含有液态介质管道焊缝的X射线检测

程剑 何坤洪

摘  要：对带介质的几种不同管径的管子焊缝进行X射线检测，对发现人工缺陷的尺寸及灵敏度进行数据分析，得出结论：采用2515型X射线机，采用双壁双影透照工艺，Φ38×3mm及以下尺寸管径在管道内部带水在静态情况下可以进行射线检测;采用双壁单影透照工艺，Φ114×4mm及以下尺寸管径在管道内部带水在静态的情况下可以进行射线检测。

关键词：射线检测  介质  缺陷

中图分类号：TE973   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（a）-0037-05

Abstract： Through X-ray inspection of welds of pipes with different diameters of medium， the size and sensitivity of artificial defects were analyzed. The conclusion was drawn as follows： using 2515 X-ray machine and using double-walls double -photos radiography technology， the size of pipe with inner water can be measured under 38×3mm.And using double-walls single-photo radiography technology， the size of pipe with inner water can be measured under 114×4mm. Dimensional pipe diameter can be detected by X-ray under static condition when water is carried inside the pipe.

Key Words： Ray detection; Media; Defects

某化工厂在役管道在停车时管道内存有残余的介质（水）无法排除，且管道需要进行射线检查，由于含液态介质情况下进行射线检测存在曝光参数增加及检测灵敏度变差，该化工厂委托公司对带介质（水）管道焊缝在静态情况下进行X射线检测实验，通过射线检测的其他技术手段弥补，对几种不同规格管子进行试验，目的在于验证管子在静态且带介质（水）的情况下缺陷的检出率及底片像质灵敏度能否满足标准要求。

1  试验方案

（1）因为在化工及电力在役检查过程中射线涉及的小管径比较多，所以选取几种常用管道做实验对象，由于所选取的管道在在役检查过程中易出现的典型缺陷，如条形缺陷、圆形缺陷。对实验管加工制作埋藏内部不同长度及深度的圆形及条形缺陷，用管件进行无介质及满介质状态下的X射线检测对比试验。试件信息见表1、图1。

（2）根据NB/T 47013.2-2015标准在满最小焦距的情况下选择实验透照方式及相关参数见表2，XY-2515X射线机与曝光曲线分别见图2、图3。

2  试验结果对比

（1）Φ38mm×3mm管径采用双壁双影垂直透照技术检测满水静止状态与无介质时状态时检测结果对比：满水状态下提高一定kV值，射线检测底片上缺陷位置、大小、IQI、黑度与无介质时X射线检测结果一致。

（2）Φ76mm×3mm管径采用双壁双影垂直透照技术检测满水静止状态与无介质时状态时检测結果对比：满水状态下提高一定kV值，虽然能得到与无介质时相同的黑度，且射线检测底片上缺陷位置、大小与无介质时检测结果一致，但是IQI灵敏度不满足标准要求。

（3）Φ114mm×3mm管径采用双壁单影透照技术检测满水静止状态与无介质状态时检测结果对比：满水状态下提高一定kV值，射线检测底片上缺陷位置、大小、IQI、黑度与无介质时X射线检测结果一致。

（4）Φ168mm×4mm、Φ219mm×4mm管径采用双壁单影透照技术检测满水静止状态与无介质状态时检测结果对比：满水状态下提高一定kV值，虽然能得到与无介质时相同的黑度，且射线检测底片上缺陷位置、大小与无介质时检测结果一致，但是IQI灵敏度不满足标准要求。部分缺陷对比图见图4、图5、图6。

3  检测数据统计表

在满足NB/T 47013.2-2015标准黑度要求的情况下，曝光时间固定前提下，介质（水）的厚度层对应管电压提高参数统计（见表3）。

4  试验结论

由以上数据可以得出：采用2515型X射线机，双壁单影透照工艺透照Φ219mm×4mm、Φ168mm×4mm尺寸管径在内部存在水的情况下，X射线均能穿透，埋藏尺寸Φ0.5mm及以上的圆形缺陷，埋藏尺寸4mm×0.5mm，高度0.3mm及以上尺寸的条形缺陷，射线底片上均能发现;采用双壁双影垂直透照工艺透照Φ76mm×3mm管子，埋藏的圆形缺陷、条形缺陷，射线底片上均能发现，且缺陷尺寸无明显变化，但是IQI指数不满足NB/T 47013.2-2015/AB级标准要求。

采用2515型X射线机，采用双壁双影透照工艺，透照Φ38mm×3mm及以下尺寸管径在内部带水情况下;采用双壁单影透照工艺，透照Φ114mm×4mm及以下尺寸管径在管道内部带水的情况下，缺陷尺寸与无介质时缺陷尺寸显示一样，IQI指数也满足NB/T 47013.2-2015/AB级标准要求。所以在实际检测中如果在无法排除管道内的水并且符合以上管径的工件可以采用此型号的X射线参数进行检测。

5  结语

由于射线检测对面积型缺陷的检出率还受透照角度的影响，故试件缺陷选择体积型缺陷进行试验。通过以上试验证明增加管电压条件是可以检测出可记录体积型缺陷的。实践过程中特殊的情况下（如水无法排除），且只要求对体积型类缺陷的检出率，在相同规格及透照参数的情况下可以采取射线检测，最后运用多种方法复核。

参考文献

[1] NB/T 47013.2-2015，承压设备无损检测，第2部分：射线检测[S].

[2] 中国特种设备检验协会编.射线检测[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[3] 中国特种设备检验协会编.承压类特种设备无损检测相关知识[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2016.