特殊焊接接头结构的切向射线照相技术

摘要

环焊缝试验最常见的射线照相方法是单壁和双壁技术，但在技术细节上有一定的差异。不同的规范处理了需要暴露的数量以及不同管径和壁厚组合技术的适用性。然而，在某些几何形状中，这些传统的射线照相技术是不适用的，主要是因为焊缝叠加在管或管内部的一些结构材料上。这种材料会阻碍焊接图像。管焊缝包括小直径同心管或管内结构材料和管端塞焊接是典型的例子。这样的几何图形可以在切向方向更好地射线照相。每个外露部位的焊缝覆盖面积取决于壁厚和直径的组合。根据直径和壁厚的不同，可以选择不同的技术变化。本文介绍了在切向射线照相技术中所获得的经验和它们在检测各种缺陷方面的有效性。

介绍

射线照相可以产生被测工程部件的二维图像。这些组件的形状并不总是简单的。有时背景在本质上比一块盘子还要复杂。照射装置的布置取决于工作的形状、半影、背散射现象、辐射强度等。对于最常见的焊缝结构，即球形和圆柱形的纵向焊缝和周向焊缝，ASME规范提供了曝光设置的安排、完整焊缝覆盖所需曝光的数量和渗透仪放置的规定。但对于某些焊缝几何形状，传统的射线照相技术可能不能令人满意地工作。在这种情况下，应采用特殊技术。管接头的端塞是一个这样的示例案例中遇到化学、核和石油行业,在薄壁管焊接到固体端塞(图1)。评估此类焊缝的焊接完整配置很重要,作为焊缝的失败导致泄漏的液体进入外层大气。传统的双壁双像超强加技术(DWDI)由于在薄焊缝上叠加了塞材，使得缺陷的检测能力很差，因此很难进行x线摄影。

另一种传统技术效果不显著的情况是，如图2所示，管道焊缝包围一个更同心的管道。由于内壁管道的存在，传统的双壁双像(DWDI)或双壁单像(DWSI)都是无用的。因此切线技术是检验员手上唯一的射线照相选择。在我们的实验室中，我们对不同直径和材料进行了不同变化的切向射线照相技术。

切向射线照相法

传统上，切向射线照相法用于检测大直径腐蚀的内外腐蚀。绝缘和非绝缘钢管。这些管道可能经历各种退化，如侵蚀、腐蚀、腐蚀、侵蚀等时间。为了确保可靠和安全的性能，通常采用直束点超声厚度测量或区域扫描来监测管道壁厚。点式超声检测虽然可以提供准确的管壁厚度数据，但定期检测需要去除保温层，成本高，检测局部腐蚀的可能性不大。因此切向射线照相是一种可供选择的方法。切向射线照相是一种对管或管的周向边缘成像的技术。对于大直径的管道，辐射束的中心朝向管道的边缘，所以辐射束本质上是在管道边缘的切线上。对于管，直径与源膜距离(SFD)相比是如此之小，所有到达管的辐射束都可以认为垂直于管。在这种情况下，解释管的边缘而不是顶部和底部壁。 The radiation path at the extreme edge is zero and increases towards center due to presence of curvature. Hence the selection of exposure parameters is governed by the edge. Energy or kV is decided by the vertical penetration path at a desired depth of interpretation. The penetrameter is kept on a separate block near the job. The block thickness is equal to the maximum penetration path at the edge. In figure 3, a pipe of outer radius R is considered for tangential radiography. Let ‘t’ be wall thickness of tube or pipe. Also radiography is done to interpret the single wall. Hence depth of interpretation is ‘t’. The energy (kV) selection is based on radiation path ‘Dmax’ at a depth of ‘t’ from the edge.