压力容器无损检测——射线检测技术(Ⅱ)

　　压力容器的射线照相检测对象主要是材质、壁厚、形状和尺寸不同的容器和管子的对接接头、对接焊缝和其它形式接头,T形和角接接头则需特殊的透照技术。为保证压力容器的制造质量和安全使用,在制造阶段就要根据容器的结构特点,选用适当的射线设备、器材、几何布置和曝光条件,对被检焊缝进行透照检查。为保证检测结果的有效性和可靠性,通常要对射线透照工艺和透照质量进行适当控制。只有自身质量符合要求的射线底片,才有条件按标准对焊接质量进行评定和验收。

　　以下介绍压力容器焊缝射线检测(RT)的一般特点和技术要求,突出对透照基本参数的考虑、分析与应对举措。列举压力容器射线检测中的常见误区,为正确贯彻相关标准,与国际接轨提供借鉴。

　　1　设备器材

　　现代工业射线照相检验设备器材的三要素是射

　　线源、胶片和金属增感屏。

　　1.1　X射线机

　　压力容器检验用X射线机(变压器加速电子)最高管电压可为450kV,可透照厚度<80mm的钢。厚度>80mm则需用兆伏级X射线机(目前国内采用的多为微波加速电子的4MeV直线加速器,也有的采用9MeV直线加速器,透照钢厚度最大约300mm)。为获得高质量的射线底片,所用X射线能量必须适合于试件厚度和材质。

　　容器纵向焊缝一般用最大辐射角约40°的定向X射线机照射,而环向焊缝则根据容器直径、壁厚及可接近性,使用360°×25°辐射范围的圆锥靶周向X射线机透检,以提高工作效率,缩短检验周期。对直径不大、长度很大的管道,常采用携带周向射线管的电驱动管内爬行器并配以管外γ源定位器进行现场检验。对壁厚>100mm的容器环焊缝,目前国内几乎都只用60Coγ源作周向曝光。一种可按容器直径和壁厚大小任意更换射线管头的周向辐射式直线加速器(如美国Shongberg公司制的MINAC 4/6型),国内尚未见采用。

　　X射线机的重要技术参数^[1] ,如焦点形状、尺寸、位置及照射率常数(离管靶1m处每分钟照射量),应由设备制造厂提供,并标在机壳铭牌上。它们是制定曝光规范、确定防护设计的基本依据。

　　1.2　γ射线源

　　国内容器γ射线照相常用同位素源主要有¹⁹² Ir,⁶⁰ Co,⁷⁵ Se和¹⁶⁹ Yb四种,其主要特性参数见表1。其中⁷⁵ Se和¹⁶⁹ Yb要靠引进。⁷⁵ Se具有半衰期长、操作安全、设定的辐射防护禁区较小及所得影像质量较高等优点,用它透检10~40mm厚钢,性能明显优于¹⁹² Ir。¹⁶⁹ Yb(源尺寸0.6mm)适于现场薄壁小径管的检测,但其成本较高。