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            厚壁鋼管對接焊縫無損檢測技術

            石油化工裝置建設中厚壁鋼管的主要作用在于對高壓和易燃易爆介質進行輸送,因而應當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進行簡要分析和研究,以促進無損檢測施工的順利有序開展,滿足石油化工裝置建設的實際需求,本文研究尚存不足,僅供相關人員參考借鑒。

            就石油化工裝置建設的實際情況來看,厚壁鋼管對接焊縫的應用比較廣泛,但受到厚壁鋼管自身特點的影響,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產生不利影響,因此加大力度對厚壁鋼管對接焊縫無損檢測技術進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缺點

            綜合檢測法:檢測方法靈活,基本上能夠對焊縫缺陷進行有效的檢出,但檢測周期較長,最終檢測結果不能有效追溯,檢測成本較高。

            定向X射線機檢測法:檢測結果直觀便于長期保存,檢測成本適中,檢測周期適中,射線防護難度小。缺點是對于單壁厚度h>25mmγ的焊縫無法穿透,嚴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,檢測結果直觀,檢測成本低,但使用范圍非常有限,只有在地面預制時才可使用。射線檢測法:優點是射線能量大,探測厚度范圍廣,探傷設備牢固耐用,檢測結果直觀,檢測效率高,成本較低,缺點是γ射線輻射量較X射線大,對防護要求較高。

            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。

            2、γ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,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對可見光無法穿透的物質進行穿透,并在這一過程中產生吸收和散射,具有良好的應用價值。一般情況下,γ射線穿透不同物質時,所產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射線進行應用時,可以結合射線透過焊縫后膠片強度感光強度的差異情況,對射線穿透工件后的強度變化進行準確記錄,以保證無損檢測的整體效果。在暗室對膠片進行處理后,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度存在密切聯系,若感光多且黑度大,則改部位射線照射強,反之則不然。通過對底片影響的感光及黑度的仔細觀察,可以對工件內部缺陷情況進行檢測,促進相關評定目的的順利實現。

            2.2γ特點

            射線源主要來自Co60,Cs137,Ir192等多種,其中Ir192條件下的γ射線主要具有以下特點:

            第一,射線能量適中,穿透厚度范圍廣。γ射線由數條譜線組成,其穿透能力明天有雨一般X射線,相比較而言,γ射線能量相當于300-800kVX射線機的有效能量,盡管該射線能量適中,穿透能力較強,但其比較輕便,且射線底片的對比度和靈敏度比較好,質量可靠,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,當前國內所使用的γ射線探傷儀主機重量大約在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現野外與高空作用,應用適應性較強。

            第三,拍片效率高。γx光機相比,成本低,檢測速度快,不需要間歇和訓機時間,可連續工作。探頭直徑小,在內照法和狹窄間隙處的焊縫探傷中具有良好的應用效果,能夠對X光機無法探測部位進行準確探測。

            第四,半衰期短,適合不同厚度和規格的管道探傷。γ但根據工作情況需及時更換新源。

            設備牢固耐用。比活度高,焦點小。

            3、γ射線檢測技術的應用

            相關探傷實踐表明,γ射線在厚壁鋼管對接焊縫無損檢測中具有良好的應用價值,當透照厚度處于γ10-100mmγ之間時,可以依據γ射線探傷曝光計算尺確定曝光時間,并采用T2型膠片,控制好照射量,方可取得理想的底片,依照計算尺使用說明書進行規范操作,確保γ射線檢測技術的應用價值得到有效發揮。為做好現場透照防輻射工作,應當采用鉛板進行有效屏蔽,將暗袋緊貼工件,將鉛板置于暗袋后面對散射進行有效屏蔽,或者以鉛或鎢光欄對射線的發散面積進行合理化控制,以保證現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標準。

            γ射線檢測技術實際應用中,應當采取可行的安全措施,比如嚴格劃定安全警戒區,設置安全警戒標志,并采取有效的防護手段,包括現場γ射線探傷人員應當穿戴好防護用品,佩戴安全帽,并通過光欄和周圍設施進行屏蔽。γ射線探傷人員在操作過程中,應當保證所有人員全部手持射線音響報警器,確保在無損檢測工作中能夠隨時對γ射線檢測工作的安全狀態進行監測。與此同時,應當嚴格依照國家《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》等規定為依據,并確認地區公安與衛生防疫部門認可后,方可對γ射線源進行規范采購、運輸和保管等,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,操作人員應嚴格執行Y射線安全操作規程,以保證工作順利進行,一旦出現Y源無法順利送出或收回工作容器等意外情況,要有組織地進行處理,盡量減小放射線對人員的傷害。

            4、結語

            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用價值,操作便捷且適應性較強,能夠更好的滿足后壁管道對接焊縫無損檢測的實際需求,在保證檢測效果的同時,節約相關費用,并且與X射線相比安全防護更為嚴格,在提高厚壁鋼管對接焊縫無損檢測質量及效果上發揮著重要的作用。

            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|不銹鋼換熱管

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