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【摘 要】对锅炉安装射线检测质量的控制,包括人员的管理、检测设备和环境管理、检测工艺方法、底片质量和评定准确性等方面存在的问题进行了综述,并提出了有针对性地建议,即安装单位与检测单位必须相互配合。
【关键词】锅炉;安装检测;射线检测;质量控制
锅炉安装检测主要包括安装过程中涉及安全性能的项目和质量管理体系运转情况的检验。一般来说,检验人员从人员资质、检测设备和环境管理、工艺方法指定及落实、射线检测比例、底片质量和评定准确性等环节把握,严格控制射线检测质量。如我单位为开远云南解化集团有限公司安装的130t/h循环流化床锅炉,型号XD-130/38.2-M330t/h,共有7769个焊口,按规范要求进行射线探伤检测。
1 射线检测人员资质
从事射线检测人员上岗前应进行辐射安全知识的培训,射线检测持证人员应按照考核合格项目及相应的技术等级从事检验、检测工作,资格证书应在有效期内,并是该单位所聘用人员。
由于锅炉焊口较多,安装周期较长,在整个安装过程中射线检测人员可能经常发生变动,但是,也应保证射线检测人员和底片评定人员的资质满足项目进度和相关标准要求。
2 射线检测设备和环境的控制
锅炉安装过程的射线检测一般采用AB级检测技术,应选用T3或更高级别的胶片。我单位从节约成本出发,在保证射线底片质量的情况下,采用天津T7型工业X射线胶片和上海GX-A7Ⅱ型工业射线胶片。
对X射线探伤设备来说,应对曝光曲线制作周期是否满足要求,同时,须核查(射线检测设备)曝光曲线与检测参数的選择是否存在准确的对应关系,只有准确控制曝光量,才能控制好底片的黑度。测量底片用的黑度计至少每6个月用标准黑度片校验一次。
射线检测底片的处理、评定和保存环境必须满足检验要求。底片处理的暗室和显影液、定影液应恒温,并采用槽式处理,以避免底片的划伤,并尽可能避开产生污染的安装现场。评片室应整洁、安静、温度适宜,光线应暗且柔和。
观片灯的最大亮度要求应满足评片要求。评片时,底片评定范围内的亮度应符合下列规定:当底片黑度D小于等于2.5时,透过底片评定范围内的亮度应不低于30cd/m2,当底片黑度D大于2.5时,透过底片评定范围内的亮度应不低于10cd/m2。底片评定范围内的黑度应在2.0~4.0,小径管的黑度应在1.5~4.0。
3 射线检测工艺方法的控制
遵照JB/T4730-2005《承压设备无损检测》标准中射线探伤工艺方法方面,主要存在以下几个方面的问题并提出改进措施,以提高射线检测底片质量。
3.1 小径管环向对接焊接接头采用双壁双影透照布置,当同时满足T(壁厚)≤8mm和g(焊缝宽度)≤D0/4时应采用倾斜透照方式椭圆成像(如水冷壁管和蒸发管等)。不满足上述条件或有的焊口因所处的位置狭窄使椭圆成像有困难时可采用垂直透照方式重叠成像(如锅炉各类连接管)。
小径管环向对接焊接接头100%检测的透照次数,采用倾斜透照椭圆成像时,当T/D0≤0.12时,相隔90o透照2次;当T/D0>0.12时,相隔120o或60o透照3次。由于结构原因不能进行多次透照时,如高温省煤器(φ38×4mm),管与管之间的距离很近,只有70mm左右,再加上管壁上焊有鱼鳍,可采用椭圆成像或垂直成像方式透照一次。鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测,此时应采用有效措施扩大缺陷可检出范围,并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。这里的有效措施,是针对X射线照相,因为X射线照相对比度高,小径管底片黑度差大,以致一次透照检测范围变小。可采取的措施包括:⑴、选用高电压、短时间的曝光参数。
⑵、提高底片黑度,将检测区域黑度值提高到3.0左右。
⑶、改变透照布置,增大焦距,减少几何不清晰度。
⑷、为保证灵敏度,还应采用有效的散射线屏蔽措施等。
3.2 部分射线检测比例检验方法和检测比例规范没有明确的说法。原因之一是部分行业规范《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012与《锅炉安全技术监察规程》TSG G0001-2012在一些具体要求方面存在不一致。
a)当壁厚大于或等于20mm的集箱、管道和其他管件的环向对接接头,《锅炉安全技术监察规程》规定,应进行100%射线或者100%超声检测,当采用模拟式超声检测仪,应当附加20%局部射线检测;而《火力发电厂焊接技术规程》规定,厚度大于 20mm 的管道和焊件,射线检测或超声波检测可任选其中一种。
b) 厚度不大于 20mm 的汽、水管道焊接接头《锅炉安全技术监察规程》规定,壁厚小于20mm的焊接接头应当采用射线检测方法,不用超声波检测;而《火力发电厂焊接技术规程》规定,采用超声波检测时,还应进行射线检测,其检测数量为超声波检测数量的 20%。
在实际检测工作中,因管壁厚度为20mm,双壁透照厚度为40mm,一般的X射线机2005型较难穿透,必须使用穿透能力更强的X射线机3005型,而当地的环境条件不允许使用放射源,所以我单位为了节约成本提高工作效率,采用100%超声波探伤检测,再加上20%射线探伤检测。
3.3 对外径Do大于100mm的大口径管环向对接焊接接头100%检测的透照次数确定。现执行JB/T 4730.2-2005标准,焊口采用双壁单影法透照,透照厚度比K=1.2(100mm 4 射线检测底片质量和评定质量的控制
4.1 射线探伤底片质量方面,普遍存在问题是标记不齐,暗室处理质量和底片的黑度不符合要求,小径管环向对接接头倾斜透照椭圆成像时,没有控制好影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距),有的间距过大,有的间距过小,甚至上下焊缝投影重合。实际透照影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距)应在1倍焊缝宽度左右为最好。
4.2 底片评定方面存在的主要问题基本上可以归于如下两类:
⑴、对重要缺陷的性质评定有误。如根部未熔合经常被评为未焊透或根部内咬边而未予返修处理。
⑵、对缺陷的定量不准确,包括圆形缺陷的长径大于壁厚的1/2时,未评定为Ⅳ级,或圆形缺陷没按长宽比大于3的看成条形缺陷,导致误判。
5. 针对上述问题提出如下几点建议
5.1 安装单位和检测单位应加强沟通,发现的问题和现场工作中存在的实际困难应及时反馈,相互协商解决。
5.2 安装单位的有关人员和检测单位的检验人员须加强锅炉方面规范和检测标准的学习宣贯,将相关标准的要求、不同之处以及有关技术合同的要求在施工前明确交底。
5.3 施工中有什么特殊情况应与当地的特种设备监检单位及时沟通,协商解决。
参考文献:
[1]JB/T4730-2005《承压设备无损检测 第2部分:射线检测》
[2]GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
[3]JGJ99-1998《高层民用建筑钢结构技术规程》
[4]中国特种设备检验协会组织编写,中国劳动社会保障出版社出版,强天鹏主编《射线检测》2007版
【关键词】锅炉;安装检测;射线检测;质量控制
锅炉安装检测主要包括安装过程中涉及安全性能的项目和质量管理体系运转情况的检验。一般来说,检验人员从人员资质、检测设备和环境管理、工艺方法指定及落实、射线检测比例、底片质量和评定准确性等环节把握,严格控制射线检测质量。如我单位为开远云南解化集团有限公司安装的130t/h循环流化床锅炉,型号XD-130/38.2-M330t/h,共有7769个焊口,按规范要求进行射线探伤检测。
1 射线检测人员资质
从事射线检测人员上岗前应进行辐射安全知识的培训,射线检测持证人员应按照考核合格项目及相应的技术等级从事检验、检测工作,资格证书应在有效期内,并是该单位所聘用人员。
由于锅炉焊口较多,安装周期较长,在整个安装过程中射线检测人员可能经常发生变动,但是,也应保证射线检测人员和底片评定人员的资质满足项目进度和相关标准要求。
2 射线检测设备和环境的控制
锅炉安装过程的射线检测一般采用AB级检测技术,应选用T3或更高级别的胶片。我单位从节约成本出发,在保证射线底片质量的情况下,采用天津T7型工业X射线胶片和上海GX-A7Ⅱ型工业射线胶片。
对X射线探伤设备来说,应对曝光曲线制作周期是否满足要求,同时,须核查(射线检测设备)曝光曲线与检测参数的選择是否存在准确的对应关系,只有准确控制曝光量,才能控制好底片的黑度。测量底片用的黑度计至少每6个月用标准黑度片校验一次。
射线检测底片的处理、评定和保存环境必须满足检验要求。底片处理的暗室和显影液、定影液应恒温,并采用槽式处理,以避免底片的划伤,并尽可能避开产生污染的安装现场。评片室应整洁、安静、温度适宜,光线应暗且柔和。
观片灯的最大亮度要求应满足评片要求。评片时,底片评定范围内的亮度应符合下列规定:当底片黑度D小于等于2.5时,透过底片评定范围内的亮度应不低于30cd/m2,当底片黑度D大于2.5时,透过底片评定范围内的亮度应不低于10cd/m2。底片评定范围内的黑度应在2.0~4.0,小径管的黑度应在1.5~4.0。
3 射线检测工艺方法的控制
遵照JB/T4730-2005《承压设备无损检测》标准中射线探伤工艺方法方面,主要存在以下几个方面的问题并提出改进措施,以提高射线检测底片质量。
3.1 小径管环向对接焊接接头采用双壁双影透照布置,当同时满足T(壁厚)≤8mm和g(焊缝宽度)≤D0/4时应采用倾斜透照方式椭圆成像(如水冷壁管和蒸发管等)。不满足上述条件或有的焊口因所处的位置狭窄使椭圆成像有困难时可采用垂直透照方式重叠成像(如锅炉各类连接管)。
小径管环向对接焊接接头100%检测的透照次数,采用倾斜透照椭圆成像时,当T/D0≤0.12时,相隔90o透照2次;当T/D0>0.12时,相隔120o或60o透照3次。由于结构原因不能进行多次透照时,如高温省煤器(φ38×4mm),管与管之间的距离很近,只有70mm左右,再加上管壁上焊有鱼鳍,可采用椭圆成像或垂直成像方式透照一次。鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测,此时应采用有效措施扩大缺陷可检出范围,并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。这里的有效措施,是针对X射线照相,因为X射线照相对比度高,小径管底片黑度差大,以致一次透照检测范围变小。可采取的措施包括:⑴、选用高电压、短时间的曝光参数。
⑵、提高底片黑度,将检测区域黑度值提高到3.0左右。
⑶、改变透照布置,增大焦距,减少几何不清晰度。
⑷、为保证灵敏度,还应采用有效的散射线屏蔽措施等。
3.2 部分射线检测比例检验方法和检测比例规范没有明确的说法。原因之一是部分行业规范《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012与《锅炉安全技术监察规程》TSG G0001-2012在一些具体要求方面存在不一致。
a)当壁厚大于或等于20mm的集箱、管道和其他管件的环向对接接头,《锅炉安全技术监察规程》规定,应进行100%射线或者100%超声检测,当采用模拟式超声检测仪,应当附加20%局部射线检测;而《火力发电厂焊接技术规程》规定,厚度大于 20mm 的管道和焊件,射线检测或超声波检测可任选其中一种。
b) 厚度不大于 20mm 的汽、水管道焊接接头《锅炉安全技术监察规程》规定,壁厚小于20mm的焊接接头应当采用射线检测方法,不用超声波检测;而《火力发电厂焊接技术规程》规定,采用超声波检测时,还应进行射线检测,其检测数量为超声波检测数量的 20%。
在实际检测工作中,因管壁厚度为20mm,双壁透照厚度为40mm,一般的X射线机2005型较难穿透,必须使用穿透能力更强的X射线机3005型,而当地的环境条件不允许使用放射源,所以我单位为了节约成本提高工作效率,采用100%超声波探伤检测,再加上20%射线探伤检测。
3.3 对外径Do大于100mm的大口径管环向对接焊接接头100%检测的透照次数确定。现执行JB/T 4730.2-2005标准,焊口采用双壁单影法透照,透照厚度比K=1.2(100mm
4.1 射线探伤底片质量方面,普遍存在问题是标记不齐,暗室处理质量和底片的黑度不符合要求,小径管环向对接接头倾斜透照椭圆成像时,没有控制好影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距),有的间距过大,有的间距过小,甚至上下焊缝投影重合。实际透照影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距)应在1倍焊缝宽度左右为最好。
4.2 底片评定方面存在的主要问题基本上可以归于如下两类:
⑴、对重要缺陷的性质评定有误。如根部未熔合经常被评为未焊透或根部内咬边而未予返修处理。
⑵、对缺陷的定量不准确,包括圆形缺陷的长径大于壁厚的1/2时,未评定为Ⅳ级,或圆形缺陷没按长宽比大于3的看成条形缺陷,导致误判。
5. 针对上述问题提出如下几点建议
5.1 安装单位和检测单位应加强沟通,发现的问题和现场工作中存在的实际困难应及时反馈,相互协商解决。
5.2 安装单位的有关人员和检测单位的检验人员须加强锅炉方面规范和检测标准的学习宣贯,将相关标准的要求、不同之处以及有关技术合同的要求在施工前明确交底。
5.3 施工中有什么特殊情况应与当地的特种设备监检单位及时沟通,协商解决。
参考文献:
[1]JB/T4730-2005《承压设备无损检测 第2部分:射线检测》
[2]GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
[3]JGJ99-1998《高层民用建筑钢结构技术规程》
[4]中国特种设备检验协会组织编写,中国劳动社会保障出版社出版,强天鹏主编《射线检测》2007版