X射線對某壓力容器環焊縫的透照工藝參數選擇研究

張保林，弋楠，朱蓉英，席伍虎

（陜西工業職業技術學院材料工程學院，陜西咸陽 712000）

X射線對某壓力容器環焊縫的透照工藝參數選擇研究

張保林，弋楠，朱蓉英，席伍虎

（陜西工業職業技術學院材料工程學院，陜西咸陽 712000）

文章主要針對壓力容器制造廠生產的某一類型的球型緩沖器環焊縫進行射線檢測，檢測工藝參數的合理選擇及確定過程加以論述，通過分析計算，得到了最合適的檢測工藝參數。

壓力容器；環焊縫；射線檢測；工藝參數

某壓力容器制造廠對一臺球形緩沖器進行無損檢測。該容器為第三類壓力容器如圖1 所示，其介質為 N2、H2，設計壓力為 7.8MPa，設計溫度為 50℃，材質為 16MnR，規格為Di1000×48mm。H1 焊縫采用單面全焊透結構。設計要求該容器焊接后進行整體熱處理、水壓試驗、氣密試驗。

圖1 壓力容器結構示意圖

文章的研究任務是：通過查找資料，再結合設備條件，然后根據檢測標準，最終確定射線檢測 H1 焊縫工藝參數，并且進行數據分析。

1 射線檢測工藝參數選擇

1.1 射線檢測技術級別

按 JB/T4730.5-2005 第 3.8.1 規定（承壓設備對接焊接接頭的制造、安裝、在用時的射線檢測，一般應采用 AB 級射線檢測技術進行檢測），所以該壓力容器環焊縫采用 AB 級射線檢測技術。

1.2 焊縫透照工藝參數

（1）透照方式的選擇。根據該壓力容器的尺寸規格可以看出該工件不適合采用外透法，而是要采用中心曝光法。另外結合要檢測的環焊縫 H1 內部可能存在的缺陷類型，也應該采用中心曝光法。因為中心曝光法的靈敏度高，橫向裂紋檢出角最小、操作方便、工作效率高。所以該壓力容器環焊縫采用Ir-192 源中心曝光法透照，如圖2 所示。

圖2 壓力容器射線檢測透照方式

（2）透照厚度的確定。根據該壓力容器的規格尺寸可以看出球罐的厚度為 48mm，根據選用的中心曝光法，所以最小透照厚度值：w=48mm。

（3）探傷機型號選擇。根據該壓力容器的厚度、開孔直徑及現有的射線探傷條件來說，工件的厚度 T=48mm，Ir-92 它的透照厚度在 10mm～250mm，正符合透照厚度的要求，所以應該選用 Ir-192 型探傷儀。

（4）膠片與增感屏選擇。按 JB/4730.1-2005 第 4.2.4 條和JB/4730.2-2005 第 3.5 條規定，應選用天津Ⅴ型膠片和前、后屏厚度分別為 0.1mm 和 0.16mm 的鉛箔增感屏。

（5）象質計型號與象質計靈敏度值的選擇。因為 W=48mm，采用中心曝光透照方式，象質計置于膠片測。根據JB/4730-2005 第 3.6 條規定可以查出：應識別的象質計絲號為 10，故像質計選用 FeⅡ型象質計（即 6 號像質計，線號 6～12）。

（6）透照焦距的確定。可以按照中心曝光法計算焦距。

（7）透照次數和一次透照長度的確定。因為透照方式采用的是中心曝光法，所以透照次數 N=1，一次透照長度為焊縫長度，即：

（8）檢測時機。因為該壓力容器材質為 16MnR，其無延遲裂紋傾向，所以在焊接完成并經外部檢驗合格后即可進行檢測。

（9）曝光時間確定。確定出膠片的型號為天津Ⅴ型膠片，所以根據天津Ⅴ型曝光曲線圖3 可以計算出曝光時間。

圖3 曝光曲線

F1=600mm 時的曝光量：

E1= 1000Ci·min

F2=550mm 時的曝光量：

又∵A=60Ci，

（10）底片黑度。按 JB/T4730.2-2005 第 4.11.2 條規定，黑度應控制在 2.0≤D≤4.0 范圍內。

2 射線檢測工藝參數總結

綜上分析，得到該壓力容器環焊縫的射線檢測工藝參數有：①射線的檢測設備為 Ir-192 型；②照相技術級別為 AB級；③驗收等級為Ⅰ級；④膠片的牌號為天津Ⅴ型膠片；⑤增感屏 Pb 前為 0.1mm 后為 0.16mm；⑥象質計型號為 FeⅡ；⑦象質計靈敏度為 10；⑧底片黑度為 2.0≤D≤4.0；⑨焊縫長度為3442mm；⑩透照方式為中心曝光法；?透照厚度為48mm；?焦距為550mm；?透照次數為一次；?一次透照長度為3442mm；?源活度題中已知為60、曝光時間是14min。

3 結語

為保證在上述工藝參數下檢測結果的準確性和可靠性，應對該壓力容器環焊縫的射線檢測過程的每一個環節都做到精心考慮，嚴格按照檢測標準，確定出最適合的檢測工藝參數。另外，射線檢測某些工藝參數，如顯影時間、定影時間、底片黑度等，都無法從理論上進行定量確定，完全是根據實檢測試驗得來的。因此在實際檢測中，積累經驗更為重要。

［1］強天鵬.射線檢測［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

Study on Selection of Radiographic Parameters on the Circumferential Welds of a Pressure Vessel X-ray

ZHA NG Bao-lin，YI Nan，ZHU Rong-ying，XI Wu-hu
（School of Materials Engineering，Shanxi Industrial V ocational and Technical College，X ianyang，Shaanxi 712000，China）

This paper mainly focuses on the manufacture of pressure vessel ball type buffer of a type of weld factory production of X-ray detection，and discusses of reasonable selection of detection process parameters and determination process，as well as obtains the most suitable process parameters through analysis and calculation.

pressure vessel;girth weld；radiographic testing；process parameter

TG44

A

2095-980X（2016）12-0037-02

2016-11-23

項目編號：14KC GG -001,基于材料分析與檢測技術手段的課程考核改革與應用，《材料現代分析測試技術》。

張保林（1980-），男，青海貴德人，碩士研究生，講師，主要從事焊接檢測教學工作。