双壁双影透照小口径薄壁管椭圆成像工艺参数的选择.doc

X射线双壁双影椭圆成像透照小口径薄壁管时
工艺参数的选择

邓向东

双壁双影透照小口径薄壁管椭圆成像的
工艺参数的选择

邓向东
关键词：X射线无损检测射线检测椭圆成像小口径薄壁管
X-RAYSELECTIONOFRADIOGRAPHICFOR
ELLIPSOIDALIMAGINGOFSMALLTHIN-WALLPIPES

DENGXIANGDONG
Keywords:X-rayNondestructionRadiographictestEllipsoidalimagingSmallthin-wallpipes

油田场站安装、化工工艺设备安装及加热炉安装等安装工程中，小口径薄壁管对接焊接接头一般采用射线检测的无损检测方法，检测工作量比较大，有时对锅炉受热面安装焊接还要求对接焊缝进行100%射线检测，正常情况下，现场X射线检测组每组每天要完成50~100焊口的检测任务，油田常用的验收规范《SY4056-2005石油天然气钢质管道射线检测及验收规范》规定，对管径小于等于114mm的小口管径对接焊缝采用双壁双影椭圆成像透照工艺，换而言之就是现场X射线检测组每组每天要拍100~200张射线底片，而双壁双影椭圆成像透照最难的工作就在于工艺参数的选择，工艺参数一旦选择错误就会造成大量的废片，尤其是小口径薄壁管工艺参数的选择，稍有误差就会严重影响底片质量，进而影响工程进度。作者有幸参与西部管道战略储备库工程、塔里木油田西部试采工程、塔里木油田塔中100万方天然气处理工程、西部管道八标段记玉关中间泵站等油田场站及化工工艺设备安装工程，尤其是塔里木油田新建顺酐厂工程加热炉及吐哈油田甲醇厂改扩建工程转化炉，有大量的小口径薄壁管需要进行X射线检测，根据在这些工程中的实际工作经验，笔者总结出一套行之有效的射线检验参数快速选择的方法，谨供同行工作时进行参考。

1、透照焦距与透照范围的快速选择
R
R
F
ө=37˚~40˚
在透照一张或同时透照两张胶片时，若焦距选择不当，有可能造成透照范围未覆盖整张胶片。如图1所示，现以在射线检测工作时经常使用的日本理学250EGS2射线机为例，X射线机的辐射角θ=37º~40º，当焦距F=600mm时，可用透照范围为Φ400±50mm。表1即为不同焦距时可用的透照范围。

表1mm
焦距F透照范围焦距F透照范围3002×1008002×2684002×1349002×3005002×16810002×3346002×20011002×3687002×23412002×400图1
从表1可见，焦距递增（或递减）2×34mm。要透照360mm长的两张胶片，焦距需＞1100mm；透照360mm长的一张胶片，焦距需＞550mm。每次透照以600mm焦距时的射线可透照半径为200±50mm为标准，按实际焦距递减或递加34mm即可判断是否超出胶片范围。
L1应按下式确定
L1≥10dl2/32
式中d—焦点尺寸
L2—射线源侧工件表面至胶片的距离
在特殊情况下，L1不能满足上式要求时，可由设计、检测、安装三方确认。

2、曝光条件的快速选择
曝光条件的正确选择往往是透照好一张胶片的关键。通过多个工程不同部件检验的实际统计，笔者总结出如下经验：
1）当管径、焦距和曝光时间相同时，管壁厚度减少1mm，则透照电压相应减少10KV。
2）当管径、壁厚和电压相同时，焦距减少20mm，由透照时间减少0.1min。
3）当管径、壁厚和时间相同时，焦距减少50mm，则透照电压减少10KV。
例如，同一条管子焊缝，使用相同电压时，焦距由600mm增至650mm，则曝光时间应增加0.2mm；焦距600mm增至700mm，由所用电压增加10KV，曝光时间增加0.2min；或者也可将电压增加20KV；或者时间增加0.5min。
又如透照某小口径薄壁管（Ф51mm×6mm）时使用220KV电另一小口径薄壁管（Ф63.5×7.5mm）时，如用850mm焦距，则应采用220KV电压，曝光时间应为1.9min；采用230KV电压，曝光时间为1.7min。
需要注意的是透照参数还应与显影液及显影温度相匹配。

3、透照影像椭圆度开口度的快速控制
SY4056-2005标准要求小径管双壁双影椭圆成像开口间距为3～10mm，采用平移法进行射线透照，需要控制好偏心距及射线源与焊缝的相对位置。
3.1射线源或管子位移偏心距的控制
现场焊接按《GB50236-1998现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》－规定，壁厚＞6mm，采用氩弧焊加电弧焊，焊缝表面宽度约为14～15mm；壁厚＜6mm，一般采用全氩弧焊接，焊缝表面宽度为10～11mm。下面以Φ60mm×7mm小径管为例进行讨论，焦距F=650mm，焊接宽设为14mm（图2）