射线检测工艺规程.docx
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射线检测工艺规程
射线检测工艺规程
1适用范围
本射线检测工艺适用于：
碳素钢、低合金钢、不锈钢等材料制作的锅炉、压力容器及长输管道、钢质储罐熔化焊对接接头的射线透照检测工作。
遇有特殊要求，应按相应的标准、规范执行。
2引用标准
GB11533—1989标准对数视力表
GB16357—1996工业Ｘ射线探伤放射卫生防护标准
JB/T7902—1999线型像质计
JB/T4730－2005《承压设备无损检测》
SY/T4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》
GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》
3射线防护
3.1X射线对人体有不良影响，应执行《检测作业安全防护指导书》和其它安全防护规定。
3.2在现场工作人员应随身佩带个人剂量仪、射线个人报警器及防护服。
3.3带一台射线剂量巡测仪，测定利用现场墙壁房屋及设备选择理想的屏蔽位置。
3.4拍片现场划定“射线放射区”并放好警戒标记。
3.5确认工作人员均已完成各自工作并离开辐射区，方可开启射线发生器进行透照。
3.6每次透照完成后，均应用报警器确认射线是否停止辐射后，方可进入辐射现场。
3.7现场作业完成后对仪器进行清点、核对无误后清理现场，撤除警戒标志方可撤离现场。
3.8从事放射性工作人员应定期进行体检，每年允许接受的剂量量为50mSV。
4人员要求
4.1从事射线检测人员必须经过培训，持证上岗。
只有取得质量技术监督部门颁发的射线检测技术等级证书的人员，方可独立从事与该等级相应的射线检测工作。
4.2射线检测人员应具有良好的身体素质，其校正视力不得低于5.0，并每年检查一次。
从事评片人员应能辨别距离400mm远的一组高为0.5mm、间距为0.5mm的印刷字母。
4.3底片评定、复评和检测报告的签发由具有射线Ⅱ或Ⅲ级人员进行。
5检测程序
5.1根据工程特点和本工艺编制具体的《无损检测技术方案》。
5.2受检设备经外观检查合格后，由现场监理或检验员开据《无损检测委托单》到检测中心。
5.3检测人员按委托单要求进行检测准备，技术人员编制《探伤工艺卡》。
5.4现场检测人员按《射线透照作业指导书》和《探伤工艺卡》要求进行透照。
5.5暗室处理人员按《暗室处理作业指导书》和《探伤工艺卡》进行暗室处理。
5.6评片和复评人员按标准评定底片。
5.7根据评片结果和委托单，填写相应的回执单或合格通知单。
若有返修，还应出据《返修通知单》，标明返修位置及缺欠性质等。
将回执单和返修通知单递交监理或检验员，同时对受检设备进行检验试验状态标识。
5.8焊缝返修后，按要求重新进行检测。
5.9所有的检测工作完成后，由具有射线Ⅱ或Ⅲ级人员编制《射线检测报告》，并经技术负责人或授权审核人审核。
6受检表面要求及检测时机
6.1受检设备经外观检查合格后，由现场监理或检验员开据《无损检测委托单》到检测中心。
6.2检测人员应对焊接工艺有所了解，对焊后需热处理和有产生延迟裂纹倾向材料的焊接接头，应在焊后24～48小时后方可进行RT拍片检测。
6.3检测人员对焊缝表面进行宏观检查，对表面不规则状态（如：
过于粗劣的焊波，多层焊焊道之间过深的表面沟槽，以及焊缝的表面凹坑、凿痕等），在底片上成象后掩盖焊缝缺欠或相混淆时应做修整方可进行RT拍片。
7射线检测技术等级
7.1射线照相技术等级分为A级（普通级）AB级（较高级）和B级（高级，焊缝余高均应磨平）。
7.1.1经常透照厚度与底片显示象质指数关系一览表：
表1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
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
表2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）
透照厚度（W）范围，mm
A级
AB级
B级
15（0.125）
>2.0～3.0
>3.5～4.5
>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
—
表3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
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
>45～55
10（0.40）
>26～39
>39～51
>55～70
7.1.2透照厚度：
射线透照方向上材料的公称厚度。
多层透照时，透照厚度为通过的各层材料公称厚度之和。
7.1.3公称厚度：
受检工件名义厚度，不考虑材料制造偏差和加工减薄。
7.2每次曝光所检测区域，必须符合质量等级要求的射线源种类、象质指数和底片黑度；在曝光时间许可的条件下，应尽量采用较低的射线能量，可提高底片对比度和清晰度。
7.3底片质量
7.3.1底片上，定位和识别标记应显示完整、位置正确。
7.3.2底片评定范围内的黑度D应符合下列规定：
A级：
1.5≦D≦4.0AB级：
2.0≦D≦4.0B级：
2.3≦D≦4.0
用X射线透照小径管或其他截面厚度变化大的工件时，AB级最低黑度允许降至1.5；B级最低黑度允许降至2.0。
8仪器设备及器材
8.1仪器
8.1.1射线报警仪（射线计量仪）、密度计、观片灯必须经计量专业部门效验合格后并在有效期内方可使用。
8.1.2X射线机型号:
XXQ-3005XXQ-2505WZP-Ⅱ、Ⅲ
8.1.3射线剂量巡测仪（报警器）
8.1.4黑度密度计
8.2胶片
8.2.1胶片系统分为四类、即T1、T2、T3、T4类。
T1为最高级别，T4为最低级别。
8.2.2A级和AB级射线检测技术应采用T3类或更高类别的胶片，B级射线检测技术应采用T2类或更高类别的胶片，胶片的本底灰雾度应不大于0.3。
8.2.3对裂纹敏感度大的材料进行射线检测时，应采用T2或更高级别的胶片。
8.2.4胶片尺寸视工程具体情况，选用适当规格。
8.3铅箔增感屏
8.3.1规格：
视工程具体情况，选用适当规格。
8.3.2常用射线源使用增感屏的选用一览表：
表四
射线种类（KV）
增感屏材料
前屏厚度（mm）
后屏厚度（mm）
X射线（≦100）
铅箔
不用或≦0.03
≦0.03
X射线（>100~150）
铅箔
0.02~0.15
0.02~0.15
X射线（>250~500）
铅箔
0.02~0.2
0.02~0.2
8.3.3为了避免从其它工件和胶片后方及侧面物体上产生的散射线对胶片的影响，视实际情况可采用表格规定范围内，厚度较大的增感屏。
或在暗袋后侧再加上一块铅板，其厚度视实际而定，约1～4mm。
8.4象质计及对比试块
8.4.1采用JB/T7902—1999线型像质计；象质计及沟槽对比试块材质采用与被检工件材料相同。
8.4.2使用标准规定专用沟槽对比试块，用来测定焊缝未焊透和内凹等缺欠自身深度。
8.5暗袋
暗袋规格选用与胶片适当规格；采用检验背光散射线“Ｂ”字的暗袋。
9底片标记及象质计的摆放
9.1双壁双透底片示意图：
9.2分段透照底片示意图：
9.3底片标记及象质计的摆放
9.3.1识别标记
（1）年、月、日：
为拍片日期；
（2）G：
工程编号（产品工号）；
（3）H：
焊缝编号；
（4）NO：
为拍片序号；
（5）Rx：
返修标记及次数；
（6）T：
特殊注标通常为板厚、增拍（Z）或管子规格。
9.3.2定位标记
（1）底片两端↑-↑有效评定长度（搭接标记）↑离底片端部≥10mm。
对于长输管道，可用数字1、2、3……作为搭接标记。
（2）中部“
”中心标记（定位方向）。
对于长输管道，可不用中心标记。
（3）位于底片上半部中间：
视需要时加放专用沟槽对比试块。
（4）专用沟槽对比试块，平行放置在距焊缝边缘5mm处。
（5）识别、定位标记均离焊缝熔合线外大于5mm以外。
9.4象质计的选型及放置
（1）不同线型象质计适用的材料范围一览表：
表五
象质计材料
Fe
碳钢、不锈钢
Ti
钛合金
Al
铝合金
Cu
3号铜合金
适用材料范围
碳钢、低合金钢、不锈钢
钛及钛合金
铝及铝合金
铜及铜合金
（2）像质即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。
（3）象质计放置
10焊缝检测划线、编号及钢印标记
10.1用白漆或白色笔划出被检焊缝所有透照部位的中心线，并按布片规则进行布片、编号，对局部检测的焊缝只划出中心标记。
10.2环缝的零位标记首选在“T”形焊缝处，“T”形焊缝位于底片中心位置。
无“T”形焊缝时，选在有特殊标记的地方，部位序号按环缝的顺时针方向编号。
如长输管道以焊缝顶部（一般为起弧点）为零点，以输送介质流向为准按顺时针方向布片。
10.3同一条焊缝的所有透照部位中心线，均位于焊缝第一片号的同一侧（T形焊缝除外）。
10.4每条焊缝第一个和第二个片号，以及局部检测的每一个片号应在离焊缝边缘20mm附近打上清晰可认的钢印标记（包括片号及中心标记）。
11透照参数的确定
11.1焦距的确定（AB级射线检测技术）
计算公式：
F≥L1＋L2
L1≥10dfL22/3
式中：
L1：
焦点至工件表面的距离。
L2：
工件表面至胶片的距离。
df：
射源直径或Ｘ射线机有效焦点。
F：
焦点至胶片的距离。
11.2曝光曲线的制作
每台射线机根据所透照的材料制作的曲线不得混用。
在机型、胶片、增感屏、焦距、冲洗条件等条件发生变动时均要对原曲线进行修正或重新制作。
11.2.1D—T曲线：
固定曝光时间（不小于15mA分）改变KVP值，即每次提高10KVP逐次对梯形试块进行曝光直至仪器最大KVP值从而得到一组胶片。
11.2.2E—T曲线：
固定KVP值，改变曝光时间，即每次增加30秒钟逐次对梯形试块进行曝光从而得到一组胶片。
11.2.3绘制曲线
（1）每一组胶片经暗室相同条件处理后得到一组合格的底片。
（2）分别对1、2两组合格的底片，根据透照厚度TA在底片的成象，黑度为2.0，并象质指数达到要求，所对应曝光时间和KVP值，依次在坐标纸上作好标记绘制曲线。
11.3曝光时间的选择
11.3.1X射线机：
①曝光曲线确定曝光时间是最理想的，但在实际工作中要考虑标准最大KV值的限制、保证△D、胶片长度和工效等因素及F在实际透照时，受现场条件限制不易保证F（制作曝光曲线时的焦距）；此时可按曝光时间（T）与焦距（F）平方比公式,确定实际曝光时即:
T实=（F实/F定）2×T定
Ｔ初＝制作曲线时透照厚度的曝光时间。
Ｆ实＝实际使用的焦距mm。
Ｆ初＝制作曲线时使用的焦距mm。
②如因F变大需增长曝光时间（＞5分钟），为了保护X射线机钨靶不热，可采用两次等时曝光，要求曝光时间与间歇时间相同。
11.3.2透照工件材质改变时曝光参数修正
a计算方法:
TFec＝Tm×Ψ
TFec：
相当钢的透照厚度；
Tm：
不同材料被透照厚度；
ψ：
等效系数。
b以钢为基准不同材料的等效系数ψ一览表：
表六
金属材料
X射线
100KV
150KV
220KV
250KV
400KV
钢（Fe）
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
镁（Mg）
0.05
0.05
0.08
铝（AI）
0.08
0.12
0.18
铝合金
0.10
0.14
0.18
钛（Ti）
0.54
0.54
0.71
铜（Cu）
1.5
1.4
1.3
1.3
1.3
黄铜
1.47
1.4
1.3
1.3
1.3
铅（Pb）
14
14
12
c经过计算TFec曝光参数即为所检测材料的曝光参数。
12透照方式
（1）视工程具体情况采用双壁双透、双壁单透、单壁单透（内透、外透视情况而定）方法对工件进行检测。
（2）在条件允许的情况下应优先选择单壁单透内透照法（首选中心内透照法、其次采用偏心法）。
（3）透照时射线束应指向被检部位的中心，并在该点与被检区域平面或曲面的切面垂直。
如需要时也可以从有利于发现缺欠的其它方向进行透照。
（4）当采用双壁透照法时，一般应使射线偏离焊缝轴线所在的平面进行斜透照，以免两侧焊缝影象重叠。
（5）分段透照厚度比K规定：
环缝A、AB级不大于1.1；B级不大于1.06。
纵缝A、AB级不大于1.03；B级不大于1.01。
12.1直（纵）焊缝单壁单投影透照方法
12.1.1分段透照示意图：
12.1.2分段透照数量的计算方法:
胶片侧一次透照长度：
L3＝２Ｌ1tgθ
底片有效长度：
Leff＝２Ftgθ
θ＝Cos-1k-1
K：
透照厚度比（T‘/T）。
F：
焦距（L1+L2）；
L1：
焦点至工件表面的距离。
L2：
工件表面至胶片的距离；
L3：
射源侧一次透照长度。
12.1.3透照搭接标记应在射线源一侧。
12.2直（纵）焊缝双壁单投影透照方法
12.2.1分段透照示意图:
12.2.2分段透照数量的计算方法:
胶片侧透照长度：
L,3＝２Ｆtgθ
底片有效长度：
Leff＝２（F＋Ｌ2）tgθ
θ＝Cos-1k-1F：
焦距。
Ｋ：
透照厚度比。
L,3：
胶片侧一次透照长度。
12.2.3透照搭接标记应在胶片一侧。
12.3环（曲）焊缝双壁双投影透照方法
12.3.1双壁双投影示意图：
12.3.2外径小于或等于８９ｍｍ的钢管对接焊缝采用双壁双投影法时；射线束的方向应满足上下焊缝的影象在底片呈椭圆形，其间距以３～１０ｍｍ为宜，最大间距不超过１５ｍｍ，通常采用偏心距方法进行透照，射源平移距离（S0）。
计算方法为：
S0＝（L1/L2）×（a＋b）
S0：
射源平移距离。
L2：
工件表面至胶片距离。
L1：
射源至工件表面距离。
b：
钢管对接焊缝宽度。
a：
上下焊缝的影象在底片呈椭圆形的间距。
（1）对外径大于76mm且小于或等于89mm的钢管,其焊缝以双壁双投影法透照时,至少分两次透照间隔90ｏ。
（2）对外径小于或等于76mm的钢管，其焊缝以双壁双投影法透照时，如能保证其检出范围不小于周长的90%，可允许椭圆一次成象。
（3）检出范围的计算：
L＝[（L1－4L2）/L1]％
L1：
管外壁周长。
L2：
专用象质计在底片上，不见钢丝区域一段。
12.4环（曲）焊缝双壁单投影分段透照方法
12.4.1双壁单投影分段透照示意图：
12.4.2双壁单投影分段透照数量（N）及底片有效长度（Leff）的计算方法:
∵N＝180O/α。
α＝θ+η
θ＝Cos-1k-1
η＝Sin-1{D/（2F－D）}Sinθ
F：
焦距。
K：
透照厚度比。
D:
钢管环焊缝外径。
胶片侧等分长度：
L,3＝AB
∴底片有效长度：
Leff＝L,3＝πD/N
12.4.3透照搭接标记应在胶片一侧。
12.4.4钢管环焊缝双壁单投影透照次数：
计算出T/D、D/f,参见JB4730-2005透照次数图,确定透照次数。
D：
钢管环焊缝外径F：
焦距。
T:
壁厚
12.5环（曲）焊缝内透中心法（F＝R）
12.5.1透照示意图：
12.5.2采用周向曝光时射源应与直径圆心重合。
12.5.3此时透照搭接标记放在射线源和胶片侧均可。
12.5.4钢管对接焊缝透照时，必须严格遵守L1≥10dfL22/3；当L1小于钢管内径时不得采用周向曝光。
12.6环（曲）焊缝单壁内投影（F＞R）
12.6.1分段透照示意图：
12.6.2分段透照数量（N）及底片有效长度（Leff）的计算方法：
同12.4.2。
12.6.3透照搭接标记应在胶片一侧。
12.7环（曲）焊缝单壁内投影（F＜R＝分段透照）
12.7.1分段透照示意图：
12.7.2分段透照数量（N）及底片有效长度（Leff）的计算方法:
∵N＝180O/α
α＝η-θ
θ＝Cos-1k-1
η＝Sin-1{Di/（Ｄi－２Ｌ1）}Sinθ
Di：
环焊缝内径；K：
透照厚度比。
胶片侧等分长度：
L,3＝πD/N
D:
环焊缝外径。
∴底片有效长度：
Leff＝πD/N＋２Ｌ2tgθ
12.7.3透照搭接标记应在射线源一侧。
12.8环（曲）焊缝单壁外投影分段透照
12.8.1分段透照示意图：
12.8.2分段透照数量（N）及底片有效长度（Leff）的计算方法:
∵N＝180O/α
α＝θ-η
θ＝Cos-1k-1
η＝Sin-1{D/（Ｄ＋２Ｌ1）}Sinθ
D:
环焊缝外径。
K：
透照厚度比。
一次透照长度：
AB＝L3
∴底片有效长度：
Leff＝πD/N＋２Ｌ2tgθ
12.8.3透照搭接标记应在射线源一侧。
13现场透照
具体透照操作执行《射线透照作业指导书》。
射线防护执行《检测作业安全防护指导书》。
14胶片暗室处理
按《暗室处理作业指导书》执行。
15底片评定
15.1评片应在专用评片室内进行。
评片室内的光线应暗淡，但不全暗，室内照明用光不得在底片表面产生反射。
15.2观片灯最大亮度应不小于100000cd/m2,且观察的漫射光亮度应可调。
对不需观察或透光量过强的部分应采用适当的遮光板屏蔽强光。
经照射后的底片亮度应不小于30cd/m2。
黑度计的校验：
先将黑度计进行机械调零（数显式除外），使指针指向“0”点；再用标准黑度片来校验，使黑度计上的黑度值读数与对应的标准黑度片的黑度值一致。
15.3评片和复评人员必须具有射线由Ⅱ或Ⅲ级资格证。
根据检测标准认真评定底片，认真填写《射线检测评片记录》。
15.4若有返修，应出据《返修通知单》，标明缺欠性质和位置，通知监理或检验员安排返修。
返修后，应重新进行检测。
15.5所有检测工作完成后，由Ⅱ或Ⅲ级人员编制《射线检测报告》，射线检测责任师审核，技术负责人签发。
16承压设备焊缝缺欠等级评定（JB/T4730-2005）
16.1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
16.1.1范围
本条规定适用于厚度为2mm～400mm的碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢、镍及镍基合金制承压设备，以及厚度为2mm～80mm铜及铜合金制承压设备的熔化焊对接焊接接头射线检测的质量分级。
管子和压力管道环向对接焊接接头射线检测质量分级按照第6章的规定执行。
16.1.2缺欠类型
对接焊接接头中的缺欠按性质可分为裂纹、未熔合、未焊透、条形缺欠和圆形缺欠五类。
16.1.3质量分级依据
根据对接接头中存在的缺欠性质、数量和密集程度，其质量等级可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。
16.1.4质量分级一般规定
16.1.4.1Ⅰ级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透和条形缺欠。
16.1.4.2Ⅱ级和Ⅲ级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合和未焊透。
16.1.4.3对接焊接接头中缺欠超过Ⅲ级者为Ⅳ级。
16.1.4.4当各类缺欠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。
16.1.5圆形缺欠的质量分级
16.1.5.1圆形缺欠用圆形缺欠评定区进行质量分级评定，圆形缺欠评定区为一个与焊缝平行的矩形，其尺寸见表8。
圆形缺欠评定区应选在缺欠最严重的区域。
16.1.5.2在圆形缺欠评定区内或与圆形缺欠评定区边界线相割的缺欠均应划入评定区内。
将评定区内的缺欠按表9的规定换算为点数，按表10的规定评定对接焊接接头的质量级别。
表七缺欠评定区mm
母材公称厚度T
≤25
＞25～100
＞100
评定区尺寸
10×10
10×20
10×30
表八缺欠点数换算表
缺欠长径,mm
≤1
＞1～2
＞2～3
＞3～4
＞4～6
＞6～8
＞8
缺欠点数
1
2
3
6
10
15
25
表九各级允许的圆形缺欠点数
评定区（mm×mm）
10×10
10×20
10×30
母材公称厚度T,mm
≤10
＞10～15
＞15～25
＞25～50
＞50～100
＞100
Ⅰ级
1
2
3
4
5
6
Ⅱ级
3
6
9
12
15
18
Ⅲ级
6
12
18
24
30
36
Ⅳ级
缺欠点数大于Ⅲ级或缺欠长径大于T/2
注：
当母材公称厚度不同时，取较薄板的厚度。
16.1.5.3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，各级别的圆形缺欠点数可放宽1点～2点。
16.1.5.4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欠的黑度作为评级的依据。
通常将黑度大的圆
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