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文档简介
石油天然气钢质管道无损检测最终版工业局《关于下达2001年石油天然气、石油化工行业标准、修订项目计划的通知》(国石化政发(2000)410号)文件要求,由石油天然气管道局盘锦北方无损年12月在海南三亚通过了由石油工程建设专业标准化委员会施工分标委组织的标(1)目前石油天然气管道(含集输管道及其站场),特别是油气长输管道正(2)在检测工艺方面,应总结我国石油天然气企业在国内外长输管道施工检(3)验收标准部分应在原标准的基础上,充分考虑我国油气管道,特别是长(1)射线检测部分a适用管壁厚度由2mm~30mm修改为2mm~50mm。b更新了胶片的分类方法,对于γ射线检测,由于能量偏高,工件对比度低,选用T₂或T₃胶片。用提高胶片对比度的方法弥补工件对比度的不足。c将原标准双壁双影透照的界限由原来的φ114mm改为φ89mm,这与GB3323-1987和APIstd1104相一致,并明确了小径管检测的要点。d根据长输管道检测的类型,完善了底片上的标记。e为便于爬行器的检测,参照EN1435-1997,只要满足底片质量和灵敏度要求,几何不清晰度可适当放宽,焦点到工件表面的距离L;可减少规定值的50%。f简化了缺欠深度的测定方法,取消沟槽式测深计,用缺欠黑度与较薄侧母材黑度比较来确定。g改变透照厚度T的计算方法。h底片的黑度范围:X射线~改为~;γ射线~改为~;有利于发现缺欠。(2)超声波检测部分超声波检测管壁厚度由原来5mm~30mm修改为5mm~50mm,管径增至1400mm;超声检测技术部分参照JB4730及DL/T820-2002等修订而成,重点解决了中薄(3)磁粉和渗透检测部分4验收部分验收部分主要参照了APIstd1104,并总结了我国油气管道,特别是国家重点项目-一西气东输管道工程的无损检测实践修订而成。其中,射线和超声波验收探伤及质量分级》(SY4065-93)相比,个别条款做了适当放宽(国内外主要油气管道射线检测验收标准比较详见表1);磁粉和渗透的验收标准与原标准相当。序号备注1裂纹未规定除≤4mm的弧形裂纹外,不允许存在。根部未焊透未规定单个长度≤25mm;在任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤25mm。焊缝长度小于300mm时,其累计长度≤焊缝长度错边未焊透和中间未焊透未规定单个长度≤50mm;在任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤75mm。表面未熔合、层间和坡口未熔合未规定单个长度≤25mm;在任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤50mm。焊缝长度小于300mm时,其累计长度≤焊缝长度条状夹渣未规定①夹渣宽度≤时,单个长度≤50mm;在任何连续300mm焊缝长度中,其累计长度≤50mm;②夹渣宽度≤3mm时,在任何连续300mm焊缝长度中,其累计长度≤13mm或≤4个。①单个长度≤3倍较薄侧母材公称壁厚;②夹渣宽度≤。根部线型气孔(空心焊道)未规定单个长度≤13mm;任何连续300mm焊缝长度中,其累计长度≤50mm;长度大于6mm,单个空心焊道之间距≥50mm。焊缝长度小于300mm时,累计长度≤焊缝长度的根部内凹≤相邻较薄侧母材黑长度不限。>相邻较薄侧母材黑度。按烧穿评定。烧穿>相邻较薄侧母材黑度。≤6mm或最大长度≤较薄侧母材公称壁厚或任何连续300mm焊缝长度中,其最大长度累计≤13mm。≤6mm或最大长度≤较薄侧母材公称壁厚;烧穿多于一处,咬边未规定任何连续300mm焊缝长度中,任意组合的外咬边或内咬边累计长度≤50mm;焊缝长度小于300mm时,任意组合的外咬边或内咬边累计长度≤焊缝长度的1/6。综合评定:除咬边和错边未焊透外,在任何300mm焊缝长度中,上述缺欠的累计长度>50mm为缺陷;焊缝长度小于300mm时,累计长度>焊缝长度的8%为缺陷。序号可接受长度备注2《西气东输管道工程管道对接环焊缝射线检测》裂纹未规定不允许夹层未熔合和中间未焊透≤相邻较薄侧母材底片黑度单个尺寸≤25mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤50mm。>相邻较薄侧母材底片黑度不允许条状夹渣、(包括条孔)≤相邻较薄侧母材底片黑度单个条状夹渣≤25mm,单个条孔≤13mm在任何连续300mm的焊缝长度中,其累计长度≤50mm。>相邻较薄侧母材底片黑度不允许根部未焊透,>相邻较薄侧母材底片黑度不允许≤相邻较薄侧母材底片黑度单个尺寸≤25mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤25mm。错边未焊透未规定单个尺寸≤50mm;任何连续300mm的焊缝长度中,累计长度≤75mm。内凹>相邻较薄侧母材底片黑度单个尺寸≤25mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤50mm。烧穿>相邻较薄侧母材底片黑度单个最大≤6mm。表面未熔合≤相邻较薄侧母材底片黑度外表面不允许的;内表面单个尺寸≤或任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤>相邻较薄侧母材底片黑度不允许综合评定:任何连续300mm焊缝长度中,上述各种缺欠累计长度超过50mm或超过焊缝长度的8%为不合格。3裂纹未规定不允许未熔合未规定不允许条状夹渣、(包括条孔)未规定条状夹渣宽度≤2mm时,单个长度≤2T;累计长度≤圆周的5%,但最大可为12mm。条状夹渣宽度≤2mm时,单个长度≤7mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤25mm;不足300mm,按比例折算,但最小可为7mm。根部未焊透h≤10%壁厚,单个长度≤12mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤18mm;不足300mm,按比例折算,但最小可为12mm累计长度≤圆周的10%,但最大可为18φ≤114mm备注3错边根部未焊透h≤10%壁厚,单个长度≤25mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤50mm;不足300mm,按比例折算,但最小可为25mm。累计长度≤圆周的10%,但最大可为25内凹h≤15%壁厚,≤同一级别的未焊透的长度。烧穿未规定圆形缺欠(含点与本标准相同综合评级与本标准不同4本标准裂纹未规定不允许外表面未熔合未规定不允许夹层未熔合≤相邻较薄侧母材底片黑度同中间未焊透同根部未熔合φ≤89mm>相邻较薄侧母材底片黑度评为IV级根部未熔合≤相邻较薄侧母材底片黑度单个长度≤10mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤20mm。单个长度≤5mm;累计长度≤圆周的5%,但最大可为10mm。φ≤89mm>相邻较薄侧母材底片黑度评为IV级条状夹渣、(包括条孔)未规定夹渣宽度≤2mm;单个长度≤T/3,最小可为10mm;任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过25mm。夹渣宽度≤2mm;单个长度≤T最小可为8mm;累计长度≤圆周的5%,但最小可为12夹渣宽度>2mm评为IV级中间未焊透≤相邻较薄侧母材底片黑度单个长度≤;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤25mm。>相邻较薄侧母材底片黑度评为IV级根部未焊透≤相邻较薄侧母材底片黑度单个长度≤10mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤20mm。单个长度≤12mm;连续或断续未焊透总长度≤圆周总长度的10%,且≤18mm。>相邻较薄侧母材底片黑度评为IV级错边未焊透未规定单个长度≤25mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤50mm。备注4本标准内凹>相邻较薄侧母材底片黑度单个长度≤25mm;任何连续300mm焊缝长度中,累计长度≤50mm。>相邻较薄侧母材底片黑度连续或断续内凹总长度≤圆周总长度的15%,且≤25mm。≤相邻较薄侧母材底片黑度任何长度I级烧穿<相邻较薄侧母材底片黑度≥相邻较薄侧母材底片黑度Ⅲ级内咬边未规定度不得超过30mm。连续或断续内咬边总长度≤圆周总长度的φ≤89mm圆形缺欠(含点与SY4056标准相同。综合评级任何连续300mm的焊缝长度中,Ⅱ级对接接头内条状夹渣、未熔合(根部未熔合和夹层未熔合)及未焊透(根部未焊透或中间未焊透)的累计长度不超过35mm;Ⅲ级对接接头内条状夹渣、未熔合(根部未熔合和夹层未熔合)及未焊透(根部未焊透或中间未焊透)的累计长度不超过50mm。的管子不进行综合评级二标准条文解释本标准规定了射线检测、超声检测、磁粉检测和渗透检测四种无损检测方法及射线(X、γ)检测适用于壁厚为2mm~50mm低碳钢、低合金钢等金属材料的石油天然气长输、集输及其站场的管道环向对接接头的检测与质量分级。超声检测适用于壁厚为5mm~50mm,管径为57mm~1400mm碳素钢、低合金钢等金属材料的石油天然气长输、集输及其站场的管道环向对接接头的检测与质量分级;不适用于弯头与直管、带颈法兰与直管、回弯头与直管对接接头的检测。磁粉检测适用于铁磁性材料的石油天然气长输、集输、站场的管道及常压钢制储罐的焊接接头表面、近表面缺欠的检测与验收。渗透检测适用于碳素钢、低合金钢等金属材料的石油天然气长输、集输、站场的管道及常压钢制储罐的焊接接头表面开口缺欠的检测与验收。本标准不适用工业和公用管道的无损检测,也不适用油气管道制管焊缝的无损(1)随着我国经济的快速发展,原标准规定的射线检测环向对接接头的壁厚范围2mm~30mm,超声波检测管壁厚度范围5mm~30mm、管径范围57mm~1200mm,已不能满足要求,如举世瞩目的西气东输管道工程有的管壁厚度达到32mm,管径为1016mm;为满足目前工程实际需要,同时考虑今后石油天然气管道工程的发展,本标准将射线检测适用的管壁厚度范围修改为2mm~50mm,将超声波检测管壁厚度范围修改为5mm~50mm、管径范围修改为57mm~1400mm。但对于弯头与直管、带颈法兰与直管、回弯头与直管对接接头的检测面狭小、厚度不一,且从单侧检测易漏检,不易采用超声波检测,仍保留原标准的意见。(2)磁粉检测的适用范围与原标准SY/T0444-98基本相同,只对原标准中管道磁粉检测适用的外径范围为70mm以上这一规定做了放宽,本标准不受此条限制,主要是考虑目前国内外磁轭式磁粉检测设备能满足磁极间距调整范围和保证磁极与(3)渗透检测的适用范围与原标准相同。的验收条件上提出了一般要求和较严要求两种情况,即A标准和B标准。这种规定比较符合工程实际情况,因此制定本标准时参照了JISZ3050的有关规定。由于国内石油管道的检测已经采用APIStd1104,所以在编制本标准时也参考了其有关规定。同时还参考了ASME《锅炉及压力容器VI由于日本在储罐施工和检测方面经验丰富,标准体系完善、系统、先进,我国大型储罐检测标准很多是参照日本检测标准相关内容制定的,因此本标准编制时,(4)本标准适用于石油天然气长输、集输及其站场的钢质管道焊缝检测,磁业、公用压力管道检测的界面划分很清楚,例如利比亚输油(气)管道工程,对于油气管道制管焊缝的无损检测应按国家或行业相关法规、标准执行,故本标准也不适用于油气管道制管焊缝的无损检测。下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB11924辐射安全培训规定GB16357工业X射线探伤放射卫生防护标准GB/T16673无损检测用黑光源(UV-A)辐射的测量ZBY344超声探伤用探头型号命名方法本标准在某些条文中引用和参考借鉴上述标准如射线检测中辐射防护参照缺欠按无损检测方法检出的不连续性。采用本标准验收超出合格级别的缺欠。表面未熔合表面未熔合是指熔焊金属与母材之间未能完全熔化结合且延续到表面,如图1图1表面未熔合夹层未熔合夹层未熔合是指熔焊金属之间(层间未熔合)或熔焊金属与母材之间(坡口未熔合)未能完全熔化结合,但不延续到表面,如图2所示。图2夹层未熔合章特别引入了"缺欠"这一新概念,并将其定义为:“按无损检测方法检出的不连续性"。在这里要特别注意的是两个概念之间的区别和联系。应该说"缺欠和缺陷"均为检出的不连续性。缺陷即是缺欠,但缺欠并不一定是缺陷。缺欠包括合格(2)原标准对未熔合没有定义,只在验收标准中提到层间未熔合和坡口未熔合。为了给未熔合一个确切的定义,本标准依据APIstd1104将上述两种缺欠定义为夹层未熔合,并增加表面未熔合的概念,即将熔焊金属与母材之间未能完全熔化结合且延续到表面,定义为表面未熔合。处于外表面的定义为外表面未熔合,处使用原则由于射线、超声、磁粉和渗透等检测方法都具有各自的特点和局限性,为提高检测结果的准确性,应根据被检产品的材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺欠种类、形状、部位和取向,选择最合适的无损检测方射线和超声检测主要用于检测石油天然气钢质管道对接接头内部的缺欠;磁粉检测主要用于钢质管道焊接接头表面及近表面的缺欠;渗透检测主要用于检测钢质管道焊接接头表面开口的缺欠。石油天然气钢质管道对接接头内部的面状缺欠,宜采用超声检测;管道对接接头内部的体积状缺欠及薄壁管对接接头,通常采用射线检测。铁磁性材料表面检测时,宜优先采用磁粉检测。当采用两种或两种以上的检测方法对石油天然气钢质管道的同一部位进行检测时,应符合各自的合格级别。如采用同种检测方法、不同检测工艺进行检测,当检测结果不一致时,应以质量级别最差的级别为准。(1)每种检测方法都有它的长处和不足,都不是万能的,应根据具体情况具体处理。射线检测具有便于定性、定量,直观,有据可查,可存档等特点;主要用于石油天然气钢质管道中、薄壁管对接接头内部缺欠的检测,对于体积状缺欠(如气孔、夹渣、体积状未焊透等)检出率高,但对于厚壁管道对接接头中的面状缺欠检出率较低。超声检测主要用于石油天然气钢质管道中、厚壁管对接接头内部的面状缺欠(如裂纹、未熔合等)的检测;但定性难度大,受客观条件影响严重。磁粉检测仅适用于铁磁性材料焊接接头表面和近表面缺欠的检测;对线状缺欠检出率高,对点状缺欠检出率低。渗透检测主要用于检测焊接接头表面开口的缺欠,对点状缺欠特别敏感,对宽而浅的线状缺欠检出率较低。(2)鉴于上述原因和压力容器检测常规方法的特点,当采用两种或两种以上的检测方法对同一部位进行检测时,应符合各自的合格级别。如采用同种检测方法、不同检测工艺进行检测,当检测结果不一致时,应以质量级别最差的级别为准。返修部位的检测应采用原检测方法和工艺进行。例如凡超声检测不合格的,必(3)焊缝、焊接接头和对接接头的概念。焊缝和焊接接头是两个不同概念。焊缝是指焊件焊接后新形成的结合部分。焊接接头是指用焊接方法连接的接头(简称焊头)。焊接接头包括焊缝、熔合区和热检测单位(部门)责任按本标准进行检测,必须按的要求编制出无损检测工艺规程。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、报告及底片等按规定要求存档,保存期不得少于7年。7年后,若用户需要可转交用户检测档案中,对于检测人员承担检测项目的相应资格等级和有效期应有记录。检测用的仪器、设备应定期检验合格并有记录。(1)检测单位(部门)在检测前必须按本标准编制无损检测工艺规程,无损检测工艺规程由通用工艺规程和工艺卡组成。本条规定了检测单位(部门)无损检测工艺规程的审批程序、检测程序及责任人员签名认可,目的是为以后的检查核对,分清责任,提供可靠依据。同时也对检测记录、报告及底片存档的提出了要求。无损检测人员必须按本标准编制的无损检测工艺规程进行工作,这不仅强化了无损检测工作的管理,同时更加保证了无损检测的质量。(2)检测记录由操作记录和评定记录组成,它是检测单位基层检测情况的真实写照,是检测报告真实性的试金石,是处理产品质量、分析事故原因,分清责任(是用户操作不当,还是检测责任)的依据。因此,各级检测人员必须按要求认检测记录中必备的内容包括:工程编号、规格、材质、桩号、焊口编号、检测条件、操作人员(级别)、报告人(级别)、审核人(级别)及报告日期等,具体工程项目的检测记录与底片、报告等,原标准对这些资料保存期规定为5年,修订后改为不少于7年,与JB4730的规定是一致的。(3)检测采用的仪器、设备好坏直接影响到检测结果的准确性,因此对检测仪器和设备必须定期检验,要有设备台帐,记录设备是否合格。用于检测的仪器和无损检测工艺规程无损检测工艺规程由通用规程和工艺卡两部分组成。无损检测通用工艺规程无损检测通用工艺规程按本标准编制,满足石油天然气相关法规、标准的要求。一般由无损检测中级(Ⅱ级)及以上人员编制,无损检测责任工程师审核,本单位总工程师批准。无损检测通用工艺规程修订更改时也应履行上述程序。无损检测工艺卡根据设计图样和本标准编制,满足石油天然气相关法规、标准的要求。无损检测工艺卡由无损检测中级(Ⅱ级)及以上人员编制,无损检测责任工程师审核。无损检测工艺卡修订更改时也应履行上述程序。(1)编制无损检测工艺规程的目的是针对检测的实际对各种无损检测方法的检测技术作出一个统一的规定,并符合有关规范、规程、标准的要求,以指导检测工作,确保无损检测结果的一致性和可靠性。(2)"检测工艺卡"是检测规程的补充。它是按设计图纸或合同要求编制。(3)无损检测工艺规程和工艺卡是企业无损检测质量管理的主要组成部分。(1)无损检测是一项综合性技术,涉及知识面广,专业性强。同时,检测标(2)这里规定的从事无损检测的人员必须持有国家有关部门颁发的,与其工规定了无损检测人员资格和责任,从而保证本标准在使用过程中的正确实施,以达到确保产品的检测质量。职业照射剂量限值:应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过①由主管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平②任何一年中的有效剂量,50mSv(5rem);③眼晶体的年当量剂量,150mSv(15rem);④四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量,500mSv(50rem)。(2)GB16357-1996《工业X射线探伤放射卫生防护标准》中规定了工业X射线探伤装置和探伤作业场所及有关人员的放射卫生防护要求,适用于500KV以下的工业X射线探伤装置的生产和使用。该标准规定,现场进行X射线检测时,应按辐射防护标准设定控制区和管理区,或确定屏蔽层及时间防护的具体数据,应向X射线机制造厂索取有关X射线照X射线现场进行透照检查时,必须考虑控制器与X射线管和被检物体的距离、照射方向、时间和屏蔽条件等因素,以保证检测作业人员的受照剂量低于剂量限值,并应达到可以合理做到尽可能低的水平。进行透照检测时,可将被检物体周围的空气比释动能率在40μGy·h¹进入X射线区”标牌,检测作业人员应在控制区边界操作,否则必须采取防护措范围内可划为管理区,在其边界上必须设警戒标志,如信号灯、铃、警戒绳,并悬挂清晰可见的"无关人员禁止入内"警告牌,必要时专人警戒。还应注意控制在管理区边界附近不应有经常停留的公众成员。现场透照的工作条件和现场变动时,必须进行场所监测,并验证确定控制区和管理区。把控制区边界空气比释动能率定为40μGy·h¹是按放射性工作人员年个人剂量当量限值的十分之三(15mSv)和每周实际开机时间为推算的。如果每周实际开机时间t大于,控制区边界空气比释动能率应按下式计算:同时,管理区边界空气比释动能率也相应改变。伤机防护性能及其使用过程中的放射防护和有关监测要求。适用于应用γ射线探伤机进行金属构件内部结构的无损检测实践。标准把工业γ射线探伤分为移动式探伤 (即在室外、生产车间或安装现场用手提式或移动式γ射线探伤机进行探伤的工作过程)和固定式探伤(即在专用γ射线探伤室内固定安装的或可有限移动的探伤机进行γ射线探伤的工作过程)两类。标准规定了γ射线探伤的防护性能要求,固定式探伤的放射防护要求,以及移动式探伤的放射防护要求。①进行探伤作业前,应先将工作场所分为控制区和管理区。②控制区边界外空气比释动能率低于40μGy·h¹(4mrad·h¹)。在其边界应悬挂清晰可见的"禁止进入放射性工作场所"标牌。未经许可人员不得进入该范围边界,可采用绳索、链条和类似的方法或安排监督人员实施人工管理。控制区范围的计算方法见GB18465-2001标准的附录B。③管理区位于控制区外,允许有关人员在此区活动,培训人员或探访者也可进心,电离辐射!"标牌,公众不得进入该区域。④进行探伤作业时,必须考虑γ射线机和被检物体的距离、照射方向、时间和屏蔽条件,以保证作业人员的受照剂量低于年剂量限值,并应达到可以合理做到的(4)关于油气管道和球罐安装等野外施工中射线检测公众安全的管理区外边控制区的边界以外是检测人员的操作区,管理区的外边界以外是公众安全活动区。把控制区边界空气比释动能率定为40μGy·h⁻是按放射性工作人员年个人剂量限值50msv的十分之三(15msv)和每周开机时间为推算的。X射线管理区的外边界是按控制区外边界空气比释动能率规定的十分之一确定,即为4μGy·h¹,而γ射线管理区的外边界是按控制区外边界空气比释动能率管理区外边界的吸收剂量对于固定场所或长期使用这些规定是无可非议的,但对于油气管道和球罐野外施工中的检测而言,它的开机时间很短:例1一个8000m³的球罐,直径为25m,壁厚24mm,用280Ci的Ir192源透照,用AGFAD4胶片需要15小时,按4次透照计算(包括返修和透照)仅需要60例2一个1000m³的液化石油气储罐,直径,用100Ci的Ir192源透照,用AGFAD7胶片,一次曝光需小时,按4次透照为限,仅需125小时。这些地区的公众有的接受一次照射之后,可能几年或几十年都不会再受照射,这些公众属于偶尔接受射线照射,把这些偶尔接受剂量和在固定场所经常接受射线照射的公众,同样来划分管理区边界是不合理的。我们认为管理区的边界应按公众年个人剂量5msv的十分之三()和年接受照射的实际小时数来确定:按此公式估算:例1的管理区外边界空气比释动能率为25μGy·h¹(·h⁻¹);例2管理区外边界空气比释动能率为12μGy这个地区的公众年接受的最大剂量当量≤150mrem()。按例1确定控制区和管理区的边界:(钢)=cm,t=60h,T=cm;求:控制区距源的距离R₁和管理区距源的距离R₂?设g:为透过工件后距源1m处的吸收剂量率(g;=×10⁻P);则按标准要求γ射线管理区的边界空气比释动能率μGy·h¹,要使距源R₂处的吸剂量当量500mrem小倍,与检测人员10天接受的剂量当量相当。a)校正视力不得低于(小数记录值为),测试方法应符合GB11533的规定。压应控制在图3的范围内。对透照截面厚度变化大的工件时,允许采用超过图3规定的X射线管电压,但最高不得超过50KV。射线源和能量的选择应按透照厚度来确定,图3中的斜线之下的区域为允许使缝余高较高或厚度差较大(如小径管或焊缝两侧母材厚度差较大),为使有效透照允许采用超过图3规定的X射线管电压,但最高不得超过50KV,以增大宽容度。图3透照厚度和允许使用的最高管电压来源于GB3323-1987标准,最高不得超出50Kv主要参照欧洲标准和GB/T12605-1990标准,与JB4730标准规定相当。γ射线源的最小透照厚度见表1。表1γ射线源的最小透照厚度γ射线源最小透照厚度T(mm)平均能量(Mev)油气管道检测过去一般选择用Ir192γ射线源,近年来中薄壁管道广泛采用了最小透照厚度≥5mm,这与JB4730标准规定基本相当。Se75γ射线源是一种人工放射性同位素,原子量数为75,其核中含质子数为素或其化合物,在中子反应堆中照射,取出后直接应用或经过化学处理后使用。Se75γ射线源半衰期天,衰变方式为轨道电子俘获,比活度×10'℃i/g,放射Kr常Se75γ射线源主要能谱线有9根,能量分别为、、、、、、、、(MeV)。其相对强度可只考虑强度最高(100%)、(%)、(%)、(%)的四根线。按幅度能量及相对强度推算,其平均能量为。与Ir192γ射线源相比,该γ射线源更适用于薄板焊缝检测。近年来国内在管道检测中应用日益增多,欧洲国家和国内电力系统已将其列入标准(如BS/NE1435-1997和DL/T821-2002)。(2)用Se75γ射线源进行检测,曝光时间如何确定?γ射线源的曝光时间可通过曝光量公式计算确定,即:t=K×F²×2/A公式中的曝光常数K、半价层d:2需通过试验测定。对天津Ⅲ型胶片,在底片黑度为~时,试验测定的曝光常数K=;对于天津V型胶片,试验测定的曝光常数K=。半价层试验得出了Se75的半阶层随透照厚度的增加而有所增加的关系曲线,这是由于Se75源具有多条线谱,穿透物质过程中线质发生硬化的结果。对于曝光时间计算的半价层取值:透照厚度小于等于10mm时,半价层取7mm;透照厚度大于10mm时,半价层取10mm;能很好地满足精度要求。由此得到用Se75射线源进行透照的曝光时间的计算公式:①天津Ⅲ型胶片,底片黑度为~,t=×2/A;②天津V型胶片,底片黑度为~,t=×2¹/A;例1试计算φ710×10mm管道环缝,采用中心透照法,曝光时间为多少?解:使用AGFAC7胶片(相当于天Ⅲ)时,例2用AGFAD7胶片,采用中心透照法,φ1016×20mm的管道环焊缝,求曝光时间为多少?(已购Se75源时,源活度为100Ci,现用过30天,半衰期为120例3用Se75源透照φ273×7mm管道环焊缝,试计算透照次数N和曝光时间t?(已知Se75源购入时为100Ci,现已过150天,使用AGFAD7胶片)尺寸d=φ3×3mm解:①先确定焦距F:透照方式采用双壁单影法,满足几何不清晰度的最小值L₁≥10dL²³(L:越小,一次透照长度越大,N越少)。②求NN=180/(θ+n)N=180/(θ+η)=180/(°+°)③计算t(对于双壁单影透照T用2T计算)(次)例4用100CiSe75源的爬行器,透照中1016×26mm管道环缝,试计算曝光时间?经过4个月后,用此源透照该管道环焊缝需要曝光多少时间?(已知胶片为从这个例子可以看出,对于这种规格的长输管道可以说是国内石油天然气油气管道中较大的。一个100Ci的Se75γ射线源,4个月内最大曝光时间不过是15分钟,这证明Se75γ射线源的爬行器,完全适用于长输管道环焊缝的检测。(3)Se75γ射线源照相有哪些特点?国内进行的Se75照相试验得出以下结论:②Se75γ射线源与天津V型胶片组合的照相质量明显优于Se75γ射线源与天④由于Se75γ射线源的线质较Ir192射线源的线质软,其透照厚度上限受到限制。当透照厚度范围在35mm~40mm时,因曝光时间较长而使用感到不便。因此Se75γ射线源最适合于透照厚度不大于30mm,且直径不大于1200mm环缝爬行器中胶片b)在满足灵敏度要求的情况下,一般X射线选用T;类型胶片。γ射线选用T₂或T₃型胶片。工业射线胶片是提高像质质量的重要技术措施之一。本标准胶片分类来源于JB4730。胶片的特性见表02。国内外主要胶片的分类可参照见表03。速度居中的T₃类型胶片;对于γ射线由于线质较硬,当工件透照厚度不太大的情况下,宜选用T₂胶片,用高胶片的对比度(指细粒、微粒的胶片)来弥补由于γ射线线质硬造成工件对比度的降低,确保△D≥△Dmin,以便于识别和评定。对于透照厚度较大的管道环焊缝,由于曝光时间过长,在保证灵敏度要求的情况下,也可采用T₃型胶片,以缩短曝光时间。在保证灵敏度要求的情况下,对于厚度差较大的工件如小径管透照为增大宽容度,扩大评定区范围,也可用T;型胶片。胶片系统类别感光速度特性曲线平均梯度感光乳剂粒度梯度最小值颗粒度最大值(δp)(梯度/颗粒度)最小值(G/低高微粒较低较高细粒中中中粒高低粗粒注:表中的黑度均指灰雾度以上的黑度。足要求外,还要求胶片的质量要稳定,在同类别胶片中对比度高,无制造过程中的类别常见胶片牌号类类KodakM,T;AgfaD4,D5;DupontNDT55,NDT65;Fuji50,80;天津V型;上海GX-A5类KodakAA,B;AgfaD7,D8;DupontNDT70,NDT75;Fujil00;天津N-Ⅲ,IV-C型;上海GX-A7类KodakCX;AgfaD10;DupontNDT89;Fuji400;天津Ⅱ型。增感屏a)采用铅增感屏或不用增感屏。增感屏的表面应保持洁净和平整。增感屏的选用见表2。b)在透照过程中胶片和增感屏应始终紧密接触。表2增感屏的选用射线种类增感屏材料前屏厚度(mm)后屏厚度(mm)≤400KVX射线、Se75铅铅(1)增感屏能提高胶片感光速度,缩短曝光时间,同时也能吸收一部分前后散射线,一般情况下应使用增感屏,当工件透照厚度T较薄时,可不用增感屏,但应进行背部散射线屏蔽。(2)与原标准相比,前后屏的厚度范围相同。(3)Se75γ射线的平均能量为,在9根能谱中强度最大的4根能量均在~范围内,处于400KvX射线的能量范围内,故前后屏采用~mm。经试验证明增感屏厚度在~mm时的底片质量最佳,但曝光时间过长,一般推荐选用mm的增感屏,厚工件可采用较薄的增感屏。(4)在使用增感屏时,应注意以下几点:①胶片和增感屏在透照过程中应相互贴紧。实验证明:若增感屏与胶片之间有mm间隙,黑度差则下降25%;若间隙为mm则黑度差下降50%。为达到贴紧目的,做②在透照中,不要用硬东西支撑暗袋,以免使增感屏局部受压或产生划伤。③在冲洗胶片时,应把增感屏同胶片一起抽出,然后把胶片取出。在冲洗时不要将药液溅到增感屏面,否则底片会出现伪像。④禁止使用劣质增感屏,对于磨损严重或不平整的增感屏应更换,并注意平时像质计采用线型金属丝像质计,其型号和规格应符合JB/T7902的规定。像质计的选用a)按透照厚度T选择表3规定的像质指数。按表4确定像质计型号,但钢管环缝的外径小于或等于89mm时,应采用GB3323图E的等丝专用像质计。表3像质计灵敏度值透照厚度T要求达到的像质指数Z线直径透照厚度T要求达到的像质指数Z线直径987表4像质计型号的选用6像质计型号透照厚度(mm)>16~80b)透照厚度T按表5计算。表5焊缝的母材厚度和透照厚度母材厚度焊缝余高透照厚度Ta(mm)单层透照双层透照(含双壁单影)T无TT单面T双面注:焊缝两侧母材厚度不同时,以薄板计。像质计的放置a)像质计应放在射线源一侧的工件表面上,中心钢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。b)当对环缝作中心周向曝光时,像质计应放在内壁,每隔90o放一个。c)双壁单影透照时,像质计应放于受检部位的内壁,具体部位与a)款同。d)对于管道环缝像质计无法在射线源侧放置,允许放在胶片侧,但像质计指数应提高一级,使实测像质指数达到表3的要求。e)对外径小于或等于89mm的钢管环缝进行双壁双影透照时,像质计应放置于射线源侧被检焊缝有效透照区中心部位。本标准仍采用JB/T7902-1999标准中的R10系列Fe-1/7、Fe-6/12和Fe-10/16三种金属丝型像质计,对于管外径φ≤89mm的管子焊缝,采用GB3323-87等丝专用像质计如图01所示,这与原标准规定一致。图01专用象质计(1)本标准射线检测技术部分主要参照JB4730标准,且射线照相技术等级与AB级相当;但对于检测灵敏度JB4730是采用欧洲标准EN1435-1997《焊接接头的射线检测》编写的,没有规定出像质计在胶片侧的像质指数,且像质计灵敏度指的是母材上的灵敏度,而不是焊缝上的灵敏度,这与国际上通用的APIstd1104标准接轨有困难,且我国石油天然气企业在国内外油气管道施工中,对环焊缝的射线检测基本上都是采用管道爬行器,像质计均放在胶片侧,要作对比试验困难,像质计灵敏度都是焊缝灵敏度。因此,本标准在检测灵敏度部分的修订中没有参照JB4730标准,主要采纳ASME规范第V卷、GB3323-87和JISZ3104标准中的相关内(2)本标准表3的像质计灵敏度值是按透照厚度T来确定,是像质计置于射线源侧要求达到的像质指数,这与GB3323-87、JB4730-94及原标准规定是一致(3)本标准表5透照厚度的T计算适用于单壁透照、双壁单影透照,也适用于φ≤89mm以下管子双壁双影透照,这与JB4730-94和日本标准JISZ3104是一致的,但与原标准和GB3323-87有较大的改变,从而灵敏度也在改变。①像质计置于射线源侧不同透照方法,油气管道透照厚度T计算及像质指数Z的确定。a单壁透照法按表5得T=T+2mm,查表3可确定Z值。这与GB3323-87、JB4730-94均一例1用爬行器透照中1016×20mm管子焊缝,按Ta=20+2=22mm查表3得Z为b双壁单影透照法原标准按GB3323-87编制,T按透照部位的厚度计即T=T+2mm。这种透照与单壁透照的差别就在于多透过一个母材厚度T,起滤波作用,使射线的线质变硬,灵敏度降低。按T查表3确定的像质灵敏度在特殊透照条件下过高,无法达到标准要求,故将查得的Z值减一作为标准要求达到的灵敏度。如例1T=T+2mm=20+2=22mm,Z=10-1=9。本标准参照JISZ3104和JB4730-94将T=2T+2mm处理,按T查表4确定Z值,可得a中的例题Ta=2×20+2=42mm,Z=8。c双壁双影法例2φ89×mm的管子,由本标准仍按表5确定T=2T+2mm,查表3确定Z值,这与JB4730-94一致,即②像质计放于胶片侧单壁和双壁单影透照的情况下,底片上像质指数Z的确a对于油气管道环缝检测而言,单壁爬行器检测和双壁单影透照像质计只能放按原标准要求应做对比试验:切取一段检测用的管对接接头,在射线源侧(双壁单影在管内透照部位)放一个像质计,在胶片侧放置一个同样型号的像质计,按正常工艺要求透照。若从底片上读出像质计在射线源侧的像质指数为Z值,而像质计置于胶片侧读出的像质指数为Z+1。对比试验表明像质计置于胶片侧的像质指数比像质计置于射线源侧的像质指数高一个指数。这就是说单壁透照和双壁单影透照像质计置于胶片侧底片上Z值要达到标准要求,就要在表3的基础上各提高一个指数。以后透照同样管件按同一工艺要求就可以按此像质计灵敏度计。长输管道环缝透照因条件变化,工件要随之改动,且长输管道作对比试验也很困难,故本标准不如例1采用单壁透照Z=10+1=11,而采用双壁单影透照Z=10-1+1=10。本标准按ASME规范规定,像质计无法放于射线源侧而放于胶片侧时,其像质识别线编号应提高一级。本标准采纳了此内容,简单易行,这与JB4730-94一致。再如例1采用单壁透照T=20+2mm=22mm,Z=10+1=11,采用双壁单影透照T=2×◆本标准只采用表5计算出不同透照方式下的T值查表3求出标准要求的像质指数Z。像质计置于胶片侧的像质指数将Z值加一即可,省去繁琐的对比试验,简◆从本标准与原标准的例证可以看出单壁透照像质计灵敏度高一级;双壁单影透照像质计灵敏度相同,有利于γ射线的推广应用;双壁双影透照的像质灵敏度高一级。◆石油天然气钢质管道环焊缝检测像质计均放于胶片侧,可不放字母“F”。(4)像质计型号的选用①表4像质计型号的选用,主要是给使用像质计型号定位,防止错用像质计而造成灵敏度不够或同一工件同一透照方式采用不同型号的像质计。这主要说明的是表5适用于单壁透照时按T选用像质计,这于GB3323-87的规定相一致。但对于双壁单影透照就发生了矛盾,故在备注中明确双壁单影透照应按透照部位的厚度计例3一个φ710×8mm的管子环焊缝,当采用中心透照时Tい=2T+2mm=2×8+2=18mm,按表3查像质指数,再提高一个级别Z=11+1=12,若仍按表4正文选择像质计型号为Fe-6/12,其要看的像质指数处于像质计的边缘,底片灵敏度是否还有提高看不出来;若按备注选用T=T+2mm=8+2=10mm计,像质计型号为Fe-10/16,要求达②对于双壁双影透照像质计型号的选用,如φ89×6mm的管子,按表4T=2T+2mm=2×6+2=14mm,按表3确定像质指数为12,即选用Fe—12等丝专用像质计,这与JB4730-94一致,与GB3323-87不同,与原标准不同,简单易行。像质计的识别在焊缝影象上,如能清楚地看到长度不小于10mm(焊缝宽度小于10mm的除外)的像质计钢丝影象,就认为是可识别的。专用像质计应能识别不少于二根金属像质计的识别与GB3323-87使用说明相同,又明确了使用专用像质计在焊缝影像上能识别不少于二根金属丝,这一点来源于JB4730-94标准的规定。此条来源于GB3323-87的规定。为防止背散射线,在暗盒背后贴高度为13mm,厚度为mm的铅字“B”(有的暗袋本身就带有“B”字)。在油气管道焊缝检测于正常现象(多出现在自带增感屏胶片上),故不作为底片判废的依据。"边蚀"效应较严重,则可在工件透照部位的地面上加铅板或在X射线机头上加准焊缝透照定位标记包括搭接标记(1)和中心标记(十)。当铅质搭接标记记(4)表示。分段透照时主要采用中心标记和搭接标记,对于管道分段透照一识别标记包括工程编号、桩号、焊缝编号(焊口号)、部位编号(片号)、施示返修次数)。(1)总结多年施工检测经验,本标准明确了识别标记的内容,其中包括工程编号、桩号、焊缝编号(焊口号)、部位编号(片号)、施工单位代号、板厚、透照日期等。返修部位还应有返修标记R.、R₂(其脚码表示返修次数)。必要时,按(2)每张底片上必须有上述标记,用带状胶片爬行器中心透照时,若一张胶工件表面的定位标记,通常沿介质流动方向从平焊位置顺时针用记号笔划定。观片灯观片灯的亮度至少应观察到黑度为的底片,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以屏蔽强光。(1)定位标记和识别标记均应在每张底片适当位置显示,并离焊缝边缘至少5mm,观片灯观片灯的亮度至少应观察到黑度为的底片,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以屏蔽强光。(2)工件表面的定位标记,通常沿介质流动方向从平焊位置顺时针用记号笔划定。根据实际工作经验一般推荐采用将识别标记布置在管道的上游端,定位标记布置在管道的下游端,且标记均放于胶片侧;但对小径管透照可不受此规定限制。(3)不同透照方式的标记布置推荐如下:①分段透照时的标记位置如图02所示。由于管径小于或等于89mm,焊缝长度短,可放标记的部位狭小,因此底片的标记也可减少,但底片上至少应有工程编号、焊缝编号、部位编号和返修标记。在射线源侧透照部位中心接近焊缝的母材上,放置部位编号(片号)和返修标记,在其后的管壁放置工程编号、焊缝编号,条件允许可按ASME第V卷的要求在焊缝附近图02分段透照时胶片、象质计和标记的布置③管道中心透照时标记的布置。片透照,另一种情况是整圈焊缝采用两张带状胶片透照。当采用一张带状胶片透照时,将装有识别标记的透度板布置在0~3点(整条焊缝从平焊位置开始按等分状)之间;当采用两张带状胶片透照时,每张底片上都应有识别标记,将两个装有识别标记的透度板分别布置在0~3点和6~9点之间;定位标记布置用标记带处观片灯的亮度是评片的重要指标。底片黑度高,对同一缺欠而言对比度△D提高,识别界限对比度△Dmin也提高,但△D提高速度高于△dmin,故随着底片黑度的提高△D增大,检测灵敏度也随之提高。但底片黑度提高的前提条件是观片灯的亮度必须大。近年来有些观片灯整体质量有所提高,特别是亮度指标,可评定黑度标准要求底片最大黑度为,所以评片灯的最大亮度应能保证观察黑度为的底片,对不需要观察或透光量过强部分应采用适当的遮光板以屏蔽强光,只有这样才能不使强光刺眼,利于底片评定;观片灯亮度可调,主要是底片黑度不一,灯光亮度也应相应变化,当黑度低的底片其亮度应小些,而对黑度高的底片,灯光相应亮些,这样不易引起评片人的眼睛疲倦。评片室评片一般应在专用评片室进行。室内的光线应暗且柔和。评片环境对评片结果有一定影响。在暗淡光线下,比普通室内光线下更易识别缺欠,但光线过暗评片人眼睛易疲劳,因此要求评片室的光线要暗、且柔和;室内照明不应在底片上产生反射,以保证对底片细节的分辨力;需注意在评片前,评片时间一般为5min~10min,从一般的室内进入评片室的暗适应时间不少于30s;评片室应洁净、肃静,以防他人干扰底片的评定。采用数字显示型式的黑度计,黑度计误差应不超过±。所使用的标准黑度片至少应2年送国家指定的计量单位检定一次。(1)黑度是底片质量的重要技术指标,黑度计是测量底片黑度的关键仪器。度片(仪器自带)进行校准。(2)对比黑度片的校验。对比黑度片是用底片制作的,时间过长黑度值将发生变化,用它校黑度计不准,因此本标准规定黑度片至少每两年检定一次。具有此校定资格的单位国内目前仅有北京光学仪器研究所,因此仪器自带的黑度片至少每两年要到此部门检定,或购置新黑度片。(3)黑度计的校验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。表面的不规(1)距焊缝中心各50mm范围内应清除飞溅、焊疤,对于母材上的深坑应补焊(2)焊缝成形粗劣易与内部缺欠相混淆,也必须修磨。b)双壁单影透照法c)双壁双影透照法(1)中心透照法一致,横向裂纹检出角为0,横向缺欠检出率高,灵敏度最佳。(2)双壁单影透照法双壁单影透照法是无法采用中心透照法对管子进行检测时而采用的方法,如小直径管道焊缝、死口、联头及几何不清晰度无法满足中心透照法要求的焊缝。这种透照方法的主要缺点:①灵敏度较低。与单壁透照相比要多穿过一个壁厚,需要X射线机的能量较高,且经过前面的壁厚进行滤波,到达检测部位线质变硬,使底片的灵敏度降低,与单壁透照相比差1~2个像质指数。②③透照时应注意机头对中或采用对中工具进行。(3)双壁双影透照法这是φ≤89mm的管子唯一的透照方法,因管子源侧焊缝距胶片远,几何不清晰度大,灵敏度低,为保证透照质量,操作时要做到如下要点:①a)项的规定,焦距应满足L;≥10dL²,且不小于600mm,椭圆透照间距为3~10mm,且最大不超过15mm,在相互垂直的方向各照一次。当椭圆透照不可行时,可采用垂直透照,透照次数不少于3次,互成120°。②按T=2T+2mm,查表3确定像质指数,使用专用等丝像质计,置于射线源侧。③透照时管电压可适当提高,曝光量小于15mA·min。④⑤注意散射线的屏蔽。几何条件射线源至被检部位工件表面的距离应满足下式:式中:L₁—源至被检部位工件表面的距离(或称透照距离),单位为mm;d—焦点尺寸(方焦点取边长,长焦点取长短边之和的1/2),单位为mm;几何不清晰度Ug≤dL₂/L₁,当射线机和透照工件一定的情况下,控制L.就控制了Ug值。L:值与GB3323-87、JB4730等标准中规定的AB级相同。采用源在内中心周向曝光时,只要得到的底片质量满足黑度和灵敏度要求,L.值可以减小,但减小最多不超过规定值的50%。由于中心透照法比双壁单影透照法优越,在保证灵敏度和底片质量满足标准要求的前提下,可以使几何不清晰度适当降低,使L;值减小,但减小值不得超过规定值的50%,以充分发挥中心透照法的优点。这与欧洲EN1435和JB4730是一致的。分段透照的次数每次透照所检测的焊缝长度称为一次透照长度L₃,通常一次透照长度L;除满足几何不清晰度的要求外,还应满足透照厚度比K小于或等于的要求。但下述情况a)外径D小于或等于89mm钢管对接焊缝采用双壁双影透照,焦距不得少于600mm,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3mm~10mm为宜,最大间距不超过15mm。透照次数一般应不少于两次,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,可做垂直透照,透照不少于三次,互成120o。b)对于公称直径小于250mm的管道环缝双壁单影透照时,K值和一次透照长度可适当放宽,但整圈焊缝的透照次数应符合下列要求:1)当射线源在钢管外表面的距离小于或等于15mm时,可分为不少于三段透照,互成120o。2)当射线源在钢管外表面的距离大于15mm时,可分为不少于四段透照,互成(1)当管材采用低合金高强钢时,应重视对横向缺欠的检出,因此本标准规定了K值。但对公称直径小于250mm的管子,其管壁较薄、压力不大,即使压强很高而承压面积小,因此所受的压力也不大;本标准对公称直径小于250mm管子焊缝的规定做了适当放宽,并不影响其质量,在锅炉压力容器标准和西气东输管道工程标准有类似规定。本条中规定的K值称为透照厚度比,即K=T’/T,其中T为母材厚度,T'为射线束斜向透照最大厚度。本标准规定环缝AB级的K值不大于。透照次数N和一次透照长度L,按下列公式计算:环缝双壁单影法公式:图03双壁单影法透照N=180°/an——有效半辐射角,°;(2)本标准中小径管界限为小于或等于89mm,而不是按SY4056-93标准中规定的小于或等于114mm规定。这样做是参照APIstd1104标准的规定,便于与国外先进油气管道标准接轨。双壁双影椭圆成像一般有两种透照方法:一种是角度法,另一种是平移法。①角度法管道透照采用角度法简单可行,但现场尤其是在高空,由于角度不易控制,底片上焊缝影像的开口间隙不准。最理想的间隙为3~5mm。经过多次实践;对外径为50mm以下的管道倾斜角小于或等于10°为好,外径大于或等于50mm以下的管道,倾斜角小于或等于7°为好。但角度法不如水平位移法好掌握。②平移法水平位移S,是利用两个相似三角形而求得的。开口间隙通常控制在3~10mm,最大间距不超过15mm。水平位移S。(见图04)应按下式计算:(3)对于公称直径小于250mm的管道环缝双壁单影透照时,对K值的要求和一次透照长度适当放宽,但整圈焊缝的透照次数,根据源距钢管外表面的距离而定,当源距钢管外表面的距离小于或等于15mm时,不少于3次;源距钢管外表面的距离大于15mm时,不少于4次;以免漏检。本条250mm界限是参照“容规”和GB150对外径中<250mm与φ≥250mm管子检测不同要求而界定的。图04双壁双影透照水平位移距离S曝光曲线是在射线机、胶片、增感屏、工件厚度、焦距及暗室处理等一定的条件下,用不同的管电压和曝光量透照阶梯试块,经暗室处理后,测出底片上某一黑度值,画出的曝光量或管电压与透照厚度之间的曲线。它是编制检测工艺和确定检测规范的依据。因此每台射线机必须绘制曝光曲线。(1)自动冲洗自动洗片机在冲洗的过程中底片质量,有时会出现对比度低、清晰度差、发黄变质及产生伪像等问题,因此,为保证底片质量,建议加强以下几②显、定影液应自动补给,冲洗应是循环温水;③自动洗片机中的传输辊,平时应经常清洗,去除附着物,以防止后序胶片的④辊是自动洗片机的主要易损件,应定期更换,以保证冲洗效果。(2)手工冲洗手工冲洗条件:显、定影槽应有恒温装置,冲片应有洁净的水源。由于暗室较潮湿、夏季闷热、冬季冷,可配置空调或电风扇等。手工冲洗由显影、停显、定影、水洗和干燥等五个程序完成。其手工冲洗方法可参见JB4730-94的附录N。编制手工冲洗操作规程,其要点是:①显影:其温度为18℃~21℃,显影时间为4~8min,显影初胶片要上下移②停显:用水冲洗10~15秒,以防显影液带入定影液中;③定影:胶片侵入定影液前1min内,要上下移动,定影时间为通透时间的2④水冲洗:在流动的水中冲洗胶片,时间一般为15~20min,不得超过⑤干燥:胶片一般放在无尘、干燥通风处自然干燥。烘干时,应在胶片自然干燥且无水滴后进行,烘干箱温度≤50℃。对于γ射线胶片手工冲洗的关键是显影液的温度控制,显影液的温度不宜过高,且应保持显影液的新鲜性。在显、定影过程中注意胶片的上下移动。底片的评定应由Ⅱ级或Ⅱ级以上人员进行。底片的评定应在评片室进行。评片室和观片灯应符合的规定。此条来源于JB4730标准。主要规定了对评片人员、评片室、观片灯、黑度计和比较黑度片的要求。具体见本标准、和的有关规定。底片的质量底片黑度(包括胶片本身的灰雾度D≤)。底片有效评定区域内的黑度应符合表6的规定。表6底片的黑度范围射线种类底片黑度DX射线γ射线注:底片有效评定区域内的黑度,用搭接标记处焊缝的黑度和中心处热影响区的黑度表示。(1)黑度是底片质量的重要指标,工业射线照相用的胶片一般为非增感型胶片;这种胶片随底片黑度的提高,对比度△D也提高,而识别界限对比度△dmin也随之提高,但△D提高的速度高于△Dmin的提高,故随着黑度的提高,底片的灵敏度也提高了。观片灯亮度是制约底片黑度提高的关键点。近年来,随着观片灯亮度的提高,国内对接接头射线检测标准的底片黑度均有所提高。参照ASME第V卷的有关规定,并结合管道对接焊缝检测的特点,故将X射线的黑度规定为~,γ射线(2)黑度的下限值是指有效评定区内焊缝上的最低黑度值,一般为底片上任一搭接标记对应的焊缝中心无缺欠部位的最小黑度值。黑度的上限值是指底片中心标记处热影响区母材的黑度。底片上的像质计和识别系统齐全,位置准确,且不得掩盖受检焊缝的影像。底片上的像质计、识别标记和位置标记是否按工艺规程的要求放置,例如放置位置是否正确,有无压焊缝,这是衡量底片质量又一指标。表3是像质计置于射线源侧要求达到的像质指数。对于管径大于89mm的环缝采用中心透照法或双壁单影透照法,采用R。系列像质计,若像质计无法放在射线源侧,只能放在胶片侧,像质计指数应提高一级。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像(如水迹、划伤、指纹、脏物、皱折等)。底片有效评定区是指以两搭接标记之间为长,以焊缝加两侧热影响区为宽的范围。在这个区域内不准有影响准确评定的伪像(其它部位没有明确要求),这是对伪缺欠的最低要求。胶片处理不当引起的缺欠主要有:(1)黑点。产生原因可能是显影前沾染显影液或水滴;(2)黑色环状条纹。产生原因是显影前沾显影液;(3)树枝状黑影。产生原因是静电感光;(4)黑线。产生原因是铅箔增感屏上有深度划伤;(5)月牙形黑影。产生原因是:曝光后局部受折;(6)月牙形白影。产生原因是:曝光前局部受折;(7)灰雾度大。产生原因是:③安全灯暴露时间过长,距离太近,灯太亮。④显影液配方不对及显影液疲劳或显影过度。(8)影像模糊。产生原因是:②胶片与增感屏未贴紧。④胶片受过量散射线照射。(9)脱膜。产生原因是:③使用疲劳定影液或无坚膜定影液。④白点。产生原因是显影前在包片时,手上定影液粘在胶片上。若沾底片质量应符合的要求,按第14章评定。评片时评片人员首先应查看底片自身质量是否符合的要求,否则应重新透照。重新透照后,仍按第14章进行质量评级。质量分级的依据根据存在缺欠的性质和数量,将对接接头分为四个等级。a)I级内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透、条状夹渣、烧穿和内咬边。b)Ⅱ级内不允许存在裂纹、外表面未熔合和影像黑度大于或等于较薄侧母材黑度的烧穿。c)Ⅲ级内不允许存在裂纹、外表面未熔合。d)IV级为超过Ⅲ级者。缺欠的分级圆形缺欠的分级a)长宽比小于或等于3的缺欠定义为圆形缺欠。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,包括气孔、夹渣和夹b)圆形缺欠用评定区进行评定,评定区域的大小见表7。评定区框线的长边要与焊缝平行。框线内必须包含最严重区域内的主要缺欠。与框线外切的不计点数,相割的计入点数。表7缺欠评定区母材厚度(mm)评定区尺寸(mm×mm)c)评定圆形缺欠时,应将缺欠尺寸按表8换算成缺欠点数。1236d)不记点数的缺欠尺寸见表9。表9不记点数的缺欠尺寸母材厚度T(mm)缺欠长度(mm)≤≤e)圆形缺欠的分级见表10。表10圆形缺欠的分级评定区(mm×mm)母材厚度(mm)I1234Ⅱ369Ⅲ6缺欠点数大于Ⅲ级者(1)长宽比小于或等于3的气孔、夹渣和夹钨统称圆形缺欠。(2)圆形缺欠应用评定区进行评定。评定区框线的放置是引起圆形缺欠评级争议的关键。本标准参照GB3323-87的使用说明,从正文中明确了评定区的框线的放置要求。即:评定区的框线必须放在焊缝内缺欠最严重的区域,框线内必须完整的包括严重区域的主要缺欠,框线的长边与焊缝平行。与框线外切的不计点数,相割的计入点数,如图05所示。图05圆形评定区框放置(3)表7、表8、表9及表10与原标准相同,只不过表10的评定区10mm×20mm,对应的母材厚度由原来的>25~30mm,变为>25~50mm。(4)对圆形缺欠各国评定不一:ASME和APIstd1104都是用标准图来表示合格与否的。我国焊缝射线检测标准都是分级的,合格级别在相应的标准或设计图样中明确,这与日本JIS3104的评定方法相一致。f)圆形缺欠长径大于T/2时,评为IV级。圆形缺欠长径超过1/2壁厚评为IV级与原标准相同,这与我国的锅炉压力容器g)I级对接接头和母材厚度等于或小于5mm的Ⅱ级对接接头内不计点数的圆形缺欠,在评定区内多于10点降一级。GB3323-87规定“I级焊缝或母材厚度小于或等于5mm的Ⅱ级焊缝内不计点数的圆形缺陷,在评定区内不得多于10点,否则应降一级”,此条规定不是说I级焊缝在评定区内不计点数的缺欠超过10点就评为不合格而可以评为Ⅱ级;母材厚度小于或等于5mm的Ⅱ级焊缝内不计点数的圆形缺欠超过10点,不能评为Ⅱ级而原标准"把计点数与不计点数之和不得多于10点,若多于10点,则应降一级"的规定对圆形缺欠评定过严。不计点数的圆形缺欠对焊接质量影响很小,故本标准予以修正,修改后的此条规定与JB4730的规定相一致。h)底片上黑度较大的缺欠,如确认为柱孔或针孔缺欠,应评为IV级。此条与原标准相同。底片上发现的气孔有的黑度很大,按评定区内的点数算,可评为合格。但是要注意这种缺欠是否是垂直于板厚方向的柱孔或针孔,这类缺欠易造成管道泄漏。评片者可根据自己的经验断定,评为IV级。条状夹渣的分级a)长宽比大于3的夹渣定义为条状夹渣(包括条孔)。b)条状夹渣的质量分级见表11和表12。表11外径大于89mm管道对接接头条状夹渣的质量分级质量级别缺欠宽度单个缺欠长度缺欠总长度Ⅱ最小可为10任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过25mm。Ⅲ最小可为15任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过50mm。大于Ⅲ级者(1)条状夹渣是指长宽比大于3的细长夹渣、独立夹渣及条孔等细长夹渣是指焊缝金属与母材坡口间熔合区发现的非金属夹杂物,有连续的、断续的和链状车轨迹;独立夹渣产生在焊缝金属中,按APIstd1104的规定独立夹渣宽度为3mm,在任何300mm的焊缝中不得超过4个,且长度不得超过13mm。按照这种界定,大部分独立夹渣都划为圆形缺欠评定。但对于个别不能划为圆形缺欠的独立夹渣,按条状夹渣评定。条孔是指焊缝金属凝固时残留在其中的气体形成的管状气孔,如在根部焊缝中形成的空心焊道等。(2)条状夹渣的评定本标准与原标准一样,都是依据APIstd1104按缺欠的宽度、单个长度和总长度三方面来评定的,也就是说评定时必须同时满足这三个方面要求:①条渣的宽度是APIstd1104的一个重要评定指标:细长夹渣宽度≤mm立夹渣mm等。本标准与原标准一样仍控制在宽度≤2mm为准。这样对细长夹渣有所放宽,而独立夹渣稍严,原标准自1993年使用至今,未发现此规定有什么不妥,②条渣的单个长度条渣单个长度定义为单个夹渣在最大方向的尺寸。条渣的单个长度与原标准略有放宽。原标准Ⅱ级单个夹渣为≤7mm,本标准改为T/3,最小可为10mm;原标准Ⅲ级条状夹渣单长≤13mm,本标准改为2T/3,最小可为15mm。修订原因是随着我国长输管道向大口径、大壁厚方向发展,本标准适用于管壁厚度的上限增至50mm,再用一个长度分级不合理,故采用GB3323-87的分级方法,Ⅱ级T/3最小可为10mm,Ⅲ级2T/3最小可为15mm。看来是有些放宽,但这与APIstd1104的合格界限细长夹渣单长50mm相比,还是较严的,与空心焊道13条渣总长:在任何300mm焊缝长度中,条渣(其中还包括条孔、空心焊道)的本标准对不足300mm的焊缝,评定时不进行比例折算。这是因为油气管道的检测与压力容器不同,它的局部检测是按焊口的百分数来抽检的,焊缝不足300mm可按长度评定。另外,管径大于89mm的管子焊缝,一般就是φ108mm管子。 表12外径小于或等于89mm管道对接接头条状夹渣的质量分级质量级别缺欠宽度(mm)单个缺欠长度缺欠总长度Ⅱ最小可为8圆周的5%,但最小可为12mm。Ⅲ最小可为13圆周的8%,但最小可为20mm,最大不超过25mm。大于Ⅲ级者(1)对条状夹渣的宽度作了规定:Ⅱ级和Ⅲ级均不超过2mm,与原标准相(2)小径管条状夹渣评定的范围:指双壁双影椭圆成像,上、下焊缝影像整(3)单个条状夹渣长度合格标准与原标准不同。Ⅱ级L≤T,最小可为8mm;Ⅲ级L≤2T,最小可为13mm。例1、在图06中φ76×5的管道环焊缝,底片上发现条状夹渣长度为13mm,其宽度为2mm,问该焊缝评几级?解说:Ⅱ级L≤T=5mm,最小可为8mm;Ⅲ级L≤2T=2×5=10mm,最小可为13mm。∵T=5mm,条状夹渣长度为13mm,其宽度为2mm;图06(4)条状夹渣总长度与原标准相当。表04外径(mm)Ⅲ级从上表可以看出中76以下的环焊缝其5%圆周长不足12mm,8%圆周长不足20mm,标准规定Ⅱ级最小可为12mm,Ⅲ级最小可为20mm,其含义是对中76以下的环焊缝条状夹渣长度评定是放宽的。而本标准规定Ⅲ级最大不超过25mm是对φ89mm的管子圆周长度的8%略做放宽,即由mm变为25mm。例2、在图07中,φ76×6管道环缝,底片上发现条状缺欠2个,条状夹渣L=7mm,长气孔L₂=5mm两个缺欠的宽度均小于2mm,问该焊缝评几级?解说:∵Ⅱ级L≤T=6mm,最小可为8mm;Ⅲ级L≤2T=2×6=12mm,最小可为13mm。图07例3、图08中,φ89×8管子环焊缝,底片上发现条状缺欠3个,L;=8mm,L₂=7mm,Ls=6mm,三个缺欠的宽度均为2mm,问该焊缝评几级?图08解说:∵Ⅱ级L≤T=8mm,最小可为8mm;Ⅲ级L≤2T=2×8=16mm,最小可标准中规定:Ⅲ级为圆周的8%,但最小可为20mm,最大不超过25mm,根部未熔合、夹层未熔合的质量分级。a)根部未熔合的质量分级见表13和表14。表13外径大于89mm管道对接接头根部未熔合的质量分级质量级别单个缺欠长度缺欠总长度Ⅱ任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过Ⅲ≤任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过大于Ⅲ级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者b)夹层未熔合的质量分级1)外径大于89mm管道对接接头夹层未熔合的质量分级与中间未焊透质量分级相同。2)外径小于或等于89mm管道对接接头夹层未熔合的质量分级与表14相表14外径小于或等于89mm管道对接接头根部未熔合的质量分级质量级别单个缺欠长度(mm)缺欠总长度Ⅱ圆周的5%,但最大不超过10mm。Ⅲ≤圆周的8%,但最大不超过15mm。大于Ⅲ级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者(1)表面未熔合和层间未熔合历来是我国长输管道行业检测标准中不允许存在的缺欠,而国际上油气管道工程施工检测用的APIstd1104标准不仅允许存在,而且放的很宽,其单长为:表面未熔合≤25mm,层间未熔合≤50mm;总长为:在任何300mm焊缝长度内均≤50mm,当焊缝小于300mm时,均不超过焊缝长度的8%。油气管道的检测中也经常发现,黑度低、长度短、宽度窄的未熔合,如果返修,一般都要磨透,返修后可能产生裂纹,特别是低合金高强钢管材返修产生裂纹的可能性更大。如我国承建苏丹、利比亚管道工程的检测中就是采用APIstd1104标准验收的,而我国西气东输管道检测的企业标准也允许这些缺欠的存在。实践证明,未因这些缺欠的存在而出现质量问题或事故。本标准经几次审查会讨论也同意允许存在一定量的上述缺欠。为慎重起见,本标准的Ⅲ级与西气东输射线检测标准Q/SYXQ6-2002相同,且不允许外表面未熔合的存在。(2)表13给出了“外径大于或等于89mm管道对接接头根部未熔合的质量分级"。该项评定分两种情形。第一种情形:必须同时满足下列三条:①缺欠在底片上的影象黑度≤相邻较薄侧母材黑度;③总长:Ⅱ级任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过20mm;Ⅲ级任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过25mm。第二种情形:缺欠在底片上的影象黑度大于相邻较薄侧母材黑度者,评为IV(3)外径小于或等于89mm对接接头根部未熔合见表14,因焊缝长度不足300mm,其缺欠长度适当减小。(4)外径大于89mm对接接头夹层未熔合质量分级与表15同。 (5)外径小于或等于89mm对接接头夹层未熔合的质量分级与表14同。未焊透的质量分级见表15、表16和表17。表15中间未焊透质量分级质量级别单个缺欠长度缺欠总长度Ⅱ≤任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过25Ⅲ任何连续300mm的焊缝长度内,其累计长度不得超过50大于Ⅲ级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者(1)中间未焊透是指双面焊的对接接头中母材与母材未能完全焊透。随着西气东输管道工程的建设,先进焊接设备的引进和创新,成功解决了长输管道双面焊的重大技术难题,结束了几十年来长输管道一直处于单面焊的状态。双样早已被锅炉压力容器标准判为死刑的中间未焊透是否允许存在,当时也是一个审续300mm焊缝长度中,其累计长度≤50mm;此规定比其条渣和未熔合还宽松。而在Q/SYXQ6-2002标准中允许中间未焊透存在:单长≤25mm;在任何连续300mm焊缝长度中,其累计长度≤50mm;缺欠的影象黑度不得超过相邻较薄侧母材黑度。经过国家重点工程--西气东输管道工程的使用,为本标准的修订奠定了基础。为慎重起见,本标准对
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