射线30322.docx

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射线30322

哈尔滨锅炉厂有限责任公司

焊缝射线检验规程

30.2001.322

代替：

30.98.322

编制：

锅炉设计开发处：

校对：

工艺处：

审核：

技术检查处：

审定：

材料研究所：

总工程师批准：

1范围

1.1本规程适用于按ASME法规第Ⅴ卷、第Ⅰ卷和第Ⅷ卷有关条款设计制造的锅炉及压力容器对接焊缝的X或γ射线照相检验技术。

1.2对于特定情况，应由Ⅲ级NDE人员编制具体的工艺卡，作为本规程的补充。

2人员资格

2.1从事本项检验的人员，应按照CS-6-001《NDE人员培训及考核管理细则》，取得射线检验资格证书。

2.2Ⅰ级人员应服从Ⅱ、Ⅲ级人员的指导监督，Ⅱ级人员应服从Ⅲ级人员的指导监督。

2.3所有检验人员均应在自己的职责范围内胜任ASME法规、标准以及书面规程所涉及的检验工作，并对工作质量负责。

3设备及材料

检验人员应依照下列条件和专用工艺卡选择设备和材料。

3.1胶片

应依据SE-1815《工业射线照相胶片体系标准测试方法》选择胶片。

所用胶片体系分类（级别）为特殊、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、W-A和W-B级。

3.2增感屏

应依据表3.2选用合适的增感屏。

表3.2

射线源能量

铅增感屏厚度mm

前屏

后屏

＜120KVP

-

-

120～250KVP

0.025～0.16

≥0.16

250～420KVP

0.05～0.16

≥0.16

Ir--192

0.13～0.20

≥0.20

Co--60

0.25～0.50

≥1.0

Linatron400

0.50～0.75

≥1.0

3.3像质计

像质计应为板孔型或线型。

板孔型像质计的型号及规格见表3.3（a）；线型像质计的型号及规格见表3.3（b）。

3.4观片设施

3.4.1观片设施应能提供柔和的背景亮度，而不会在射线底片上引起反射、阴影或眩光。

评片灯应具有一

个足够强的可变光源，以便能在规定的黑度范围内看到板孔像质计的基本孔或线型像质计的编号线。

3.4.2如果底片小于观片窗口，或包含低黑度区域时，应采用遮光板将多余的光线遮掉。

3.5黑度计和阶梯黑度片

3.5.1应从表3.5中选用合适的黑度计测试底片的黑度值，黑度计应经常用国家标准的阶梯黑度片或楔形阶梯黑度片（具有从1.0——4.0之间至少5个阶梯黑度值）校验，阶梯黑度片由国家计量部门校验。

黑度计的读数误差不得超过0.05。

表3.3（a）板孔型像质计的编号、板厚及孔径，（T-233·1）mm

编号

板厚

1T孔

2T孔

4T孔

孔径

5

0.13

0.25

0.51

1.02

7

0.19

0.25

0.51

1.02

10

0.25

0.25

0.51

1.02

12

0.32

0.32

0.64

1.27

15

0.38

0.38

0.76

1.52

17

0.43

0.43

0.89

1.78

20

0.51

0.51

1.02

2.03

25

0.64

0.64

1.27

2.54

30

0.76

0.76

1.52

3.05

35

0.89

0.89

1.78

3.56

40

1.02

1.02

2.03

4.06

45

1.14

1.14

2.29

4.57

50

1.27

1.27

2.54

5.08

60

1.52

1.52

3.05

6.10

70

1.78

1.78

3.56

7.11

80

2.03

2.03

4.06

8.13

100

2.54

2.54

5.08

10.16

120

3.05

3.05

6.10

12.19

140

3.56

3.56

7.11

14.22

160

4.06

4.06

8.13

16.26

200

5.08

5.08

10.16

...

3.5.2黑度计应最少每隔90天校验一次。

3.5.3需要校验的黑度计应在国家标准的阶梯片或楔形阶梯比较片上读出最接近1.0,2.0,3.0及4.0

的黑度值。

3.6薄垫片

表3.3（b）线型像质计编号及线径（T-233·2）mm

A组

B组

C组

D组

线径

编号

线径

编号

线径

编号

线径

编号

0.08

1

0.25

6

0.81

11

2.54

16

0.01

2

0.33

7

1.02

12

3.02

17

0.13

3

0.41

8

1.27

13

4.06

18

0.16

4

0.51

9

1.60

14

5.08

19

0.20

5

0.64

10

2.03

15

6.35

20

0.25

6

0.81

11

2.54

16

8.13

21

表3.5

型号

制造厂家

量程

编号

X-RiteModel301

美国

0～5.0

D-2332

TD-210H

浙江

0～5.0

91052等

当焊缝有余高或带衬环（垫）时，像质计下面应放置薄垫片，薄垫片的材质应与被检工件相同或近似，其尺寸、厚度（ts）按图3.6确定。

3.7“B”标记

应采用图3.7所示尺寸的“B”铅字标记来检查背部散射。

3.8定位标记

每张底片的有效检验区段应采用两个铅字的顺序标记，将铅字贴在工件表面上，并与工件上的两个相邻钢印编号相对应，见图3.9。

3.9识别标记

图3.9是每张底片上应该显示的识别标记，字母或数字用铅字制做，其高度略大于像质计的识别号码；可将这些字母或数字做成一个铅字牌，用两块磁铁将它固定在被检工件上。

4表面制备

4.1应采用适当的方法消除内壁（可靠近时）和外壁的焊波或焊缝表面的高低不平，直至它们在射线底片上形成的影像不致于遮蔽任何缺陷的影像，或是与它们相混淆。

4.2所有对接焊缝表面施焊完工后可以加工到与母材齐平，或是有适当而均匀的突起，但其余高应符合相关标准规定的要求。

5检验

5.1射线照相技术

5.1.1当只要可以实施，就应当采用单壁透照技术。

一般应将射线中心束对准并垂直于被检区域中心。

当要发现特殊缺陷时，Ⅲ级人员可制定临时工艺卡，确定透照方向。

5.1.2当单壁透照技术无法实施时，可采用以下双壁透照技术。

5.1.2.1双壁单影当要求环缝全部检验时，应至少互成120°三次曝光。

5.1.2.2双壁双影对于外径小于或等于89mm的管子焊缝，可采用双壁双影成像技术。

射线源至焊缝表面的距离大于等于600mm。

a）采用适当射线偏角，保证椭圆投影中两侧焊缝的间距约为5～10mm。

当要求整个焊缝全部检验时，应至少互成90°两次曝光。

b）也可进行垂直透照,使双壁影像垂叠在一起，当要求全部检验时，每个接头至少要进行三次互成60°或120°的曝光。

c）如果（a）、（b）的最少曝光次数还不能达到射线照相的覆盖要求，则应增加曝光次数。

d）对于无法进行两次互成90°曝光的焊缝，例如成屏后管子对接缝及其它类似情况，也可采用一个方向椭圆曝光。

5.2射线能量的选择

对任何一种照相方法所采用的射线能量应达到本规程对底片IQI及黑度的要求。

5.3几何不清晰度

5.3.1射线照相的几何不清晰度由下式决定:

Fd

Ug=—

D

其中:

Ug=几何不清晰度

F=射源尺寸:

射线源的最大投影尺寸，mm

D=射线源至焊缝或工件表面的距离，mm

d=射源侧被检工件表面至胶片的距离，mm

5.3.2射线照相几何不清晰度不应超过表5.3.2的规定:

表5.3.2最大允许Ug值，（T—285）mm

材料厚度

最大Ug

t≤51

0.50

51＜t≤76

0.76

76＜t≤101

1.01

t＞101

1.77

注：

材料厚度是指IQI放置处的厚度。

5.4定位标记的放置

在底片上以影像形式出现的定位标记应按下列要求放置:

5.4.1射源侧对于下列工件进行射线照相时，定位标记应放在射源侧:

（a）平板部件、圆柱形、圆锥形部件的纵向焊缝；

（b）焦距小于半径，射源在内胶片在外的环向焊缝；

（c）胶片在内射源在外的环向焊缝。

5.4.2胶片侧

（a）焦距大于半径，射源在内，胶片在外的环向焊缝；

（b）当底片复盖宽度超过图5.4.2所示标记范围时，可用胶片侧标记代替5.4.1（a）中的射源侧标记。

5.4.3两侧均可

焦距等于半径的周向曝光，定位标记可

置于射源侧，也可置于胶片侧。

5.4.4对于双壁透照,每张底片至少应在焊缝附近（或有效检验区段）放置一个定位标志。

5.5识别标记

识别标记应至少包括以下内容:

检验单位、日期、工件编号、焊缝编号，应用不容易混淆的方式记录在底片上。

返修底片应用“R”字母来表示，其后的数字代表返修次数。

所有标记应离焊缝边缘至少5mm，且不得遮挡被检区。

5.6“B”标记

每次曝光时，所有暗盒背部必须贴附一个铅字母“B”，用以确定背部散射线是否防护不良。

5.7像质计的选择

要求选择的像质计或线径见表5.7。

在其它照相要求满足的情况下，小孔大厚度或大孔小厚度的板孔像质计均可使用。

5.7.1对于带余高焊缝，像质计选择依据标称单壁厚度加余高高度。

像质计选择时不应考虑衬环或衬垫的厚度。

5.7.2没有余高的焊缝，像质计选择依据标称单壁厚度。

像质计选择时不应考虑衬环和衬垫的厚度。

5.7.3对于异种钢焊缝或异种填充金属的焊缝，当焊缝金属属于同一合金组或级别，但具有与母材不同的辐射衰减时，像质计的材料应按焊缝金属选择。

当用一枚像质计不能满足6.2规定的黑度范围，或在焊缝金属和母材交界面存在特殊黑度区域时，附加像质计的材料应按母材选择。

表5.7像质计的选择T—276

标称

单壁厚度

像质计

射源侧

胶片侧

孔型编号

线型编号

孔型编号

线型编号

t≤6.35

12

5

10

4

6.35＜t≤9.5

15

6

12

5

9.5＜t≤12.7

17

7

15

6

12.7＜t≤19.05

20

8

17

7

19.05＜t≤25.4

25

9

20

8

25.4＜t≤38.1

30

10

25

9

38.1＜t≤50.8

35

11

30

10

50.8＜t≤63.5

40

12

35

11

63.5＜t≤101.6

50

13

40

12

101.6＜t≤152.4

60

14

50

13

152.4＜t≤203.2

80

16

60

14

203.2＜t≤254

100

17

80

16

254＜t≤304.8

120

18

100

17

304.8＜t≤406.4

160

20

120

18

406.4＜t≤508

200

21

160

20

5.8像质计的使用

5.8.1除5.8.2中所述情况外，像质计应放在射源侧，板孔型像质计可以放在焊缝旁边或放在焊缝上，线型像质计应放在焊缝上，线的长度方向应与焊缝长度方向垂直。

如图5.8所示。

5.8.2在射源侧无法放置的情况下，可以将像质计放在胶片侧。

此时像质计附近应有一个铅字母“F”；若使用板孔型像质计，此“F”标记不得遮挡基本孔的影像显示。

5.8.3对于一次曝光使用一个以上暗盒的工件，除5.8.4外，每张底片上至少要有一个像质计的影像。

5.8.4特殊情况

（1）对圆柱形容器，射线源位于工件的轴线上进行一次曝光,在以下情况下至少要求采用三个透度计，彼此相隔成120°左右:

（a）当用一个或多个底片盒对整个圆周进行射线照相时，或；

（b）当采用一个或多个底片盒对圆周一段或多段进行射线照相时，最外段端部之间的跨距范围为240°或大于240°需要增加的胶片位置应满足透度计间隔要求。

（2）对圆柱形容器射线源位于工件轴线上进行一次曝光，在以下情况下,要求至少采用三个透度计，两个分别放在射线检验的圆周跨距的两端,另一个放在跨距大致中心位置:

（a）当仅采用一个底片盒，对圆周范围大于120°而小于240°的部分进行射线检验时，或；

（b）当采用一个或多个底片盒对圆周的一段或多段进行射线检验，最外段之间跨距范围小于240°时。

（3）在以上的

（1）、

（2）中,当与环缝相连的纵向焊缝与环缝同时进行射线照相检验时，在离被检环缝接头最远的每条纵缝端部另放一个透度计。

（4）对于球形容器，当射线源放在工件的中心用一次曝光时,在以下情况下,至少要求采用三个透度计，相互间隔120°:

（a）当用一个或多个底片盒对整个圆周进行射线照相时，或；

（b）当用一个或多个底片盒对圆周一段或多段进行射线照相时，最外段端部之间的跨距范围为

240°或大于240°，需要增加的胶片位置应满足透度计间隔要求。

（5）对于球形工件，射线源位于工件轴线上进行一次曝光，在以下情况下,要求至少采用三个透度计，

两个分别放在射线检验的圆周跨距的两端,另一个放在跨距大致中心位置:

（a）当仅采用一个底片盒，对圆周范围大于120°而小于240°的部分进行射线检验时，或；

（b）当采用一个或多个底片盒,对圆周的一段或多段进行射线检验时,被检部分端部之间的跨距范围小于240°时。

（6）在以上（4）、（5）中，与其它焊缝同时进行射线照相时,其它每条焊缝应放一个透度计。

（7）当工件排列成圆周进行射线照相时，每个工件上至少显示一个透度计。

（8）为了保证每次记录与以后多次曝光记录的连续，所有符合

（1）～（6）技术要求显示透度计的影像的射线底片都必须保存。

对于5.8.4条，放在焊缝上的像质计的数量应按图5.8.4所示放置。

5.8.5如果被检区的黑度低于像质计影像黑度的15%（或高于30%），且在表6.2.1规定的范围之内,则应使用两只像质计，一只放在最谈区，另一只放在最暗区，重新透照。

5.9垫片

需要时，可在工件与孔型像质计之间放置一块和焊缝具有类似照相特征的垫片（见3.6）使得整个受检区域的底片黑度不低于像质计黑度的15%。

垫片尺寸应该超过像质计的尺寸，垫片影像至少三边可见。

5.10暗室处理

药液配方、温度及显、定影时间应根据制造厂家所推荐的技术参数执行。

SE—94“射线检验推荐指导标准”第Ⅲ部分可作为暗室处理的指导文件。

6底片评定

6.1底片质量

所有底片不应存在有影响被检区缺陷辨认的机械损伤、化学污物或其它伪缺陷。

如:

（a）雾翳；

（b）暗室处理伪缺陷，如:

污斑、水迹、化学锈蚀；

（c）撕裂、皱折、指印、脏物、静电感光、黑点等；

（d）由于增感屏与胶片接触不良而引起的模糊不清；

（e）由于增感屏损坏或增感屏内部有缺陷而形成的假像等。

6.2底片黑度

通过像质计或评片区的底片黑度应在表6.2.1要求范围之内。

表6.2.1允许的最小和最大黑度范围＊

观片方式

底片黑度

最小黑度

最大黑度

X射线

γ射线

单片

1.8

2.0

4.0

重叠

2.6（1.3**）

2.6（1.3**）

4.0

注:

*被检区域任何一点的黑度值，应该保证在像质计黑度值的-15%和+30%之内。

**双片重叠观察时，单片的最低黑度值为1.3。

6.3像质计灵敏度

射线照相采用的技术应当有足够的灵敏度来显示表5.7所规定的孔型像质计影像和2T孔或线型像质计的线编号。

底片上同时还应有像质计的字母编号显示。

6.4背部散射如果如5.6所述的过度背散射，铅字母“B”的淡色影像出现在背景较黑的底片上，即表示背部散射防护不充分，该底片则应被认为是不合格的。

6.5检收标准（PW—51，UW—51，AI—510）

焊缝底片上具有下列缺陷显示特征的影像应判为不合格:

6.5.1任何裂纹、未熔合及未焊透；

6.5.2超出下述规定的条状显示:

6mm,当t≤19mm时；

1/3t,当19＜t≤57mm时；

19mm,当t＞57mm时。

其中t为被检材料厚度（不包括余高高度）。

如果为不等厚材料焊接而成，则t为二者较薄者。

6.5.3相邻两缺陷间距不超过6L的任何一组条状夹渣，其累计长度在12t焊缝长度内超过t的（其中L为该组缺陷中最长者的长度）。

6.5.4比附录I圆形缺陷显示图严重的圆形缺陷。

6.5.5焊工考试验收标准见附录Ⅱ。

6.5.6射线照相局部检验验收标准（UW—52）。

6.5.6.1焊缝中具有裂纹、未熔合、未焊透影像特征的显示为不合格。

6.5.6.2焊缝中具有夹渣、空洞影像特征的显示，如果长度大于2/3t则被认为是不合格的，其中t为不包括余高高度的焊缝厚度。

对于位于一条直线上的数个显示，在6t长度范围内（底片长度小于6t时按比例折算）不得超过t。

缺陷间距大于3L时则认为是分离的，其中L为该组缺陷较长者的长度。

显示的最大长度不得超过19mm，对任一厚度的工件，显示小于6.35mm则是合格的。

6.5.6.3圆形显示在验收时可不作为重点考虑因素。

7记录报告及存档

7.1射线检验记录应包括底片评定记录、报告及工艺卡等。

7.2上述记录和报告由评定人员填写，报告和记录中，应有评定、审核等人员的签名。

7.3全部底片以及有关记录报告等应依据法规有关规定妥善保管。

附录Ⅰ

焊缝圆形显示图

（ASME法规Ⅰ卷A—250，Ⅷ卷附录4）

1.1术语

1.1.1圆形显示

射线底片上最大长度等于或小于三倍宽度的缺陷显示定义为圆形显示，其形状可为圆形、椭圆、圆锥形,也可为带尾巴的不规则形状。

显示评定时应将尾巴计算在内。

此类圆形显示可来自焊缝上的任何缺陷，如气孔、夹渣或夹钨。

1.1.2线状排列显示

如果四个或四个以上的圆形显示排列在同一条平行于焊缝长度方向的直线上并与其相接触，则判定为线状排列显示，该直线系过最外侧两个圆形显示的中心作出。

1.1.3厚度t

t为焊缝厚度，对于不等厚的对接焊缝则为较薄的焊缝厚度，如果全焊透焊缝中还包括角焊缝，则在确定厚度t时还应包括其颈部厚度。

1.2验收标准

1.2.1影像黑度

影像显示的黑度可以不同，但并不能作为是否合格的判定依据:

1.2.2相关显示（见表1示例）

只有大于下列尺寸的圆形缺陷才需进行评定:

1/10t,当t≤3mm时；

0.4mm,当3＜t≤6mm时；

0.8mm,当6＜t≤51mm时；

1.6mm,当t＞51mm时；

1.2.3最大圆形显示尺寸

任何圆形显示的最大允许尺寸为1/4t或4mm,两者取小值；但当单个显示的民间距大于或等于25mm时，则可放宽到1/3t或6mm取小值；当t〉51mm时，最大允许的单个缺陷尺寸可放宽到10mm。

表1最大允许圆形显示尺寸（示例）mm

厚度t

最大允许圆形显示

不需评定的最大尺寸

不规则分布

单个分布的

小于3.0

1/4t

1/3t

1/10t

3.0

0.79

1.0

0.4

4.8

1.1

1.6

0.4

6.4

1.6

2.1

0.4

7.9

1.9

2.6

0.8

9.5

2.3

3.1

0.8

11.1

2.7

3.7

0.8

12.7

3.1

4.2

0.8

14.3

3.6

4.7

0.8

15.9

3.9

5.3

0.8

17.5

3.9

5.8

0.8

19＜t≤51

3.9

6.3

0.8

t＞51

3.9

9.5

1.6

1.2.4线状排列圆形显示

在12t长度范围内，线状排列圆形显示之和如果小于t则可评定为合格，见图1。

各组

圆形显示的长度和各组的间距应符合图2的要求。

1.2.5间距

只要单个或线状排列显示组满足要求，圆形显示的间距没有必要作为合格与否的依据。

1.2.6圆形显示图

圆形缺陷显示不得超过图3-1～图3-6中的要求。

显示图罗列了t大于3mm时各种类型的单个显示、不规则显示及密集显示的分布情况。

图中每一厚度范围代表的焊缝长度均为152mm,不得随意放大或缩小。

1.2.7焊缝厚度小于3mm时，在152mm焊缝长度范围内，圆形显示的数量不得超过12个，焊缝长度小于152mm

时按比例折算。

1.2.8密集显示

在某一局部范围内圆形缺陷的数目达到不规则图形显示的4倍时称为密集显示。

在152mm焊缝长度内密集显示的长度不得超过25mm。

12t焊缝长度内各组缺陷之和应小于t

图1线状排列圆形显示

12t焊缝长度内各组缺陷之和应小于t

任意组显示所允许的长度L

各组所显示的最小间距

L=6.0mm当t＜20mm时

不小于3L

L为相邻缺陷组中最长者的长度

L=1/3t当20≤t≤57mm时

L=20mm当t＞57mm时

图2线状排列圆形显示组

不规则的圆形显示

任何152mm焊缝长度范围内允许的典型密集程度和尺寸大小

单个圆形显示（最大尺寸按表1）密集的圆形显示

图3.13mm≤t≤6mm焊缝用图片

不规则的圆形显示

任何152mm焊缝长度范围内允许的典型密集程度和尺寸大小

单个圆形显示（最大尺寸按表1）密集的圆形显示

图3.26mm＜t≤10mm焊缝用图片

不规则的圆形显示

任何152mm焊缝长度范围内允许的典型密集程度和尺寸大小

单个圆形显示（最大尺寸按表1）密集的圆形显示

图3.310mm＜t≤20mm焊缝用图片

不规则的圆形显示

任何152mm焊缝长度范围内允许的典型密集程度和尺寸大小

单个圆形显示（最大尺寸按表1）密集的圆形显示

图3.420mm＜t≤51mm焊缝用图片

不规则的圆形显示

任何152mm焊缝长度范围内允许的典型密集程度和尺寸大小

单个圆形显示（最大尺寸按表1）密集的圆形显示

图3.551mm＜t≤101mm焊缝用图片

不规则的圆形显示

任何152mm焊缝长度范围内允许的典型密集程度和尺寸大小

单个圆形显示（最大尺寸按表1）密集的圆形显示

图3.6t＞101mm焊缝用图片

附录Ⅱ

焊工考试底片评定验收标准

（ASMEⅨ卷QW—191）

焊工或焊接设备操作人员考核工件的底片上超出下列规定的显示为不合格:

2.1线性显示

2.1.1任何裂纹、未熔合、未焊透；

2.1.2长度超过下列尺寸的条状夹渣；

3mm,当t≤10mm