鍋爐等間隔密排管r射線檢測工裝

趙 剛 胡學知 李小賓

(1.陜西西宇無損檢測有限公司 西安 712100)

(2.中航慶安集團有限公司 西安 710077)

蒸汽鍋爐等間隔密排小徑管(如水冷壁管)的對接焊縫，由高至低分為上、中、下三個部分，下部焊縫離地面高3～4m，上部焊縫離地面高達30多米。如果使用X射線檢測，需搭設專門支架，即便利用焊工支架進行探傷，也耗時、費力、工作效率低，底片質量也難以保證。

根據等間隔密排的特點，作者設計制作了r射線檢測工裝支架。本文就支架的設計及使用效果做以下介紹。

1 對焦(支架)需求

支架必須簡單，輕便，安裝拆卸容易，成本低廉，材料獲得容易，牢固穩定，能夠承受r射線機導源管的重量。

鍋爐上的密排管(諸如水冷壁管的對接焊縫)均能滿足小徑管的定義。按照JB/T 4730.2—2005標準的要求(以下簡稱標準的要求)，采用雙壁雙影透照，照相質量等級為AB級，射線源至工作表面的最小距離應滿足f≥10db2/3。(注：式中d——焦點尺寸；b——工件表面至膠片的距離。)

蒸汽鍋爐小徑管一般都能滿足T≤8mm，g≤D0/4,這兩個條件，按照標準的要求，需相隔90°拍2張底片且橢圓成像。

按照標準的要求，橢圓開口為一個縫寬。要求支架沿管子上下移動方便。

圖2 散射線防護示意圖

2 支架設計

為了實現簡單、輕便，制作一套夾板，中間穿孔，在密排管上用螺絲上緊夾牢，如圖1所示。

圖1 支架設計示意圖

將螺栓帶螺母側焊在夾板3上，夾板3(5)放置成與爐管垂直，上緊即能夾牢，松開螺帽2，將夾板3平行爐管即能將夾板從爐管間隙中取出。為了實現快速安裝拆卸，還可在螺帽上焊接快速上緊扳手。

將支架6一端焊在夾板5上，使其傾斜至另一端與螺栓在同一直線上。

3 使用方法

圖3 透照相對位置示意圖

4)實際使用

富平工地 陜焦化75t/h流化床鍋爐管的射線檢測φ51mm×5mm水冷壁管對接焊縫r源射線檢測。

(1)工件條件及探傷要求:

工程名稱：陜焦化75t/h流化床鍋爐安裝；

溫度：100°C；

工件名稱：水冷壁管對接焊縫；

介質：水；

規格：φ51mm×5mm；

壓力：3.8MPa;

材質：20#;

驗收規范：蒸規;

檢測方法：射線檢測;

射線照相質量等級：AB級;

檢測執行標準：JB/T 4730.2—2005;

合格級別：Ⅱ級;

檢測比例：25%;

工期要求：2個月。

(2)排管間距和平移透照相隔90°的位置，如圖3所示。

夾板中點至1#片和2#片的距離分別是371mm，指向1#片和2#片的射線相互垂直，相隔90°。則焦點至管子的最短距離等于1.414×371≈525mm，為橢圓成像射源應向上平移S，S=16×474/51=149mm。 焦 距F≈(5252+1492)1/2=546mm。

1)將夾板3穿過管間隙與夾板5用螺栓上緊，且將夾板置于焊縫下部。

2)根據平移距離尺寸，用膠帶把源管綁在支架的伸出部位，實現對左右兩側排管焊口相隔90°透照，一次透照2張橢圓成像。

3)散射線防護。

使用廢鉛屏依據管子規格開窗口，放置于源側(防邊蝕效應)，膠片后背厚屏，見圖2。

4 檢測效果

1)由于支架可以固定透照橢圓的平移距離，陜焦化75t/h流化床鍋爐管的底片，橢圓開口統一在8～10mm之間。

2)由于可以準確的固定焦距，使用統一曝光量，底片黑度一致。

5 效果評價

5.1 優點

經實際應用證明：按照常規操作方法對每道焊口進行檢測，首先要在操作平臺上搭設固定r源源管的探傷支架(約需10min)，且要保證支架穩固；將源頭固定在支架上且要保證一定的高度(約需2min)；相隔90°移動支架(約需2min)；用盒尺量源頭到膠片的水平距離、平移距離(約3min)；調整源頭在支架上的高度(約需1min)，共計耗時約需18min。每次透照只能拍片一張，且橢圓開口度、底片靈敏度(源頭易隨風晃動)難以保證。使用此工裝一次透照可實現拍片二張，固定源頭(同時也固定了焦距、平移距離)只需1min，橢圓開口度基本一致，底片靈敏度得到有效保證，工作效率提高了3～4倍。同時打破了以往鍋爐排管因結構原因只拍一張橢圓成像的狀況，實現了對鍋爐小徑管排管對接焊縫100%射線檢測。避免了因一張橢圓底片兩側缺陷識別不清而扯皮的現象，而且底片的自身質量也得到了有效的保證，各種工藝參數皆符合標準要求。特別是對夜間操作人員的安全系數也得到了很大的提高，在應用中受到了各家單位及質量監督部門的好評。

5.2 局限

此工裝只限定于有一定間隙的鍋爐排管(小管徑)，且每排兩側外端3～4道焊口也只能一次透照一張，如遇到此類焊口，還需另搭支架。

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