高含硫化氢气田钢质管道环焊缝射线检测(SY_T4120-2012)

1、高含硫化氢气田钢质管道环焊高含硫化氢气田钢质管道环焊缝射线检测缝射线检测（SY/T4120-2012）2012-01-04 发布 2012-03-01 实施 根据国家能源局关于下达2010年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知（国能科技2010320号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。 本标准的主要技术内容是：总则，术语，基本规定，辐射防护，检测设备、器材和材料，焊缝表面要求和检测时机，检测技术，曝光量和曝光曲线，无用射线和散射线的屏蔽，胶片处理，底片质量，射线数字成像技术，焊缝缺陷的类型及质量分级

2、，射线检测报告等。 本标准主编单位：中国石油天然气西南油气田分公司 本标准参编单位：四川佳诚油气管道质量检测公司 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川瑞迪射线数字影像技术公司 四川正吉油气田工程建设检测公司 1 总 则 1.0.1 为了统一石油天然气工业中硫化氢含量大于或等于5%(体积百分数)的高含硫化氢气田钢质管道环焊缝射线检测技术及质量分级，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于直接接触高含硫化氢天然气介质、壁厚为250的天然气集输管道、站场及净化装置工程钢质管道环焊缝的X射线、射线胶片检测和数字成像检测以及质量分级。本标准不适用于复合钢管焊缝的射线检测，也不适用于油气管道制管焊缝的射线

3、检测。 1.0.3 高含硫化氢气田钢质管道环焊缝射线检测除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术 语 2.0.4 圆形缺陷 round flaw 长宽比不大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。他们可以是圆形、椭圆形、锥形或带有尾巴（在测定尺寸时应包括尾部）等不规则形状。 2.0.5 条形缺陷 stripy flaw 长宽比大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。 2.0.9 射线数字成像技术 digital radiography technology 一种通过射线数字成像器件，将穿过构件的射线转换成数字灰度图像的技术。 3 基本规定 3.1 检测单位责任 3.1.1 检测单位应按本标

4、准第3.2节的要求编制射线检测工艺规程。 3.1.2 检测程序及检测结果应正确、完整，并有相应责任人员签名认可。检测记录、报告及底片（数字图像）等应按规定要求存档。 3.1.3 检测人员的资格等级和有效期应符合相关规定。 3.1.4 检测仪器、设备应定期校准合格并有记录。 3.2 检测工艺规程 3.2.1 射线检测工艺应包括射线检测工艺规程和射线检测工艺卡。 3.2.2 射线检测工艺规程应按设计文件和本标准编制，并应由射线检测级或级以上人员编制，射线检测责任工程师审核，本单位技术负责人批准。射线检测工艺规程修订更改时也应履行上述程序。 3.2.3 射线检测工艺卡应根据射线检测工艺规程编制，并应

5、由射线检测级或级以上人员编制，射线检测责任工程师审核。射线检测工艺卡修订更改时也应履行上述程序。 3.3 检测人员 3.3.1 射线检测人员应按现行国家标准无损检测人员资格鉴定与认证GB/T9445或其他相关标准进行培训、考试，并持有相应考试机构颁发的资格证书。射线检测人员资格级别分为高（）级、中（）级和初（）级。 3.3.2 底片（数字图像）的评定应由级或级以上人员进行，审核应由级人员进行。 3.3.3 射线检测人员应按现行国家标准辐射安全培训规定GB11924的规定进行辐射安全知识的培训，并取得相应证书。 3.3.4 射线检测人员未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（

6、小数记录值为1.0）,测试方法应符合现行国家标准标准对数视力表GB 11533的规定。从事评片的人员应每年检查一次视力。 3.3.5 射线数字成像检测人员，除应取得射线检测相应资格证书外，还应经过相关技术培训，掌握数字成像系统的操作后，方可进行相应的工作。 3.3.6 射线检测责任工程师，应由具有射线检测级资格的人员担任。 3.4 射线检测技术等级 3.4.1 本标准规定的射线检测技术分为AB级和B级两个等级，AB级代表中灵敏度技术；B级代表高灵敏度技术。相应技术等级的条件应符合国家现行标准承压设备无损检测 第2部分：射线检测JB/T 4730.2的规定。 3.4.2 射线检测技术等级的选择，

7、应符合相关规程及设计文件的规定,或由合同各方商定。 4 辐射防护 4.0.1 射线检测操作中,应具备必要的防护设施，避免射线的直接或间接照射。 4.0.2 射线检测中的放射卫生防护应符合现行国家标准电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB 18871、工业X射线探伤放射卫生防护标准GBZ 117和工业Y射线探伤卫生防护标准GBZ 132的有关规定。 4.0.3 现场进行射线照相检测时，应采用剂量测试设备测定环境的辐射剂量，按现行国家标准工业X射线探伤放射卫生防护标准GBZ 117的规定划定控制区和监督区,并设置警示标志。空气比释动能率大于15Gy h-1的范围划为控制区，控制区边界外空气比释动能率

8、大于1.5Gy h-1的范围划为监督区。 4.0.4 现场进行射线照相检测时，应采用剂量测试设备测定环境的辐射剂量，按现行国家标准工业Y射线探伤卫生防护标准GBZ 132的规定划定控制区和监督区,并设置警示标志。空气比释动能率大于15Gy h-1的范围划为控制区，控制区边界外空气比释动能率大于2.5Gy h-1的范围划为监督区。 4.0.5 现场检测时，射线检测人员应佩带报警仪和个人剂量计。 4.0.5 现场检测时，射线检测人员应佩带报警仪和个人剂量计。 5 检测设备、器材和材料 5.1 射线源和能量选择 5.1.1 X射线照相宜选用较低的管电压。透照不同厚度焊缝时，允许使用的最高管电压应控制

9、在图5.1.1的范围内。透照截面厚度变化大的工件时，允许采用超过图5.1.1规定的X射线管电压，但最高不得超过50kV。在采用较高管电压时，应保证适当的曝光量。 5.1.2 采用放射性同位素时，宜使用Se75源进行透照。射线源的透照厚度范围应符合表5.1.2的规定。 5.1.3 采用源在内中心透照方式，在保证像质计灵敏度达到5.4.2要求的前提下，射线源最小透照厚度可取表5.1.2下限值的1/2。 表5.1.2 射线源的透照厚度范围 5.2 胶 片 5.2.1 胶片系统按照现行国家标准无损检测 工业射线照相胶片 第1部分:工业射线照相胶片系统的分类GB/T 19348.1-2003分为四类，即

10、T1、T2、T3和T4类。T1为最高类别，T4为最低类别。胶片制造商应对所生产的胶片进行系统性能测试并提供类别和参数。 5.2.2 胶片的本底灰雾度不应大于0.3。 5.2.3 AB 级射线检测技术应采用T3类或更高类别的胶片，B级射线检测技术应采用T2类或更高类别的胶片。射线检测应采用T2类或更高类别的胶片。 5.3 增感屏 5.3.1 增感屏应采用铅增感屏。增感屏的选用应符合表5.3.1的规定。 5.3.2 增感屏的表面应保持洁净和平整，在透照过程中胶片和增感屏应始终紧密接触。 5.3.2 增感屏的表面应保持洁净和平整，在透照过程中胶片和增感屏应始终紧密接触。 5.4 像质计 5.4.1

11、像质计应采用线型金属丝像质计，其型号和规格应符合国家现行标准无损检测 射线照相检测用线型像质计JB/T7902的规定。 5.4.2 双壁双影透照应采用等径金属丝像质计，其型式应符合国家现行标准承压设备无损检测 第2部分：射线检测JB/T4730.2附录F的规定。 5.4.3 像质计灵敏度应按表5.4.2-1、表5.4.2-2、表5.4.2-3的规定选择。焊缝两侧母材公称厚度不同时，应以薄板选取像质计。 5.4.4 像质计的放置应符合下列规定： 1 双壁单影透照时,像质计置于胶片一侧的工件表面上，应显示的金属丝处于一次透照长度的1/4位置，钢丝横跨且垂直于焊缝，细丝置于外侧。外径大于等于250的

12、管道，一次透照长度两端的1/4位置均应放置一个像质计。 2 中心周向曝光时，至少每隔90放置一个像质计。像质计宜放置在源侧。当像质计无法放置在源侧时，允许放置在胶片侧。像质计放置在胶片侧时，应进行对比试验。 3 对外径小于或等于89的钢管环焊缝进行双壁双影透照时，选用等径金属丝像质计，金属丝应横跨且垂直于焊缝放置，像质计宜放置于射线源侧被检焊缝有效透照区中心部位。 4 当像质计放置在胶片侧时，应在像质计上适当位置放置铅字“F”作为标记，F标记的影像应与像质计的标记同时出现在底片上，且应在检测报告中注明。 5.4.5 当底片黑度均匀部位（一般是邻近焊缝的母材金属区）能够清晰地看到长度不小于10m

13、m的连续金属丝影像时，则认为该丝是可识别的。等径金属丝像质计至少应能识别两根金属丝。 5.5 标 记 5.5.1 透照部位的标记应由定位标记和识别标记组成。 5.5.2 定位标记包括搭接标记（）和中心标记（ ），或铅字定位标尺。当铅质搭接标记用英文字母或数字表示时，可不用中心标记。定位标记应放置在工件上,不得放在曝光暗袋和暗盒上。 5.5.3 识别标记应包括工程编号、桩号（线号）、焊缝编号（焊口号）、部位编号（片号）、施工单位代号、壁厚、透照日期等。返修部位还应有返修标记Rx（其脚码表示返修次数）。 5.5.4 定位标记和识别标记均应在底片适当位置显示，并离焊缝边缘至少5mm。搭接标记应放于胶

14、片侧。所有标记的影像不应重叠，且不应干扰有效评定范围内的影像。标记的布置可参照本标准附录A。 5.5.5 当射线底片上无法清晰地显示焊缝边界时，应在焊缝两侧放置铅字识别标识。 5.5.6 工件表面应作出永久性标记。若材料性质或使用条件不宜在工件表面作永久性标记时，应采用底片分布图来记录。 5.6 评片室和观片灯 5.6.1 评片应在专用的评片室内进行。评片室应整洁、安静，温度适宜,光线应暗且柔和。 5.6.2 评片人员在评片前应经历一定的暗适应时间。从阳光下进入评片的暗适应时间宜为5 min10min；从一般的室内进入评片的暗适应时间不应少于30s。 5.6.3 观片灯应符合现行国家标准无损检

15、测 工业射线照相观片灯最低要求GB/T 19802的规定。观片灯的亮度至少应观察到黑度为4.0的底片，且观察的漫射光亮度可调。对不需要观察或透光量过强的部分应采用遮光板屏蔽。 5.6.4 底片评定范围内的亮度应符合下列规定： 1 当底片评定范围内的黑度 D2.5时，透过底片评定范围内的亮度不应低于30cd/m2； 2 当底片评定范围内的黑度 D2.5时,透过底片评定范围内的亮度不应低于10cd/m2。 5.6.5 评片时可以使用放大倍数小于或等于5的放大镜辅助观察底片的局部细节。 5.7 黑度计和标准黑度片 5.7.1 应采用数字显示型式的黑度计，黑度计可测的最大黑度不应小于4.5，黑度计允许

16、偏差应为0.05。黑度计应至少每6个月校验一次。校验方法应按本标准附录B的规定进行。 5.7.2 所使用的标准黑度片至少应每2年送国家法定的计量单位检定一次。 6 焊缝表面要求和检测时机 6.0.1 焊缝及热影响区的表面质量（包括余高高度）应经外观检查合格。 6.0.2 在焊缝及焊缝附近不应有影响底片评定的飞溅物和其他杂物。 6.0.3 射线检测应在焊接全部完成后进行（特殊情况除外）。 7 检测技术 7.1 透照方式 7.1.1 根据射线源、工件和胶片之间的相互位置，管道环缝主要采用中心透照、双壁单影透照和双壁双影透照三种方式（见图7.1.1）。 7.1.2 具备单壁透照条件的，应采用单壁透照

17、方式。具备中心透照条件的，应采用中心透照方式。当单壁透照方式不可行时，方可采用双壁透照方式。 7.1.3 射线源置于管道外，胶片放置在离射线源最近一侧管内壁相应焊缝区域的单壁外透照法，检测技术应符合现行国家标准无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法GB/T12605的规定。 7.1.4 射线源置于管道中心以外的位置，胶片放置在管道外表面相应焊缝区域的偏心内透照法，检测技术应符合现行国家标准无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法GB/T12605的规定。 7.2 几何条件 7.2.1 AB 级射线检测技术射线源至被检部位工件表面的距离应满足式7.2.1-1，B 级射线

18、检测技术射线源至被检部位工件表面的距离应满足式7.2.1-2。 L110dL22/3 7.2.1-1 L115dL22/3 7.2.1-2 式中：L1射线源至被检部位工件表面的距离，mm； d焦点尺寸（方焦点取边长，长焦点取长短边之和的1/2），mm； L2被检部位工件表面至胶片的距离，mm。 L2的取值应符合表7.2.1的规定。 7.2.2 采用源在内中心周向曝光时，当底片质量满足黑度和灵敏度要求时，L1可适当减小，但不得小于规定值的50%。 7.2.3 一次透照长度L3应满足透照厚度比K值的要求， AB 级射线检测技术的K值应小于或等于1.1，B 级射线检测技术的K值应小于或等于1.06。

19、整条环焊缝的透照次数可按本标准附录C的曲线确定。 7.2.4 当外径小于或等于250的管道环焊缝双壁单影透照时，AB 级射线检测技术的K值可放宽到1.2。整条环焊缝的透照次数可按本标准附录C的曲线确定。 7.2.5 当外径小于或等于89管道环焊缝采用双壁双影透照时，焦距不得少于600，且应满足式7.2.1-1或式7.2.1-2要求，射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底片上呈椭圆形显示，焊缝投影内侧间距以310为宜，最大间距不应超过15。透照次数应不少于两次，即椭圆显示应在互相垂直的方向各照一次；当上下焊缝椭圆显示有困难时或T/ Do0.12时，可做垂直透照，相隔120或60透照3次。 7.2.

20、6 采用周向X射线机进行源在内中心透照时，宜选用锥靶阳极X射线机。 7.2.7 采用双壁单影透照时，在满足式7.2.1-1或式7.2.1-2的前提下，射线源至被检部位工件表面距离应尽可能小。 7.2.8 采用图7.1.1 b)的透照布置进行双壁单影透照时，射线入射角度应尽可能小，射线束与胶片侧焊缝纵截面的最大夹角宜控制在10以内，但要防止两侧焊缝影像重叠，源侧焊缝影像与胶片侧焊缝影像间距不应小于10 mm。 7.2.9 采用双壁单影透照时，射线源侧焊缝影像不影响胶片侧焊缝影像评定时，可采用图7.1.1 c)的透照布置。 8 曝光量和曝光曲线 8.1 曝光量 8.1.1 当外径大于89,采用X射

21、线透照，焦距为700时，AB级射线检测技术曝光量的推荐值不应小于15mAmin，B级射线检测技术曝光量的推荐值不应小于20mAmin。 8.1.2 当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量进行换算。 8.1.3 采用射线源透照时，曝光时间不应小于输送源往返所需时间的10倍。 8.1.4 焊缝两侧管道壁厚差较大时，可用同型号胶片采用两个曝光参数在同一部位分别透照一次。 8.2 曝光曲线 8.2.1 应根据设备、胶片和增感屏等具体条件制做或选用合适的曝光曲线，并以此选择曝光参数。 8.2.2 对使用中的曝光曲线，每年至少应校验一次。射线设备更换重要部件或大修理后应及时对曝光曲线进行校验或重新制作。 9

22、 无用射线和散射线的屏蔽 9.0.1 应采用铅增感屏、铅板、滤波板、准直器、铅光阑等适当措施，屏蔽散射线和无用射线，限制照射场范围。 9.0.2 对初次制定的检测工艺或在使用中检测工艺条件、环境发生改变时,应进行背散射防护检查。 9.0.3 背散射防护的检查应符合下列规定： 1 在暗盒背面贴附“B”铅字标记，一般B铅字的高度为13mm、厚度为1.6mm,按检测工艺的规定进行透照和暗室处理。 2 当在底片上出现黑度低于周围背景黑度的“B”字影像时，则说明背散射防护不够,应增大背散射防护铅板的厚度。 3 当底片上不出现“B”字影像或出现黑度高于周围背景黑度的“B”字影像时，则说明背散射防护符合要求

23、。 9.0.4 当透照成排管道时，因管道间散射线影响大，宜在管道间用铅板或其他高密度材料来屏蔽散射线。 10 胶片处理 10.0.1 胶片冲洗宜采用自动冲洗方式处理。 10.0.2 胶片处理应按胶片使用说明书的规定进行。 11 底片的质量 11.0.1 底片评定范围内的黑度D应符合下列规定： 1 AB 级检测技术：2.0D4.0； 2 B 级检测技术：2.3D4.0。 注：1 底片黑度范围通常用搭接标记处焊缝的黑度和中心处热影响区的黑度表示。 2 采用第8.1.4条的方法透照时，只对每张底片黑度符合要求部分进行评定。 11.0.2 底片上的像质计和标记应齐全，位置应准确，且不得掩盖受检焊缝的影

24、像。 11.0.3 底片上应识别出本标准表5.4.2-1表5.4.2-3规定的像质指数。 11.0.4 底片有效评定区域内不得有胶片处理不当或其它妨碍底片准确评定的伪缺陷影像（如水迹、划伤、斑纹、脏物、皱折等）。 12 射线数字成像技术 12.1 数字成像检测系统 12.1.1 射线数字成像检测系统主要由射线源、射线数字接收转换系统、计算机系统、检测工装系统、系统软件等组成。 12.1.2 射线数字成像检测系统设备应具有出厂检验合格证和由国家有关部门认可的具有资质的射线数字成像技术检测部门出具的鉴定合格证明。 12.2 射线源 12.2.1应根据被检测环焊缝的母材厚度、材质和焦距大小，选择射线

25、源的能量范围。 12.3 射线数字接收转换系统 12.3.1 射线数字成像检测宜采用面阵列探测器成像技术，空间分辨率的像素间距应小于或等于0.4mm；动态范围不小于12bit。 12.4 计算机系统 12.4.1 计算机系统的基本配置应依据采用的射线数字成像器件对性能和速度的要求而定。宜配备较大容量的内存、硬盘、高亮度高分辨率显示器以及刻录机、网卡等。 12.4.2 系统宜配置GPS定位系统，GPS定位精度应小于或等于10m。 12.5 检测工装系统 12.5.1 应根据被检测部件的重量及透照方向要求，选择检测工装承载能力和机械自由度。各机械自由度应具有较高运转精度并能平稳运行。 12.5.2

26、 检测工装的运动必须与探测器的数据采集同步。 12.5.3 检测工装检测连续的环焊缝，需要记录多个位置的检测图像时，环焊缝采集的重复区域长度应不小于20mm。 12.6 系统软件 12.6.1 系统软件应将经过降噪处理后的图像数据作为原始图像数据，系统应能保证原始图像数据不可更改。 12.6.2 系统软件应包含降噪、灰度变换和对比度增强等基本图像处理功能。 12.6.3 系统软件应包括缺陷标记、尺寸标定、尺寸测量功能。 12.6.4 系统软件应具备采集图像的相关信息的浏览、查找和图像输出打印等功能。 12.6.5 系统软件应能根据评定结果生成检测报告。 12.6.6 系统软件应经过国家射线数字

27、成像检测技术权威机构认证通过，以确保系统的可靠性和稳定性。 12.7 曝光量 12.7.1 每套系统应绘制射线数字成像曝光曲线图。 12.7.2 曝光量应根据射线数字成像曝光曲线图确定。 12.8 图像质量 12.8.1 图像质量应采用金属丝像质计来测定。 12.8.2 用金属丝像质计最小可识别线径min(mm)来评价检测灵敏度时，像质计灵敏度值应符合本标准5.4.3的规定。 12.9 几何放大 12.9.1 几何放大倍数应按式12.9.1计算： =1+L2/L1 12.9.1 式中: 射线源焦点至被检焊缝表面距离（mm）； 被检焊缝表面至探测器表面距离（mm）。 12.10 射线数字成像一次

28、透照长度的确定 12.10.1 宜采用平板探测器作为射线接收介质时，一次透照长度应按本标准附录D的规定计算。 12.11 数字成像器件校正 12.11.1 在每天投入正常工作前，应对数字成像器件进行校正。 12.11.2 首次检测时应校验和测试图像分辨率。 12.11.3 在检测工艺条件不变条件下，如系统组成各单元所要求性能降低到80%时，应对系统进行校验。 12.11.4 检测工艺条件改变后，应重新测试图像分辨率。 12.12 性能测量的间隔时间及灵敏度的标定 12.12.1 每次检测前应校验一次灵敏度。当条件改变时，应重新校验灵敏度。在相同条件下，连续开机4h应校对一次灵敏度。 12.12

29、.2 系统确定后或系统改变后应测试系统性能。在系统正常使用条件下，每月应至少测试一次系统性能；在系统停止使用一个月后重新使用时，应重新校验系统性能。系统分辨率每三个月校验一次。系统分辨率的测试应按本标准附录E的规定进行。 12.13 图像尺寸校准 12.13.1 每次评定前，应作一次标定。连续检验时，在透照工艺一致的条件下，每一条同类型的需评定的焊缝检验图像中，应至少有一幅图像是具有检验图像标定尺的。 12.13.2 标定时应将试块紧贴在被检焊缝的一侧与焊缝同时成像。用计算机提供的测量方法多次测量图像上试体放大或缩小比例，当测量值趋近于某一定值时，表示图像评定尺的标定结果已准确。 12.13.

30、3 图像尺寸测量误差应小于0.3mm。 12.14 图像存储格式与存储要素 12.14.1 存储格式宜采用标准数字通讯无损检测（DICONDE）格式。存储要素分为规定要素和工程要素，信息应具备不可更改性。 12.14.2 规定要素应包括工件编号、焊缝编号、透照厚度和透照工艺参数等信息，并应写入规定格式图像文件的图像描述段中。几何尺寸标定结果、缺陷判读标记应由评判人员输入图像描述段中。 12.14.3 工程要素包括施工单位、检测单位、检测人员、被检管道材质、检测时间、天气情况等信息，应写入规定格式图像文件的工程描述段，信息录入后在检测过程中应具备不可更改性；作为重要工程要素的GPS原始地理信息，应通过GPS定位系统采集数据后，自动记录至工程描述段。 12.15 图像评定 12.15.1 图像应以正像或负像方式显示。 12.15.2 应在光线柔和的环境下观察检测图像。图像显示器屏幕应清洁，无明显的光线反射。 12.15.3 数字成像图像评定人员在评定前应进行图像灰度分辨能力的适应训练，要求在36个灰度块中能分辨出4个连续变化的灰度块。 12.15.4 应利用软件图像处理功能，对其进行