无损检测RT工艺的编制与优化.docx
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无损检测RT工艺的编制与优化
射线检测工艺编制与优化
根据NB/T47013.1-2015《承压设备无损检测》4.3.2要求,检测单位应指定无损检测工艺文件,无损检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。
一、工艺规程
工艺规程的编写应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和本标准的要求,并针对本检测单位的特点和技术特点条件编制工艺规程。
射线检测工艺规程还应规定下列相关因素的具体范围或要求;如相关因素的变化超出规定时,应重新编制或修订工艺规程。
a)适用范围中的结构、材料类别及厚度;
b)射线源种类、能量及焦点尺寸;
c)检测技术等级;
d)透照技术;
e)透照方式;
f)胶片型号及等级;
g)像质计种类;
h)增感屏和滤光板型号(如使用);
i)暗室处理方法或条件;
j)底片观察技术。
二、操作指导书
操作指导书应针对具体检测对象根据标准和工艺规程编写。
其内容除满足NB/T47013.1的要求外,至少还应包括:
a)编制依据;
b)适用范围:
被检测工件的类型(形状、结构等)、尺寸范围(厚度及其他几何尺寸)、所用材料的种类。
c)检测设备器材:
射线源(种类、型号、焦点尺寸)、胶片(牌号及其分类等级)、增感屏(类型、数量和厚度)、像质计(种类和型号)、滤光板、背散射屏蔽铅板、标记、胶片暗室处理和观察设备等;
d)检测技术与工艺:
采用的检测技术等级、透照技术(单或双胶片)、透照方式(源-工件-胶片相对位置)、射线源、胶片、曝光参数、像质计的类型、摆放位置和数量,标记符号类型和放置、布片原则等;
e)胶片暗室处理方法和条件要求;
f)底片观察技术(双片叠加或单片观察评定);
g)底片质量要求:
几何不清晰度、黑度、像质计灵敏度、标记等;
h)验收标准
i)操作指导书的验证要求。
射线计算常用公式、结果
三、计算题
例1对壁厚T=40mm的容器纵缝进行射线检测,已知焦距为F=600mm,AB级检测,透照厚度比K=1.03,求一次透照长度和搭接长度?
已知:
F=600mm,K=1.03,L2=40mm,L1=F-L2=600-40=560mm
θ=cos-1K-1=13.85°
L3=2*L1*tanθ=2*560*tan13.85°=276mm
△L=L2*L3/L1=2*T*tanθ=2*40*0.24=20mm
已知F=600mm,K=1.03,L2=40mm,L1=F-L2=600-40=560mm
=cos-1K-1=13.850L3=2L1tan=2560tan13.850=276mm
L=L2L3/L1=20mm
例2用单壁外透法100%透照壁厚为T=25mm,外径为D0=1250mm的容器环缝,焦点到胶片的距离为F=700mm,按NB/T47013标准AB级照相,求一次透照长度和胶片侧等分长度及实际透照所用胶片长度?
解:
已知K=1.1L1=700mm D0=1250mm T=25mm
Di=DO-2T=1250-2´25=1200mm
θ=COS-1K-1=24.62°
η=sin-1(DO/DO+2Lsinq)=sin-1(1250/1250+2´700´sin24.62O)=11.320
N=1800/a=1800/24.62-11.32=13.35»14(次)
L3=πD0/N=3.14´1250/14=281mm
L3´=πDi/N=3.14´1200/14=270mmυ
Lx=2Ttgθ=2´25´Ttg24.620=22.89=23mm
所使用胶片的长度
L>L3+Lx=281+23=304mm»360mm
解:
已知K=1.1L1=700mmD0=1250mmT=25mmDi=DO-2T=1250-225=1200mm
=COS-1K-1=24.620
=sin-1(DO/DO+2Lsin)=sin-1(1250/1250+2700sin24.62O)
=11.320
N=1800/=1800/24.62-11.32=13.3514(次)
L3=D0/N=3.141250/14=281mm
L3“=Di/N=3.141200/14=270mm
Lx=2Ttg=225Ttg24.620=22.89=23mm
所使用胶片的长度LL3+Lx=281+23=304mm360mm
例3用XY2515X射线机双壁单影法透照直径为D0=219mm,壁厚T=16mm的钢管环焊缝,已知焦距F=500mm,K=1.1求最少透照次数N和一次透照长度L3分别是多少?
(焊缝余高忽略不计)
解:
已知K=1.1F=500mmT=16mm
θ=cos-1K-1=24.620
η=sin-1(D0/2F-DO.sinq)=(219/2´500-219´sin24.62O)=6.19O
a=θ+η=24.62+6.19=30.81O
N=1800/a=1800/30.810=6(次)
L3=πDO/N=219´3.14/6=114.6mm
四、操作指导书(工艺卡)填写
解:
已知K=1.1F=5OOmm
=cos-1K-1=24.620
=sin-1(D0/2F-DO.sin)=(219/2500-219sin24.62O)=6.19O
=+=24.62+6.19=30.81O
N=1800/=1800/30.810=6(次)
L3=DO/N=2193.14/6=114.6mm
例1某压力容器制造厂为聚丙烯装置生产一台丙烯蒸发器(该容器为第二类容器)。
容器编号为E401,设计压力2.5MPa,设计温度-45℃(壳程)/220℃(管程),容积55m3,介质为丙烯,规格为Φ600×4035×12(封头)/24(筒节)mm,材质为09MnNiDR;壳体的对接焊缝为双面焊(每侧的余高均为2mm)。
设计要求该容器对接焊缝的射线检测比例为:
壳程100%,管程20%。
现要求进行射线检测的管箱(管程)对接焊缝结构尺寸见图3。
请按操作要指导书要求编制该管箱对接焊缝的射线照相工艺。
工厂拥有的X射线机曝光曲线见图1、图2。
图1.RF-250EGM定向X射线机机曝光曲线图
图2.XXH2505周向X射线机机曝光曲线及机头结构图
表1 焊缝射线照相操作指导书(卡)
产品编号
E401
产品名称
丙烯蒸发器管箱
容器类别
二类
规 格
Φ600×12/24mm
材 质
09MnNiDR
焊接方法
埋弧自动焊
执行标准
NB/T47013
照相质量等级
AB级
验收等级
Ⅱ
设备型号
XXH2505
焦点尺寸
2×2mm
检测时机
焊后外观检验合格
胶片牌号
天津Ⅲ型
(C5)
胶片规格
300×100
增感屏
Pb:
0.03mm×2
像质计型号
FeⅡ;FeⅢ
象质指数
Z=12(B1)/11
底片黑度
2.0~4.5
显影液配方
天津Ⅲ型
显影时间
5min.
显影温度
20±2℃
焊缝
编号
焊缝
长度
(mm)
检测
比例
(%)
TA
(mm)
透照方式
L1
(mm)
L3
(mm)
N
(张)
kV
曝光
时间
(min)
A1
300
≥20
28
纵缝透照法
≥600
300
1
210
3
B1
1959
≥20
16
环缝内透法F=R
300
260
3
140
0.75
B2
2034
≥20
28
环缝内透法F=R
300
260
3
210
0.75
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焊缝透照布置示意图:
(请在下图中补充画出胶片摆放的部位)
图3.丙烯蒸发器管箱结构示意图
技术要求:
(说明标识、必检焊缝部位及射线机摆放等要求)
①底片标识应放置:
产品编号-焊缝号-底片号-返修标记/扩拍标记(需要时)、透照日期
②B1、B2缝透照部位应覆盖以B3、B4开孔中心为圆心,半径171mm的圆中所包括的焊缝及与A1缝交叉部位。
③B1、B2透照时应使射线机轴线与筒体轴线同心。
编制(资格):
XXX(Ⅱ) 年 月 日 审核(资格):
XXX(Ⅲ) 年 月 日
例2一在制压力管道元件——90°焊接弯头,产品编号G2004-1,规格为Φ426×14mm,设计压力1MPa,设计温度260℃,材料为16MnR。
结构见图1,焊接方法为氩弧焊封底,手工焊盖面,焊缝余高2mm。
现要求对A1焊缝进行100%射线检测,请选用最佳透照方式,并按NB/T47013的规定,将相应的透照工艺参数填入《射线照相操作指导书》。
制造单位现有Ir192及Se75两种射线源。
Ir192的初始强度I0=50Ci,焦点尺寸3×3mm,已使用150天,曝光曲线见图2;Se75的初始强度I0=90Ci,焦点尺寸3×3mm,已使用120天,曝光曲线见图3。
现有胶片型号:
天津Ⅲ型、天津Ⅴ型,胶片规格有:
360×80mm,300×80mm。
图190°焊接弯头示意图
Se75源:
半衰期120天;Ir192源:
半衰期74天
Co60源:
半衰期120天5.3年=1934天;
Tm源:
半衰期128天;Yb源:
半衰期129天
源的初始强度A0,经过一定时间后,源的现有强度A1;
A1=A0/2°°=时间/半衰期
图2Ir192曝光曲线图3Se75曝光曲线
(焦点尺寸:
3×3mm)(焦点尺寸:
3×3mm,本图仅供解题用)
表1 焊缝射线照相操作指导书(卡)
产品编号
G2004-1
产品名称
90°焊接弯头
产品类别
压力管道元件(A)
产品规格
φ426×14
产品材质
16MnR
焊接方法
氩弧焊/手工电弧焊
执行标准
NB47013
照相等级
AB
验收等级
Ⅱ
探伤设备型号
SET-SI(Se75)
焦点尺寸
3×3mm
检测时机
焊后24小时
胶片牌号
天津Ⅴ型
胶片规格
360×80mm
增感屏
0.1Pb(前、后)
像质计型号
10/16
像质计灵敏度值
12
底片黑度
2.0-4.5
显影液配方
F5
显影时间
5-8min
显影温度
20℃±2℃
焊缝
编号
焊缝
长度
(mm)
检测
比例
(%)
穿透厚度W
(mm)
透照方式
焦距F
(mm)
一次透照长度L3
(mm)
透照次数
N
源强度
Ci
曝光时间
(min)
A1
1292
100%
14
单壁透照
(源在内)
412
323×2
2
Se45
9
透照布置示意图:
(请用图示画出射线源、胶片、像质计、位置标记的摆放位置要求)****
计算过程:
弧长=823*3.14/2=1292
K=1.1→θ=24.62°
F=426-14=412
sinη=823*sinα/397=0.8636
η=59.73°
θ=η-α=35.1°
N=90/2θ=1.28,取N=2次
L3=1292/2=646(可一次贴2张胶片)
查Se-75曝光曲线图:
F=600mm时,所需曝光量=800Ci·min
则F=412mm时,所需曝光量=403Ci·min
t内=9min
透照布
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