王 克 ，陳 配

（1鄒平縣華星熱能環(huán)保設(shè)備有限公司 山東 濱州 256200）

（2金剛新材料股份有限公司 山東 濱州 256200）

1 引言

小徑管是指外直徑D0小于或等于100mm的管子，對其環(huán)向焊接接頭進(jìn)行射線檢測時(shí)采用雙壁雙影透照布置。當(dāng)T（壁厚）≤8mm，g（焊縫寬度）≤D0/4時(shí)，NB/T47013.2-2015要求此時(shí)應(yīng)采用傾斜透照方式橢圓成像，此時(shí)，膠片緊貼管子外壁平放布置。有時(shí)我們也會(huì)采用將膠片彎曲貼合焊縫表面包裹布置的方式進(jìn)行膠片布置。但在實(shí)際檢測中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩種膠片布置方式對焊縫影像形狀和缺陷檢出范圍都產(chǎn)生了較大影響。對此，筆者設(shè)計(jì)以下兩組試驗(yàn)對上述問題進(jìn)行分析探討。

試驗(yàn)用小徑管Φ76×3.5mm，焊縫寬度b=9～10mm，設(shè)計(jì)底片影像焊縫開口寬度q=9mm，焦距F=700mm，射線機(jī)窗口中心距離小徑管焊縫中心（即平移距離）L0=152mm，膠片選用天津Ⅲ型，增感屛選用雙鉛箔（0.03mm），膠片暗袋背面襯3mm鉛板，管電壓170Kv，曝光時(shí)間1.5min，暗室常規(guī)沖洗處理。每次透照時(shí)上述曝光條件基本不變，但不管選擇哪種膠片布置方式進(jìn)行透照，膠片都應(yīng)與管子外壁緊密貼合，以減少幾何不清晰度，否則將影響底片質(zhì)量。

2 對焊縫影像形狀的影響分析試驗(yàn)

曝光條件如前所述，第一次曝光采用圖a所示膠片平面布置方式，第二次曝光采圖b所示用膠片包裹布置方式，將膠片沖洗后對底片影像分析如下：

2.1 焊縫影像形狀

膠片平面布置，焊縫在底片影像成橢圓成像；膠片包裹布置，焊縫在底片影像成“D”字形成像。

表1 膠片在兩種布置方式下的缺陷（?2通孔）影像數(shù)據(jù)表

2.2 影像管外徑尺寸D1及放大系數(shù)M

膠片平面布置，D1=78.5mm，放大系數(shù)M=D1/D0=1.033；

膠片包裹布置，D1=95mm，放大系數(shù)M=D1/D0=1.25。

2.3 試驗(yàn)分析

（1）膠片平面布置時(shí)是將豎直環(huán)縫投影到水平面上，焊縫在底片上橢圓形成像。此時(shí)，小徑管的影像在橢圓長軸方向上，放大系數(shù)M=700/(700-76/2)=1.057，試驗(yàn)時(shí)放大系數(shù)M=1.033，因測量誤差導(dǎo)致結(jié)果偏小。

（2）膠片包裹布置時(shí)是將豎直環(huán)縫投影到呈圓弧狀曲面上，焊縫在底片上成“D”字形成像，下焊縫影像呈直線狀，上焊縫影像成半圓弧狀。此時(shí)，小徑管的影像在直線方向上，影像管徑尺寸明顯大于實(shí)際管外徑尺寸，放大系數(shù)M=1.25。多次試驗(yàn)后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果膠片上部與管外壁貼合緊密，M值將會(huì)略偏大，但M總要小于π/2=1.57。所以，在進(jìn)行膠片布置時(shí)應(yīng)用膠帶等器材將膠片暗盒緊密粘貼在管壁上。

3 對缺陷檢出范圍的影響分析試驗(yàn)

因?yàn)樯渚€檢測對體積狀缺陷敏感，所以在小徑管焊接接頭上用?1.5鉆頭鉆一個(gè)?2通孔做人工體積狀缺陷，此時(shí)通孔?2孔徑大于小徑管壁厚一半，底片上圓形缺陷的影像直徑大于小徑管壁厚一半，因此所做人工缺陷在底片影像能夠輕易被發(fā)現(xiàn)。

將膠片用平面布置和包裹布置兩種方式采用前述曝光條件分批透照，每批各透照12次，每次透照時(shí)，?2通孔沿焊縫表面轉(zhuǎn)動(dòng)300后固定位置透照一次。將膠片沖洗后對底片影像分析如下：

3.1 試驗(yàn)結(jié)果

對兩組底片影像的數(shù)據(jù)分析見表1。

3.2 試驗(yàn)分析

通過對上表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以得出：

（1）膠片平面布置時(shí)，一次透照對?2通孔缺陷的檢出范圍（上、下焊縫對應(yīng)的圓心角之和）為2×60°=120°，小徑管環(huán)向焊接接頭100%透照檢測次數(shù)需三次。

（2）膠片包裹布置時(shí)，一次透照對?2通孔缺陷檢出范圍為2×90°，小徑管環(huán)向焊接接頭100%透照檢測次數(shù)需兩次。

4 結(jié)語

（1）小徑管環(huán)向焊接接頭透照次數(shù)是一次透照長度的體現(xiàn)，在進(jìn)行雙璧雙影傾斜透照時(shí)，膠片包裹布置時(shí)對缺陷的檢測結(jié)果要優(yōu)于膠片平面布置。但無論是透照2次還是3次，其透照厚度比K都約為1.7左右，此時(shí)小徑管的K值已經(jīng)不能夠滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在實(shí)際檢測時(shí)，除遵行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，建議將膠片彎曲貼合焊縫表面包裹布置，這樣能有效擴(kuò)大一次透照的缺陷檢出范圍。

（2）本試驗(yàn)制作的人工缺陷為體積狀?2通孔，如果缺陷為裂紋、未熔合和未焊透等面積狀缺陷，一次透照能夠檢出的范圍將會(huì)縮小，為保證環(huán)向焊接接頭100%透照，應(yīng)增加曝光次數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)要求的曝光次數(shù)應(yīng)視為最低要求。

5 結(jié)語

通過對以上兩組試驗(yàn)的分析及筆者在實(shí)際檢測中的應(yīng)用，筆者認(rèn)為對于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)活學(xué)活用，從射線檢測的原理出發(fā)了解標(biāo)準(zhǔn)制定的意義及目的，在實(shí)際檢測作業(yè)時(shí)，在充分遵循標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，盡可能選擇制定優(yōu)化的檢測工藝，以做好產(chǎn)品質(zhì)量和檢測成本的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。以上是筆者個(gè)人在小徑管射線檢測中的一些觀點(diǎn)和看法，希望能夠得到廣大同仁的指教。

[1]強(qiáng)天鵬.射線檢測.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007

[2]NB/T47013.2-2015承壓設(shè)備無損檢測第1部分：通用要求.

[3]NB/T47013.3-2015承壓設(shè)備無損檢測第2部分：射線檢測.