x射线探伤在电厂中的应用

x射线探伤在电厂中的应用

该工厂现有2台135w机组的循环斜轴锅炉。在锅炉、汽机区的板材和管道材料中，低碳钢和这些板材和管道的壁厚通常不超过2mm。因此该厂在检验监督零部件、焊口和焊缝的质量时用到的无损检测手段主要是X射线探伤。但是由于现场作业的特殊性使得现场X射线探伤存在很多问题,并且这些问题严重影响了X射线检测质量和X射线检测人员的管理,同时也不利于现场X射线检测技术的提高。1现场x射线探伤的基础条件已经不稳定,存在随意性(1)在生产现场由于工作环境的复杂性和作业空间的局限性,使得射线源至工件表面的距离往往无法按照实验室操作时的焦距进行拍摄。这样就导致了现场X射线检测时,被检测工件厚度和拍摄焦距两者都是变量。因此常规的X射线机的曝光曲线已经不适用于工作现场检测,造成了现场X射线探伤随意性很大,全凭X射线探伤人员的经验操作。于是造成了拍片质量很不稳定、X射线现场检测操作难度加大的局面。(2)X射线对人体有害,严重时会造成重大安全事故。在现场进行探伤工作时,由于工作区域属于公共场合,环境十分复杂,并且无法进行全面的屏蔽隔离。所以倘若没有做好全面的防护隔离措施,或是工作人员操作失误都有可能出现安全事故。(3)目前我国及行业尚无全面的指导性文件对现场X射线探伤作出全面系统的规范和指导,不利于X射线检测质量和检测人员的管理,同时也不利于现场X射线检测技术的提高。2现场x射线探伤作业工艺的制定为解决现场X射线探伤存在的问题,本文主要采取了三个方面的措施:(1)制定出规范合理的现场X射线探伤作业工艺;(2)将工艺中的重要注意事项进行详细说明;(3)制作出满足现场使用要求的曝光曲线。3x射线勘探现场xX射线探伤作业工艺流程如图1所示。4重要的工艺注释4.1临时探伤作业平台h通过X射线探伤作业申请书的内容,了解需要进行射线探伤作业焊缝的形状、长度、壁厚、所处部位等信息,然后探伤作业负责人去现场了解作业环境及拍摄条件。主要需判断下述5方面情况并思考解决方案。(1)是否具备进行X射线作业的条件。对此应从以下方面判断:①对需要进行X射线探伤的焊缝进行外观检测,合格后才能进行检测。对于有延迟裂纹倾向的材料,至少应在焊接完成24h后进行射线检测。②焊缝周围是否有足够空间放置X射线发射器,倘若不够则无法作业。③初步确定X射线机发射器的放置位置,并测量发射器到焊缝的垂直距离是否满足大于最小拍摄距离,否则无法作业。在GB3323-2005中对透照距离LA级(普通级):AB级(较高级):B级(高级):式中:d—有效焦点尺寸;L④是否能对探伤作业现场进行有效隔离。确保在作业辐射区域的无关人员可以撤离,倘若无法撤离、无法采取屏蔽措施,则无法进行作业。⑤确定工作现场是否有符合使用要求的检修电源箱,如果有确定其位置及距离工作区域的距离。如果没有则需联系负责人搭设符合要求的临时电源。(2)是否需要搭设临时探伤作业平台。对此需要明确:①如果需要搭设临时作业平台,应确定搭设平台的位置、大小及是否需要围栏和承重要求;②联系工作负责人交代清楚搭设平台的各项要求。(3)是否需要拆除阻挡物。通过对工作现场的观察和初步测量确定是否需要拆除阻挡物,如果需要需确定拆除的范围;(4)初步判断此次探伤作业的难易程度。通过本次作业的位置、空间和环境判断工作的难易程度以及大概的工作量。(5)全面分析并确定本次作业存在的危险源。通过对工作现场的实际观察和全面分析找出本次作业的危险源。4.2作业人员考核通过X射线探伤作业申请书确定本次作业的任务量和工期,然后结合现场实际情况确定人员配置。作业人员主要包括射线探伤作业人员和辅助人员。按照GB3323-2005标准要求,探伤作业人员必须取得相应考核机构颁发的资格证书。辅助人员主要从事协助搬运设备、隔离现场等一些辅助性工作。每次必须配置两人以上作业,以此起到监护和提醒作用,避免因疏忽发生安全事故。4.3准备设备、各种材料和工具4.3.1控制线、电缆和控制柜选择射线机的时候,注意准备齐全与该射线机配套的控制线、电缆和控制柜。选择好射线机后原则上应该先在金属试验室进行训机,这样既可以避免在工作现场训机不方便,还可以检验该射线机是否可以正常工作。4.3.2探伤材料的准备(1)像质计的准备。按照GB4730-2005标准要求选择像质计的型号。(2)胶片的准备。按照X射线探伤作业申请书中内容准备足够数量的已经装好的胶片,必须留有备用胶片。(3)铅板的准备。准备与胶片大小相符合的铅板各一块。(4)铅字的准备。准备好装有铅字的射线探伤工具箱。4.3.3检测的准备工作现场探伤作业需要准备的工器具有:符合使用要求的电源线架、拍摄用支架、卷尺、电筒、油性笔、2台射线报警器、个人剂量仪、警示围栏、探伤工具箱(注意检查箱内的铅字、橡皮膏、磁铁、剪刀、粉笔是否满足使用要求)。4.4外观问题的影响焊缝外观不合格的情况主要是焊缝外观形状、平整度和洁净度不符合拍摄要求。这些外观存在的问题主要会影响底片上的影像,会掩盖是干扰有缺陷的影像,最终影响评片的质量。焊缝外观标准要求,详见DL/T896-2012中华人民共和国电力行业标准火力发电厂焊接技术规程要求。4.5射线源线和控制线(1)设备安全。①射线机、控制柜搬运过程中要轻拿轻放,射线发生器那一面朝下放置,谨防遭到撞击;②电源线和控制线要缠绕整齐放置,严禁野蛮拉扯,谨防拉断和割伤;③射线报警器、个人剂量仪单独放置好,射线报警器使用前检查电量,且必须准备一个备用射线报警器。(2)人身安全。①训机过程必须在拍片室内进行,工作人员在安全区域控制;②在搬运射线机、控制柜等设备时谨防摔跤和砸伤;③按照规定要求安全使用检修电源箱。4.6胶片使用安全要求(1)设备安全。①射线机放置在稳定的平台上,防止跌落摔坏;②电源线和控制线要按照要求布置。(2)人身安全。①拍片用架子、平台必须经过验收合格方可使用;②拍片工作人员必须按照要求佩戴好个人防护用品;③拍摄前做好隔离措施,设置安全围栏;④拍摄中需要换片时切断射线机电源;⑤工作人员必须仔细认真,互相提醒,切不可马虎大意。4.7x线包装处理中的重要注意事项4.7.1不锈钢的注意事项①配置显影液时必须严格按照配方要求进行,水温以50℃为宜,应在搪瓷、陶瓷、玻璃、塑料容器中进行,不能在金属容器中进行(不锈钢除外),否则会发生化学反应。配置好的显影液静置24h后方可使用,存放必须加盖,暂时不用时灌入棕色玻璃瓶内以防氧化;②显影温度应在18~23℃之间;③显影时间为5min;④为了使显影均匀,显影时要依次均匀翻动胶片,胶片之间的间距不小于10mm,胶片放入显影液中后,前3min需要均匀充分搅拌,以后每30s充分搅拌;⑤显影液需要及时补充。4.7.2之间之间①配置定影液时必须严格按照配方要求进行,水温以50℃为宜;②定影温度应在18~23℃之间;③定影时间为15min;④定影时要依次均匀翻动胶片,胶片放入定影液中后,前3min需要均匀充分搅拌,以后每2min充分搅拌一次,使之定影均匀;⑤定影液需要及时补充;⑥胶片显影结束后,放入定影液之前需用清水清洗胶片上残留的显影液。4.7.3水中冲洗水为使底片得以长期保存,底片经过显影、定影后应在流动的水中冲洗15~20分钟,在清洗时可以放适量洗洁精。胶片清洗结束以后需要进行干燥处理,干燥室内要求空气洁净无尘埃,干燥温度不超过40℃,温度过高可能产生干燥斑点。4.7.4暗室设置①暗室要充分遮光,通风良好,具有湿度、温度调节设备;②暗室要有亮度可以调节的安全灯(即红灯);③暗室物品放置整齐合理,方便操作,定时时钟准确;④暗室的门可以反锁,避免无关人员突然闯入,造成胶片曝光。4.8观片灯的性能及质量要求评片过程注意以下几点:①评片人员必须取得相应的资质;②观片灯的主要性能应符合JB/T7903的有关规定;③观片灯的亮度要满足评片的要求;④评片人员要实事求是,准确填写检测报告;⑤评片结果应交由该专业负责人审核。5曝光时间和电压的选择不当因为每台在用射线设备均已作出经常检测材料的曝光曲线,在实验室里完全可依据曝光曲线确定曝光参数。但是由于现场拍片焦距和工件的透照厚度均为变量,如此依然参考该机型的曝光曲线是不准确的。因此在实际工作中,许多X射线探伤作业人员凭着自己多年的工作经验选择曝光时间和电压,然后通过洗片时控制显影时间来把握底片的黑度。这样造成了底片黑度不稳定,容易出现曝光不足或是过度曝光的底片,底片的反差和灰雾度也较差。这样在很大程度上加大了拍片的难度,降低了拍片的质量,不利于X射线探伤技术的发展。为此建议在现场进行X射线探伤时,电压的选择依然按照该工件的透照厚度在该机型的曝光曲线上选择。但是曝光时间不再是按照曝光曲线上的曝光量进行,而是通过现场该工件透照时的实际焦距与实验室制作该曝光曲线的焦距通过平方反比定律进行换算得出。例如,假设该机型的管电流为A,在实验室制作该曝光曲线时的焦距为F故:6暗室处理的规范笔者结合自己多年的现场工作经验,结合国家法律法规和行业规范要求,经过长期的摸索探讨,最终解决了现场X射线检测所面临的三个问题:(1