特殊焊缝结构的切向射线照相技术

摘要

最常见的周向焊缝测试的射线照相方法是单壁和双壁技术，在技术细节上有一定的变化。不同的规范处理所需的暴露次数和技术对不同管径和壁厚组合的适用性。然而，在某些特定的几何形状中，这些传统的射线照相技术并不适用，主要是因为焊缝是叠加在管或管道内部的一些结构材料上。这种材料阻碍了焊接图像。含有小直径同心管或管内结构材料的管道焊接和端塞管焊接是典型的例子。这样的几何图形可以更好地在切向上进行射线照相。每次曝光的焊缝覆盖范围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。本文介绍了切向射线照相技术的经验及其在检测各种缺陷方面的有效性。

简介

射线照相术可以产生被测工程构件的二维图像。这些组件的形状并不总是简单的。有时候，背景在本质上比一块盘子更复杂。曝光设置的安排受作业形状、半影、背散射现象、辐射强度等因素的影响。对于最常见的焊接配置，即球面和圆柱形几何的纵向焊缝和周向焊缝，ASME规范提供了曝光设置的安排指南，完整焊缝覆盖所需的曝光次数和渗透仪放置的规定。但在某些焊缝几何形状上，传统的射线照相技术可能无法令人满意地工作。在这种情况下，要采用特殊的技术。端塞到管接头就是化工、核能和石油工业中遇到的一个例子，其中薄壁管焊接到固体端塞(图1)。这种焊接接头配置的焊缝完整性评估很重要，因为焊缝失效会导致流体泄漏到外部大气中。由于焊芯材料叠加在薄焊缝上，使得传统的双壁双像叠加技术(DWDI)缺陷检测能力较差，难以进行x线成像。

另一种情况下，传统的技术是不富有成效的，是在管焊接包裹一个同心管的情况下，如图2所示。由于管内的存在，传统的双壁重像(DWDI)或双壁单像(DWSI)都不适用。因此，切向技术是检查者手中唯一的x线摄影选择。在我们的实验室里，我们对不同的直径和不同的材料采用不同的切线照相技术。

切向射线照相法

传统的切向射线照相技术用于检测大直径腐蚀的内部和外部侵蚀。绝缘和非绝缘钢管。随着时间的推移，这些管道会经历各种各样的退化，如侵蚀、腐蚀、腐蚀、侵蚀等。为了确保可靠和安全的性能，通常采用直束点超声测厚或区域扫描来监测管道壁厚。虽然点超声检测可以提供准确的管壁厚度数据，但需要拆除保温层进行定期检查，成本高，且检测到局部腐蚀的可能性不高。因此，切向x线摄影被用作另一种选择。切向放射照相是一种成像管或管的周向边缘的技术。对于大直径管道，辐射束的中心朝向管道的边缘，因此辐射束基本上与管道边缘相切。对于管材，由于管材直径相对于源膜距离(SFD)较小，所有到达管材的辐射束都可以认为垂直于管材。在这种情况下，管的边缘被解释，而不是顶部和底部的墙壁。 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.