL/T 821-2002和GB/T12605-2008对小径管焊接接头射线照相检测中选择焦距的表述都相对模糊,GB/T 3323-2005对小径管焊接接头射线照相检测中选择焦距的表述较为详尽。GB/T 3323-2005要求:当采用椭圆透照技术,b值取管子外径De。

　　此外,DL/T 821-2002不涉及照相技术等级,类似ASME标准有关小径管射线照相,从电站锅炉运行角度,“合乎使用”来制定标准。JB/T 4730-2005照相技术等级分A、AB、B级;GB/T 12605-2008和GB/T 3323-2005分A、B级,与欧洲标准类似,从制造角度“科学合理”来制定标准。