压力容器无损检测射线检测技术.docx
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1、压力容器无损检测射线检测技术摘 要:概述压力容器普通接头和特殊接头的一些特殊射线检测() 工艺,特别是换热器管 板焊缝和容器管座焊缝等难度较高的 工艺。指出兆伏级 射线照相的特点和注意点以与射线实时成像法的要点和难点,并评述数字射线照相法的应用现状和发展前景。 关键词:射线检验;液化气槽车 形焊缝;角焊缝;管 板焊缝;管座焊缝;实时成像;数字射线照相 中图分类号. 文献标识码 文章编号 () : ( ) ( . , , , ) : , . . , . ; ; ; ; ; ; ; 压力容器无损检测涉与结构、形状较特殊的焊接接头和焊缝形式,如 形接头、角接接头、管管板焊缝和管座角焊缝等。对上述接头
2、通常只要求对内部缺陷作超声检测() ,对表面和近表面缺陷作液体渗透检测() 或磁粉检测() 。但对处于剧毒、腐蚀和高压等苛刻工作条件下的液化气储罐,其重要部件或结构件上的特殊焊接接头往往要求磁粉、渗透、超声、射线四法并举。当采用射线照相检测() 时,就需用特殊工艺,甚至特殊的 设备和方法。以下概述压力容器有关 的特殊技术,并扫视其最新进展。 特殊接头的特殊 工艺 形接头、角接接头与液化气储罐上常见的管座角焊缝,是难度甚高的射线照相检测对象。其 可行性和可靠性取决于多种因素,如接头截面形状、厚度,工件曲率变化,设备、器材的可用性,透照几何布置以与射线照射方向等,而其透照结果的评定又涉与 人员的素
3、质和经验。 图 形接头工艺要领(照射 厚度补偿 缝边标记) . 形接头 对图 翼板和腹板组成的 形接头以与对接焊缝( 形坡口) ,可用 透照法,胶片贴在翼板一侧。此时,射线穿透最大厚度 ( ) , 最小厚度 ,按两点法定电压,对厚区和薄区曝光必然顾此失彼,所得底片黑度不是厚区偏淡,就是薄区偏黑。为此,可用现成的带坡口焊接试样板,其厚度等于焊脚高度,使其斜面贴合在焊缝上,所得底片影像质量不亚于平板对接焊缝影像。另外, 为方便焊缝中缺陷影像的深度定位, 透照前应在焊缝两侧加置缝边指示标记。像质计金属丝宜截短后贴在焊缝表面,而不是按原长放在补偿板与腹板之间,或放在胶片一侧。 . 管 板结构 . .
4、多孔法兰与接管角焊缝 图 为多孔法兰与接管角焊缝透照示例。采用插入式连接,法兰厚 ,接管壁厚 , 内径 。对此结构件,可考虑用法透照。此时,射线穿透最小厚度 . ,最大厚度 ,厚度差 。 图 多孔法兰 接管角焊缝 工艺要领 (滤波(. 铅箔) 透照 高电压) 为增大厚度宽容度,并消除法兰边缘与多孔在底片上产生严重边蚀和普遍灰雾,可在射线管窗口放置. 铅箔,对射线作硬化处理,采用高压、 和 焦距的曝光条件透照,整圈角焊缝曝光四次。像质计金属丝尽量紧贴焊缝表面,以免丝影放大,像质评价不合实际。 . . 换热器管管板焊缝 列管式换热器或反应器管管板焊缝一般多在管板中插入换热器管,管板面与管子端面氩弧
5、焊连接。因换热器管径较小,壁厚较薄,又因透照布置和壁厚补偿关系,射线穿透的上限厚度又较大,对此作射线照相需用 小焦点棒阳极 射线管或小尺寸 源 射线专用装置。 () 管 管板焊缝透照布置特点 () 钛管 管板焊缝 () 加热器管 管板焊缝 图 换热器管 管板焊缝小焦点 射线透照示意 . 小焦点棒阳极 射线管 . 阳极靶(平面型) . 阳极柄 . 焊缝 . 射线胶片 . 喇叭形贴片靠模 . 补偿块 . . 铝丝像质计 . 金属丝像质计 . . . 小焦点棒阳极射线管透照 对图 所示插入式管管板焊缝,可将. 小焦点棒阳极 射线管( ) ,从换热器管口伸入一定距离,借助于反射钨靶对被检角焊缝作整圈向
6、后全景曝光。但这样透照边蚀重、灰雾大,底片无法评定。为补偿厚度变化、消除边蚀,要根据实际管 管板结构形状尺寸制作特形壁厚补偿块。补偿后的底片黑度易控制在 . . 。而且,因被检区定位在 焦距处,再加是小焦点,胶片上会产生投影放大效果,故焊缝内部缺陷易于观察评定。图 是直径较大( . ) 的钛管,壁厚补偿块一端可制成蟹钳状,伸进管内夹住管端。但对图 所示给水加热器管 管板焊缝,因管径较小( ) ,不可能采用上述补偿块,而宜采用图 的平端面圆环形补偿块。实验证明,以上两种透照布置能在底片上识别. 金属丝,也易于检出焊缝中 时,推荐 。曝光时间 。胶片曝光后评定区(焊缝和近焊缝区) 黑度 . . 。
7、为使评定区黑度均匀,还要求使用与焊缝几何形状与管 管板尺寸匹配的厚度补偿块,其上钻有检测孔,确保射源准确对中,补偿块内径不小于 。另外,还要用. 厚锡板嵌在焊缝与胶片间作辅助滤板。 不要求放金属丝像质计,因像质计会增大焊缝至胶片的距离,从而增大影像不清晰度。若不妨碍使用,可将中心小冲孔标记打在焊缝上,以其在底片上显示的影像验证像质的适可性。 图 是用高比活度小尺寸 源向后全景法透照管 管板焊缝布置示意。源从换热器前端导入,操作简易。若此法不可行,可用柔性或刚性源导管将射源从对侧管板(即从后端) 导入,穿越管子全长进入预定位置,对管板角焊缝作向前全景透照。 图 用 源向后全景曝光透照管 管板焊缝
8、 . 源 . 射源定位调节器 . 焊缝. 管板 . 成像射线 . 换热器管 . 补厚套管 . 微粒胶片( 类) . 铅 锡复合滤板 . 管座角焊缝 容器本体上的管接头即管座角焊缝以与互成 的两管直径相近时的三通角焊缝,其四周沿相贯线曲率变化较大。整圈管接头呈马鞍形。此类接头一般先用氩弧焊打底,后手工焊焊满。起弧多从相贯线两最高点开始,至最低点收弧。两处易产生焊接缺陷,是重点 部位。 ()优 ()劣 图 管座角焊缝透照方向优劣示例 . . 对位对向 对管座角焊缝,通常多使射线束中心线大致沿角焊缝两熔合面角平分线进行透照。由于角焊缝四周曲率变化较大,有些方向的透照可能很困难,甚至无法进行。图 为管
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