工藝管道焊縫γ射線透照技術的應用

濮陽市方正工程技術服務有限公司 張長征

工藝管道焊縫γ射線透照技術的應用

濮陽市方正工程技術服務有限公司 張長征

在大型裝置工程施工中，γ射線探傷應用廣泛。γ射線探傷設備與普通X射線機相比具有許多優點，如，穿透能力強，探測厚度大；體積小，重量輕，不需要能源，特別適用于高空作業和在用設備的探傷；工作效率高，對環縫和球罐可進行周向曝光和全景曝光；設備故障率低，無易損件；可以連續運行，且不受溫度、壓力、磁場等外界條件的影響。在γ射線探傷中，材料的選用、透照方法和曝光參數直接影響射線照相的底片質量和工作效率。本文，筆者在沙特RABIGH煉廠施工過程中，根據ASMESECⅤ標準的要求，對γ射線探傷做了一些探討和研究，總結出γ射線透照管道焊縫的一些技術要求。

一、設備、器材和材料

1.射線源的選用。射線源須選用Ir-192或Se-75，當工件厚度大于Ir-192或Se-75的透照能力時可采用Co-60。

2.膠片。膠片的選用應按照SE-1815《工業射線照相膠片體系的標準試驗方法》規定的Ⅰ級、Ⅱ級膠片，公稱直徑≦8的焊縫須使用Ⅰ級的膠片。膠片處理可采用手工或自動處理，膠片處理應符合《射線照相試驗標準方法指南》（SE-94）第Ⅲ部分的要求。

3.增感屏。當使用增感屏時，須采用鉛箔增感屏。當使用Ir-192和Se-75時，前屏厚度≥0.13mm，當采用Co-60時，前屏厚度≥0.25mm。

4.像質計。可采用DIN、ISO或ASTM系列的線型像質計。像質計靈敏度值指數應符合ASMESECⅤ標準的要求。像質計的放置和數量要求如下。

（1）像質計應首選放置在射線源側。

（2）當像質計無法放在射線源側時，可放在膠片側。

（3）像質計置于膠片側工件表面上時，應附加“F”鉛標記，以識區別。

（4）雙壁單影或單壁單影透照時，當底片有效長度＞127mm時，須放置兩個像質計，一個放置在距離底片有效長度邊緣25.4 mm處，另一個放置在有效長度中心位置；當底片有效長度≤127mm時，須在底片有效長度中間放置一個像質計。

（5）周向曝光時，至少放在4個像質計，像質計之間的間隔為90°。

（6）雙壁雙影透照時，每張底片上應放置一個像質計。

5“.B”標記。背部散射線及無用射線應采用常規方法屏蔽。為驗證背部散射線的影響，應使用“B”字暗盒。若在底片上出現B的較淡的影像，就說明背散射防護不良，應予重照。若底片上未顯示“B”字或顯示較黑的“B”字，則不作為底片質量判廢的依據。“B”標記高度≤13mm，厚度≤1.5mm。

6.識別標記。識別標記應包括工程編號，工程單元編號，線號（圖紙編號）和焊縫編號，焊工編號，管徑規格、厚度，透照日期等。

二、透照技術

1.透照方法的選用。通常應優先選用單壁透照技術，當單壁透照不能實現時，可采用雙壁透照技術。單壁透照技術包括中心透照、單壁外照和內照偏心，雙壁透照技術包括雙壁雙影、雙壁單影和垂直透照。

2.幾何不清晰度（UG）要求。透照厚度t＜50.8mm，最大幾何不清晰度為0.500mm；透照厚度50.8mm≤t≤76.2mm，最大幾何不清晰度為0.760mm；透照厚度76.2mm＜t≤106.1mm，最大幾何不清晰度為1.010mm；透照厚度106.1mm＜t，最大幾何不清晰度為1.780mm。射線源焦點到工件表面的最小距離D應滿足式（1）要求

D=（Ft/Ug）+t。（1）

式（1）中，D為源焦點至被檢工件或焊縫射線源側表面的距離；F為射線源尺寸，它是射線源至被透照焊縫或工件的距離D的垂直平面上的最大投影尺寸；t為焊縫或工件的射線源側至膠片的距離；Ug為幾何不清晰度最大限值。

三、曝光量的選擇

當以γ射線透照并作單片觀察時，底片黑度值最少應為2.0，最大應為4.0。可以通過制作焦距F=250mm實現。γ源的曝光曲線需進行如下計算：當焦距改變時利用曝光因子A1t1/F12=A2t2/ F22求出對應的曝光量。當選用其他類型的膠片時，可根據兩種膠片特性曲線按達到同一黑度時的曝光量之比來修正曝光量。表達式為

式（2）中，E’A，E’B為實際透照時A型和B型膠片達到的黑度D的曝光量；E’A，E’B為特性曲線上A型和B型膠片達到的黑度D的曝光量。

四、膠片處理

膠片處理可采用自動沖洗或手工沖洗方式處理，推薦采用自動沖洗方式處理，應按照膠片使用說明書的規定執行。

綜上，掌握了如何選用射線照相材料、透照方法和曝光量，就能透照出質量合格的底片。本文，筆者在沙特RABIGH煉廠施工過程中，合理運用上述透照技術，實現了底片暗室自動處理，底片一次合格率達到99.6%。在檢測過程中，應結合現場實際，充分考慮底片幾何不清晰度、透照方法、透照次數和曝光量，以確保底片透照一次合格率，并最大限度地降低工程成本。