趙亞琴
(洛陽欣隆工程檢測有限公司,河南洛陽 471012)
關于射線檢測的質量管理問題
趙亞琴
(洛陽欣隆工程檢測有限公司,河南洛陽 471012)
通過對射線檢測過程中人員、設備、材料、檢測方法和工藝等諸多要素的分析,總結了射線檢測質量的管理與控制方法,為同行業提供借鑒。
射線檢測;質量;管理;控制;工藝;設備;人員
無損檢測是保證產品可靠性和進行產品質量控制的重要手段。為保障射線探傷的質量和可靠性,必須對影響檢測結果的諸因素逐個加以控制,如檢測人員要經過培訓和資格鑒定,設備的精度和材料的性能要符合要求。射線探傷工藝全過程都必須按標準和規定嚴格執行,檢測環境也應滿足要求,即從人、機、料、法、環五個方面進行控制。
射線探傷是保證產品質量和安全的一項重要手段,不但要求檢測人員具有一定的射線探傷基礎和專業知識以外,還應具有鍋爐壓力容器、其他無損檢測方法、金屬材料和加工工藝及其產生缺陷等方面的知識,并具有熟練的操作技能。
凡從事射線檢測的人員,都必須經過技術培訓,取得相應的資格后才能上崗,并具有相應的技術責任,無證不許上崗。除了應具備的技術素質外,同樣重要的是還需檢測人員具有良好的職業道德,對技術問題的處理必須具有公證性、合理合法性。堅決杜絕人為因素,防止有失原則的判定。
鑒定工作中,發現個別企業原持證人員資格證有效期已超過規定期限而不去續證,仍在崗位操作,還有的小型企業只有1~2名持證人員,多數人員無證上崗,還有并非射線專業的人員從事檢測工作。
控制措施:①定期檢查制造廠上報的無損檢測人員名單、資格、有效期,并到現場進行核對;②督促企業排出可行的培訓計劃,并監督執行情況;③在安裝工地的現場,核查從事檢測工作人員的各級別資格證,必須是相應的等級和方法,才能從事檢測工作。無證亦不能上崗。
射線檢測設備及器材管理,首先是要建立設備臺帳和設備使用卡以及周期檢定制度,保證設備器材的完好性、性能及精度,這是決定射線檢測工作的前提條件。
監檢工作中發現:個別企業的探傷設備未建立臺帳或無設備使用卡;未能按規定對設備進行計量檢定(定期);器材管理不符合規范的要求(如膠片存放與其他物品同庫存放,增感屏陳舊、老化不更換,黑度計、密度片不按期檢定);暗室不符合要求。
控制措施:①必須建立和完善設備和器材及登記臺帳和設備使用卡;②設備及輔助測試器材定期檢定,不合格的不允許投入使用;膠片存放與其他物品分庫存放,且要保證存放環境(溫度、濕度及擺放要求)陳舊破損的增感屏必須更換。暗室分開,干、濕操作區明確,在暗室中,配置溫控裝置,控制紅燈的亮度(經測試后確定安全距離)。配液、洗片程序及操作要點,有文字規定并上墻明確,自動洗片機應按操作規程進行操作。
為了保證射線檢測結果的一致性和可靠性,就要對檢測的方法和要求作出一個統一的規定,以符合有關規范、規程和標準的要求。
射線探傷檢測工藝規程是企業無損檢測質量管理的一部分,它是針對主要產品通用性的射線檢測操作的指導性文件,它是強制性的,是必須嚴格遵守的工廠質量管理法規和實際操作的主要依據。工藝規程的正確性,應符合有關規定規程。射線檢測的要求,現行工藝規程的編制、審核、批準都應執行“考規”的規定。編制應由Ⅲ級人員承擔,審核也應具有Ⅲ級的技術人員或??刎撠熑撕炇?,并具備高級資格,才能把住質量關,批準應是企業的總工程師、技術廠長或技術負責人簽發。
射線檢測工藝卡是針對產品的具體結構操作的指導文件,可由有資格(Ⅱ級以上)的技術人員編制,質控負責人或有資格的無損檢測負責人審核或批準。
以上兩個技術文件,是實現射線檢測結果一致性可靠性的重要依據。監檢中發現:①工藝規程的滯后老化:新標準實施很長一段時間后(如4730標準,應用于壓力容器行業,有些容器廠仍使用范3323標準),有的企業只是注明按現行標準,規定不明確;②有的企業沒有工藝卡,只是靠一張工作委托單進行工藝間的聯絡,很難按工藝要求操作;③工藝規程的簽發極不規范,有的審核、批準沒有簽字,有的甚至編、審、批都是一個人。
控制措施:①及時修改和完善工藝規程,規范編、審、批的程序,嚴把質控關;②實施工藝紀律監督工作,采用自檢、互檢相結合的原則,操作人員嚴格按檢測工藝規程操作,設專人負責監督工藝的執行情況。工藝紀律執行的結果納入個人工作考核,有獎罰規定;③單位主管技術人員實行定期和不定期的抽查,進行監控。
射線照相質量能結否符合規范要求,嚴格控制工藝中的各個環節是至關重要的。
①具有足夠的穿透力;②中薄板盡量采用X射線;③在保證穿透力的前提下,選用較低電壓;④有透照厚度差的情況下,選擇能量必須考慮到合適的厚度寬容度。
焦距對照相靈敏度的影響主要表現在幾何不清晰度上,為保證射線照相的清晰度按我國現行批準應滿足:

曝光量是射線透照工藝中的一項重要參數。曝光量不僅影響到影像的黑度,也影響影像的對比度和顆粒度及信噪比。從而影響底片上的可記錄的最小尺寸。為保留照相質量曝光量推薦使用的值為15 mA·min(一般靈敏度法)。
①照相靈敏度:單壁透照明顯高于雙壁透照;②缺陷檢出特點:源在外的透照方式與源在內的透照方式相比,前者對容器內壁表面裂紋有更高的檢出率,雙壁透照的直透法比斜透法更容易檢出未焊透缺陷;③透照厚度和橫向裂紋檢出角:較小的透照厚度差和橫向裂紋檢出角有利于提高底片質量和裂紋檢出率,環縫透照在焦距和一次透照長度相同的情況下,源在內透照比源在外透照法具有更小的透照厚度差和橫向檢出角;④一次透照長度:可根據各種透照方式進行相應的計算,透照厚度K值必須滿足:AB級,縱縫≤1.03,環縫≤1.1。橫向裂紋檢出角 θ:AB 級,θ≤13.86°。
通常根據工件的材質和厚度來選取射線能量、曝光量及焦距等工藝參數。上述參數一般是通過曝光曲線來確定的。曝光曲線必須通過實驗制作,且每臺X射線機的曝光曲線各不相同。作為日常透照控制線質和照射率,即控制能量和曝光量的依據,并且在實際使用中還要根據具體情況作適當修整。
散射線會使底片的灰霧度增大,影像對比度降低,對射線照相質量是有害的。
控制措施:選擇合適的射線能量;使用鉛箔增感屏;背防護鉛板;厚度補償物;遮蔽物。
以上所述的各工藝環節,在監控當中發現還存在著不少的問題,直接影響著透照的質量。如:①射線能量選擇不規范,常是高電壓短時間的透照;②大多數設備沒有曝光曲線,即使有,也是間隔時間很長的,幾乎沒有進行過修正;③曝光量與推薦值相差太大;④多項變量存在(焦距變化、角度變化等),不能及時修正參數。
控制措施:監控人員經常下車間,巡查各工藝的執行情況,多次不糾正的以工作聯絡單的形式,督促企業盡快修正,以提高射線的透照質量。
靈敏度是射線照相底片質量的重要指標之一,必須達到標準規定的像質指數。檢查內容包括是否有像質計影像、像質計型號規格,擺放位置是否正確,能觀察到的金屬絲像質指數是多少,是否達到了標準規定的要求等。
黑度是射線照相底片質量的又一重要指標。各射線探傷的標準對底片的黑度范圍都有規定:
X射線透照 AB級 D=1.2~3.5
γ射線透照 AB級 D=1.8~3.5
底片上標記的種類和數量應符合有關標準和工藝規定,常用的標記有:工件編號、焊縫編號、中心定位標記、搭接標記、返修標記“R”、像質計放在膠片側的區別標記“F”、透照日期等。標記應放在距焊縫邊緣不少于5mm處。
由于透照操作或暗室操作不當,或由于膠片、增感屏質量不好,在底片上留下非缺陷影像,如劃痕、水跡、靜電感光、指紋、霉點、藥膜脫落等。偽缺陷容易與真缺陷混淆,影響評片的正確性,造成漏判、誤判。故底片上有效評定區內不允許有偽缺陷現象。
背散射檢查即“B”標記檢查,照相時,在暗盒背面貼一個“B”字,觀察底片時,在較黑背景上出現“B”字較淡的影像,說明背散射嚴重。
照相底片質量監控中發現:①同一設備(工件)焊縫的透照中,使用的像質計混雜(標準號為3323,4730)。雖為同一種型號(Ⅱ、Ⅲ型),金屬絲規格相同,但缺乏執行工藝的一致性;②觀察像質指數時,錯誤的認為能看到最細的一根金屬絲就可以作為靈敏度的衡量標準,而不是在焊縫上可觀察到最小長度為10mm的金屬絲;③對黑度的測定值,將焊縫兩端及母材(熱影響區)的測定值相加除4,得出一個平均黑度,顯然不符合黑度測定的要求;④像質計破損,無法看出標準號及型號的標識;⑤管子透照不改用專用像質計(大于76 mm且小于等于89 mm的用Ⅰ型等徑像質計,小于等于76 mm的選用Ⅱ型單絲或雙絲像質計),且未加未焊透對比試塊;⑥標記不全(如F、日期、中心定位標記等);⑦底片偽缺陷(劃傷、底片自身偽缺陷、指紋等)是存在的普遍現象(機洗除外);⑧底片上無明顯防背散射的“B”字。
控制措施:①常出現底片自身缺陷的某種類型膠片進行更換,質量不好,如原用“樂凱”膠片,改為“利維娜”膠片,以最大限度上減小由于膠片本身所引起的偽缺陷;②對出現大量的劃痕問題:由于現場條件不具備或水質差(多沙或有沉淀物的)盡可能以蒸餾水或將水多次沉淀過濾后,配置藥液及清洗底片,以減少外來的機械損傷。在廠內操作,在無保證的情況下,不允許用盤洗,而改用槽洗甚至自動洗片;③對像質計的混用問題,要求規范化,執行何種探傷標準就應該嚴格遵從標準的要求,要有一致性;④對黑度的測定除要求按規范在相應的部位測定外,底片評定報告中,應注明黑度的范圍;⑤標記、標識在透照前必須認真核對,不符合要求不允許進入下一步工序。⑥明確金屬絲識別的概念,無標志的像質計不能使用;⑦對管子的透照(89 mm以下),必須放置未焊透深度對比試塊。
①X射線和γ射線對人體有不良影響,應盡量避免射線的直接照射和散射線的影響。從事射線檢測的人員應具備劑量儀或其他測試設備以測定工作環境的射線照射量和個人受到的累計劑量,并且要求透照現場有一定的防護措施,如隔離墻的厚度、鉛防護層應經計量單位進行測定符合防護要求;②現場(工地)進行檢測時,應設置安全區,并有明確的警告標志,夜間應設紅燈(多數單位不注意這個問題,使非射線工作人員受到意外的照射);③對評片的工作環境也應嚴格控制。
在經過整個工藝過程后,得到符合規范要求的底片,進行最終的評定,也是關鍵和重要的環節。
環境設備條件應能提供底片最大的細節對比度,使評片人員感到舒適且疲勞最小,各種干擾應盡量避免,以保證評片人員能聚精會神工作。
①評片應在專用評片室內進行,評片室內的光線應暗淡,但不全暗。一般略低于透過底片光的亮度。室內照明應避免直射人眼或在底片上產生反光;②觀片燈的亮度應不小于105cd/m2,透過底片的光強不低于30 cd/m2,且觀察的漫射光可調。對不需要觀察或透光量過強的部分應采用適當的遮光板屏蔽遮光。
如上所述,射線檢測在人、機、料、法、環五大因素的嚴格控制下,就能夠有效地保證射線檢測質量的可靠性。
TQ050.7
B
1003-3467(2010)12-0041-03
2010-04-21