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1、1 Irl92一射线全景曝光工法目录l 工艺原理及特点. 2 2 确定曝光时间. 3 3 工艺程序 . 3 4 机具设备 . 4 5 质量标准 . 5 6 劳动组织 . 5 7 安全防护 . 5 8 效益分析 . 6 9 工程应用实例. 6 2 Ir192射线全景曝光技术是将 源置于球罐中心， 等径方位曝光的一种 新技术，该技术不仅可大量节省人力、物力，而且还可提高经济效益，缩短工 期。 1992年我公司通过南京市煤气公司二罐厂4台400 m3球罐的初步应用及 1993 年在三罐厂 4 台 1000m3球罐的进一步推广应用，获得了较好的经济效益和社会 效益，并且使该技术趋于完善。 1992年该
2、技术获中建八局QC成果一等奖， 1993 年 12月又通过了南京科委组织的专家鉴定，得到一致好评。 l 工艺原理及特点l.l工艺原理 当一束射线穿透物质时，将发生光电效应康普顿散射，电子对效应射线强 度逐渐衰减，满足：II0e-ud(1+n); I。一入射射线强度；I一到达胶片射线强度；n一散射比；u一线衰减系数；d一穿透工件厚度。 材料密度、厚度差异以及缺陷的存在使射线衰减程度不一，在底片上出现 明暗影像，由此检出缺陷。人工放射性同位素19277Ir 是通过稳定元素19277Ir 受中子辐射获得： 19277Ir 十1 0n19277Ir 十19277Ir是放射性元素，其原子核发生衰变产生射
3、线，能谱为O.136O.88Mev属多能谱，能量适中，可用于探伤。 主要技术参数表l 半衰 期能 谱平均 能量相当于X射线 能量半值层 ( 钢) 线吸收系 数适用范围特径 强度 常数d Mev Mev Mev cm cm mm R/h ccm2hKqBq 74.4 0.136 0.88 0.355 0.3 0.8 1.28 0.78 A级AB级B级 0.55 20100 3095 4090 32.9 1012 注：采用内透法（中心法或偏心法）时，母材厚度可为上表适用范围下限的12。1.2射线探伤特点1.2.l能谱宽，且能量适中，穿透范围大，穿透能力强，尤其适宜于差异较 大的工件检测可以穿透携带
4、式X光机（ 300kV不能穿透的工件。1.2.2采用机械传动不用电源， 设备体积小， 重量轻，适用于野外和高空作 业，且源头尺寸小（? 22mm 、?33mm ）可伸入工件狭窄部位检测（如管道或 容器）。1.2.3源活度大、尺寸小、照相分辨率高，可提高几何清晰度和对比度，由 此提高灵敏度。若采用合理透照工艺，可得到较好的底片，像质灵敏度可达到13 1.5 ，符合 GB3323一 87 标准 AB级的要求。1.2.4球罐采用全景曝光，既节约人力、物力，缩短工期，又可降低成本， 提高经济效益。1.2.519277Ir 的主要缺点是半衰期短，要及时换源，已能量和强度不可调节，对检测不利，但其优点更为
5、可贵，因而得到广泛应用。1.2.6在曝光过程中要采取安全可靠的防护措施，牢固树立安全意识， 防止 误照射，具体防护措施应符合GB4792 84（放射卫生防护基本标准）。1.2.7探伤设备价格低廉，一套设备4 万元左右，一只新源8000 元左右， 成本低。 2 确定曝光时间 曝光时间可以从计算公式确定：t曝一 F2A2T15K（min）式中： F一射源至胶片的距离mm ；A一放射性强度 Ci；T一透照厚度（此为母材与焊缝余高之和）mm 。； K一常数，不同胶片有不同K值（见表 2）。 表 2 胶片类型阿可发（ D ）天津 V型（D）天津型（ D ）K 值中心内透照双壁同投影4.24104 3.7
6、 1042.65 104双壁双影一次椭圆透照3.7 1043.2 1042.12 1043 工艺程序 整个探伤过程可分为外观检查划线编号贴中心标记贴片上源 曝光收源取片暗室处理评定签发报告等12 个步骤。3.1外观检查 焊缝及热影响区的表面质量（包括余高高度）应经外观检查合格。表面的 不规则状态在底片上的图象应不掩盖焊缝中的缺陷或与之相混淆，否则应作适 当的修整。3.2划线 除人孔用 24080mm 胶片外，其余均用 36080mm ，划线长度为 300mm （人 孔为 180mm ）；保证相邻两处有足够搭接长度。3.3编号 底片按顺序从小到大编号，每个带的底片应至少有两张加球罐号和时间编 号
7、，并且应在每个带的0o、90o、180o、270o以及上下人孔处球罐内壁各放置一 个透度计。3.4贴中心标记 将中心标记贴在每张划线焊缝的中心处。3.5贴片4 装有胶片的暗袋和焊缝紧贴（但不能紧压防止出现伪缺陷），否则增加底 片的灰雾度和不清晰度，暗袋一定要按顺序插入片袋（切忌颠倒，搞错顺序， 给返修带来困难），对处于下半球的暗袋还需在两个暗袋搭接处加固一条胶带 纸防止滑落，在贴片时还应注意字码不能贴在焊缝上及热影响区以影响底片评 定。3.6上源 为保证球罐表面各方向曝光均匀一致，必须使源处于球心，在球罐内沿上 下人孔方向拉一根细铁丝，将导管源头和绳子捆在铁丝上，操作人员在上下人 孔用绳子将源
8、头拉到球心，然后在下人孔将源摇至中心。3.7曝光 根据计算时间全景曝光。3.8收源 胶片达到规定曝光量后，应立即将源摇回机头，并用剂量监测仪监测确定 源是否确实摇回机头。3.9取片 此时应轻拿轻放，按编号顺序放归，防止胶片被压、折以及漏光。3.1O暗室处理 尽可能采用自动洗片机，如采用手工操作则应在暗室里两天内冲洗完毕。3.11评定 由两名有射线级资格的探伤人员按GB3323 87钢熔化焊对接接头射线 照相和质量分级进行初、复评定。3.12签发报告 根据评定结果签发报告并及时发出返修单。 4 机具设备4.1射线探伤机TsIA 型 lr192 射线机由防护容器、控制机构、输源导管三部分及其配套
9、设备构成。4.1.1防护容器：不锈钢外壳，内衬贫化铀作防护材料，输源通道为S型， 重量 2Okg ，其屏蔽性能均达到ISO3999 国际标准。4.1.2控制器：由手摇导曲柄、控制导管及驱动缆索组成。4.1.3输源管：一根约58m的长管。 配套设备： 换源器：不锈钢外壳，内衬贫化铀作防护材料，有两个装新旧源的空腔， 同时也是射源的运输容器。4.2 探伤器材4.2.l胶片：采用 J 型细颗粒胶片（常用天津V型 D4或阿尔梅 D7胶片）。4.2.2暗袋：黑塑料暗袋。4.2.3增感屏：铅增感屏，前屏O.lmm ，后屏 O.3mm 。5 4.2.4布片带：用帆布和松紧带交替在一起， 其长度与焊缝适宜，
10、且有一定 的弹性（过紧或过松都对胶片不利）。4.2.5铅字：透度计。4.3剂量监测仪器GJ一音响个人剂量仪。4.4 暗室设备4.4.l显影、停影、定影、冲洗、脱水装置齐全。 4.4.2 与胶片配套的显影剂、停影剂、定影剂、脱水剂。 5 质量标准 5.1 本工法遵循以下技术文件 （1）压力容器安全技术监察规程； （2）GBJ94 86球形储罐施工及验收规范； （3）GB3323 87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级； （4）GB4792 84放射卫生防护基本标准； （5）EJ28692无损检测用铱一192源。 5.2 操作关键 曝光时间的确定、布片及暗室处理是本工法的关键。5.2.l根据计算公
11、式确定大致曝光时间，操作时可提前1O 左右取一两张 胶片到暗室处理，观察底片黑度及灵敏度（焊缝底片黑度D=2.5 左右），以确 定最佳曝光时间。5.2.2布片时，应防止胶片被压、折、漏光以及胶片上字码不能贴在焊缝上。5.2.3暗室处理时，操作人员要认真操作， 定时恒温显影， 防止废片。显影： 5min 左右 2O 2；定影： 15min；脱水： lmin 。 若环境温度、显定影液浓度改变，上述条件也做相应调整。 6 劳动组织 （1）组长： l 人，负责全过程指挥，协调各环节工作，检查各工序质量和 安全。 （2）切片、装片、编号： 4 人； （3）划线、贴片、收片： 5 人； （4）上源、收源及
12、现场监护：4 人，负责曝光过程操作 射线机和现场安 全监护； （5）暗室处理： 4 人，负责完成所有底片的暗室处理，冲、洗烘干和分类 整理； （6）评片： 2 人，负责底片评定并签发报告。 总计需要人员 6 人（其中 26 条可交叉作业）。 7 安全防护 根据 GB4792 84放射卫生防护基本标准，不同源、不同剂量率对应 的安全区半径长度R由下式确定：6 xDEAR/式中： A一放射性强度 Ci；E一常数 EIrl92 4.8Msvm hrci ；Dx一最大剂量水平 Msvhr （见表 3 ）。 表 3 每周曝光时间 hr 2 4 6 8 10 12 剂量率水平 Msv/hr 0.5 0.2
13、5 0.167 0.125 0.10 0.084 注意事项： （l ）射线曝光时，应在大于R范围外设置警戒线，禁止通行，并在各路 口设专人监察； （2）操作人员在操作时，应穿铅防护服并携带剂量监测仪器，定时记录监 测结果； （3）曝光期间应通知曝光场所附近人员撤离现场； （4）操作人员必须熟悉 射线探伤机性能、 使用方法，严格执行操作规程， 不允许违反操作顺序，同时，严禁无防护知识人员操作。 8 效益分析8.1探伤人员接受的 射线剂量较 X光机拍片接受剂量少，对操作人员健康 有利。8.2由于采用了一次全景曝光技术，因此，摄片量大，可缩短工期，减轻工 人劳动强度。8.3可大量节约工日， 节省人工
14、费、 机械台班费。 检测费用每台球罐可节约 2 万余元。 9 工程应用实例 1993 年 6 月 11 日我公司承接南京市煤气公司第三罐厂四台1000m3球罐的 安装检测任务。 8 月 9 日对第一台球罐拍片， 通过计算以及提前取片观察定曝光 时间为 8.5h，暗室处理后，底片象质指数达到8，黑度为 2.6，底片灰雾度低于 O.3，符合 GB3323 87 标准，对其他三台球罐同样采用源一次曝光新技术拍 片， 各项技术指标也都符合GB3323 87 标准。实践证明采用 源全景曝光技术， 其经济效益和社会效益是显著的，值得广泛推广。7 附录 19911994 年度国家级 ( 一级) 工法名录工法编号工法名称完成单位 YJGF-01-91 YJGF-02-91 YJGF-03-91 YJGF-04-91 YJGF-05-91 YJGF-06-91 YJGF-07-91 YJGF-08-91 YJGF-09-91 YJGF-10-91 YJGF-11-91 YJGF-12-91 YJGF-13-91 YJGF-14-91 YJGF-15-91 YJGF-16-91 YJGF-17-91 YJGF-18-91 YJGF-19-91 YJGF-20-91 YJGF-21
