鍋爐等間隔密排管r射線檢測工裝

趙 剛 胡學(xué)知 李小賓

(1.陜西西宇無損檢測有限公司 西安 712100)

(2.中航慶安集團(tuán)有限公司 西安 710077)

蒸汽鍋爐等間隔密排小徑管(如水冷壁管)的對接焊縫，由高至低分為上、中、下三個(gè)部分，下部焊縫離地面高3～4m，上部焊縫離地面高達(dá)30多米。如果使用X射線檢測，需搭設(shè)專門支架，即便利用焊工支架進(jìn)行探傷，也耗時(shí)、費(fèi)力、工作效率低，底片質(zhì)量也難以保證。

根據(jù)等間隔密排的特點(diǎn)，作者設(shè)計(jì)制作了r射線檢測工裝支架。本文就支架的設(shè)計(jì)及使用效果做以下介紹。

1 對焦(支架)需求

支架必須簡單，輕便，安裝拆卸容易，成本低廉，材料獲得容易，牢固穩(wěn)定，能夠承受r射線機(jī)導(dǎo)源管的重量。

鍋爐上的密排管(諸如水冷壁管的對接焊縫)均能滿足小徑管的定義。按照J(rèn)B/T 4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)的要求(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)的要求)，采用雙壁雙影透照，照相質(zhì)量等級為AB級，射線源至工作表面的最小距離應(yīng)滿足f≥10db2/3。(注：式中d——焦點(diǎn)尺寸；b——工件表面至膠片的距離。)

蒸汽鍋爐小徑管一般都能滿足T≤8mm，g≤D0/4,這兩個(gè)條件，按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，需相隔90°拍2張底片且橢圓成像。

按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，橢圓開口為一個(gè)縫寬。要求支架沿管子上下移動方便。

圖2 散射線防護(hù)示意圖

2 支架設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)簡單、輕便，制作一套夾板，中間穿孔，在密排管上用螺絲上緊夾牢，如圖1所示。

圖1 支架設(shè)計(jì)示意圖

將螺栓帶螺母側(cè)焊在夾板3上，夾板3(5)放置成與爐管垂直，上緊即能夾牢，松開螺帽2，將夾板3平行爐管即能將夾板從爐管間隙中取出。為了實(shí)現(xiàn)快速安裝拆卸，還可在螺帽上焊接快速上緊扳手。

將支架6一端焊在夾板5上，使其傾斜至另一端與螺栓在同一直線上。

3 使用方法

圖3 透照相對位置示意圖

4)實(shí)際使用

富平工地 陜焦化75t/h流化床鍋爐管的射線檢測φ51mm×5mm水冷壁管對接焊縫r源射線檢測。

(1)工件條件及探傷要求:

工程名稱：陜焦化75t/h流化床鍋爐安裝；

溫度：100°C；

工件名稱：水冷壁管對接焊縫；

介質(zhì)：水；

規(guī)格：φ51mm×5mm；

壓力：3.8MPa;

材質(zhì)：20#;

驗(yàn)收規(guī)范：蒸規(guī);

檢測方法：射線檢測;

射線照相質(zhì)量等級：AB級;

檢測執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 4730.2—2005;

合格級別：Ⅱ級;

檢測比例：25%;

工期要求：2個(gè)月。

(2)排管間距和平移透照相隔90°的位置，如圖3所示。

夾板中點(diǎn)至1#片和2#片的距離分別是371mm，指向1#片和2#片的射線相互垂直，相隔90°。則焦點(diǎn)至管子的最短距離等于1.414×371≈525mm，為橢圓成像射源應(yīng)向上平移S，S=16×474/51=149mm。 焦 距F≈(5252+1492)1/2=546mm。

1)將夾板3穿過管間隙與夾板5用螺栓上緊，且將夾板置于焊縫下部。

2)根據(jù)平移距離尺寸，用膠帶把源管綁在支架的伸出部位，實(shí)現(xiàn)對左右兩側(cè)排管焊口相隔90°透照，一次透照2張橢圓成像。

3)散射線防護(hù)。

使用廢鉛屏依據(jù)管子規(guī)格開窗口，放置于源側(cè)(防邊蝕效應(yīng))，膠片后背厚屏，見圖2。

4 檢測效果

1)由于支架可以固定透照橢圓的平移距離，陜焦化75t/h流化床鍋爐管的底片，橢圓開口統(tǒng)一在8～10mm之間。

2)由于可以準(zhǔn)確的固定焦距，使用統(tǒng)一曝光量，底片黑度一致。

5 效果評價(jià)

5.1 優(yōu)點(diǎn)

經(jīng)實(shí)際應(yīng)用證明：按照常規(guī)操作方法對每道焊口進(jìn)行檢測，首先要在操作平臺上搭設(shè)固定r源源管的探傷支架(約需10min)，且要保證支架穩(wěn)固；將源頭固定在支架上且要保證一定的高度(約需2min)；相隔90°移動支架(約需2min)；用盒尺量源頭到膠片的水平距離、平移距離(約3min)；調(diào)整源頭在支架上的高度(約需1min)，共計(jì)耗時(shí)約需18min。每次透照只能拍片一張，且橢圓開口度、底片靈敏度(源頭易隨風(fēng)晃動)難以保證。使用此工裝一次透照可實(shí)現(xiàn)拍片二張，固定源頭(同時(shí)也固定了焦距、平移距離)只需1min，橢圓開口度基本一致，底片靈敏度得到有效保證，工作效率提高了3～4倍。同時(shí)打破了以往鍋爐排管因結(jié)構(gòu)原因只拍一張橢圓成像的狀況，實(shí)現(xiàn)了對鍋爐小徑管排管對接焊縫100%射線檢測。避免了因一張橢圓底片兩側(cè)缺陷識別不清而扯皮的現(xiàn)象，而且底片的自身質(zhì)量也得到了有效的保證，各種工藝參數(shù)皆符合標(biāo)準(zhǔn)要求。特別是對夜間操作人員的安全系數(shù)也得到了很大的提高，在應(yīng)用中受到了各家單位及質(zhì)量監(jiān)督部門的好評。

5.2 局限

此工裝只限定于有一定間隙的鍋爐排管(小管徑)，且每排兩側(cè)外端3～4道焊口也只能一次透照一張，如遇到此類焊口，還需另搭支架。

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[4]王曉雷.承壓類特種設(shè)備無損檢測相關(guān)知識[M].北京:新華出版社，2005.

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