射线检测规程教材.docx
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射线检测规程教材
1.目的
本规程确定了依据API标准及ASTME94对铸件、焊接&补焊、锻件&型材进行X射线检测的要求、方法、技术以及流程。
人员要求以及接受的标准，规范石油设备射线检测的相关标准。
2.参考资料
下列规范的最新有效版本作为参考包括在本规范中并组成本规程的一部分。
ØSNT-TC-1A–美国无损检测操作规程建议
ØASTME94-X射线检测标准指南
ØASTME1025-射线照相用孔型图象质量指示仪的操作规程
ØASTME747-射线照相用线型象质计（IQI）的设计、制造及材料组分类的规程
ØAPISpec6A（ISO10423）–井口和采油树设备规范
ØAPISpec16C-节流压井管汇规范
ØPES7002无损检测人员资格鉴定和实施细则
ØASTME186壁厚（2-4-1/2in（51-114mm））钢铸件参考射线底片。
ØASTME280壁厚（4-1/2-12in（114-305mm））钢铸件参考射线底片。
ØASTME4460壁厚（≤2in（51mm））钢铸件参考射线底片。
ØJB/T4730.2-2005-承压设备无损检测第2部分：
射线检测
3.定义
下列定义应用于本规范的执行：
Ø相关显示–只有主要尺寸大于1/16英寸的显示才视为相关显示。
Ø线性显示–长度大于或等于其宽度的三倍的显示。
Ø点状显示–圆形的或椭圆的显示，其长度小于其宽度的3倍。
Ø无关显示–由于涂装标记、加工标记等，而不是由于机械中断或表面破裂（如水痕、人为物质，底片盒刮擦等）引起的显示。
4.X射线检测流程
4.1安全与环境
4.1.1X射线检测的承包人或供应商应依照本规程负责对浪费或危害环境的做法进行控制。
X射线检测的承包人或供应商使用的安全与操作规程应符合最新的国家或当地规章制度。
4.1.2X射线检测的承包人或供应商应负责执行检测人员的安全，并且接收辐射量不应超过国家或当地规章制度允许的最大值。
4.2人员资格
4.2.1检测人员、说明及对结果作出评价、记录或报告出具的人员应具备至少Ⅱ级资格证明：
4.2.2所有按照本检测规范进行检测的人员都要求进行每年的视力测试及辨色测试。
射线检测人员的近距离视力应达到JAEGERNO.1（305mm）。
4.2.3射线检验人员应经过专业培训，并取得相应的资格。
如按照SNT-TC-1A要求认证的Ⅱ级人员。
4.3设备
4.3.1放射源
X射线与r射线在固有的厚度限制范围内都可接受。
可以使用实时的成像和记录/加强方法，只要有文件证明使用的方法会产生最小2%的同等灵敏度。
依据ASTME747可使用金属丝型图像质量指示器。
4.3.2底片
4.3.2.1使用ASTME94，类型1底片制作射线照片。
使用等同或优于Kodak“M”、AgraD3或富士50产品的精细底片。
4.3.2.2使用不燃底片制作产品的放射照片。
未曝光的底片应以此方式来存放以隔绝光、过热和过湿、压和敏感辐射。
4.3.2.3在底片制造商推荐的安全光环境下使用底片。
应当对暗室安全光的光强等级进行检测，以保证在底片上不会有事先曝光或之后曝光的雾点。
4.3.3增光屏幕
可以使用铅增光屏幕，使用时应直接接触底片。
屏幕应当没有尘土、刮痕、皱纹、凹点以及附着的氧化物。
不能使用有化学涂层的荧光增光屏。
Ø192r射线源：
厚度前后0.13mm。
ØCo60r射线源：
厚度前后0.25mm。
ØX射线机大于125KV：
厚度前:
0.25mm,后:
0.13mm。
4.3.4显像密度计
4.3.4.1使用校准的显像密度计来监视、控制和检查底片密度要求。
国家标准与技术协会（NIST）或等同的国际标准的密度底片只能用于参考或校验显像密度计的特定功能。
4.3.4.2可以使用显像密度计或阶梯楔块比较底片判定底片密度要求。
阶梯楔块比较底片和校准显像密度计与一个依照国家标准校准的阶梯楔块比较底片对比进行检验。
4.3.5底片夹
底片夹应防光并且没有沙、尘或其它外来粒子。
在每个底片夹后，应附上一个1/2英寸高、1/16英寸厚的铅字“B”作反散射检验。
4.3.6铅鉴定标记
在完成的射线照片上，铅鉴定标记应具备适当的大小和必要的数量以被清楚地看到。
4.3.7透度计（显像质量指示器）
透度计应符合ASTME1025或ASTME747标准要求。
本规范应用ASTM孔型透度计。
4.3.8显像设备
在本规范中只能使用自动处理机，或手工容器罐的方法。
4.3.9检视设施和设备
4.3.9.1检视设施应提供柔和的背景光，光强不应导致多余的映像、阴影或在射线照片上的反光。
用于检视射线照片的设备应为基本的透度计孔提供足够的光源，或提供金属线以使指定密度范围可见和适于控制，以便可以选择单个或阶层检视的适宜强度。
4.3.9.2检视环境的光应从射线照片的外围照射，或穿过不干扰对射线照片解释的低密度部分。
4.3.9.3暗室设施应保持清洁并尽可能无尘。
底片制造商指定的用于射线照片材料的安全光应置于制造商推荐的位置。
所有暗室的设备和材料应能够产生可读的射线照片并满足本规范的要求。
4.4X射线检测流程
4.4.1X射线检测时间
4.4.1.1对于淬火和回火零件，射线检测应在对机械属性作热处理之后进行，不含应力消除或用以降低硬度的二次回火操作。
4.4.1.2进行X射线拍射时的壁厚应由生产图纸或进行射线检测区域的实际尺寸决定。
4.4.2表面处理
所有零件都应具备相对光滑的表面，并且没有散沙、氧化物、表面反光点、水垢、残渣或其它掩盖不合格显示的表面不规则。
4.4.3底片鉴别
4.4.3.1所有射线照片应通过编号、字母，和/或标记清楚地鉴别，以便正确快速地定位零件。
实际鉴别可通过使用铅字字母和数字进行，或闪光技术。
不能产生鉴定的射线照片的方法（如蚀刻、雕合、标签或其他方法）不能被接受。
4.4.3.2依照射线照片日期、检测项目号以及炉号/序列号的组合等留存在每个射线照片、X射线检测报告以及检测项目上的信息保持跟踪。
4.4.3.3底片的鉴别信息不应使有关系的区域不明显。
每个底片应至少具有以下信息：
Ø工单号和射线照片日期
Ø检测项目号以及序列号
Ø位置编号
Ø合同或订单允许时（仅限PSL3）用于鉴别修补区域射线照片的字母“R”和相继编号。
PSL4加工零件不允许有修补。
Ø用以鉴别随后的作为表面处理结果的射线照片的标记“REG”。
4.4.4位置标记
4.4.4.1位置标记在底片上显示为射线照片图像，应置于零件上而不是曝光底片夹/盒上。
这些位置应长期地标记在被检测的零件表面或绘图上，或以能够在射线照片上精确定位相关检测区域的方式进行标记。
射线照片上也应提供信息证明要求被检测的区域已经达到。
位置标记应按照以下说明：
4.4.4.2单面检视/射线源一侧的标记-以下情况取射线照片时，位置标记应置于射线源一侧：
Ø平面组件，或圆柱或圆锥组件的纵接头，以及平面或圆柱的零件。
Ø弯曲的或球形零件，凹面朝向射线源并且“射线源到材料的距离”小于零件的内半径。
Ø弯曲的或球形零件，凸面朝向射线源。
4.4.4.3单面检视/底片一侧的标记-对弯曲的或球形零件取射线照片，当凹面朝向射线源并且“射线源到材料的距离”大于零件的内半径时，位置标记应置于底片一侧。
Ø作为取代在射线源一侧的标记，当射线照片覆盖面积超出范围（参考：
ASME第5部分第2章，图T-275，图形（e）），并且这种取代在本规范中有记录时，位置标记可以置于底片一侧。
4.4.4.4单面检视/任意一侧的标记-对弯曲的或球形零件取射线照片，当凹面朝向射线源并且“射线源到材料的距离”等于零件的内半径时，位置标记可置于射线源或底片任意一侧。
4.4.4.5双面检视-对于零件的双面检视，在零件表面的射线源一侧，每张射线照片应至少作两个位置标记。
4.4.5透度计
4.4.5.1一般要求
基本孔大小以及透度计厚度应为2-2T。
可以使用比列表范围小的孔或薄的透度计，只要满足拍射所需的其它所有要求。
透度计基于的厚度为单壁厚度，如下：
Ø对于最终加工前的区域，透度计应基于不超过加工后厚度的20%或1/4英寸的厚度。
任何时候都不允许透度计基于的厚度大于被X射线检测的厚度。
Ø对于将保持原始状态的区域，透度计应基于被检测的厚度。
4.4.5.2透度计的放置
Ø当透度计不能被置于被检测的部分时，可以将其放在相似材料的垫块（或类似零件）上。
垫块的厚度应与被检测项目基本相同，并且如果透度计在被检测零件的射线源一侧，垫块的位置应使透度计与底片的距离适当。
Ø当只能使用单独的部分/底片才能确保对特殊形状零件完全覆盖时，每次拍射都应调整透度计的位置。
4.4.5.3透度计的数量
应用透度计的数量应遵循以下规则：
Ø对使用一个或一个以上底片夹的被拍射零件，至少有一个透度计图像会出现在每张射线照片上，除非有本规范段落5.4.5.4叙述的情况。
Ø如果要使用一个以上透度计才能满足本规范段落5.4.5.4的要求，其中一个代表相关拍射区域中的最亮区，另一个为最暗区，射线照片上相隔的密度应视为可接受。
4.4.5.4特殊情况
使用透度计的数量应遵守以下要求：
Ø对于圆柱型零件，当射线源置于物体轴心并将4个或4个以上底片夹用于圆周一部分的一次拍射时至少应使用3个透度计。
一个透度计应置于拍射部分的近似中心点，另两个每端放置一个。
当被拍射的圆周部分超过240度时，应用本规范7.5.1部分的规定。
为建立透度计的正常空间可能要求使用额外的底片，否则至少有一个透度计的图像将会出现在每个射线照片上。
Ø当被检测的物体成环状排列时,至少有一个透度计的图像将会出现在每张照片上。
Ø对于圆柱型零件，当射线源置于物体轴心并将1个或1个以上底片夹用于整个圆周的一次拍射时至少应使用3个透度计并相隔大约120度放置。
Ø对于球形零件，当射线源置于组件中心并将1个或1个以上底片夹用于整个圆周的一次拍射时，至少应使用3个透度计并相隔大约120度放置。
Ø对于部分球形的零件，当射线源置于组件中心并将4个或4个以上底片夹用于圆周的拍射时，至少应使用3个透度计。
一个透度计应置于拍射部分的近似中心点，另两个每端放置一个。
当被拍射的部分超过240度时，应用上一段所述的规则。
为获得透度计的必需空间可能要求使用额外的底片，否则至少有一个透度计的图像将会出现在每个射线照片上。
Ø为了保持包括之后曝光在内的所有记录的连续，应保留所有显示出透度计的射线照片，以证实使用的技术经过本规范本部分的允许。
4.4.6几何不清晰度
4.4.6.1射线照片的几何不清晰度应参照ASTME-194标准，并不应超过以下规定：
材料厚度（英寸）
最大几何不清晰度（英寸）
2″
0.02
2″-3″
0.03
3″-4″
0.04
4″
0.07
注释：
材料厚度为透度计基于的厚度。
其中
Ug=几何不清晰度
F=射线源大小，英寸：
射线源（或焦点）的最大放射尺寸，在垂直于相关检测区域或被拍射物体的距离D的平面上。
D=距离，英寸：
从射线源到相关检测区域或被拍射物体。
d=距离，英寸：
从相关检测区域或被拍射物体的射线源一侧到底片。
注释：
D与d必须以相同的单位测量，Ug应与F的单位相同。
4.4.6.2射线源尺寸的确定（射线同位素与X射线机）-加工商或供应商发布的如技术手册、衰减曲线、或证明实际或最大射线源尺寸或焦点的书面陈述，应当作为确定射线源的依据。
4.4.6.3放射方向–射线中心束的方向应置于实际的相关检测区域中心。
对于部分的相关检测区域，应使射线中心束垂直对准底片的有效区中心或与底片中心相切的平面，除双面拍射/双面检视椭圆拍射技术。
对特殊形状/高温加工零件，应参照几何学、X射线覆盖技术以及质量要求操作。
4.5X射线照相技术
4.5.1一般要求
实际操作时可使用单面拍射技术，并进行足够数量的拍射以证明达到要求的覆盖面积。
当不能采用单面技术时，应使用以下一种双面技术。
Ø一种用于射线穿过两面并且只有底片一侧的材料被认定接受的技术。
Ø对于圆柱型零件，外径小于等于3-1/2英寸，可应用一种射线穿过两面并且两面的材料在同一射线照片上被认定接受的技术。
对于双面检视，只在射线源一侧应用透度计。
Ø对于双面检视，只在射线源一侧应用透照计。
4.5.2底片处理
ASTME94,X射线检测标准指南，应作为处理底片的操作规范。
4.5.2.1射线照片的质量
4.5.2.2所有的底片应没有加工或其它缺陷，以不干扰对射线照片的适宜解释。
所有的射线照片应没有机械的、化学的或其它对拍射物体相关检测区域中断的图像掩饰或产生混乱的人为物质。
这种人为物质包括，但不限于：
Ø水气
Ø加工缺陷（如条纹，水痕或化学着色）
Ø刮擦，指纹，卷曲，尘垢，静电曝光的斑点，污浊，或破缝
Ø由于屏幕与底片接触不良而失去的细节
Ø由于有缺陷的屏幕或内在故障而产生的错误显示
4.5.2.3射线照片应以足够敏感的技术进行操作，以显示识别数字与字母、透度计轮廓和基本孔。
4.5.2.4对于单底片检视，X射线源产生的射线照片和r射线产生的最小2.0的射线照片，穿过适当透度计体和相关检测区域射线图像的传输底片密度最小应为1.8，
Ø对于多底片拍射的复合检视，组合装置中每个底片的密度最小应为1.3。
对于单面检视或复合检视的最大密度应为4.0。
对于密度计读数差异，允许密度公差为0.05。
4.5.2.5穿过相关检测区域的射线照片密度，应为穿过透度计密度的-15%和+30%之内。
5.5.3.5如果在双面底片技术中，透度计的图像没有显示在一个射线照片上，却在复合检视中显示出来，则只能通过双底片检视进行解释。
4.5.2.6不满足上述要求的所有底片应作废，并对相关检测区域重检，除非受影响的区域在第二张底片上可解释。
4.5.2.7如果射线照片上出现光图像“B”，则射线照片不能被接受并且要求进行更多反向散射保护。
黑色图像出现在白背景上是可以接受的。
4.5.3X射线技术记录
为便于对射线照片进行适宜的解释，对每组射线照片应伴有照片的检测细节。
为保证所有的锻件或高温加工零件均以相同的方式进行检测，应提供设计细节。
设计与技术细节应至少包括：
Ø必要的多视角的高温加工零件图，以显示出近似的标记位置
Ø射线源角，如不垂直于底片
Ø项目编号和序列号/炉号
Ø拍射编号
Ø同位素或使用的最大X射线伏特
Ø有效的焦点尺寸
Ø材料类型和厚度范围
Ø单面或双面拍射
Ø最小的射线源到底片距离
Ø底片商标与名称
Ø每盒底片的数量，以及
Ø单面或双面检视
4.5.4X射线覆盖技术
4.5.4.1高温加工的管材零件-X射线的覆盖应是零件能达到的最大范围（参照表1）。
当形状或结构对于进行X射线照射不实际时，对于射线照片应伴有指定检测区域的图纸或结构图。
为保证以相同的方式进行射线检测，应提供设计细节。
设计细节应至少包括：
Ø必要的多视角的零件结构图，以显示出近似的标记位置
Ø射线源角，如不垂直于底片
管材的拍射要求表1
管材尺寸
壁厚
最低要求
1-1/2”&小于
不限定/All
2次椭圆拍射，相隔90度，射线源到底片距离至少15英寸
2”to2-1/2”
不限定/All
2次椭圆拍射，相隔90度，射线源到底片距离至少16英寸
3”to3-1/2”
壁厚等级80或以下/
3次椭圆拍射，相隔60度，射线源到底片距离至少21英寸
或者
壁厚等级160XX
3次相联拍射
4次相联拍射
6次相联拍射
4”
壁厚80或以下,120和160XX
3次相联拍射
4次相联拍射
6次相联拍射
6”
120或以下
120以上
3次相联拍射
4次相联拍射
8”
120或以下
120以上
3次相联拍射
4次相联拍射
10”至24”
750壁厚或以下
4次相联拍射或1次全景拍射
750壁厚以上
4次相联拍射或1次全景拍射
24”以上
不限定/All
4次相联拍射或1次全景拍射
4.6射线照片的解释
依照下列接受标准，对射线照片的解释应由经鉴定的2级或3级检测人员执行。
检视应在柔和的背景光下进行，以便消除麻烦的反光、映像，阴影等。
5.接受标准
5.1锻件&型材接受标准
5.1.1PSL-3锻件&型材接受标准
Ø无裂纹、重叠或迸裂
Ø无拉伸的显示，长度大于
Ø对于一组总长度为12T的显示，长度不允许超过厚度T。
注释：
T为产品图纸的壁厚。
表2
壁厚T
孔长L
mm
in
mm
in
≤19.0
0.75
6.4
0.25
19.0-57.0
0.75-2.25
0.33T
0.33T
≥57.0
2.2
19.0
0.75
5.1.2PSL4-锻件&型材接受标准
Ø无裂纹、重叠或迸裂
Ø无长度超过6.4mm（1/4in）的拉伸显示
Ø--无任何多于2个小于13mm的单个痕迹显示；
5.2铸件接受标准
缺陷类型
最大缺陷级别
A—气孔
II
B—夹砂
II
C—缩松
II（所有类型）
D—裂纹
不合格
E---热裂
不合格
F—夹杂
不合格
5.2.1PSL3接受标准
Ø无裂纹、重叠和锭裂；
Ø无长度延伸大于“表2”的夹渣；
Ø在无在12T长度内聚集长度大于T的成组线性指示；
5.2.2PSL4接受标准
Ø无裂纹、重叠和锭裂；
Ø无任何大于6.4mm的延伸显示；
Ø无任何多于2个小于13mm的单个痕迹显示；
5.3焊接与焊补接受标准
5.3.1PSL2、3、3G接受标准
Ø无裂纹、未焊透未熔合；
Ø无任何含有长度等于或大于“表2”数值的夹渣；
Ø在任何含有长度12T的焊缝内，不应有线性夹渣群累计长度大于焊缝厚度T，但当连续熔渣之间的距离超过最长夹渣长度6倍时除外；
Ø无任何超过ASME第VIII卷第1册附录4规定的圆形显示；
5.4报告
Ø完成X射线检测后，应准备一份X射线检测报告并至少包括以下数据：
Ø被检测零件或材料或区域的识别（零件号和版本号）
Ø每件被检测材料的识别号（序列号或底片编号）
Ø被检测零件的数量
Ø零件描述
Ø参考规范和版本（如QC-209）
Ø加工状态和阶段，如试样，半成品，成品
Ø射线照射工单号
Ø检测结果（接受或拒绝）
Ø如果可以，在接受标准的公差范围内对任何显示（收缩，波纹，多孔，人为物质，熔渣孔等）的记录/核对标记。
Ø具有满足标准限制/接受标准要求的上述差异的射线照片，没有在X射线检测结果报告中对这种差异进行说明，是不允许的。
Ø检验人员的印刷姓名及/签名、SNT（无损试验学会）认证等级与日期
Ø放射图
ØX射线照射的读表
Ø底片商标，类型，尺寸，用于多底片技术的每盒底片的数量，关于是否采用分层底片检视的陈述。
Ø射线源类型，有效的焦点或有效的射线源尺寸
文件修改记录
版本号
更改标示
更改说明
实施日期
更改单号
2014
全文
初版
2014.06.01
2014044
编制/日期
审核/日期
批准/日期
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