壓力管道無(wú)損檢測(cè)概述  

 無(wú)損檢測(cè)是指在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對(duì)試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法。是指對(duì)材料或工件實(shí)施一種不損害或不影響其未來(lái)使用性能或用途的檢測(cè)手段。

   常用的管道無(wú)損檢測(cè)方法有射線(xiàn)檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)RT）、超聲波檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)UT）、磁粉檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)MT）和滲透檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)PT），稱(chēng)為四大常規(guī)檢測(cè)方法。這四種方法是承壓類(lèi)特種設(shè)備制造質(zhì)量檢測(cè)和在用檢測(cè)朂常用的無(wú)損檢測(cè)方法。其中RT 和UT主要用于探測(cè)試件內(nèi)部缺陷，MT和PT主要用于探測(cè)試件表面缺陷。其他用于承壓類(lèi)特種設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)方法有渦流檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)ET）、聲發(fā)射檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)AE）等

射線(xiàn)的種類(lèi)很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、中子射線(xiàn)三 種。這三種射線(xiàn)都被用于無(wú)損檢測(cè)，其中X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)常應(yīng)用于承壓設(shè)備焊 縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測(cè)，而中子射線(xiàn)僅用于一些特殊場(chǎng) 合。射線(xiàn)檢測(cè)是工業(yè)無(wú)損檢測(cè)的一個(gè)重要專(zhuān)業(yè)門(mén)類(lèi)。朂主要的應(yīng)用是探測(cè)試 件內(nèi)部的宏觀(guān)幾何缺陷（探傷）。     壓力管道射線(xiàn)檢測(cè)特點(diǎn)

   ①.檢測(cè)結(jié)果有直接記錄——底片。由于底片上記錄的信息十分豐富，且 可以長(zhǎng)期保存，從而使射線(xiàn)照相法成為各種無(wú)損檢測(cè)方法中記錄朂真實(shí)、朂 直觀(guān)、朂全面、可追蹤性更好的檢測(cè)方法。

   ②可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準(zhǔn)確各種無(wú)損檢測(cè)方法中， 射線(xiàn)照相對(duì)缺陷定性是朂準(zhǔn)的。在定量方面，對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣 類(lèi)）的長(zhǎng)度、寬度尺寸的確定也很準(zhǔn)，其誤差大致在零點(diǎn)幾毫米。     ③體積型缺陷檢出率很高。而面積型缺陷檢出率受到多種因素影響。體積型缺陷是指氣孔、夾渣類(lèi)缺陷。射線(xiàn)照相大致可以檢出直徑在試件厚度1% 以上的體積型缺陷。面積型缺陷是指裂紋、未熔合類(lèi)缺陷，其檢出率的影響 因素包括缺陷形態(tài)尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、源和膠片種 類(lèi)、像質(zhì)計(jì)靈敏度等，所以一般來(lái)說(shuō)裂紋檢出率較低。

④.適宜檢測(cè)較薄的工件而不適宜較厚的工件。檢測(cè)厚工件需要高能量的射線(xiàn)探 傷設(shè)備。300 kV便攜式X射線(xiàn)機(jī)透照厚度一般小于40 mm，420 kV移動(dòng)式X射線(xiàn)機(jī)和 Irl92γ射線(xiàn)機(jī)透照厚度均小于100 mm，對(duì)厚度大于100 rain的工件照相需使用加速 器或C060，因此是比較困難的。此外，板厚增大，射線(xiàn)照相******靈敏度是下降的，也 就是說(shuō)對(duì)厚工件采用射線(xiàn)照相，小尺寸缺陷以及一些面積型缺陷漏檢的可能性增大。     ⑤適宜檢測(cè)對(duì)接焊縫。檢測(cè)角焊縫效果較差，不適宜檢測(cè)板材、棒材、鍛件。用 射線(xiàn)檢測(cè)角焊縫時(shí)，透照布置比較困難，且攝得底片的黑度變化大，成像質(zhì)量不夠 好；板材、鍛件中的大部分缺陷通常與射線(xiàn)束垂直，因此射線(xiàn)照相無(wú)法檢出。     ⑥.有些試件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)條件不適合射線(xiàn)照相。由于是穿透法檢測(cè)，因此結(jié)構(gòu)和 現(xiàn)場(chǎng)條件有時(shí)會(huì)限制檢測(cè)的進(jìn)行。例如，有內(nèi)件的鍋爐或容器，有厚保溫層的鍋爐、 容器或管道，內(nèi)部液態(tài)或固態(tài)介質(zhì)未排空的容器等均無(wú)法檢測(cè)。采用雙壁單影法透 照，雖然可以不進(jìn)入容器內(nèi)部，但只適用于直徑較小的管道，對(duì)直徑較大的管道，雙 壁單影法透照很難實(shí)施。此外如焦距太短，則底片清晰度會(huì)很差。

⑦對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難。缺陷高度可 通過(guò)黑度對(duì)比的方法作出判斷，但******度不高，尤其影像細(xì)小的裂紋類(lèi)缺陷。     ⑧檢測(cè)成本高。與其他無(wú)損檢測(cè)方法相比，射線(xiàn)照相的材料和人工成本很高。     ⑨.射線(xiàn)照相檢測(cè)速度慢。一般情況下定向X射線(xiàn)機(jī)一次透照長(zhǎng)度不超過(guò)300 mm， 拍一張片子需10 min，γ射線(xiàn)源的曝光時(shí)間一般更長(zhǎng)。但特殊場(chǎng)合則另當(dāng)別論，    ⑩.射線(xiàn)對(duì)人體有傷害。射線(xiàn)會(huì)對(duì)人體組織造成多種損傷，因此對(duì)工作人員劑量當(dāng) 量規(guī)定了限值。要求在保證完成射線(xiàn)探傷任務(wù)的同時(shí)，接受的劑量當(dāng)量不超過(guò)限值。

壓力管道尤其是工業(yè)管道大量采用薄壁小徑管，其施工主要采用氬弧焊打底，手 工焊蓋面的單面焊接。長(zhǎng)期以來(lái)小徑管對(duì)接焊縫主要采用射線(xiàn)透照檢測(cè)，但也存在不 少問(wèn)題：①、由于壓力管道透照截面厚度變化大，寬容度很難保證，透照一次不能實(shí) 現(xiàn)焊縫全長(zhǎng)的99.99%檢測(cè);②、若要滿(mǎn)足壓力管道裂紋檢測(cè)要求，則底片透照數(shù)量很難 滿(mǎn)足要求；③、同時(shí)射線(xiàn)透照大量采用Ir192射線(xiàn)源和Ⅲ型片，底片質(zhì)量和清晰度都 比較差。

  JB/T4730《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》對(duì)壓力管道射線(xiàn)檢測(cè)作了部分改進(jìn)：

   ①、增加了工業(yè)射線(xiàn)膠片系統(tǒng)分類(lèi)的內(nèi)容，將膠片分為T(mén)1、T2、T3、T4四類(lèi)。增 加附錄A（資料性附錄），對(duì)膠片系統(tǒng)的特性指標(biāo)提出了要求，對(duì)國(guó)內(nèi)使用的膠片質(zhì) 量進(jìn)行有效的控制；對(duì)薄壁壓力管道推薦采用Se-75射線(xiàn)源以及T2或T1膠片，提高了 射線(xiàn)透照質(zhì)量。

  ②、對(duì)100mm＜Do≤400mm的環(huán)向?qū)雍附咏宇^（包括曲率相同曲面焊接接頭）, A 級(jí)、AB級(jí)允許采用K≤1.2。 降低了K值要求，減少底片數(shù)量。

   ③、小徑管環(huán)向?qū)雍附咏宇^的透照布置。小徑管采用雙壁雙影透照布 置，當(dāng)同時(shí)滿(mǎn)足下列兩條件時(shí)應(yīng)采用傾斜透照方式橢圓成像：T（壁厚） ≤8mm； g（焊縫寬度）≤Do /4橢圓成像時(shí)，應(yīng)控制影像的開(kāi)口寬度（上下焊縫 投影更大間距）在1倍焊縫寬度左右。不滿(mǎn)足上述條件或橢圓成像有困難時(shí)可采用垂 直透照方式重疊成像。

  ④、小徑管可選用通用線(xiàn)型像質(zhì)計(jì)或附錄F（規(guī)范性附錄）規(guī)定的專(zhuān)用（等徑金屬 絲）像質(zhì)計(jì)，金屬絲應(yīng)橫跨焊縫放置。像質(zhì)計(jì)應(yīng)置于源側(cè)，當(dāng)無(wú)法放置時(shí)，可將像質(zhì) 計(jì)置于膠片側(cè)。

⑤、小徑管環(huán)向?qū)咏宇^的透照次數(shù)小徑管環(huán)向?qū)雍附咏宇^99.99%檢測(cè)的透照次 數(shù)：采用傾斜透照橢圓成像時(shí)，當(dāng)T/ Do≤0.12時(shí),相隔90°透照2次。當(dāng)T/ Do ＞0.12時(shí),相隔120°或60°透照3次。垂直透照重疊成像時(shí)，一般應(yīng)相隔120°或60°透照3次。由于結(jié)構(gòu)原因不能進(jìn)行多次透照時(shí)，可采用橢圓成像或重疊成像方式透照 一次。鑒于透照一次不能實(shí)現(xiàn)焊縫全長(zhǎng)的99.99%檢測(cè)，此時(shí)應(yīng)采取有效措施擴(kuò)大缺陷可 檢出范圍，并保證底片評(píng)定范圍內(nèi)黑度和靈敏度滿(mǎn)足要求。

  ⑥、底片評(píng)定范圍內(nèi)的黑度D應(yīng)符合下列規(guī)定:A 級(jí)：1.5≤D≤4.0；AB級(jí) 2.0≤D≤4.0 ；B 級(jí)：2.3≤D≤4.0。用X射線(xiàn)透照小徑管或其他截面厚度變化大的工 件時(shí)，AB級(jí)更低黑度允許降至1.5；B級(jí)更低黑度可降至2.0。

  ⑦、 小徑管可選用通用線(xiàn)型像質(zhì)計(jì)或附錄F（規(guī)范性附錄）規(guī)定的專(zhuān)用（等徑金 屬絲）像質(zhì)計(jì)，金屬絲應(yīng)橫跨焊縫放置。像質(zhì)計(jì)應(yīng)置于源側(cè)，當(dāng)無(wú)法放置在源側(cè)時(shí)， 可將像質(zhì)計(jì)置于膠片側(cè)。

  ⑧、對(duì)截面厚度變化大的壓力管道，在保證靈敏度要求的前提下，允許采用較高 的X射線(xiàn)管電壓。但有一定壓力范圍的限制。

  ⑨、不加墊板單面焊的未焊透缺陷和根部?jī)?nèi)凹和根部咬邊分級(jí)評(píng)定。管外徑Do＞ 100mm管子未焊透和根部?jī)?nèi)凹和根部咬邊深度可采用對(duì)比試塊（Ⅱ型）進(jìn)行測(cè)定。管 外徑Do≤100mm小徑管上述深度可采用小徑管專(zhuān)用對(duì)比試塊(ⅠA或ⅠB型)進(jìn)行測(cè)定。