贯流式燃(油)气锅炉X射线检测技术的优化

　　1　引言

　　当今无损检测技术有两大发展动向:(1)检测信号处理的自动化;(2)提高检测结果的可靠性。近几年来,围绕无损检测结果的可靠性,各国先后都制订了一系列无损检测的最新标准,其核心就是改善检测工艺、优化检测技术,但对不同的产品结构,需依赖于通过探伤工艺评定得到最优化的无损检测技术,最大限度地提高缺陷的检出率和探伤工艺的可靠性,为产品质量的提高提供最有效的保证。下面介绍本公司贯流式燃(油)气锅炉如何通过射线探伤(RT)工艺评定找到X射线检测技术优化的途径,意在为产品质量管理上台阶提供借鉴。

　　2　贯流式燃(油)气锅炉产品结构及焊接缺陷特点

　　贯流式燃(油)气锅炉为系列产品。目前开发的为0.5～4.0 t/h,其产品的结构见图1,焊接形式见图2。

　　该系列产品在开发阶段,对每种产品按焊接工艺评定所确定的焊接参数进行施焊,然后进行气剖,发现在焊接接头中除气孔及夹钨以外,还存在根部未熔合和坡口两侧未熔合。未熔合是由于装配时根部衬板点焊不当、电弧偏吹及自偏吹等原因造成的。对此结构,射线照相有其特殊性。因集箱内无法贴片,集箱内、外环缝要采用两种透照式。对集箱外环缝(B1、B2),采用双壁单影加源在中心周向曝光法;对集箱内环缝(B3、B4),则采用双壁单影加环缝外透法(见图4)。

　　3　探伤工艺评定及技术优化

　　根据贯流式燃(油)气锅炉特殊结构及焊接缺陷产生的特点,按照相同的焊接方法、坡口形式、施焊设备、焊接材料、焊接参数、壁厚外径等,制作了一系列含人工缺陷(种植人工缺陷)如裂纹、根部未熔合、坡口两侧未熔合、气孔、夹钨的探伤工艺评定试板(见图3)。　　在模拟产品探伤工艺评定试板(以下简称试板)的圆周上每隔45°种植一组人工缺陷,用图4的透照方法及不同型号探伤机按照曝光曲线的透照规范分别对试板进行检测,具体见表1。

　　通过对试板中的每一组人工缺陷进行评定,并对典型缺陷进行“解剖”试验,结果见表2、表3:

　　通过比较,考虑到经济、方便、实效性得到以下结论:

　　B1、B2宜用XXH-3005C射线机内透中心法;

　　B3、B4宜用XY-2515射线机外透法。

　　4　检测工艺的优化

　　4.1　通过检测工艺的优化来补偿实际透照灵敏度的损失

　　从图4中可以看出,集箱内、外环缝为两种探伤方法的组合,即集箱环缝(B1、B2)为双壁单影加源在中心周向曝光法的组合和集箱内环缝(B3、B4)为双壁单影加环缝外透法的组合。这两种探伤方法都存在一个附加厚度问题(两个衬板厚度和一个集箱母材厚度),附加厚度直接影响着实际透照灵敏度,GB3323-87标准中规定像质计灵敏度(IQI)是依据透照厚度TA,而双壁单影的透照厚度TA为单壁母材厚度加一个余高。实际透照能量的选择是由射线穿透总厚度Tm决定的(即两个衬板厚度加两个集箱母材厚度加两个余高),这样大的能量势必导致实际透照灵敏度的降低,进而使实际透照灵敏度小于该显示的像质计灵敏度(IQI)。理论分析: