对小径管透照布置的探讨
吕松
（天津冠杰石化工程有限公司，天津市，300270）
(邮箱： lv-song@sohu.com ）
摘要 本文探讨了小径管透照布置对裂纹检出的影响，对于正确执行检测标准和提高裂纹检出率有一定的借鉴意义。
关键词 小径管透照布置 纵向裂纹 横向裂纹 标准的应用
1.引言
日前看了郑世才老师参与编写的一项新标准GB/T12605-2007《无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线检测（征求意见稿）》，其中对于小径管透照布置的规定是“当同时满足T（壁厚）≤8mm、g（焊缝宽度）≤D0/4时可采用椭圆成像法透照”。JB/T4730.2-2005对小径管透照布置的规定是“当同时满足T（壁厚）≤8mm、g（焊缝宽度）≤D0/4时应采用椭圆成像法透照”。比较两项标准虽然只是一个字的差别但却对检测结果产生了很大的影响。
2.小径管透照在实际应用中暴露的问题
在某工程项目现场抽查中发现炉管焊缝存在大量的根部裂纹（纵向），而这些焊缝则是已在预制厂检测合格的焊口。为什么会造成这种现象呢？为此笔者分析了产生这种现象原因。
该炉管材质为35Cr-45Ni-Nb+MA，规格为Φ89×8及Φ60×6两种，检测执行标准JB/T4730.2-2005，技术等级AB级，Ⅱ级合格。在预制阶段由于条件较好，所以按JB/T4730.2-2005标准规定采用椭圆成像法透照，相隔90o透照2次。在这一阶段也发现了少量的根部裂纹，但并未引起检测人员的足够重视。在炉管组装运抵现场后由于现场条件的限制没有采用椭圆成像法透照而是采用垂直透照的方法进行检测，相隔120o透照3次重叠成像，结果发现了大量的根部裂纹。为保证产品质量我们要求对所有运抵现场的炉管按用垂直透照的方法进行100%重新检测，同时要求预制厂在预制阶段也采用同样的方式进行检测。但这一要求似乎并不完全符合JB/T4730.2-2005的规定，检测单位对此也有所顾忌。
3.小径管经常采用倾斜透照椭圆成像的原因
小径管通常是指外直径Do小于或等于100mm的管子，在射线检测中倾斜透照椭圆成像通常是首选。小径管采用倾斜透照椭圆成像可以将源侧和胶片侧焊缝影像分开便于影像的评定及缺陷的定位返修，而且在大多数条件下有较少透照次数，这样既可以减少成本又可以提高检测效率保证工程进度。笔者认为小径管采用倾斜透照椭圆成像检测工艺优化的体现，是质量、费用、进度及返修难易程度相互平衡的共同结果。实践证明此方法确实是一种行之有效地透照方法，在可以实施的情况下也确应采用。垂直透照重叠成像的方法对于根部裂纹、根部未熔、根部未焊透等根部面状缺陷的检出率较高，但发现缺陷后由于分不清是源侧还是胶片侧的缺陷会对缺陷的定位返修造成不便。焊缝表面的不规则也会影像的评定造成一定的影响，此外在检测成本、检测进度上也略逊于倾斜透照，它出常常作为倾斜透照的一种补充方法加以应用。综上原因在射线检测中经常采用倾斜透照椭圆成像。
4.透照角度对小径管裂纹检出的影响
射线检测中对于缺陷的检出主要是通过裂纹检出角来控制的，它是假想裂纹垂直于工件表面来进行研究的，垂直于工件表面的裂纹也是危害性最大一种缺陷，因此它是射线检测重要控制的缺陷。裂纹检出角分为横向裂纹检出角和纵向裂纹检出角。实验证明，透照角度在10o以下时裂纹的识别情况变化不大，但透照角度超过15o时随着透照角度的增大裂纹不能识别的情况就会增大很多，裂纹的检出率会显著降低。在JB/T4730.2-2005中透照方向实际上是对纵向裂纹检出角的控制，但标准并未规定角度的控制范围。而一次透照长度是以透照厚度比K的形式间接的控制横向裂纹检出角的大小。无论是倾斜透照椭圆成像透照2次或3次，还是垂直透照重叠成像透照3次其对横向裂纹检出角的要求是基本相同的，但倾斜透照椭圆成像透照的纵向裂纹检出角要明显大于垂直透照重叠成像透照。按标准规定，椭圆成像时影像开口宽度为1倍焊缝宽度左右，当g（焊缝宽度）≤D0/4时倾斜透照的角度约为25.56o,此时纵向裂纹的检出率将大大下降。此时椭圆成像过大的透照角度可能会导致根部面状缺陷的漏检，因此在可能存在根部面状缺陷时椭圆成像的方法应慎用。
5.对JB/T4730.2-2005小径管透照布置的理解
JB/T4730.2-2005标准中射线检测的透照布置分为5条，即透照方式、透照方向、一次透照长度、小径管的透照布置和透照次数。其实后2条仅是针对小径管这一特定检测对象而言的，其含义也包含于前3条之中：
1）小径管的透照布置无论是倾斜透照还是垂直透照都为双壁双影法。
2）小径管的透照方向是通过椭圆的开口度来控制的，倾斜透照时有一定的透照角度，垂直透照时透照就角度为0o。小径管透照布置规定，当同时满足T（壁厚）≤8mm； g（焊缝宽度）≤Do /4时应采用倾斜透照方式椭圆成像，而JB/T4730.2-2005中4.1.2条（透照方向）规定透照时射线束中心一般应垂直指向透照区中心，需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。因此从这一方面看小径管的透照布置与4.1.2条的要求是相互矛盾的。
3）小径管透照次数是一次透照长度的体现。无论是倾斜透照椭圆成像透照2次或3次，还是垂直透照重叠成像透照3次其透照厚度比K都约为1.7左右。从小径管的K值我们可以看出小径管的K值其实已经不能够满足标准的要求，标准之所以这样规定只是优化工艺的结果。
因此我们对标准的执行也要灵活应用，不能照抄照搬。在检测中如已发现许多根部面状缺陷或对缺陷的检出率存在疑问时应采用垂直透照进行补充检测，在已经发现大量根部面状缺陷时要直接采用垂直透照进行检测。这样才能提高根部面状缺陷检出率来保证产品质量，才能真正做到质量、费用、进度的协调统一，此时的才能算是优化的工艺。
6.结束语
通过以上的分析及笔者在实际中的应用，笔者认为不要死执行标准，而要理解标准，从检测的原理出发了解标准制定的原理及目的，这样才能更好的应用标准服务于实际检测工作。同时笔者也认为JB/T4730.2-2005对小径管透照布置的规定过于刚性，使许多检测单位在实际检测中过于拘谨。因此最好将“应”改为“可”较为适宜，这是笔者个人的一些观点和看法希望能够得到广大同仁的指教。
参考文献
（1）承压设备无损检测
（2）承压设备无损检测学习指南