对接焊接接头射线检测通用工艺规程.docx
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对接焊接接头射线检测通用工艺规程
1主题内容和适用范围
本标准规定金属材料熔化焊对接接头的射线检测的人员资格、仪器、材料、检测技术、焊缝质量评定及防护等要求。
本标准适用于2～50mm的碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢、镍及镍合金制承压设备，以及厚度为2～20mm的铜及铜合金熔化焊对接接头射线检测。
2引用标准
GB3323—2005钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
JB/T4730.2—2005承压设备熔化焊对接焊接接头射线检测质量分级
GBZ117—2006工业X射线探伤放射卫生防护标准
GB18871—2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准
JB/T7902—1999线型像质计
JB/T7903—1999工业射线照相底片观片灯
JB/T9215控制射线照相图像质量的方法
JB/T9217射线照相探伤方法
3人员资格
3.1从事射线检测的人员上岗前应进行辐射安全知识的培训和考核。
3.2射线检测人员必须按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求，参加培训并经考核合格取得相关资格后，方可从事检测工作，签发报告者必须持有射线检测Ⅱ级及以上资格证书。
3.3射线检测人员未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）从事评片的人员应每年检查一次视力。
4仪器，工具和材料
4.1X射线机见表1
表1X射线机型号
型号
管电压KV
管电流mA
有效焦点mm
备注
XXG2505A
250
5
1.0X2.0
XXG3005P
300
5
1.0X2.0
4.4胶片：
胶片系统按GB/T1938.1—2003分为四类，即T1、T2、T3、T4类。
T1为最高类别，T4为最低类别，胶片系统的主要特性指标见表4。
表4胶片系统的主要特性指标
胶片系统类别
感光乳剂粒度
感光速度
特性曲线平均梯度
说明
举例
T1
微粒
低
高
适用于透照铝等金属，与铅箔等增感屏配合使用或不用增感屏
柯达R，M型
比利时AGFAD2
日本富士50#
T2
细粒
较低
较高
适用于检查细小的缺陷，可配合低电压的X射线检查轻金属，也可配合高电压X、γ射线检查厚工件，与铅箔等增感屏配合使用或不用增感屏
柯达T型
比利时AGFAD4
日本富士80#
天津Ⅴ型
T3
中粒
中
中
对轻金属的低电压透照和厚工件的高电压透照均可适用，与铅箔等增感屏配合使用或不用增感屏
柯达AA型
比利时AGFAD7
日本富士100#
天津Ⅲ型
T4
粗粒
高
低
适用配合中电压X射线透照40～100mm的钢材可弥补射线穿透力不足，但像质差
柯达RP型
比利时AGFAD10
日本富士400#
天津Ⅱ型
4.5增感屏
射线照相将使用金属增感屏或不用增感屏，金属增感屏按表5使用
射线源
前屏
后屏
材料
厚度,mm
材料
厚度,mm
X射线（≤100kV）
铅
不用或≤0.03
铅
≤0.03
X射线
（100kV～150kV）
铅
≤0.10
铅
≤0.15
X射线
（150kV～250kV）
铅
0.02～0.15
铅
0.02～0.15
X射线
（250kV～500kV）
铅
0.02～0.2
铅
0.02～0.2
表5增感屏的材料和厚度
4.6线型像质计的型号和规格应符合JB/T7902的规定
像质计材料，材料代号和不同材料的像质计适用的工件材料范围应符合表6的规定。
像质计材料代号
Fe
Ni
Ti
Al
Cu
像质计材料
碳钢或奥氏体不锈钢
镍-铬合金
工业纯钛
工业纯铝
3#纯铜
适用材料
范围
碳钢,低合金钢,不锈钢
镍,镍合金
钛,钛合金
铝,铝合金
铜,铜合金
表6不同材料的像质计适用的材料
4.7标记
4.7.1“B”标记：
标记用来检查背散射，标记尺寸：
其高度为13mm，厚度为1.6mm。
若在底片上出现黑度低于周围背影黑度的“B”字影像，则说明背散射保护不够，应采取措施并重照。
若底片上不出现B字影像或出现黑度高于周围背影黑度的B字影像，则说明背散射防护符合要求。
4.7.2“R”标记：
表示返修标记（其注脚1、2表示返修次数）。
4.7.3“K”标记：
表示20%拍片后需扩大检测标记。
4.7.4标记摆放位置要求：
透照部位标记有搭接标记，中心标记，产品编号，对接焊接接头编号，部位编号，如若需要应放透照日期，以上标记均需在底片上适当位置显示，并离焊缝边缘至少5mm。
4.8黑度计
所使用的黑度计型号为：
JCMD-210A。
4.8.1黑度计至少每6个月校验一次。
校验方法可参照附录B的规定进行。
4.9显影液、定影液应按胶片制造厂供给的说明书进行配制，在开始显影之前应将已曝光和末曝光的胶片同时显影，以监检药性。
4.10观片灯，观片环境和评片室
4.10.1观片灯：
观片灯的主要性能应符合JB/T7903的规定，并且当底片评定范围内的黑度D≤2.5时，透过底片评定范围内的亮度应不低于30cd/m2，当底片评定范围内的黑度
D＞2.5时，透过底片评定范围内的亮度应不低于10cd/m2。
4.10.2观片环境来自底片周围的光线不应与通过底片的光线产生干扰影响评片。
4.10.3评片室：
评片室应整洁、安静，温度适宜，光线应暗且柔和为好，评片人员在评片前应经历一定的暗适应时间。
5检测技术
射线检测技术分为三级：
A级—低灵敏度技术；AB级—中灵敏度技术；B级—高灵敏度技术。
5.1射线检测技术等级选择应符合制造、安装、在用等有关标准及设计图样规定。
我厂是压力容器造厂，除有特殊要求外，一般按AB级要求进行。
5.2表面要求和射线检测时机
5.2.1在射线检测之前，对接焊接接头的表面应经外观检测并合格。
表面的不规则状态在底片上的影像不得掩盖或干扰缺陷影像，否则应对表面作适当的修整。
5.2.2射线检测应在焊后进行。
对有延迟裂纹倾向的材料，至少应在焊接完成24小时后进行射线检测。
5.3辐射防护：
放射卫生防护应符合GBZ117-2006的有关规定。
6具体要求
6.1射线能量
6.1.1X射线照相应尽量选用较低的管电压。
在采用较高管电压时，应保证适当的曝光量。
6.1.2γ射线和1Mev高能X射线
γ射线和1Mev以上的X射线透照厚度（母材厚度）范围见表7
6.2透照方式
6.2.1透照方式：
纵缝透照法，环缝外透法，环缝内透法，双壁单影法，双壁双影法，见图1～图8，图1～图8给出了常用的典型透照方式示意图,可供透照布置时参考。
图中d表示射线源，F表示焦距，b表示工件至胶片距离，f表示射线源至工件距离，T表示公称厚度，Do表示管子外径。
图1纵、环向焊接接头源在外单壁透照方式
图2纵、环向焊接接头源在内单壁透照方式
图3环向焊接接头源在中心周向透照方式
图4环向焊接接头源在外双壁单影透照方式（１）
图5环向焊接接头源在外双壁单影透照方式（２）
图6纵向焊接接头源在外双壁单影透照方式
图7小径管环向对接焊接接头倾斜透照方式
图8小径管环向对接焊接接头垂直透照方式
注：
图1，图3，图5和图7为椭圆成像；图2，图4，图6和图8为重叠成像。
图1——图8透照方式示意图
6.2.2透照时，搭接标记的放置见图9—图13。
图9平面工件或纵焊接接头
图10射线源到胶片距离F小于曲面工件的曲率半径
图11凸面朝向射线源的曲面部件
图12射线源到胶片距离F大于曲面工件的曲率半径
图13射线源在曲面工件的曲率中
6.2.3透照方向：
透照时射线束中心一般垂直指向透照区中心，需要时也可选用有利于发现缺陷的方向。
6.2.4一次透照长度：
一次透照长度应以透照厚度比K进行控制。
不同级别射线检测技术和不同类型对接焊接接头的透照厚度比应符合表8的规定。
AB级射线检测技术K、θ、N及一次透照长度L3的要求见表9。
整条环向对接焊接接头所需要的透照次数可参照JB/T4730.2—2005标准中的附录D。
表8允许的透照厚度比K
射线检测技术级别
A级；AB级
B级
纵向焊接接头
K≤1.03
K≤1.01
环向焊接接头
K≤1.11）
K≤1.06
对100mm＜Do≤400mm的环向对接焊接接头（包括曲率相同的曲面焊接接头），A级、AB级允许采用K≤1.2。
K=T’/T,Tˊ为最大透照厚度，T为公称厚度。
焊缝
类型
技术
级别
透照厚
度比K
失真角
（横裂检测角θ）
满足K值的f或L3及N
纵缝
AB级
≤1.03
≤14°
f≥2L3
环缝
（单壁外透法）
AB级
≤1.1
24.62°（θamx）
θK1。
1=arccos
D:
容器外直径
η：
有效半辐射角
N：
拍片张数
L3：
一次透照外等长度
L／3：
一次透照内等长度
f:
射线源至工件距离
Di–容器内直径
η=arcsin
L3=
L／3=
环缝
（中心法）
AB级
1
0°
F=R
F：
焦距
环缝
F＜R
AB级
≤1.1
η=arcsin
L3=
L／3=
环缝
F＞R
AB级
≤1.1
θK1。
1=arccos
D:
容器外直径
η：
有效半辐射角
N：
拍片张数
L3：
一次透照胶片侧长度
L／3：
一次透照源侧长度
F：
焦距
Di–容器内直径
η=arcsin
L3=
L3=
表9不同象质等级对应的K、θ、透照距离L1、及一次透照长度L3的要求
6.3AB级射线检测技术射线源至工件表面的最小距离和最小几何不清晰度应符合表10规定，同时也可以根据图14的诺模图确定射线源至工件表面的最小距离。
表10AB级射线检测技术对源至工件表面距离的要求
射线检测技术级别
源至工件表面距离
AB级
F≥10d·b2/3
Ug：
几何不清晰度f：
源至工件表面距离d：
射源尺寸b：
工件至胶片距离
图14AB级射线检测技术确定焦点至工件表面距离的诺模图
6.3.1采用源在内中心透照方式周向曝光时，底片评定范围的黑度和底片的像质计灵敏度符合要求，f值可以减少到规定值的50%。
6.3.2采用源在内单壁透照方式时，底片评定范围的黑度和底片的像质计灵敏度符合要求，f值可以减少，但减少值不应超过规定值的20%。
6.4曝光量
6.4.1X射线照相，当焦为700mm时，曝光量的推荐值为：
AB级射线检测技术不小于15mA·min。
当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量的推荐值进行换算。
6.5曝光曲线：
对每台在用射线设备均应做出经常检测材料的曝光曲线，依据曝光曲线确定曝光参数。
6．6无用射线和散射线屏蔽
6.6.1采用金属增感屏、铅板、滤波板、准直器等适当措施，屏蔽散射线和无用射线，限制照射场范围。
6.6.2初次制定的检测工艺或使用中检测工艺条件、环境发生改变时，才需要在暗盒背面贴附“B”铅字标记进行背散射防护检查。
6.7像质计的使用
6.7.1像质计一般应放置在工件源侧表面焊接接头的一端，在被检区长度的1/4左右位置，金属丝应横跨焊缝，细丝置于外侧。
当一张胶片上同时透照多条焊接接头时，像质计应放置在透照区最边缘的焊缝处。
当射线源一侧无法放置像质计时，也可放在胶片一侧的工件表面上，但选用像质计丝号应进行对比试验，测定出像质计放置在源侧和胶片侧的灵敏度差异，以此确定应识别的像质计丝号。
像质计放在胶片一侧工件表面上时，应在像质计上适当位置放置铅字“F”作为标记。
6.7.2环形对接焊接接头采用源置于中心周向曝光时，至少在圆周上等间隔地放置3个像质计。
一次曝光连续排列的多张胶片时，至少在第一张、中间一张和最后一张胶片处各放置一个像质计。
6.7.3像质计影像观察：
底片黑度均匀时，一般是在邻近焊缝的母材金属区能够清晰地看到长度不小于10mm的连续金属丝影像时，则认为该丝是可识别的。
6.8底片质量
6.8.1底片上，定位和识别标记影像应显示完整、位置正确。
6.8.2底片评定范围内的黑度D应符合下列规定：
AB级：
2.0≤D≤4.0
用X射线透照截面厚度变化大工件时，AB级最低黑度允许降至1.5。
对评定范围内黑度D＞4.0的底片，如有计量检定报告证明所用观片灯在底片评定范围内亮度能够满足4.10.1要求，允许进行评定。
6.9底片像质计灵敏度
单壁透照、像质计置于源侧时应符合表10的规定；双壁双影透照、像质计置于源侧时应符合表11规定；双壁单影或双壁双影透照、像质计置于胶片侧时应符合表12规定。
表10像质计灵敏度值——单壁透照、像质计置于源侧
应识别丝号
（丝径,mm）
公称厚度（T）范围，mm
A级
AB级
B级
16（0.100）
≤2.0
>2.0～3.5
>4～6
15（0.125）
>2.0～3.5
>3.5～5.0
>6～8
14（0.160）
>3.5～5.0
>5.0～7
>8～12
13（0.20）
>5.0～7
>7～10
>12～20
12（0.25）
>7～10
>10～15
>20～30
11（0.32）
>10～15
>15～25
>30～35
10（0.40）
>15～25
>25～32
>35～45
9（0.50）
>25～32
>32～40
>45～65
8（0.63）
>32～40
>40～55
>65～120
7（0.80）
>40～55
>55～85
>120～200
表11像质计灵敏度值——双壁双影透照、像质计置于源侧
应识别丝号
（丝径,mm）
公称厚度（T）范围，mm
A级
AB级
B级
16（0.100）
≤2.0
>2～3.0
>4～6
15（0.125）
>2.0～3.0
>3.0～4.5
>6～9
14（0.160）
>3.0～4.5
>4.5～7
>9～15
13（0.20）
>4.5～7
>7～11
>15～22
12（0.25）
>7～11
>11～15
>22～31
11（0.32）
>11～15
>15～22
>31～40
10（0.40）
>15～22
>22～32
>40～48
9（0.50）
>22～32
>32～44
>48～56
8（0.63）
>32～44
>44～54
—
7（0.80）
>44～54
—
—
表12像质计灵敏度值——双壁单影或双壁双影透照、像质计置于胶片侧
应识别丝号
（丝径,mm）
透照厚度（W）范围，mm
A级
AB级
B级
16（0.100）
≤2.0
>2.0～3.5
>4～6
15（0.125）
>2.0～3.5
>3.5～5.5
>6～12
14（0.160）
>3.5～5.5
>5.5～11
>12～18
13（0.20）
>5.5～11
>11～17
>18～30
12（0.25）
>11～17
>17～26
>30～42
11（0.32）
>17～26
>26～39
>42～55
10（0.40）
>26～39
>39～51
>55～70
9（0.50）
>39～51
>51～64
>70～100
8（0.63）
>51～64
>64～85
>100～180
7（0.80）
>64～85
>85～125
>180～300
6.10.1AB级射线检测技术应采用T3或更高类别的胶片。
6.11暗室处理技术
6.11.1采用手工冲洗方式处理。
6.11.2胶片手工处理过程可分为显影、停影、定影、水洗和干燥五个步骤。
6.11.3显影液：
显影剂：
米吐尔，几奴尼，菲尼酮
促进剂：
碳酸钠，苛性钠
保护剂：
亚硫酸钠，重亚硫酸钠等
抑制剂：
溴化钾等
6.11.4显影液应按胶片制造商提供的显影液配方配制，在配制时，应严格遵守下列规定：
6.11.4．各种药品应严格按量放入
6.11.4.1按配方中规定次序，顺次溶解药品
6.11.4.2一定要在前一种药品充分溶解后，再溶解下一种药品
6.11.4.3配制显影液水温应控制在30℃～50℃
6.11.4.4将块状药品研碎后再加入
6.11.4.5新配制显影应以过滤后24小时再使用
显影液配制，应在玻璃，陶瓷或塑料制品容器中进行，切不可在金属容器中进行（不锈钢除外）。
6.11.5显影注意事项
6.11.5.1显影时间：
4～6分钟
6.11.5.2显影温度：
20℃
6.11.5.3搅动：
使液体均匀
6.11.5.4显影活性：
加入的补充液达到原显影液2倍时，必须废弃。
6.11.6定影液：
定影剂：
硫代硫酸钠，
保护剂：
无水亚硫酸钠，
酸性剂：
醋酸，硼酸，
坚膜剂：
硫酸铝钾。
6.11.7定影液应按胶片制造商提供的定影液配方配制，在配制时，应严格遵守下列规定：
6.11.7.1各种药品应严格按量放入
6.11.7.2按配方中规定次序，顺次溶解药品
6.11.7.3配液时应不停地搅拌，以加速溶解
6.11.7.4配制定影液水温不应超过70℃
6.11.7.5配液时宜先取总体积四分之三的水量，待全部药品溶解后再加水至所要求的体积。
6.11.8定影注意事项
6.11.8.1定影温度通常规定为16℃～24℃
6.11.8.2在胶片刚放入定影液中时，应作多次抖动，一般每两分种搅动一次
6.11.8.3通常定影时间已长到新定影液所需时间的两倍时即更换。
6.11.9水洗:
胶片在定影后，应在流动的清水中冲洗20min～30min。
6.11.10干燥：
把水洗后的湿胶片放入浓度约为0.3%的洗洁精水溶液中浸润约1min后，将胶片悬挂起来，在清洁通风的空间晾干或把胶片悬挂在烘箱内，用热风烘干，热风温度一般不应超过40℃。
7钢、镍、铜制承压设备熔化焊对接焊接接头射线检测质量分级
7.1范围
本条规定适用于厚度为2mm～50mm的碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢、镍及镍合金制承压设备，以及厚度为2mm～80mm的铜及铜合金制承压设备的熔化焊对接焊接接头射线的质量分级。
7.2缺陷类型:
对接焊接接头中的缺陷按性质可分为裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷和圆形缺陷五类。
7.3质量分级依据:
根据对接接头中存在的缺陷性质、数量和密度程度，其质量等级可划分为四个等级。
7.3.1．Ⅰ级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透和条形缺陷。
7.3.2．Ⅱ级和Ⅲ对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透。
7.3.3．对接焊接接头中缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。
7.4当各类缺陷评定的质量级别不同时，以质量最差的级别作为对接焊接接头的质量级别。
7.5底片评定范围的宽度一般为焊缝本身及焊缝两侧5mm宽的区域。
7.6底片评定范围内不应存在干扰缺陷影像识别的水迹、划痕、斑纹等伪缺陷影像。
7.7圆形缺陷的分级评定
7.7.1长宽比不大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷定义为圆形缺陷。
7.7.2圆形缺陷用评定区进行质量分级评定，凡在圆形缺陷评定区内或与圆形缺陷评定区边界相割的缺陷均应划入评定区内。
7.7.3圆形缺陷评定区为一个与焊缝平行的矩形，其尺寸见表13。
圆形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域。
表13缺陷评定区mm
母材公称厚度T
≤25
＞25～100
评定区尺寸
10×10
10×20
7.7.4评定区内的缺陷按表14换算为点数，并按表15的规定评定对接焊接接头的质量级别。
缺陷长径,mm
≤1
＞1～2
＞2～3
＞3～4
＞4～6
＞6～8
＞8
缺陷点数
1
2
3
6
10
15
25
表14圆形缺陷点数换算表
评定区（mm×mm）
10×10
10×20
母材公称厚度T,mm
≤10
＞10～15
＞15～25
＞25～50
＞50～100
Ⅰ级
1
2
3
4
5
Ⅱ级
3
6
9
12
15
Ⅲ级
6
12
18
24
30
Ⅳ级
缺陷点数大于Ⅲ级或缺陷长径大于T/2
注：
当母材公称厚度不同时，取较薄板的厚度。
表15各级别允许的圆形缺陷点数
7.7.5由于材质或结构等原因，进行返修可能会产生不利后果的对接焊接接头，各级别的圆形缺陷点数可放宽1～2点。
7.7.6对致密性要求高的对接焊接接头，制造方底片评定人员应考虑将圆形缺陷的黑度作为评级的依据。
通常将黑度大的圆形缺陷定义为深孔缺陷，当对接焊接接头存在深孔缺陷时，其质量级别应评为Ⅳ级。
7.7.7当缺陷的尺寸小于表16的规定时，分级评定时不计该缺陷的点数。
质量等级为Ⅰ级的对接焊接接头和母材公称厚度T≤5mm的Ⅱ级对接焊接接头，不计点数的缺陷在圆形缺陷评定区内不得多于10个，超过时对接焊接接头质量等级应降一级。
表16不计点数的缺陷尺寸mm
母材公称厚度T
缺陷长径
T≤25
≤0.5
25＜T≤50
≤0.7
T＞50
≤1.4％·T
7.7.8条形缺陷的质量分级
7.7.9长宽比大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷定义为条形缺陷。
7.7.10条形缺陷按表17的规定进行分级评定。
表17各级别对接焊接接头允许的条形缺陷长度
级别
单个条形缺陷最大长度
一组条形缺陷累计最大长度
Ⅰ
不允许
Ⅱ
≤T/3（最小可为4）且≤20
在长度为12T的任意选定条形缺陷评定区内，相邻缺陷间距不超过6L的任一组条形缺陷的累计长度应不超过T,但最小可为4
Ⅲ
≤2T/3（最小可为6）且≤30
在长度为6T的任意选定条形缺陷评定区内，相邻缺陷间距不超过3L的任一组条形缺陷的累计长度应不超过T，但最小可为6
Ⅳ
大于Ⅲ级
注1：
L为该组条形缺陷中最长缺陷本身的长度；T为母材公称厚度，当母材公称厚度不同时取较薄板的厚度值。
注2：
条形缺陷评定区是指与焊缝方向平行的、具有一定宽度的矩形区，T≤25mm，宽度为4mm；25mm＜T≤100mm，宽度为6mm；T＞100mm，宽度为8mm。
注3：
当两个或两个以上条形缺陷处于同一直线上、且相邻缺陷的间距小于或等于较短缺陷长度时，应作
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