压力容器制造监检中发现的射线检测问题综述

李培中 于丛娟 孙晓靖(烟台市特种设备检验研究院 烟台 265508）

压力容器制造监检中发现的射线检测问题综述

李培中 于丛娟 孙晓靖
(烟台市特种设备检验研究院 烟台 265508）

压力容器是对人身和财产安全有较大危险性的一类特种设备，在工业生产和人们生活中得到了广泛的应用。射线检测技术在保证压力容器的安全性上起着非常重要的作用，但在压力容器的制造监检过程中，发现了许多射线检测方面的问题，本文针对这些问题进行归纳和分析，以期引起监检人员和射线检测人员的足够重视，在压力容器的制造过程中能及时发现问题、解决问题，提高检验检测质量，从而保证产品的安全性。

压力容器 射线检测 监督检验

无损检测技术在保证压力容器的产品质量和使用安全上起着非常重要的作用，由于射线底片记录的信息十分丰富且可以长期保存，是各种成熟无损检测技术方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的方法之一[1]，因此，射线检测方法是目前国内压力容器制造过程中最为常用的检测方法之一。但射线检测方法也存在不足，对于面积型缺陷（如，裂纹、未熔合类），如果缺陷尺寸（高度、张口宽度）很小，则很难辨识清楚[1]，这就要求在检测过程中更加严格执行标准的规定，以提高检测精度。在制造监检的过程中经常会发现一些不符合相关标准和要求的问题，本文分6个方面对这些问题进行了总结，希望能为压力容器制造企业、无损检测公司以及检验检测机构的工作人员提供一些参考。

1　人员方面

射线检测人员的数量和资格等级除了要满足锅炉压力容器制造许可条件外，还应该根据压力容器制造企业生产工作的需要配备足够数量的射线检测管理人员、技术人员和检测作业人员，并且应该具备胜任本职工作的条件。在制造监检过程中发现如下问题：

1）部分单位检测人员的级别和数量与锅炉压力容器制造许可条件不符，或检测人员未注册在本单位[2]。

2）射线检测人员没有取得放射工作人员证。

3）无损检测责任人兼任材料责任人或焊接责任人，或质保工程师兼任无损检测责任人，或其他不合理的兼职。

4）未按照要求对评片人员每年进行一次视力检查。

5）缺少射线检测人员的培训考核记录和技术业绩档案。

2　曝光曲线

曝光曲线是确定透照工艺参数的重要依据，每台射线机都应该通过试验制作曝光曲线并应适时进行校验。没有曝光曲线，检测人员制定透照工艺时，只能按照经验或照搬原有类似产品的工艺，使透照出的底片质量达不到标准要求，主要有如下问题：

1）未对X射线探伤机绘制曝光曲线，或几台X射线探伤机共用一个曝光曲线。

2）绘制的曝光曲线没有按照企业自己的透照条件进行透照绘制，仅仅是照搬探伤机原有的曝光曲线。

3）曝光曲线没有绘制在适当的坐标纸上，导致在绘制和实际使用过程中存在较大的误差。

4）曝光曲线没有相应的制作工艺，没有相应的射线底片或射线底片的数量与曲线的条数不符，甚至有的单位没有阶梯试块。

5）曝光曲线中的部分透照条件遗漏或错误。如，有的增感屏只写“Pb”而不写厚度值，有的把基准黑度值写成某一个区间值（如，写成2．5～3）。

6）未按标准要求对使用的曝光曲线进行校验，应每年对曝光曲线至少校验一次[3]，应该制定相应的校验规程，且有相应的记录。

3　透照工艺

透照工艺是透照方法、参数和措施的组合，为保证射线检测质量达到要求，其透照方法、各个参数和措施要符合相应的标准，在透照过程中应严格遵循制定的透照工艺。在对射线检测现场工作的监检过程中发现如下问题：

1）设定焦距时，未考虑焦点到窗口的距离，从而使实际焦距与设定的焦距不符，造成许多参数计算错误（如，一次透照长度等）。

2）为了操作方便或节省胶片，对可以进行单壁透照的焊缝采用双壁透照，使缺陷检出率降低[3-4]。

3）搭接标记混乱，时而用数字作为搭接标记，时而用“↑”作为搭接标记，应根据企业的程序文件中相应的规定进行标记。

4）单壁透照时，只在一侧母材画线，使定位不准。为确定透照时胶片与探伤机的位置，需要在母材两侧同时画线，为画线方便，最好在焊接之前就画出记号。

5）曝光量不足的现象经常出现。如焦距为900mm，射线检测技术为AB级时，曝光量仍选为15mA·min，而未按照平方反比定律进行换算[3]。

6）搭接标记的摆放位置不正确。无论依照何种透照方式，大部分检测人员为了图省事，把搭接标记固定在暗袋上，主要原因是对一次透照长度的概念认识不清，如果透照方式选用纵焊缝单壁透照或源在内透照焦距小于曲率半径的环焊缝的透照，就有可能使要求100%透照的焊缝产生漏评。检测人员应按照标准的附录正确摆放搭接标记[5]。

7）使用的管电压过高，超出了标准规定的上限，使对比度降低。有的管电压超过了射线探伤机最高管电压的90%以上，大大降低探伤机的使用寿命[6]。

8）焦距小于标准规定的最小焦距，造成几何不清晰度增大。

9）检测环境发生改变，没在暗袋背面设置“B”铅字，未对背散射进行验证。

10）应该选用T2胶片，而实际选用了T3胶片，造成底片质量不符合标准要求。

11）检测人员对一次透照长度不经过计算，随意确定。应根据K值、焦距等相关参数计算或根据标准查表确定[5]。有的检测人员在计算环缝的一次透照长度时，虽然查得了最少透照次数，但是求一次透照长度时，不清楚用内圆周长还是用外圆周长，以致一次透照长度算错。用内圆周长还是用外圆周长，应该依据标准中规定的搭接标记的位置，搭接标记在内侧时，应该用内圆周长除以最少透照次数求一次透照长度；搭接标记在外侧时，应该用外圆周长除以最少透照次数求一次透照长度。

12）当进行局部检测时，产品所引用标准中规定的一些必须检测的焊缝被遗漏未检。先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头，被补强圈内件等覆盖的焊接接头等都要进行100%检测，以开孔中心为圆心，开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头，嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头等[7]。

13）对有垫板的焊缝进行透照，使用曝光曲线时，未考虑垫板的厚度。

14）像质计型号选择有误。如，要求识别的像质计丝号为12，应选用10号像质计（线号为10～16），而不是6号像质计（线号为6～12）。

15）像质计材质选择有误。如，对钛材料透照时，误使用钢质像质计。

16）为简化工艺，在卷筒之前就对板材加工坡口，因板材厚度变化会产生边蚀效应，所以坡口处焊缝无法进行射线检测。焊缝端部更易存在缺陷，边蚀效应会造成端部缺陷的漏评，为产品安全埋下隐患。

17）部分单位缺少一般对比试块和小径管专用对比试块，以致无法对设备管子环向对接接头的不加垫板单面焊的未焊透缺陷以及根部内凹和根部咬边进行评定。

18）部分射线检测人员对椭圆形封头进行射线透照时，未考虑到椭圆的曲率半径是逐点改变的，所以透照时不能使K值得到有效控制，使横向裂纹的检出率降低，造成缺陷漏检[8]。

19）对小径管双壁双影椭圆成像时，不计算水平偏移距离导致有些影像内圆没有间距，缺陷影像相互重叠，无法判断；有些影像内圆间距过大，缺陷影像异常变形，无法识别。

20）在筒节校圆前对纵向对接接头进行检测，未考虑到校圆后焊接接头易产生缺陷或原有缺陷可能扩展。

21）暗室内无加热及测温设备，不能保证显影液、停影液和定影液的使用温度。

22）为追求工作效率，检测人员缩短了胶片的水洗时间，以致经过一段时间后，底片会出现发黄现象，影响以后的评片。

4　底片

射线底片的审查是制造监检过程中一个重要的环节，直接影响着监检工作的质量。底片是对焊缝缺陷的反应，底片拍摄质量的好坏，会对评片人员辨识缺陷产生很大的影响。底片也是对透照工艺的反应，通过观察底片影像，监检人员可以在一定程度上检验透照工艺的正确与否。所以，对射线底片的审查，监检人员应足够的重视，常见的问题有如下几条：

1）对一次曝光完成一张胶片照相的情况，未加像质计，从而不能确定底片的质量是否达到标准的要求。

2）像质计放在胶片侧时，底片上没有“F”标记。

3）设备管子的评定仍按照设备对接焊接接头的检测质量分级评定，应该按照设备管子及压力管道环向对接焊接接头的检测质量分级评定。

4）底片中像质计影像的位置不符合标准规定的像质计放置原则[5]。

5）为了减少透照次数，操作人员违背透照工艺，在焦距等参数不变的条件下，故意同时透照多张胶片，使多余的底片都成为无效片；也有的增大焦距来同时透照多张胶片，导致曝光量不足、灵敏度低等问题。由于这些胶片有一部分搭接在一起曝光，从而通过观察底片影像也会发现实际的透照方式与规定的透照工艺不一致。

6）为了提高合格率和减少扩探，射线检测人员故意不在返修的焊缝底片上加注返修标记。

7）底片中出现黑度低于周围黑度的“B”字而没被判为废片。

8）底片黑度值低于标准或高于标准，影响评定。

9）采用单壁透照方式时，像质计放在胶片侧而未加“F”标记，也未作对比试验。检测人员为了操作方便和使底片像质指数更易达到标准要求，在采用单壁透照方式时，将像质计放在胶片侧而未加“F”标记的情况很多，由于像质计放在胶片侧，使像质计的几何不清晰度很小，所以像质计的影像会非常清晰，依此也可大致判断出像质计是否放在胶片侧。

10）底片的有效评定区内伪缺陷较多，影响底片评定。

11）底片上的标记摆放随意，有的标记与焊缝距离小于5mm，有的甚至压在焊缝上，易造成缺陷的漏评。

12）部分检测人员对标准规定的“由于材质或结构等原因，进行返修可能会产生不利后果的对接焊接接头，各级别的圆形缺陷点数可放宽1～2点”理解不深，而对超标缺陷随意放宽要求。“进行返修可能会产生不利后果”的情况例如，一些铜合金、镍基合金等合金材料，一些耐腐蚀材料，一些拘束度大的结构和一些不便施焊的结构[9]。

13）在抽查底片过程中，有时发现多张底片的影像是同一条焊缝的影像，有的是因为工作疏忽对同一焊缝重复透照，也有的是部分检测人员为了偷懒故意对一个设备上的焊缝或者事先焊接合格的板上重复进行透照。

14）对于100%检测的焊缝，出现相邻底片上两端的影像不一致即前后搭接不上，使检测比例不够。

15）对焊接接头上及焊接接头两侧飞溅物不经处理就进行透照，易形成伪缺陷干扰底片的评定。

16）依据GB 150—2011《压力容器》标准“进行局部检测的焊接接头，发现有不允许的缺陷时，应该在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度为该焊接接头长度的10%，且两侧均不小于250 mm”。有些检测人员容易忽略“且两侧均不小于250 mm”这一规定，导致检测长度不足。

17）射线底片上标记不全，有的产品编号或焊缝编号或片号与实际不符，也没复拍，只用记号笔在底片上修改。

5　检测报告

检测报告是对检测工作的表达和总结，检测人员应保证检测报告出具的完整性和正确性。《中华人民共和国特种设备安全法》第五十三条明确规定：“特种设备检验、检测机构及其检验、检测人员应当客观、公正、及时地出具检验、检测报告，并对检验、检测结果和鉴定结论负责。”这明确了检验检测报告的法律地位，监督检验的过程中，监检人员应对检测报告提高要求，严格审查。射线检测报告中存在的问题如下：

1）透照时像质计放在胶片侧，报告中的像质计线号后未加“F”标记[5]。

2）评定记录中底片黑度值均写为2～4，应该按照实际测定的黑度值如实填写。

3）确定的一次透照长度大于按标准计算的一次透照长度，从而有可能使实际的检测比例小于标准或设计规定的检测比例（如，要求100%检测，而实际的有效检测比例小于100%）。

4）检测报告与评片记录不一致。如，报告中的板厚、一次透照长度、各质量等级的底片数量等与记录不一致。

5）原始记录和检测报告经过划改而没有相应人员签字及修改日期。

6）检测报告中，增感屏的厚度不写，或厚度值与所用曝光曲线使用条件中的增感屏的厚度值不一致。

7）检测报告中的焊缝编号与产品焊接记录中的焊缝编号不一致。

8）检测报告中选用的射线探伤机与管电压数值不匹配。如，使用的射线探伤机型号为XXG2505，而报告中使用的管电压为270kV。

9）射线检测实行分包的情况，制造企业的无损检测责任人未在分包单位提供的检测报告上审核签字[2]。

10）对带有垫板的焊缝的底片，评片人员检查像质计灵敏度时，考虑了垫板的厚度，从而使应识别的丝号减小，从而降低了对底片的质量要求[9]。

11）检测报告中的检测人和审核人的名字及日期为打印或盖章，均应手写签字。

6　其它

1）射线检测的委托管理制度不完善，委托单中缺少必要的项目，只委托射线检测工作，而缺少委托检测的质量要求等内容[10]。

2）评片人员为工作方便，在光线较亮的办公室里评片，不合规范。

3）胶片存放条件较差，温湿度超标。

4）对底片的管理较混乱，没有底片存贮室，或底片存贮室湿度过大，也有的单位存放方法不当，把底片平叠堆放在一起使受压严重[10]。

5）射线探伤室未经当地卫生防疫部门检测，缺乏安全防护条件见证[10]。

6）黑度片超过两年未经法定的计量单位检定，黑度计无校验记录、超过6个月未校验或损坏。

7）曝光室门前无“电离辐射”警告标志，也无警示红灯或警铃。

8）无损检测分包协议未按质量保证体系文件的规定向发证机构备案，对分包方控制不严，未对其进行有效的评审[10]。

7　总结

以上是在压力容器制造监检过程中发现的一些射线检测方面的问题，有的问题是由于检测人员对现行的标准、法规理解不透彻，缺乏相关知识造成的；而有的问题是由于检测人员责任心不强，没有认识到出具检测报告应承担责任，为了省时省力故意产生的。针对第一类问题，单位应加强对检测人员进行相关法规标准的培训，制定激励措施，不断提高检测人员的检测和管理水平；针对第二类问题，单位应加强管理，进行批评教育，制定必要的惩戒措施，约束不良行为，保证检测的质量。检验检测机构的监检人员也应多加强相关知识的学习，发现问题应及时出具工作联络单，要求制造企业对问题进行限期整改，把好产品的安全关。

[1] 王晓雷. 承压类特种设备无损检测相关知识(第2版) [M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2007：144.

[2] 朱海鹰，段瑞君，王进杰. 2012年压力容器制造许可评审企业存在问题综述[J]. 中国化工装备，2013，(2)：11-20.

[3] 李伟，金亚楠，陈用坚. 对JB/T 4730.2—2005 《承压设备无损检测》射线检测部分的理解[J]. 压力容器，2007，(7)：59-61.

[4] 朱龙居. 压力容器制造过程中应引起重视的几个问题[J]. 特种设备安全技术，2005，(1)：50.

[5] JB/T 4730—2005 承压设备无损检测[S].

[6] 强天鹏. 射线检测[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2007：36.

[7] GB 150—2011 压力容器[S].

[8] 翟永军，朱晓伟. 关于椭圆型封头的射线检测问题的探讨[J]. 特种设备安全技术，2011，(5)：49-51.

[9] 强天鹏. JB/T4730.1～4730.6—2005《承压设备无损检测》学习指南[M]. 北京：新华出版社，2005：31.

[10] 段瑞君，朱海鹰，辛忠智. 2011年压力容器制造评审中发现问题综述[J]. 中国化工装备，2012，(3)：5-10.

Summary of the Question of Radiographic Inspection Found During Supervision Inspection of Pressure Vessel Manufacture

Li Peizhong Yu Congjuan Sun Xiaojing
(Yantai Special Equipment Inspection and Research Institute Yantai 265508)

Pressure vessel is widely used in industrial production and people's life. However, pressure vessel is a kind of special equipment, with great danger to personal and property safety. Radiographic inspection techniques play a very important role on the safety of pressure vessels. During supervision and inspection, some questions of radiographic inspection are found. This paper summarizes and analyzes these problems, aiming to cause the inspection personnel and the radiographic testing personnel’s attention, so that the problems in the process of pressure vessel manufacturing can be found and solved in time. The quality of the inspection would be improved, and the safety of the pressure vessel would be ensured.

Pressure vessel Radiographic inspection Supervision and inspection

X924．2

B

1673-257X(2016)01-0037-05

10．3969/j．issn．1673-257X．2016．01．009

李培中(1964～)，男，硕士，院长，高级工程师，从事特种设备管理及检验研究工作。

（2015-05-19）