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1、1天津海运职业学院毕 业 设 计题目 压力容器射线检测 系 名： 工程技术系 专 业： 理化测试及质检技术 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2012.4.20 2目 录前言 4第一章 压力容器的基本简述 51.1压力容器基本结构 51.2主要受压部分的焊接接头分类 5第二章 压力容器射线检测 72.1射线检测的意义 72.2射线检测前的要求 72.3射线检测的对象 72.4照相规范的确定 72.4.1透照方式的选择72.4.2透照规范的选择82.5射线能量与曝光量的选择 92.5.1射线能量的选择 92.5.2曝光量的选择 92.6像质计的应用 92.7标记的使用 102
2、.7.1识别标记 102.7.2定位标记 102.7.3标记的放置 102.8暗室处理 112.8.1显影 112.8.2停影 112.8.3定影 112.8.4水洗与干燥 112.9评片 1232.9.1底片质量要求 122.9.2设备条件要求 132.9.3焊缝中常见缺陷的底片影像 132.9.4焊缝质量等级评定(JB/T 4730-2005) 17第三章 射线检测的工艺卡 213.1射线检测工艺卡对象 213.2射线检测工艺卡 213.2.1筒体纵缝工艺卡 213.2.2筒体环缝工艺卡 223.2.3封头拼缝工艺卡 233.2.4小径管环缝工艺卡 24致 谢 26参考文献 274前 言摘
3、 要：压力容器在我国经济建设中起着重要作用。由于压力容器具有潜在危险性，因此，世界各国均将其列为重要的监检产品。本设计介绍压力容器无损检测的一种重要检测方法射线检测法，文中通过参考多种文献和资料及结合现场实践经验，分析了压力容器的结构、制造过程中常见的焊接缺陷及射线检测的工艺规程。关键词：压力容器、射线检测、筒体、封头、小径管5第一章 压力容器基本的简述压力容器的用途十分广泛，它是石油工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。其使用数量大，范围广，与我们生活息息相关。压力容器在使用过程中由于多承受高温、高压或盛装介质易燃、易爆等原因发生事故，造成人员、设备、财产及污染
4、环境等重大后果。因此，压力容器具有潜在危险性。目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，我国政府为确保其安全运行，制定了一系列的安全管理和使用的法律法规等。本设计介绍压力容器无损检测的一种重要检测射线检测，其在压力容器中应用十分之多，在压力容器行业被广泛认可。1.1压力容器基本结构压力容器一般由筒体、封头、支座、法兰、密闭装置、安全附件、人孔及各种工艺接管所组成。图1.161-法兰 2-支座 3-封头拼接焊缝 4-封头 5-环焊缝 6-补强圈 7-人孔 8-纵焊缝 9-筒体 10-压力表 11-安全阀 12-液位计1.2主要受压部分的焊接接头分类 （1）圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环
5、向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。（2）壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长径法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。（3）平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头，均属C类焊接接头。（4）接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。7第二章 压力容器射线检测2.1射线检测的意义射线检测是利用射线对焊缝照相，根据底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷的多少和类型，再根据产品技术评定焊缝是否合格。它
6、是根据射线穿过有缺陷部分和无缺陷部分衰减程度不同，使胶片的感光程度也不相同。因此，可以通过胶片的感光情况来判断和鉴定焊接接头的内部质量。2.2射线检测前的要求对工件进行射线检测前，应保证焊缝不存在影响射线检测的外观缺陷，并根据有关规程和标准要求选择适当的检测条件。压力容器焊缝的射线检测，至少应满足AB级的要求。要满足规定的等级的像质要求，从检测器材、方法、条件等各个方面都要预先进行全面的部署。2.3射线检测的对象A2级第三类低、中压容器，其板材主要使用材质为Q235A、板厚范围为230mm的钢制压力容器。检测部位针对于主要受压元件焊接接头的质量，下面将主要介绍对A类焊缝中的筒体纵缝、封头拼缝和
7、B类焊缝中的筒体环缝和小径管环缝的检测。2.4照相规范的确定2.4.1透照方式的选择按射线源、工件和胶片之间的互相位置关系，透照方式分为纵缝透照、环缝外头照8、环缝内透照、双壁单影和双壁双影。其中双壁单影用于小直径的容器或大口径管子焊缝，双壁双影用于直径小于100mm管子对接环焊缝。大部分容器壳体的焊缝照相都用单壁透照，透照时把射线源放外面而胶片贴内壁称为外透法，把射线源放里面而胶片贴外面称为内透法。图2.1 焊缝透照方式示意图（1）对于A类焊缝中的筒体纵缝选用纵缝透照，封头拼缝选用环缝内透法。（2）对于B类焊缝中的筒体环缝选用环缝内透法，小径管环缝选用双壁双影法。2.4.2透照规范的选择在照
8、相过程中，除了合理地选择了透照方式，还必须选择好透照规范，从而达到高灵敏度。（1）射线源的选择：应选择小尺寸的射线源（2）透照距离的选择: 筒体纵缝透照距离一般为700mm，筒体环缝透照距离一般为筒体环缝的半径，封头拼缝透照距离一般为拼缝所在圆的半径，小径管环缝透照距离一般为700mm。9（3）胶片与增感屏的选择：通常照相时将铅箔增感屏与非增感型胶片一起使用，胶片选择T3或T2型胶片，增感屏采用前屏为0.03mm、后屏为0.030.10mm的铅箔增感屏。2.5射线能量与曝光量的选择2.5.1射线能量的选择X射线照相应尽量选用较低的管电压。在采用较高管电压时，应保证适当的曝光量。图2.2是473
9、0标准中规定的不同材料、不同透照厚度允许采用的最高射线管电压。1-铜及铜合金；2-钢；3-钛及钛合金；4-铝及铝合金图2.2 不同透照厚度允许的 射线最高透照管电压由上可选择：在2-钢曲线上根据板厚选择合适的管电压。2.5.2曝光量的选择曝光量E为射线强度I与曝光时间t的乘积，即E=It。曝光量的大小要能保证足够的底片黑度。AB级照相一般规定黑度范围为2.04.0。如果管电压偏高，那么小的曝光量也能使底片达到规定黑度，但这样底片灵敏度不够好，所以焦距为700mm时X射10线曝光量一般选择15mAmin以上。当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量的推荐值进行换算。2.6像质计的应用像质计用来检查透
10、照技术和胶片处理质量。衡量该质量的数值是底片上能识别出的最细钢丝的丝编号。我国标准规定使用丝型像质计，用底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的相应的像质指数来表示照相的灵敏度。（1）单壁透照焊缝时，金属丝像质计放在被检焊缝射线源侧。双壁双影透照像质计可放置在源侧，也可放置在胶片侧。被检区的一端（长度的1/4）使金属丝横贯焊缝，并与焊缝方向垂直，像质计上直径小的金属丝，应在被检区的外侧。（2）采用射线源置于圆心位置的周向曝光曝光技术，像质计每隔120放一个。（3）如特殊情况，像质计无法放在射线源侧表面，应做对比试验，并附加“F”标记，表示像质计摆放的位置在胶片侧。2.7标记的使用透照部位的标记由识
11、别标记和定位标记组成。标记一般由适当尺寸的铅（或其他适宜的重金属）制数字、拼音字母和符号等构成。2.7.1识别标记识别标记一般包括：产品编号、对接焊接接头编号、部位编号和透照日期。返修后的透照还应有返修标记,扩大检测比例的透照应有扩大检测标记。2.7.2 定位标记 定位标记一般包括中心标记和搭接标记。中心标记指示透照部位区段的中心位置和分段编号的方向,一般用十字箭头“ ”表示。搭接标记是连续检测时的透照分段标记，可用符号“”或其他能显示搭接情况的方法表示。112.7.3 标记的放置标记一般应放置在距焊缝边缘至少5mm以外的部位，搭接标记放置的部位还应符合有关标准的规定。所有标记的影像不应重叠，
12、且不应干扰有效评定范围内的影像。2.8暗室处理2.8.1显影（1）显影的温度对底片质量影响很大，一般控制在18-20。（2）胶片放入显影液之前，应在清水中 预浸一下，使胶片表面润湿，避免进入显影液后胶片表面附有气泡造成显影不均。（3）显影时，在最初30S内不停的搅动，以后每隔一段时间搅动一下，显影时间一般在4-6min。2.8.2停影停影液一般为2%-3%的醋酸溶液，停影液的温度应与显影温度相近，且在停影阶段要不停搅动。2.8.3定影（1）定影液的温度影响定影的速度，温度越高速度越快。但温度过高，会造成胶片药膜的脱落，所以通常规定温度16-24。（2）定影的总时间为“通透时间”的2倍，但由于定影配方对胶片的影响，规定定影时间一般不超过15min。（3）定影时适当的搅动，可以提高定影速度，使定影均匀，一般每2min搅动一次。2.8.4水洗与干燥12（1）水洗应使用清洁的流水漂洗，一般冲洗2030min，冲洗不充分长期保存会发生变色现象。（2）水洗水温1624，水温过低，延长水洗时间；水温过高，使底片易药膜脱落或划伤。（3）在清洁通风的空间悬挂晾干或放入烘箱内用热风烘干，一般热风温度不超过40。（4）有时为防止干燥后产生水迹，水洗后放入润湿液（质量分数约为0.3%的清洁剂水溶液）中浸润1min，进行润
