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    3. 厚壁鋼管對接焊縫無損檢測技術(shù)

      石油化工裝置建設(shè)中厚壁鋼管的主要作用在于對高壓和易燃易爆介質(zhì)進(jìn)行輸送,因而應(yīng)當(dāng)充分做好無損檢測工作。本文就厚壁鋼管對接焊縫無損檢測技術(shù)進(jìn)行簡要分析和研究,以促進(jìn)無損檢測施工的順利有序開展,滿足石油化工裝置建設(shè)的實(shí)際需求,本文研究尚存不足,僅供相關(guān)人員參考借鑒。

      就石油化工裝置建設(shè)的實(shí)際情況來看,厚壁鋼管對接焊縫的應(yīng)用比較廣泛,但受到厚壁鋼管自身特點(diǎn)的影響,無損檢測難度比較大,一旦無損檢測不到位,勢必會給石油化工裝置建設(shè)產(chǎn)生不利影響,因此加大力度對厚壁鋼管對接焊縫無損檢測技術(shù)進(jìn)行研究是非常必要的。

      1、厚壁鋼管對接焊縫無損檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)

      綜合檢測法:檢測方法靈活,基本上能夠?qū)缚p缺陷進(jìn)行有效的檢出,但檢測周期較長,最終檢測結(jié)果不能有效追溯,檢測成本較高。

      定向X射線機(jī)檢測法:檢測結(jié)果直觀便于長期保存,檢測成本適中,檢測周期適中,射線防護(hù)難度小。缺點(diǎn)是對于單壁厚度h>25mmγ的焊縫無法穿透,嚴(yán)重制約厚壁鋼管的檢測。X射線管道爬行器檢測法:工作效率高,檢測結(jié)果直觀,檢測成本低,但使用范圍非常有限,只有在地面預(yù)制時(shí)才可使用。射線檢測法:優(yōu)點(diǎn)是射線能量大,探測厚度范圍廣,探傷設(shè)備牢固耐用,檢測結(jié)果直觀,檢測效率高,成本較低,缺點(diǎn)是γ射線輻射量較X射線大,對防護(hù)要求較高。

      由上表得知,對于單壁厚度h>20mm的工藝管道對接焊縫,最佳的檢測方法就是γ射線檢測法。

      2γ射線檢測方法

      2.1原理

      射線探傷具有一定特殊性,是基于放射性同位素原子核衰變的條件所釋放出的γ射線,以射線探傷為基本目標(biāo),其與X射線同為電磁波,但γ射線的電磁波更短且能量更高,在厚壁鋼管對接焊縫無損檢測中能夠?qū)梢姽鉄o法穿透的物質(zhì)進(jìn)行穿透,并在這一過程中產(chǎn)生吸收和散射,具有良好的應(yīng)用價(jià)值。一般情況下,γ射線穿透不同物質(zhì)時(shí),所產(chǎn)生的吸收能力也各不相同。

      因此在厚壁鋼管對接焊縫無損檢測中對γ射線進(jìn)行應(yīng)用時(shí),可以結(jié)合射線透過焊縫后膠片強(qiáng)度感光強(qiáng)度的差異情況,對射線穿透工件后的強(qiáng)度變化進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,以保證無損檢測的整體效果。在暗室對膠片進(jìn)行處理后,所得出的底片黑度不同,一般情況下感光及黑度都與射線照射強(qiáng)度存在密切聯(lián)系,若感光多且黑度大,則改部位射線照射強(qiáng),反之則不然。通過對底片影響的感光及黑度的仔細(xì)觀察,可以對工件內(nèi)部缺陷情況進(jìn)行檢測,促進(jìn)相關(guān)評定目的的順利實(shí)現(xiàn)。

      2.2γ特點(diǎn)

      射線源主要來自Co60Cs137,Ir192等多種,其中Ir192條件下的γ射線主要具有以下特點(diǎn):

      第一,射線能量適中,穿透厚度范圍廣。γ射線由數(shù)條譜線組成,其穿透能力明天有雨一般X射線,相比較而言,γ射線能量相當(dāng)于300-800kVX射線機(jī)的有效能量,盡管該射線能量適中,穿透能力較強(qiáng),但其比較輕便,且射線底片的對比度和靈敏度比較好,質(zhì)量可靠,在厚壁鋼管對接焊縫無損檢測中具有良好的適用性。

      第二,體積小,重量輕,當(dāng)前國內(nèi)所使用的γ射線探傷儀主機(jī)重量大約在15kg26kg左右,并且操作便捷,在不依靠水源和電源的情況下可以實(shí)現(xiàn)野外與高空作用,應(yīng)用適應(yīng)性較強(qiáng)。

      第三,拍片效率高。γx光機(jī)相比,成本低,檢測速度快,不需要間歇和訓(xùn)機(jī)時(shí)間,可連續(xù)工作。探頭直徑小,在內(nèi)照法和狹窄間隙處的焊縫探傷中具有良好的應(yīng)用效果,能夠?qū)?/span>X光機(jī)無法探測部位進(jìn)行準(zhǔn)確探測。

      第四,半衰期短,適合不同厚度和規(guī)格的管道探傷。γ但根據(jù)工作情況需及時(shí)更換新源。

      設(shè)備牢固耐用。比活度高,焦點(diǎn)小。

      3、γ射線檢測技術(shù)的應(yīng)用

      相關(guān)探傷實(shí)踐表明,γ射線在厚壁鋼管對接焊縫無損檢測中具有良好的應(yīng)用價(jià)值,當(dāng)透照厚度處于γ10-100mmγ之間時(shí),可以依據(jù)γ射線探傷曝光計(jì)算尺確定曝光時(shí)間,并采用T2型膠片,控制好照射量,方可取得理想的底片,依照計(jì)算尺使用說明書進(jìn)行規(guī)范操作,確保γ射線檢測技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到有效發(fā)揮。為做好現(xiàn)場透照防輻射工作,應(yīng)當(dāng)采用鉛板進(jìn)行有效屏蔽,將暗袋緊貼工件,將鉛板置于暗袋后面對散射進(jìn)行有效屏蔽,或者以鉛或鎢光欄對射線的發(fā)散面積進(jìn)行合理化控制,以保證現(xiàn)場透照防輻射的整體效果滿足厚壁鋼管對接焊縫無損檢測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

      γ射線檢測技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)采取可行的安全措施,比如嚴(yán)格劃定安全警戒區(qū),設(shè)置安全警戒標(biāo)志,并采取有效的防護(hù)手段,包括現(xiàn)場γ射線探傷人員應(yīng)當(dāng)穿戴好防護(hù)用品,佩戴安全帽,并通過光欄和周圍設(shè)施進(jìn)行屏蔽。γ射線探傷人員在操作過程中,應(yīng)當(dāng)保證所有人員全部手持射線音響報(bào)警器,確保在無損檢測工作中能夠隨時(shí)對γ射線檢測工作的安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。與此同時(shí),應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照國家《放射性同位素與射線裝置放射防護(hù)條例》等規(guī)定為依據(jù),并確認(rèn)地區(qū)公安與衛(wèi)生防疫部門認(rèn)可后,方可對γ射線源進(jìn)行規(guī)范采購、運(yùn)輸和保管等,以免造成不必要的安全隱患。

      建立、健全Y源的使用和管理制度,操作人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行Y射線安全操作規(guī)程,以保證工作順利進(jìn)行,一旦出現(xiàn)Y源無法順利送出或收回工作容器等意外情況,要有組織地進(jìn)行處理,盡量減小放射線對人員的傷害。

      4、結(jié)語

      總而言之,γ射線在厚壁鋼管對接焊縫無損檢測中具有良好的應(yīng)用價(jià)值,操作便捷且適應(yīng)性較強(qiáng),能夠更好的滿足后壁管道對接焊縫無損檢測的實(shí)際需求,在保證檢測效果的同時(shí),節(jié)約相關(guān)費(fèi)用,并且與X射線相比安全防護(hù)更為嚴(yán)格,在提高厚壁鋼管對接焊縫無損檢測質(zhì)量及效果上發(fā)揮著重要的作用。

      文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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