小徑管傾斜透照膠片布置方式之探討

王 克 ，陳 配

（1鄒平縣華星熱能環保設備有限公司 山東 濱州 256200）

（2金剛新材料股份有限公司 山東 濱州 256200）

1 引言

小徑管是指外直徑D0小于或等于100mm的管子，對其環向焊接接頭進行射線檢測時采用雙壁雙影透照布置。當T（壁厚）≤8mm，g（焊縫寬度）≤D0/4時，NB/T47013.2-2015要求此時應采用傾斜透照方式橢圓成像，此時，膠片緊貼管子外壁平放布置。有時我們也會采用將膠片彎曲貼合焊縫表面包裹布置的方式進行膠片布置。但在實際檢測中我們會發現，兩種膠片布置方式對焊縫影像形狀和缺陷檢出范圍都產生了較大影響。對此，筆者設計以下兩組試驗對上述問題進行分析探討。

試驗用小徑管Φ76×3.5mm，焊縫寬度b=9～10mm，設計底片影像焊縫開口寬度q=9mm，焦距F=700mm，射線機窗口中心距離小徑管焊縫中心（即平移距離）L0=152mm，膠片選用天津Ⅲ型，增感屛選用雙鉛箔（0.03mm），膠片暗袋背面襯3mm鉛板，管電壓170Kv，曝光時間1.5min，暗室常規沖洗處理。每次透照時上述曝光條件基本不變，但不管選擇哪種膠片布置方式進行透照，膠片都應與管子外壁緊密貼合，以減少幾何不清晰度，否則將影響底片質量。

2 對焊縫影像形狀的影響分析試驗

曝光條件如前所述，第一次曝光采用圖a所示膠片平面布置方式，第二次曝光采圖b所示用膠片包裹布置方式，將膠片沖洗后對底片影像分析如下：

2.1 焊縫影像形狀

膠片平面布置，焊縫在底片影像成橢圓成像；膠片包裹布置，焊縫在底片影像成“D”字形成像。

表1 膠片在兩種布置方式下的缺陷（?2通孔）影像數據表

2.2 影像管外徑尺寸D1及放大系數M

膠片平面布置，D1=78.5mm，放大系數M=D1/D0=1.033；

膠片包裹布置，D1=95mm，放大系數M=D1/D0=1.25。

2.3 試驗分析

（1）膠片平面布置時是將豎直環縫投影到水平面上，焊縫在底片上橢圓形成像。此時，小徑管的影像在橢圓長軸方向上，放大系數M=700/(700-76/2)=1.057，試驗時放大系數M=1.033，因測量誤差導致結果偏小。

（2）膠片包裹布置時是將豎直環縫投影到呈圓弧狀曲面上，焊縫在底片上成“D”字形成像，下焊縫影像呈直線狀，上焊縫影像成半圓弧狀。此時，小徑管的影像在直線方向上，影像管徑尺寸明顯大于實際管外徑尺寸，放大系數M=1.25。多次試驗后我們會發現，如果膠片上部與管外壁貼合緊密，M值將會略偏大，但M總要小于π/2=1.57。所以，在進行膠片布置時應用膠帶等器材將膠片暗盒緊密粘貼在管壁上。

3 對缺陷檢出范圍的影響分析試驗

因為射線檢測對體積狀缺陷敏感，所以在小徑管焊接接頭上用?1.5鉆頭鉆一個?2通孔做人工體積狀缺陷，此時通孔?2孔徑大于小徑管壁厚一半，底片上圓形缺陷的影像直徑大于小徑管壁厚一半，因此所做人工缺陷在底片影像能夠輕易被發現。

將膠片用平面布置和包裹布置兩種方式采用前述曝光條件分批透照，每批各透照12次，每次透照時，?2通孔沿焊縫表面轉動300后固定位置透照一次。將膠片沖洗后對底片影像分析如下：

3.1 試驗結果

對兩組底片影像的數據分析見表1。

3.2 試驗分析

通過對上表數據進行分析可以得出：

（1）膠片平面布置時，一次透照對?2通孔缺陷的檢出范圍（上、下焊縫對應的圓心角之和）為2×60°=120°，小徑管環向焊接接頭100%透照檢測次數需三次。

（2）膠片包裹布置時，一次透照對?2通孔缺陷檢出范圍為2×90°，小徑管環向焊接接頭100%透照檢測次數需兩次。

4 結語

（1）小徑管環向焊接接頭透照次數是一次透照長度的體現，在進行雙璧雙影傾斜透照時，膠片包裹布置時對缺陷的檢測結果要優于膠片平面布置。但無論是透照2次還是3次，其透照厚度比K都約為1.7左右，此時小徑管的K值已經不能夠滿足相應標準的要求。在實際檢測時，除遵行相關標準外，建議將膠片彎曲貼合焊縫表面包裹布置，這樣能有效擴大一次透照的缺陷檢出范圍。

（2）本試驗制作的人工缺陷為體積狀?2通孔，如果缺陷為裂紋、未熔合和未焊透等面積狀缺陷，一次透照能夠檢出的范圍將會縮小，為保證環向焊接接頭100%透照，應增加曝光次數，標準要求的曝光次數應視為最低要求。

5 結語

通過對以上兩組試驗的分析及筆者在實際檢測中的應用，筆者認為對于標準應活學活用，從射線檢測的原理出發了解標準制定的意義及目的，在實際檢測作業時，在充分遵循標準的基礎上，盡可能選擇制定優化的檢測工藝，以做好產品質量和檢測成本的協調統一。以上是筆者個人在小徑管射線檢測中的一些觀點和看法，希望能夠得到廣大同仁的指教。

[1]強天鵬.射線檢測.中國勞動社會保障出版社,2007

[2]NB/T47013.2-2015承壓設備無損檢測第1部分：通用要求.

[3]NB/T47013.3-2015承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測.