压力容器分气包射线检测新方式

2022-11-13

我单位检测的Φ325mm分气包, 按照设计压力是1.6Mpa, 介质是半水煤气, 属于Ⅱ类容器, 按要求需进行射线探伤。分气包是用一段Φ325mm无缝钢管和两个椭圆形封头 (材质是20#钢) 焊制而成的, 只有两道环焊缝。从焊接工艺的角度出发, 为了施焊方便, 加了厚5mm, 宽40mm的垫圈, 过去对这种容器检测一直采用单向射线机进行透照, 工作效率很低, 适应不了大批量生产的需要, 为了解决这个问题, 采用周向射线机进行组合透照, 生产现场试用效果显著。

1 组合透照的基本操作方法

组合透照法是将射线机放在中间, 将分气包立着摆放一圈, 其示意图见图1。

射线机可以上下移动, 其目的是要求能达到透照上下两个环焊缝。射线机的定位装置采用液压控制平台, 能够使射线机做上下移动的升降装置。

分气包的定位方法是在平台上焊φ10mm圆钢做成的圆圈, 圆圈大小根据计算出的数据制作。

只要把分气包的底座靠紧圆钢圏, 就可以准确定位。

2 透照设计 (图2)

使用的射线机是丹东生产的X X G-3005型周向射线机。因为焊缝倾斜投影会使缺陷影象产生畸变, 特别是透照根部有垫板的单面焊焊缝, 往往使射线照相结果的分析判断增加困难, 因此尽量使射线机窗口靠近焊缝, 使射线与焊缝倾斜角度尽可能地小, 以免缺陷影像畸变过大。为此按照倾斜度最小的情况, 其几何参数计算如下:

式中的δ管是无缝管的壁厚, 为7mm C为垫圈宽度, 为40mm, δ垫板是垫圈的厚度, 为5mm, D为分气包直径, 为325mm

得θ=7.6°, 即射线机倾斜角度为7.6°。

设计每次拍照19个分气包, 焦距F是1 2 2 5 m m, 射线机中心至分气包距离L=900mm, 计算射线机窗口偏离焊缝中心的距离B。

B=C/2+ (δ管+δ垫板) tgθ+L tgθ=141.6mm。

按照上面给出的几何参数进行透照, 使穿透厚度满足K值的要求, 计算透照有效长度为L3=160mm, 计算的曝光次数为N=πD/L3=7次。

根据曝光曲线查得其它参数如下:

电压:V=235KV, 电流I=5mA

透照时间分钟。

胶片用天津工业Ⅲ型胶片, 用铅箔增感屏增感, 前屏后屏均用0.03的增感屏, 用3#象指计, 为了加强防护, 把透照平台放在经测试安全的封闭式探伤房内, 为防止射线底片质量的影响, 在暗盒后面加盖了3mm厚的铅板进行屏蔽。

3 透照灵敏度对比试验

按照透照设计给出的参数, 对分气包进行实际透照, 实际作法是放置两个透度计, 一个透度计放在管壁内侧, 另一个透度计放在管壁外侧, 分别放在中心标记两边其目的是放在里边的计算真实灵敏度, 放在外边的计算参考灵敏度, 透照以后, 在底片上能够看到 (透度计放在内侧的) 第12根透度计钢丝的, 第1 2根钢丝的直径d=0.25mm, 射线穿透厚度TA=14mm, 按照灵敏度K≤2%的要求, d≤0.28mm, 因此满足这一条件。说明透照真实灵敏度是足够的, 在底片上能够看到 (透度计放在外侧的) 第13根透度计钢丝把之作为参考灵敏度, 因为分气包焊制成以后, 透度计无法放在里边去, 只能放在外边, 所以分气包透照只能看参考灵敏度, 只有看到第13根透度计钢丝, 才能认为透照灵敏度满足要求。实验结果证明, 透照设计是合理的, 也是可行的。