一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法
2023-10-09 17:23:14
一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法
【專利摘要】本發明提供了一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，屬於數據檢測分析領域。它解決了現有的小徑管焊口未焊透深度檢測不便及不準確的問題。本小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，包括下述步驟：a、選擇管狀對比試塊並將其與需檢測小徑管並列擺放在一起；b、放置膠片和射線源；c、選擇合適的焦距和曝光參數；d、採用雙壁雙影傾斜透照方法進行透照；e、將需檢測小徑管焊口透照形成的影像和管狀對比試塊上人工缺陷槽透照形成的影像進行黑度比對，判斷需檢測小徑管焊口的未焊透深度所處的範圍。它通過將小徑管焊口射線透照形成的影像與管狀對比試塊上人工缺陷槽形成的影像進行對比，可以直接得出小徑管焊口的未焊頭深度範圍。
【專利說明】一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數據檢測分析方法，特別是一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，該方法還適用於小徑管焊口根部內凹深度的射線檢測。
【背景技術】
[0002]壓力管道是一種具有爆炸危險的特種承壓設備，它可作為許多特種設備或者系統的核心設施，擔負著高溫、高壓、易燃、易爆、劇毒、強腐蝕或放射性物料的輸送任務，在國民經濟建設中佔有重要地位。壓力管道的完整性直接關係到生產的安全，一旦發生洩漏或爆炸，往往導致災難性事故。為保障其安全運行，採用適當的方法對其進行定期的檢測是十分有必要的。在壓力管道製造或使用過程中普遍存在著大量缺陷，由於目前壓力管道的連接多採用焊接方式，對接焊縫處往往是管道的薄弱環節，容易產生各種缺陷和損傷，其中尤以未焊透缺陷為最多，給壓力管道的安全使用帶來嚴重威脅。因此如何檢測含未焊透缺陷的壓力管道的安全性是目前國內外學術和工程界研究的熱點，為了準確評價壓力管道的預期壽命和安全性，必須對未焊透缺陷的深度做出準確測量，在此基礎上才能進一步的進行應力校核以及斷裂力學估算等，進而對管道的安全性給出評價。
[0003]我國目前在用壓力管道的全面檢驗目前執行的是《在用工業管道定期檢驗規程》試行質檢鍋[2003] 108號，以下簡稱《工業管道檢規》，該規程規定對全面檢驗中發現的未焊透等焊接缺陷按照《工業管道檢規》第四章的規定進行安全狀況等級評定，在某特殊條件下可按局部減薄定級。
[0004]針對2013年發生在吉林長春、上海兩涉氨企業的重大事故，國家質檢總局於2013年11月4日發布質檢特函〔2013〕61號函《質檢總局特種設備局關於氨製冷裝置特種設備專項治理工作的指導意見》，對以氨為介質的製冷裝置中的壓力管道的治理工作提出指導意見，尤其是對低溫側氨製冷壓力管道允許存在的未焊透深度也有了特殊規定。
[0005]業內人士均知，根據JB/T4730.2-2005《承壓設備無損檢測第2部分:射線檢測》，對於外直徑Dtl < IOOmm的小徑管，檢測未焊透時，採用了標準附錄H規定的專用對比試塊即Ia型與Ib型。該標準評定內容與試塊均僅適用於小徑管未焊透及根部內凹缺陷深度與壁厚之比< 15%時的情況。
[0006]對於在用工業管道的安全狀態等級確定，根據《工業管道檢規》第四十九條，當管子的材料為20鋼、16Mn或奧氏體不鏽鋼時，未焊透可按局部減薄定級。對在用壓力管道允許存在的未焊透深度要求已大大放寬。而在質檢特函〔2013〕61號函中，對按3級評定安全狀況等級的低溫側氨製冷壓力管道，規定「未焊透深度與管道實測壁厚之比小於0.6，且缺陷底部最小壁厚> 2mm」。所以，JB/T4730.2-2005標準及其內附的標準附錄H規定的專用對比試塊即Ia型與Ib型已經無法適用於上述規程、文件要求的未焊透缺陷深度範圍的射線檢測。因而需要尋求一種新的射線檢測方法以滿足現有規程和文件新要求。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，它可對管道焊口與對比試塊的人工缺陷黑度進行直接對比，能夠更加快捷和直觀地評定小徑管焊口的未焊透深度範圍。
[0008]本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，包括下述步驟:
[0009]a、製作數套不同材料及不同規格尺寸的管狀對比試塊，並從中選取與需檢測小徑管的材料射線吸收係數相同或相近、規格尺寸相同的管狀對比試塊，並將管狀對比試塊與需檢測小徑管並列擺放在一起，所述管狀對比試塊的內壁面具有至少一條環向設置的人工缺陷槽；
[0010]b、將膠片放置在並列設置的管狀對比試塊與需檢測小徑管的同一側，射線源設置在另一側；
[0011]C、選擇符合JB/T4730.2-2005標準規定的透射焦距和曝光參數；
[0012]d、將射線源傾斜並採用雙壁雙影傾斜透照方法在膠片上形成若干個橢圓環型的影像；
[0013]e、將需檢測小徑管焊口透照形成的影像和管狀對比試塊上人工缺陷槽透照形成的影像進行黑度比對，判斷需檢測小徑管焊口的未焊透深度所處的範圍。
[0014]本發明中需檢測的小徑管焊縫一般為環向對接焊縫、單面焊，內表面極易存在未焊透缺陷，且缺陷一般也是環向的，焊縫在射線透照後會形成橢圓環型的影像，未焊透缺陷在橢圓環上的深度會相對較黑，本技術方案取用與需檢測管道規格尺寸相同、且內壁具有環向設置的人工缺陷槽的管子作為對比試塊，通過深度對比可以直觀的判斷需檢測小徑管焊口的未焊透深度範圍，以評定未焊透深度是否符合標準。
[0015]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述步驟a中，所述管狀對比試塊的其中一條人工缺陷槽與需檢測小徑管焊口處的中心線相對齊。
[0016]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述管狀對比試塊內壁面上的人工缺陷槽的數目為3條，所述需檢測小徑管焊口處的中心線與位於中間位置的人工缺陷槽相對齊。具有3條人工缺陷槽的管狀對比試塊可作為通用型未焊透深度對比試塊，3條人工缺陷槽的槽深依次增加或減少，在評定需檢測管道的未焊透深度範圍時，將中間的人工缺陷槽與焊縫中心線相對齊，使得未焊透深度範圍評定更加方便快捷。
[0017]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述管狀對比試塊內壁面上的人工缺陷槽的數目為I條。僅具有單條人工缺陷槽對比試塊可作為氨管道專用型未焊透深度對比試塊，其作為標準試塊，當需檢測的氨管道的未焊透深度對比超出該對比試塊時，則評定為超標。
[0018]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述步驟b中射線源的射線束中心指向透照區的中心，該中心位於管狀對比試塊和需檢測小徑管焊口交界部位的正中。射線源位於並列設置的管狀對比試塊及需檢測小徑管交界的中心面位置上，射線源透射到管狀對比試塊及需檢測小徑管的間距相同，能保證比對更加準確。
[0019]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述步驟b中膠片與管狀對比試塊及需檢測小徑管相貼合。該設置能夠避免膠片的失真程度較小。
[0020]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述步驟d中射線源的傾斜角度小於30度。上述傾斜角度在避免雙壁單影焊縫畸變過大的前提下，並使得影像的寬度控制在一倍焊縫寬度左右。
[0021]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述人工缺陷槽的槽寬為
1.0 ?2.5mm,槽深為 0.5 ?2.5mm。
[0022]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述管狀對比試塊外壁面對應於人工缺陷槽的位置上設置有模擬焊縫餘高，模擬焊縫餘高的兩邊緣超出人工缺陷槽的邊緣。在對應於人工缺陷槽的位置上的外壁面上設置有具有一定的焊層高度來模擬小徑管焊口的焊縫餘高，模擬焊縫餘高的寬度應超出人工缺陷邊緣足夠的寬度以防止影像重疊，該模擬焊縫餘高還可以通過直接由厚壁管加工而成。在檢測時候可通過射線檢測進行黑度對比，從而對小徑管的焊口未焊透深度進行檢測評估。
[0023]在上述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法中，所述模擬焊縫餘高的高度為
1.5?2.5_。優選數值為2_。
[0024]與現有技術相比，本發明具有以下的優點:它能夠將需檢測小徑管焊口的焊縫影像和管狀試塊本體上人工缺陷槽的影像在同一張射線底片上無重疊地呈現，同時還能夠保證兩者的畸變和失真程度小，底片的靈敏度達到相關技術要求和相關標準的規定，具有檢測效率高的特點，它能夠直觀地得出小徑管焊口的未焊透深度範圍，避免不必要的多次檢測，省時省力。而且該方法不僅可以實現對小徑管焊口未焊透深度檢測，還可以實現對小徑管焊口的根部內凹深度進行檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的試塊布置圖。
[0026]圖2是本發明的透照方式示意圖一。
[0027]圖3是本發明的透照方式示意圖二。
[0028]圖4是本發明中通用型管狀對比試塊的結構示意圖。
[0029]圖5是本發明中氨管道專用型管狀對比試塊的結構示意圖。
[0030]圖中，1、需檢測小徑管；la、焊縫；2、管狀對比試塊；2a、模擬焊縫餘高；2b、人工缺陷槽；3、膠片；4、射線源。
【具體實施方式】
[0031]以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。
[0032]實施例一:
[0033]參照圖1、圖2、圖3和圖4,本實施例一為一種用於檢測外直徑Dtl < IOOmm的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，包括下述步驟:
[0034]a、製作數套不同材料及不同規格尺寸的管狀對比試塊2，並從中選取與需檢測小徑管I的材料射線吸收係數相同或相近、規格尺寸相同的一套管狀對比試塊2，並將該管狀對比試塊2與需檢測小徑管I並列擺放並捆綁在一起，該管狀對比試塊2管狀對比試塊2的內壁面具有3條環向設置的人工缺陷槽2b，外壁面對應於人工缺陷槽2b的位置上具有一圈向外凸起的模擬焊縫餘高2a，管狀對比試塊2擺放時，位於其內壁面中間的人工缺陷槽2b與需檢測小徑管I的焊縫中心線水平對齊，且模擬焊縫餘高2a的兩邊緣超出人工缺陷槽的邊緣；
[0035]b、將膠片3放置在並列設置的管狀對比試塊2與需檢測小徑管I的同一側，射線源4設置在另一側，並使得射線源4的射線束中心垂直指向透照區的中心，該中心位於管狀對比試塊2的模擬焊縫餘高2b和需檢測小徑管I焊口交界部位的正中，射線源4與需檢測小徑管I及管狀對比試塊2的間距相等。
[0036]C、選擇符合JB/T4730.2-2005標準規定的透射焦距和曝光參數；
[0037]d、將射線源4傾斜並採用雙壁雙影傾斜透照方法在膠片3上形成若干個橢圓環型的影像；
[0038]e、將需檢測小徑管I焊口透照形成的影像和管狀對比試塊2上人工缺陷槽2b透照形成的影像進行黑度比對，判斷需檢測小徑管I焊口的未焊透深度所處的範圍。
[0039]本實施例中的模擬焊縫餘高2a的高度H為1.5~2.5mm，優選為2mm。
[0040]本射線檢測方法可藉助黑度計對需檢測小徑管I上焊縫形成的影像與管狀對比試塊2上人工缺陷槽2b形成的影像進行黑度判定，從而評定該需檢測小徑管I焊口的未焊透深度範圍，並可進一步由管狀對比試塊2上人工缺陷槽2b的深度數據對比判斷是該焊口的未焊透深度是否超標。
[0041]本實施例所記載的射線檢測方法，通過採用通用型的管狀對比試塊2可對各種小徑管進行通用型檢測。
[0042]本實施例中的管狀對比試塊2的尺寸規格如下表所示:
[0043]單位mm
【權利要求】
1.一種小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，包括下述步驟: a、製作數套不同材料及不同規格尺寸的管狀對比試塊(2)，並從中選取與需檢測小徑管(I)的材料射線吸收係數相同或相近、規格尺寸相同的管狀對比試塊(2)，並將管狀對比試塊(2)與需檢測小徑管(I)並列擺放在一起，所述管狀對比試塊(2)的內壁面具有至少一條環向設置的人工缺陷槽(2b)； b、將膠片(3)放置在並列設置的管狀對比試塊(2)與需檢測小徑管(I)的同一側，射線源(4)設置在另一側； C、選擇符合JB/T4730.2-2005標準規定的透射焦距和曝光參數； d、將射線源(4)傾斜並採用雙壁雙影傾斜透照方法在膠片(3)上形成若干個橢圓環型的影像； e、將需檢測小徑管(I)焊口透照形成的影像和管狀對比試塊(2)上人工缺陷槽(2b)透照形成的影像進行黑度比對，判斷需檢測小徑管(I)焊口的未焊透深度所處的範圍。
2.根據權利要求1所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述步驟a中，所述管狀對比試塊(2)的其中一條人工缺陷槽(2b)與需檢測小徑管(I)焊口處的中心線相對齊。
3.根據權利要求2所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述管狀對比試塊(2)內壁面上的人工缺陷槽(2b)的數目為3條，所述需檢測小徑管(I)焊口處的中心線與位於中間位置的人工缺陷槽(2b )相對齊。
4.根據權利要求2所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述管狀對比試塊(2)內壁面上的人工缺陷槽(2b)的數目為I條。
5.根據權利要求1所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述步驟b中射線源(4)的射線束中心指向透照區的中心，該中心位於管狀對比試塊(2)和需檢測小徑管(I)焊口交界部位的正中。
6.根據權利要求5所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述步驟b中膠片(3 )與管狀對比試塊(2 )及需檢測小徑管(I)相貼合。
7.根據權利要求1所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述步驟d中射線源(4)的傾斜角度小於30度。
8.根據權利要求1至7任意一條所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述人工缺陷槽(2b)的槽寬為1.0?2.5mm,槽深為0.5?2.5mm。
9.根據權利要求1至7任意一條所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述管狀對比試塊(2)外壁面對應於人工缺陷槽(2b)的位置上設置有模擬焊縫餘高(2a)，模擬焊縫餘高(2a)的兩邊緣超出人工缺陷槽(2b)的邊緣。
10.根據權利要求9所述的小徑管焊口未焊透深度的射線檢測方法，其特徵在於，所述模擬焊縫餘高(2a)的高度為1.5?2.5mm。
【文檔編號】G01B15/00GK103792243SQ201410064779
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】李隆駿, 郭黎群, 洪君華, 盧明技, 顧榮見, 董靈軍, 餘旭紅 申請人:台州市中奧特種設備檢測技術服務有限公司