M310機組核島貫穿件焊縫的射線透照工藝分析

劉昌宏 賀鈺林

1.中核檢修有限公司福清分公司 福建福州 350300

2.福建福清核電有限公司 福建福州 350300

1 貫穿件射線檢測透照方式

土建施工時在安全殼墻壁上預(yù)留貫穿件內(nèi)部，同時預(yù)埋多根管道用于機械、電氣管線從中穿過。貫穿件在核島內(nèi)側(cè)通過密封板密封，本文討論的貫穿件探傷即對密封板與貫穿件形成的焊縫進行探傷[1]。由于密封板外邊緣有30°的坡口，會導(dǎo)致部分焊縫位于密封板上，如圖1所示。

圖1 中心斜透布片

如果采取常用的中心曝光法，將導(dǎo)致靠密封板一側(cè)的焊縫不能有效的實施射線檢驗或者出現(xiàn)遮擋漏檢，因此對貫穿件的探傷要采用中心斜透法及布片，如圖1所示。

2 不同內(nèi)管貫穿件的透照工藝

核島貫穿件不僅規(guī)格較多，其內(nèi)部穿過的內(nèi)管也存在根數(shù)不等的差異，經(jīng)統(tǒng)計分析后，就以下幾種不同貫穿件的透照方法進行介紹：

2.1 一根內(nèi)管的貫穿件

這種貫穿件的內(nèi)管與外管呈同心狀，因此只要按照上表中的參數(shù)正確放置放射源曝光即可，這種焊縫通常可見其根部，因此將源從貫穿件密封板一側(cè)按照正確的距離伸進去對準中心即可；在底片上反映出來的焊縫，根部會偏移至密封板一側(cè)焊縫邊緣外，采取的斜透法導(dǎo)致靠近源側(cè)的部分焊縫由于離源頭較近且厚度變化較小，黑度要大于密封板一側(cè)的焊縫黑度，在測量黑度的時候要測量根部靠密封板一側(cè)5-10mm范圍，只要這范圍的黑度滿足，則整個焊縫的黑度滿足要求。

2.2 多根內(nèi)管的貫穿件

對于內(nèi)部穿過兩根或兩根以上內(nèi)管且內(nèi)管與外管不同心的貫穿件，則無法從密封板一側(cè)放置放射源，只能從貫穿件的另外一側(cè)進入（墻外），先測量出貫穿件的另一側(cè)到密封板內(nèi)側(cè)的距離，減去放射源應(yīng)該后退的距離（該距離應(yīng)包含焊縫中心到密封板內(nèi)側(cè)的距離），剩下的距離即為源導(dǎo)管從墻外一側(cè)要伸入的距離，再對準中心即可。在底片上反映出來的焊縫會有一部分被內(nèi)管遮擋，因此需分兩步透照，才能將檢測區(qū)域有效覆蓋整條焊縫。

第一步，對母材焊縫進行曝光，根據(jù)上表正確放置放射源，使整條焊縫（未被內(nèi)管遮擋部分）的黑度滿足要求。

第二步，對被內(nèi)管遮擋的焊縫部分進行曝光，使這部分焊縫的黑度達到要求，在第一步中可測得內(nèi)管投影在母材焊縫上兩壁的最低黑度，因此只需適當修正曝光量，將內(nèi)管兩壁的最低黑度修正到2.7-3.5之間，根據(jù)RCCM標準要求，內(nèi)管中間黑度大于4.5的部分焊縫可采取單片評定，以下計算公式只用于貫穿件參考[2]。

黑度修正公式：已知時間×需要的黑度÷已知黑度=需要的時間

因此，對有多根內(nèi)管的貫穿件，建議應(yīng)透照兩套底片，一套底片是未被內(nèi)管遮擋的焊縫，一套底片是被內(nèi)管遮擋的焊縫。

3 注意事項

（1）M310堆型機組，需探傷的貫穿件壁厚均大于6.35mm，必須用鋼印打零位，且只能將定位標識打在管道側(cè)；

（2）貫穿件焊縫表面經(jīng)過打磨，為了在底片上能更好的觀察焊縫及熱影響區(qū)，在直管側(cè)焊縫的熱影響區(qū)（5-10mm）外邊緣處按右手定則貼編碼帶及鉛字“∧”。“∧”的箭頭方向朝向焊縫；

（3）根據(jù)RCCM-MC3161標準規(guī)定，如果雙片觀察黑度應(yīng)大于2.7，但黑度不應(yīng)超過4.5，當采用單片觀察時，該底片黑度至少為2.0，底片最大黑度要求應(yīng)與上述規(guī)定相同[2]；

（4）由于采取中心斜透法透照貫穿件，導(dǎo)致貫穿件的根部斜透至焊縫的邊緣，所以底片上焊縫的評定區(qū)域就不僅僅是焊縫的寬度和兩側(cè)5-10mm范圍，而應(yīng)將焊縫寬度加上根部寬度再加上兩側(cè)各5-10mm范圍[3]。這就要求在貼片時需注意膠片與母材緊貼根部一側(cè)底片留的余量應(yīng)留足，在可保證管道一側(cè)標識全部透在底片上的前提下，應(yīng)盡量將底片向密封板一側(cè)留多一點，把要檢測的范圍完全透在底片上；

（5）多根內(nèi)管的貫穿件，在貼片和對中心時根據(jù)貫穿件內(nèi)管的分布，調(diào)整源頭和一次透照長度的位置，把內(nèi)管透照在最少的底片上，在進行第二次曝光時可以節(jié)省時間和材料，且布片時特別注意因采用斜透法，膠片務(wù)必完全覆蓋密封板邊緣。

4 暗室處理參數(shù)及評定要求

（1）暗室處理參數(shù)：暗室處理對底片的質(zhì)量極為關(guān)鍵，是最終可有效評判焊縫合格的關(guān)鍵步序。在洗片過程中需重點關(guān)注下述參數(shù)[1]：顯影溫度（20°-26°）；顯影時間（5min）；定影時間（通透時間的2倍）；水洗過程（10min）；注意顯影和定影的濃度防止老化，影響底片質(zhì)量。

（2）底片評定要求：底片鉛字編碼是否完整、底片黑度是否以滿足范圍（2.7-4.5）；選用的像質(zhì)計是否正確，有效的顯示線徑；

5 結(jié)語

本文介紹了核島貫穿件的常見類型及其射線檢測的方法，通過實踐證明，透照得到的底片可清晰地反映被檢焊縫的影像，底片質(zhì)量的相關(guān)參數(shù)如黑度、像質(zhì)計靈敏度等均滿足相關(guān)標準的要求。