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    注汽鍋爐爐管射線檢測工藝的優(yōu)化

    時(shí)間:2012/8/24閱讀:2401

    注汽鍋爐爐管射線檢測工藝的優(yōu)化

       摘要:對于那些處于爐內(nèi)特別位置的特塔城殊結(jié)構(gòu)的元件,采取相應(yīng)的特殊透照工藝,并采取合適屏蔽措施,不但能改進(jìn)射線照相質(zhì)量,也能減少勞動強(qiáng)度,提高工作效率。
    關(guān)鍵詞:小徑厚壁管;中心周向曝光;探傷靈敏度;對接接頭
    一、前言
    目前,油田熱采都利用高壓注汽鍋爐提供蒸汽,而注汽鍋爐必須依法定期停爐內(nèi)外部檢驗(yàn)。注汽鍋爐爐膛內(nèi)輻射段管束承受高壓、高溫?zé)峤蛔儜?yīng)力以及高速介質(zhì)沖刷的作用,它在使用過程中很容易受到損壞。處在輻射段管柬的彎頭和直管段的對接接頭(焊口)更是薄弱環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)的重點(diǎn)部位,根據(jù)鍋爐技術(shù)狀況,對焊縫進(jìn)行一定的比例射線檢測,是檢出缺陷的有效手段。
    輻射段管束在縱置式圓筒爐膛內(nèi)沿內(nèi)壁呈水平均勻的布置在φ2600mm圓周布置,共排列64根管,管外徑為φ89mm,壁厚為12~12.5mm,輻射段管束的彎頭和直管段的對接接頭就處在爐膛內(nèi)前、后端轉(zhuǎn)角處。通常采用定向機(jī),按常規(guī)逐個(gè)的對焊口進(jìn)行射線探傷時(shí)。由于焊口在爐內(nèi)處的位置特殊(即處于爐墻角),爐墻限制了射線探傷的幾何條件,探傷人員對焦困難,勞動強(qiáng)度,工作效率低,焊縫在底片成像不清晰,給評片人員識別影象增加了難度。射線探傷已影響檢驗(yàn)質(zhì)量和進(jìn)度。
    為了優(yōu)化探傷工藝,對常規(guī)探傷工藝進(jìn)行改進(jìn),在多次的實(shí)驗(yàn)下,編制出了合理的透照工藝。本文針對透照工藝的要點(diǎn),簡要剖析,供同行探討。
    二、工藝依據(jù)
    鍋爐規(guī)程規(guī)定對接接頭的射線探傷應(yīng)按GB3323—2005《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》執(zhí)行,射線照相的質(zhì)量要求不應(yīng)低于AB級,對接接頭的質(zhì)量不低Ⅱ級為合格。按常規(guī)小徑薄壁管雙壁雙影法工藝會面臨探傷靈敏度和工作效率問題。
    三、工藝簡析
    常規(guī)小徑薄壁管雙壁雙影法,從探傷機(jī)、能量、膠片、增感屏透照方法、幾何條件、曝光
    量等選擇,到膠片處理過程,都要提高靈敏度和保證焊縫影象的橢圓形間距。
    輻射段管束是小徑厚壁管,與小徑薄壁管相比,影響探傷靈敏度有以下不利因素:
    1、隨著曝光規(guī)范增大,線質(zhì)越硬, 值越小,減小對比度和清晰度;
    2、散射比隨透照厚度的增加而增大;
    3、焊口處于爐膛內(nèi)角落,爐墻對射線進(jìn)行反射,散射源增加;
    4、彎頭和兩直管段組焊成兩個(gè)對接接頭結(jié)構(gòu),照射在彎頭和兩直管段的射線,彎頭曲面和管段內(nèi)表面對透射射線和散射線有一定聚焦作用,穿透一個(gè)管壁的部份透射射線和散射線在內(nèi)徑為φ64mm空腔內(nèi)通過多次漫反射傳輸?shù)胶缚p并穿透和發(fā)生散射,焊縫內(nèi)表面積比同等寬度的管段表面積要大,傳輸?shù)胶缚p上的漫反射射線強(qiáng)度要比管段強(qiáng),故對比度下降。
    針對不利因素,與常規(guī)小徑薄壁管雙壁雙影法相比,采取以下措施。
    1、采用周向曝光
    分析對接接頭在爐內(nèi)位置特點(diǎn),一端所有焊口布直在垂直于圓筒爐膛軸線截面上,爐膛后是過渡段,爐膛前是燃燒器口,射線機(jī)可在軸線上移動,避開了爐墻的約束,幾何條件上滿足周向曝光,焦距為1300mm,如圖(1)所示,沿爐膛軸向方向按平移偏心距(T1)的橢圓成象法,如圖(2)所示,一次照射64個(gè)焊口,這樣與常規(guī)小徑薄壁管雙壁雙影法比較,減少架機(jī)次數(shù),既降低勞動強(qiáng)度,提高工作效率,加大了焦距,也提高探傷靈敏度。
    2、射線源和能量的選擇
    選擇射線源的首要因素是射線機(jī)所發(fā)出的射線對爐管具有足夠的穿透能力,根據(jù)所內(nèi)設(shè)備狀況,選用日本產(chǎn)的EG300周向機(jī)。能量的選擇應(yīng)不超過GB3323—2005《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》規(guī)定的Z高管電壓值,因小徑厚壁管的透照厚度差大,Z小透照厚度在28mm左右,在底片黑度不變的前提下,且盡可能地選擇稍高的管電壓,提高透照厚度寬容度,縮短曝光時(shí)間也可以提高工作效率。
     

    3、照相屏蔽
    在用周向機(jī)對小徑厚壁爐管照相時(shí),曝光因子大,射線強(qiáng)度高,焦距大,照射場大,射線在管內(nèi)經(jīng)多次漫反射傳輸?shù)胶缚谏希M(jìn)行二次透射和散射;焊151又在爐膛內(nèi)角落處,爐墻反射線大,因此必須進(jìn)行特殊的屏蔽,才能減少二次透射和散射線對膠片質(zhì)量的影響。
    首先,防止背散射,應(yīng)在膠片背面加2-3mm厚的鉛板,可有效減小背散射;
    其次,為減少透射射線在管內(nèi)漫反射、前散射線和邊蝕散射的影響,我們用2-3mm厚的鉛板制作特殊的防護(hù)“鉛被”,“鉛被”蓋在試件上,在照射方向上阻隔過多的射線照射至焊ISl附近的試件上,減少照射場,在“鉛被”,上開透照口,如圖(3)所示,透照口應(yīng)保證焊縫影象的橢圓形間距3-10mm,如圖(4)所示,將焊口曝露在透照口處,焊口周圍一定范圍內(nèi)用鉛板將照射線阻擋并大量吸收,減少散射的影響,以達(dá)到屏蔽散射的目的。
     

    四、結(jié)束語
    通過實(shí)踐證明,采用周向爆光的方法對管束進(jìn)行探傷,并采取合適屏蔽措施,不但能改進(jìn)射線照相質(zhì)量,也能減少勞動強(qiáng)度,提高工作效率。在進(jìn)行探傷工作中,開拓我們的思路,不局限常規(guī)的探傷工藝,對于那些鍋爐壓力容器的特殊部位和特殊結(jié)構(gòu)的元件,當(dāng)處于特別位置時(shí),采取相應(yīng)的特殊透照工藝,才能更好地滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量要求。
     

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