中华人民共和国石油天然气行业标准 石油天然气钢质管道无损检测 Nondestructive testing standard of oil and gas steel pipeline SY/T 4109 2013 主编部门:中国石油天然气集团公司 批准部门:国家能源局 石油工业出版社 2»13 北京

国家能源局 公 告 2013年第6号 按照《国家能源局关于印发<能源领域行业标准化管理办法 (试行)>及实施细则的通知》(国能局科技[2(>()9] 52号)的 规定,经审查,国家能源局批准《核电厂操纵人员执照考核》等 334项行业标准(见附件),其中能源标准(NB) 62项、电力标 准(DL) 144项和石油天然气标准(SY) 128页,现予以发布。 附件:行业标准目录(节选) 国家能源局 2013年11月28日

附件: 行业标准目录(节选) 序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 k施日期 207 SY 5S57—2013 石油物探地震作业民用爆炸物品 管理规范 SY/T 5857—2006 2013-11 -28 2014-04-01 208 SY 6280—2013 石油物探地震队健康、安全与环 境管理规范 SY/T 6280—2006 2013-11 -28 2014-04-01 209 SY 6322-2013 油(气)田测井用放射源贮存库 安全规范 SY 6322—1997 2013-11-28 2014-04-01 210 SY 6608—2013 海洋石油作业人员安全培训规范 SY/T 6608—2004 SY/T 6341—1998 2013-11-28 2014-04-01 211 SY 6652—2013 成品油管道输送安全规程 SY/T 6652—2006 2013-11-28 2014-04-01 212 SY 6925—2013 钻井用天然气发动机及供气站安 全规程 SY 6925—2012 2013-11-28 2014-04-01 213 SY/T 0038^2013 管道防腐层特定可弯曲性试验 方法 SY/T 0038—1997 ASTM G10: 2010, MOD 2013-11 -28 2014-04-01 214 SY/T0039 -2013 管道防腐层化学稳定性试验方法 SY/T 0039—1997 ASTM G20 - 10, MOD 2013-11 -28 2014-04-01 215 SY/T 0040—2013 管道防腐层抗冲击性试验方法 (落锤试验法) SY/T 0040—1997 ASTM G14: 2010, MOD 2013- 11 -2S 2014-04-01 216 SY/T (>()%—2013 强制电流深阳极地床技术规范 SY/T 0096—2000 2013- 11-28 2014-04-01

序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 217 SY/T 0315 2013 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技 术规范 SY/T 0315—2005 2013-11 -2^ 2014-04-01 218 SY/T 0379 2013 埋地钢质管道煤焦油瓷漆外防腐 层技术规范 SY/T 0379—1998 2013-11 -2^ 2014-04-01 219 SY/T0540 2013 石油工业用加热炉型式与基本 参数 SY/T 0540—2006 2013 U 2014-04-01 220 SY/T 10015-2013 海上拖缆式地震资料釆集技术 规程 SY/T 1(X)15—2(X)6 2013- 11-28 2014-04-01 221 SY/T 10020—2013 海上地震勘探数据处理技术规程 SY/T 1(X)20—2006 2013- 11 -2« 2014-04-01 222 SY/T 4102—2013 阀门检验与安装规范 SY/T 4102—1995 2013-11 -28 2014 - 04 - 01 223 SY/T 4109—2013 石油天然气钢质管道无损检测 SY/T 4109—2005 2013- 11 - 2H 2014-04-01 224 SY/T 4124—2013 油气输送管道T程竣T.验收规范 2013- 11-28 2014-04-01 225 SY/T 4125 2013 钢制管道焊接规程 2013- 11 - 2« 2014-04-01 226 SY/T 4126—2013 油气输送管道线路T.程水丁保护 施T.规范 2013-11 -28 2014-04-01 227 SY/T 5029 2013 抽油杆 SY/T 5029—2006 API Spec 1 IB: 2010, MOD 2013-11-28 2014-04-01 序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 22H SY/T 5030—2013 石油天然气T.业柴油机 SY/T 5030—2006 SY/T 5031- 1999 2013 - 11 -2H 2014-04-01 22() SY/T 5080—2013 石油钻机和修井机用转盘 SY/T 5080—2004 2013-11 -2H 2014-04-01 230 SY/T 5089. 2- 2013 钻井井史格式第2部分:海洋 部分 SY/T 5(m 2—2)07 2013- 11 -2H 2014-04-01 231 SY/T 5144 2013 钻铤 SY/T 5144-2007 2013 - 11 - 28 2014-04-01 232 SY/T 5150—2013 分级注水泥器 SY/T 5150 -2000 2013-11 -28 2014-04-01 233 SY/T 5165—2013 石油井下取样器 SY/T 5165—1987 2013- It -2H 2014-04-01 234 SY/T 5170—2013 石油天然气T业用钢丝绳 SY/T 5170—2008 API Spec 9A: 2011, MOD 2013- 11 - 2H 2014-04-01 235 SY/T 5259 -2013 岩肩罐顶气轻烃的气相色谱分W 方法 SY/T 5259—1991 2013- 11-28 2014-04-01 236 SY/T 5324 2013 预应力隔热油管 SY/T 5324—1994 2013-11-28 2014-04-01 237 SY/T 5325- 2013 射孔作业技术规范 SY/T 5325—2005 SY/T 6162—2008 2013-11 -28 2014-04-01 238 SY/T 5343 2013 滤液侵入岩心量的测定方法 SY/T 5343—1994 2013- 11 -2H 2014-04-01 23l; SY/T 5376—2013 石油通并机 SY/T 5376—2005 2013-11 -2« 2014-04-01

序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 240 SY/T 5377—2013 钻井液参数测试仪器技术条件 SY/T 5377—2007 SY/T 5380—2008 SY/T 5378—2009 SY/T 5381—2008 SY/T 5382—2009 2013- 11-28 2014-04-01 241 SY/T 5466 2013 钻前n程及井场布置技术要求 SY/T 5466—2004 2013-11 -28 2014-04-01 242 SY/T5504. 1 2013 油井水泥外加剂评价方法第1 部分:缓凝剂 SY/T 5504. 1—2K)5 2013-11 -28 2014-04-01 243 SY/T 5504.2—2013 油井水泥外加剂评价方法第2 部分:降失水剂 SY/T 5504.2—21X6 2013-11 -28 2014-04-01 244 SY/T 5504.8—2013 油井水泥外加剂评价方法第《 部分:膨胀剂 2013-11 -28 2014-04-01 245 SY/T 5530—2013 石油钻机和修并机用水龙头 SY/T 5530—2005 2013-11 -28 2014-04-01 246 SY/T 5539—2013 油井管产品质量评价方法 SY/T 5539—2000 2013-11 -28 2014-04-01 247 SY/T 5587.3—2013 常规修井作业规程第3部分: 油气井压井、替喷、诱喷 SY/T 5587.3—篇 2013- 11-28 2014-04-01 248 SY/T 5587.14—2)13 常规修井作业规程第14部分: 注塞、钻塞 SY/T5587.14—2XH 2013-11 -28 2014-04-01 序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 枇准日期 实施日期 24() SY/T 5594 2013 油田开发规划编制内容及技术 方法 SY/T 5594—1993 2013- 11 -2H 2014-04-01 250 SY/T 5595—2013 油田链条和链轮 SY/T 5595—20(W API Spec 7F: 2010, MOD 2013-11 -2H 2014-04-01 251 SY/T 5691-2013 电缆式地层测试器测井资料解释 规范 SY/T 5691—2006 2013- 11-28 2014-04-01 252 SY/T 5700—2013 常规游梁抽油机井操作规程 SY/T 5700—1995 2013- 11-28 2014-04-01 253 SY/T 5740—2013 聚合物驱油开发方案设计与效果 评价技术要求 SY/T 5740—1995 SY/T 6683—2007 SY/T 6693—2007 2013- 11-28 2014-04-01 254 SY/T 5748 2013 岩石气体突破压力测定方法 SY/T 5748—1995 2013- 11-2^ 2014-04-01 255 SY/T 5827 -2013 解卡打捞T.艺作法 SY/T 5827—2005 2013- 11-28 2014-04-01 256 SY/T 5916 2013 岩石矿物阴极发光鉴定方法 SY/T 5916 1994 2013-11 -28 2014-04-01 257 SY/T 5936 2013 地震检波器使用与维护 SY/T 5936- 2007 2013-11 -2H 2014-04-01 25H SY/T611S 2013 热力釆油蒸汽发生器水处理系统 运行技术规程 SY/T 6118 1995 2013- 11 -2H 2014-04-01 259 SY/T6120 2013 油井井下作业防喷技术规程 SY/T 6120—1995 2013- 11 -2H 2014-04-01

序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 枇准日期 实施日期 260 SY/T 6125—2013 气井试气、釆气及动态监测工艺 规程 SY/T 6125—2006 2013- 11-28 2014-04-01 261 SY/T 6132—2013 煤岩中甲烷等温吸附量测定干 燥基容量法 SY/T 6132—1995 2013-11-28 2014-04-01 262 SY/T6202 2013 钻井井场油、水、电及供暖系统 安装技术要求 SY/T 6202—1996 SY/T 5957—1994 2013-11-28 2014-04-01 263 SY/T 6223—2013 钻井液净化设备配套、安装、使 用和维护 SY/T 6223—2005 2013-11-28 2014-04-01 264 SY/T 6296—2013 釆油用冻胶强度的测定流变参 数法 SY/T 6296—1997 2013-11 -28 2014-04-01 265 SY/T 6304—2013 注蒸汽封隔器及井下补偿器技术 条件 SY/T 6304—1997 2013-11 -28 2014-04-01 266 SY/T 6310—2013 气田开发可行性评价技术要求 SY/T 6310—2006 201.3 - 11 - 28 2014-04-01 267 SY/T6331 — 2013 气田地面工程设计节能技术规范 SY/T 6331—2007 2013-11-28 2014-04-01 268 SY/T 6334—2013 油水井酸化设计、施工及评价 规范 SY/T 6334—1997 2013-11-28 2014-04-01 269 SY/T 6352-2013 岩样电化学参数的实验室测量 规范 SY/T 6352—1998 2013-11 -28 2014-04-01 序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 270 SY/T 6423. 1—2013 石油天然气工业钢管无损检测 方法第1部分:焊接钢管焊缝 缺欠的射线检测 SY/T 6423.1—觀 ISO 10893 - 6: 2011, IDT 2013-11-28 2014-04-01 271 SY/T 6423.2—2013 石油天然气丁业钢管无损检测 方法第2部分:焊接钢管焊缝 纵向和/或横向缺欠的自动超声 检测 SY/T 6423.2—1999 SY/T 6423.3—1999 ISC) 10893- 11: 2011, IDT 2013-11-28 2014-04-01 272 SY/T 6423.3—2013 石油天然气工业钢管无损检测 方法第3部分:焊接钢管用钢 带/钢板分层缺欠的自动超声 检测 SY/T 6423.5—1999 ISO 10893 - 9: 2011, IDT 2013-11-28 2014-04-01 273 SY/T 6423. 4—2013 石油天然气工业钢管无损检测 方法第4部分:无缝和焊接钢 管分层缺欠的自动超声检测 SY/T 6423.4—1999 SY/T6423.6—1999 SY/T 6423.7—1999 ISC) 10893 - 8: 2011, IDT 2013- 11-28 2014-04-01 274 SY/T 6446—2013 油气井射孔弹质量检验靶 SY/T 6446—2000 2013- 11-28 2014-04-01 275 SY/T 6476—2013 管线钢管落锤撕裂试验方法 SY/T 6476—2007 API RP 5L3: 1996, MOD 2013-11 -28 2014-04-01 276 SY/T 6484—2013 气举系统操作、维护及故障诊断 推荐作法 丨 SY/T 6484—2(>(>5 API RP 11V5: 2(K)8, MOD 2013-11 -2^ 2014-04-01

序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 277 SY/T 6585—2013 连续抽油杆 SY/T 6585—2003 2013- 11 - 2J; 2014-04-01 278 SY/T 6643—2013 陆上多波多分量地震资料釆集技 术规程 SY/T 6643—2006 % 2013-11 -2S 2014-04-01 279 SY/T 6647- 2013 气田开发新区产能建设项目后评 估技术要求 SY/T 6647—2006 2013- 11-28 2014-04-01 280 SY/T 6653—2013 基于风险的检査(RBI)推荐 作法 SY/T 6653—2006 API RP 580: 2009,NEQ 2013-11 -28 2014-04-01 281 SY/T 6656—2013 聚乙烯管线管规范 SY/T 6656—2006 API Spec \51E: 3X)8, MOD 2013-11 -2« 2014-04-01 282 SY/T 6664—2013 石油钻机用偶合器机组 SY/T 6664—2006 2013- 11-28 2014-04-01 283 SY/T 6673—2013 常压与低压储罐通风安全规范 SY/T 6673—2006 API Std 2KK): 2U), MOD 2013-11 -28 2014-04-01 2K4 SY/T 6680—2013 石油钻机和修井机出厂验收规范 SY/T 6680—2007 2013-11 -2H 2014-04-01 285 SY/T 6685 -2013 SCORPK )N地震数据釆集系统 检验项目及技术指标 SY/T 6685—2007 2013- 11 - 2S 2014 - 04-01 286 SY/T 6687—2013 井中一地面电磁法勘探技术规程 SY/T 6687—2007 2013- 11 - 2H 2014-04-01 287 SY/T 6688 -2013 时频电磁法勘探技术规程 SY/T 6688—2007 2013-11 -2H 2014-04-01 288 SY/T 6692—2013 随钻测井作业技术规范 SY/T 6692—2007 2013-11 -28 2014-04-01 序号 标准编号 标准名称 ‘代替标准 采标号 批准日期 实施日期 289 SY/T 6728—2013 石油天然气T业柴油/天然气 双燃料发动机 SY/T 6728—2008 2013- 11-28 2014-04-01 290 SY/T 6839—2013 海上拖缆式地震勘探定位导航技 术规程 SY/T 6839—2011 2013-11-28 2014-04-01 291 SY/T 68%. 2—2013 石油天然气T.业特种管材技术规 范第2部分:定向穿越用钻杆 2013-11 -28 2014-04-01 292 SY/T 6933. 1—2013 天然气液化T.厂设计建造和运行 规范第1部分:设计建造 2013-11 -28 2014-04-01 293 SY/T 6934—2013 液化天然气(LNG)车辆加注 站运行规程 2013-11 -28 2014-04-01 294 SY/T 6935—2013 液化天然气接收站工程初步设计 内容规范 2013-11-28 2014-04-01 295 SY/T 6936—2013 液化天然气词汇 2013- 11-28 2014-04-01 296 SY/T 6937—2013 多极子阵列声波测井资料处理与 解释规范 2013-11 -28 2014-04-01 297 SY/T 6938—2013 油套管检测测井作业技术规范 2013- 11-28 2014-04-01 298 SY/T 6939—2(>13 多井测并资料处理解释及评价 规范 2()13-11_28 2014-04-01 299 SY/T 6940—2013 页岩含气量测定方法 2013- 11 -2H 2014-04-01

序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 300 SY/T 6941—2013 储集层热蒸发烃气相色谱录井 规范 2013-11-2? 2014-04-01 301 SY/T 6942—2013 石油天然气盖层评价方法 2013 - 11 - 28 2014-04-01 302 SY/T 6943—2013 致密油地质评价方法 2013-11-28 2014-04-01 303 SY/T 6944—2013 油气井射孔测试水力喷射泵排液 联作技术规范 2013-11-28 2014-04-01 304 SY/T 6945—2013 石油管材失效分析导则 2013-11 -28 2014-04-01 305 SY/T 6946—2013 石油天然气工业不锈钢内衬玻 璃钢复合管 2013-11-28 2014-04-01 306 SY/T 6947—2013 石油天然气工业聚乙烯内衬复 合油管 2013- 11-28 2014-04-01 307 SY/T 6948—2013 石油钻具耐磨带 2013-11-28 2014-04-01 308 SY/T 6949—2013 特殊螺纹连接套管和油管 2013-11 -28 2014-04-01 309 SY/T 6950—2013 耐蚀合金套管和油管 2013-11-28 2014-04-01 310 SY/T 6951—2013 实体膨胀管 2013-11-28 2014-04-01 311 SY/T 6952 2—2013 基于应变设计的热釆井套管柱 第2部分:套管 2013- 11-28 2014-04-01 序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 312 SY/T 6952 3—2013 基于应变设计的热釆井套管柱 第3部分:适用性评价方法 2013-11 -28 2014-04-01 313 SY/T 6953—2013 海上油气田节能监测规范 2013-11 -2H 2014-04-01 314 SY/T 6954—2013 稠油高温氧化动力学参数测定方 g热重法 2013-11 -28 2014-04-01 315 SY/T 6955—2013 注蒸汽泡沫提高石油釆收率室内 评价方法 2013-11-28 2014-04-01 316 SY/T 6956—2013 海洋磁法勘探釆集技术规程 2013- 11-28 2014-04-01 317 SY/T 6957—2013 海洋重力勘探釆集技术规程 2013-11 -28 2014-04-01 318 SY/T 6958—2013 低温石油钻机和修井机 2013- 11-28 2014-04-01 319 SY/T 6959—2013 膨胀式尾管悬挂器及尾管回接 装置 2013-11-28 2014-04-01 320 SY/T 6960—2013 阀门试验耐火试验要求 ISO 10497: 2010, MOD 2013-11-28 2014-04-01 321 SY/T 6961—2013 油气田用车装往复式压缩机 2013-11-28 2014-04-01 322 SY/T 6962—2013 海洋钻井装置井控系统配置及安 装要求 2013-11-28 2014-04-01 323 SY/T 6963—2013 大位移井钻井设计指南 2013-11-28 2014-04-01

序号 标准编号 标准名称 代替标准 采标号 批准日期 实施日期 324 SY/T 6964—2013 石油天然气站场阴极保护技术 规范 2013-11^-2^ 2014-04-01 325 SY/T 6965—2013 石油天然气工程建设遥感技术 规范 2013-11 -2S 2014-04-01 326 SY/T 6966—2013 输油气管道工程安全仪表系统设 计规范 2013- 11 - 2H 2014-04-01 327 SY/T 6967- 2013 油气管道T.程数字化系统设计 规范 2013-11 -2H 2014-04-01 32S SY/T 6968—2013 油气输送管道工程水平定向钻穿 越设计规范 2013-11 -28 2014-04-01 329 SY/T 6969—2013 沿海滩涂地区油田10 (6) kV 架空配电线路设计规范 2013- 11-28 2014-04-01 330 SY/T 6970—2013 高含硫化氢气田地面集输系统在 线腐蚀监测技术规范 2013- 11 - 2H 2014-04-01 331 SY/T 6971—2013 钻井多参数仪测试装置 2013-11 -28 2014-04-01 332 SY/T 6972—2013 过套管电阻率测井仪 2013- 11 -2H 2014-04-01 333 SY/T 6973—2013 石油岩石激发极化电位测量仪 2013-11 -28 2014-04-01 334 SY/T6974 -2013 随钻电磁波电阻率测井仪 2013- 11 - 2H 2014-04-01 Lh Lr BJDll 雍辅:画领雜豨迹淋屮-H^2011毋满H浑靜翁翁练3[%部 齑產(漆)iTi+丝sii哲”(画雜韋漭〔2(}11||252亦)S牺姊, 讲郭齑截加瘅敗r^莩游,iAMInc褴料烯燄餵,#妹埘淋画 2-岑汫雉郭漭.准浒^闷!!斜_扫3:_莲-1:,漆勾讲郭斋。 钭茚齑漆iTs卄yls漭讳2-骆砌:谦錨漭讳S钸M菩料11銥簦 .11奋3:11|鄉,疏洼7过煤缝,铒癍漆簦钟浒郭齑。迓煤菡望-, 迓丑进S孟冰郭齑轵邙HMif,遄瞵Hff痱i+辂进 7_砘斗刦簦一:S»M-M砘鄉讲,筮瞵7癍淘tHR渔蚪浒,m潘 H冰i-frs;一鲥掛弟函,笃7过煤篛涅詼逋锏砘搿画雉^7癍闬, 遄瞵叫丑、1>詼活苕>舔_詼逋逐麵蹄 爵! lMsytl铢,達瞵 Tli^Flsit商画,漆 iTT 画该笫 X^i-R-SM M-R4, _幟H/h敢_淋咖卅癍n>取錄浬s^i-frK4-,忝谦袈光 2-E.裔袖苕洛饪取烽浬3:冷卒^4-。雖1銥簦丑,笃丑油S兹 淋弈潘ia^Hmif,姙菰7笃离銥簦_jlw敢±攝fts溺遺.进 遄晡敢苕嘟硐这伞7滋沪驾筇莕辂辗商週*疏洼7饀1|穷雜,0 沪知铷淨谇黯§簦筠冰浒,疏结7笃雜亙笫>^3:菡簦鄉诛鹕2- 骆。迓藓赛盏務旃誃簦S蹄油商画苕益冰卿誥庙邙7遄瞵,劳遄 7笃齑羅誃簦澎洚氐洚砘,務颔銥簦疏芑Ti^簦辑週S湾砘。 讲郭斋m-m iEB-H龅■筠4-唼郭漭fcv鄉Bn妝逑a峨瞄,丑齋主 讲钟H賺銥簦埘菡珊m>>£!J泠珊:i:苕漭讳2-敢號镄。洚邙饵葩丑 普埘鲰扫苕酿泠,濉硪味窬主讲蚪㈠^誃簦埘溺»m>>al(甚 阵:钭钭#主鹏练If黎19砌讲冰銥簦>>£11,君難: 221205)。 阱難粗窃:粢主讲蚪一:葩銥簦埘逯冷迎

参编单位:中国石油天然气管道第二工程公司 四川瑞迪射线数字影像技术有限责任公司 中国石油天然气第七建设公司青岛维康焊接培训 检测所 主要’起草人:曹健徐进熊二剑向前 陈非非景文学常兰川梁海滨 南宇王婷付文利程军 主要审查人:袁少山续理郑玉刚韩烨 韩相勇林云清霍祥华隋永莉 张宏亮周斌虞雪峰李艳华 代学彦刘永振

目 次 1总则 2术语 3 基本规定
3.1 —般要求
3.2检测单位责任
3.3无损检测工艺规程 3.4无损检测人员
4射线检测
4. 1辐射防护
4.2射线照相胶片
4.3增感屏
4. 4 像质计
4.5观片灯
4.6黑度计和标准黑度片•••• 4.7检测标识 4.8表面状态 4.9透照方式 4. 1()透照几何条件
4. 11分段透照要求
4. 12像质计的放置和识别…• 4. 13曝光参数
4.14无用射线和散射线的屏蔽 4. 15 胶片处理
4. 16评片要求
4. 17底片质量
1 2 5 5 5 6 6 8 8 8 9 9 9 10 10 11 11 11 12 13 13 15 16 16 16

  1. 18 质量分级 17 4_ 19射线检测报告 24 5射线数字成像检测 25 5.1辐射防护 25 5.2检测系统 25 5.3系统分辨率 26 5.4线型像质计 27 5.5 透照方式 27
  2. 6透照几何条件 28 5.7 —次透照长度 32
  3. 8 表面状态 32 5.9线型像质计的放置和识别 32 5.1()检测标识 33
  4. 11曝光参数 33
  5. 12图像分辨率的测定 34
  6. 13 几何尺寸标定 35
  7. 14图像质量及评定 35
  8. 15 质量分级 36 5.16数据存储 36
  9. 17检测报告 36 6 超声检测 37
  10. 1超声检测设备 37 6.2超声探头 * 37 6.3 超声试块 38 6.4耦合剂 38
  11. 5 距离一波幅曲线 39 6.6 系统校准和复核 40 6.7检测准备 41
  12. 8 现场检测 41
  13. 9 质量分级 43

6.1(>检测报告 44 7 磁粉检测 45 7. 1 磁粉检测方法 45 7. 2 磁粉检测设备 45 7.3标准试片 45 7.4辅助器材 47 7.5磁粉、载体及磁悬液 47 7.6 校验 48 7.7检测范围 49 7.8检测准备 49 7.9检测技术要求 49 7. 1〇 复验 50 7. 11 验收标准 51 7. 12磁粉检测报告 52 8渗透检测 53 8. 1 检测方法 53 8.2 检测材料 53 8.3 试块 53 8.4检测灵敏度 55 8. 5 安全防护 55 8_6检测范围 56 8. 7 表面要求 56 8.8检测技术要求 56 8. 9 复验 58 8.1U 验收标准 58 H. 11渗透检测报告 59 附录A胶片系统特性指标 61 附录B黑度计(光学密度计)定期校验方法 62 附录C环向对接焊接接头透照次数确定方法 63 附录D检测报告格式 65

附录E双线型像质计 75 附录F系统分辨率测定 77 附录G平面成像最少透照次数的确定方法 81 附录H射线数字成像检测曝光曲线的制作 85 附录I U何尺寸标定 87 附录J超声试块的型式和规格 89 附录K表面声能损失差的测定 91 附录L对比试块的使用及根部缺欠检测灵敏度 92 附录M A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能 测试方法 93 附录N非标准温度下的检测规范的确认 98 标准用词说明 99 引用标准名录 1⑷ 附件石油天然气钢质管道无损检测条文说明 1()1

Contents 1 General provisions 1 2 Terms 2 3 Basic requirements 5 3. 1 General requirements 5 3. 2 Responsibility of nondestructive testing (NDT) company 5 3. 3 NDT procedure specification 6 3. 4 NDT personnel 6 4 Radiographic testing (RT) 8 4. 1 Protection against ionizing radiation 8 4. 2 Radiographic film 8 4. 3 Intensifying screen 9 4. 4 Image quality indicator 9 4. 5 Film illuminator 9 4. 6 Densitometer and step ~ wedge comparison film 10 4. 7 Marking 1() 4. 8 Surface condition 11 4.9 Test arrangements 11 4. 10 Penetrated geometric condition 11 4. 11 Maximum area for a single exposure 12 4. 12 Placement and identification of image quality indicator (IQI) 13 4. 13 Exposure parameter 13 4. 14 Reduction of useless radiation and scattered radiation 15 4. 15 Film processing 16 4. 16 Requirement of film evaluation 16

  1. 17 Radiograph quality 16
  2. 18 Classification 17
  3. 19 RT report 24 5 Digital radiographic testing technique 25
  4. 1 Protection against ionizing radiation 25
  5. 2 Test system 25
  6. 3 System resolution 26
  7. 4 Wire type IQI 27
  8. 5 Test arrangements 27
  9. 6 Penetrated geometric condition 28
  10. 7 Area for a single exposure 32
  11. 8 Surface condition 32
  12. 9 Placement and identification of wire type IQI 32
  13. 10 Marking 33
  14. 11 Exposure parameter 33
  15. 12 Determination of image resolution 34
  16. 13 Calibration of geometric dimension 35
  17. 14 Image quality and evaluation 35
  18. 15 Classification 36
  19. 16 Data storage 36
  20. 17 Test report 36 6 Ultrasonic testing (UT) 37
  21. 1 Equipment 37
  22. 2 Probe 37 6.3 Block 38
  23. 4 Couplant 38
  24. 5 Distance — amplitude correction (DAC) curve 39
  25. 6 System confirmation and review 40
  26. 7 Test preparation 41
  27. S Field inspection 41

  28. 9 Classification 43

  29. 10 Test report 44 7 Magnetic particle testing (MT) 45

  30. 1 MT technique 45

  31. 2 Equipment 45

  32. 3 Artificial flaw shims 45 7.4 Assistant facilities 47

  33. 5 Magnetic particle» vehicle and suspension 47

  34. 6 Verification 48

  35. 7 Range of examination 49

  36. 8 Test preparation 49

  37. 9 Requirement of test technique 49

  38. 10 Reexamination 50

  39. 11 Acceptance criteria 51

  40. 12 MT report 52 8 Penetrant testing (PT) 53

  41. 1 PT technique 53

  42. 2 Material 53 8.3 Block 53 8.4 Test sensitivity 55

  43. 5 Safety protection 55

  44. 6 Range of examination 56 H. 7 Surface requirement 56

  45. 8 Requirements of testing technique 56 8.9 Reexamination 58

  46. 10 Acceptance criteria 58

  47. 11 PT report 59 Appendix A Classification of film systems for industrial radiography 61 Appendix B Periodic verification method for

(a)中心透照法

T

©双壁双影透照法 图4. 9.1透照方式示意图 射线源至透照部位工件表面的距离;透照部位T.件 表面至胶片的距离 4. 11分段透照要求 4.11.1 —次透照长度^除满足几何不清晰度的要求外,还应 满足透照厚度比K小于或等于1. 1的要求。整条焊缝所需的透 照次数宜按本标准附录C的规定执行。 4. 11.2对公称直径小于25Umm的管道环缝双壁单影透照时. K值和一次透照长度可适当放宽,但整圈焊缝的透照次数应符 12

合下列要求: 1当射线源在钢管外表面的距离小于或等于15mm时,可 分为不少于三段透照,互成120°。 2当射线源在钢管外表面的距离大于15mm时.可分为不 少于四段透照,互成9<)°。 4. 11.3小径管对接焊缝宜采用双壁双影透照方式椭圆成像,焦 距应不小于6(mmm,射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底 片上呈椭圆形显示,焊缝投影内侧间距宜为3mm〜10mm,最 大间距不应超过15mm。采用倾斜透照椭圆成像时,应至少相隔 90。透照两次。当上下焊缝椭圆成像有困难时,可做垂直透照, 应至少相隔120°或6()°透照三次。 4. 12像质计的放置和识别 4.12. 1像质计的放置应符合下列要求: 1分段透照时,像质计宜放置在被检焊接接头部位源侧表 面的一端、被检区长度的1/4位置,金属丝应垂直横跨焊缝,细 丝置于外侧。 2像质计无法在射线源侧放置时,可放在胶片侧。像质计 置于源侧时应附加“S”标记以示区别。 3环向对接接头作中心周向曝光时,像质计应每间隔9(>° 放置一个。 4对小径管环焊缝进行双壁双影透照时,像质计应放置于 射线源侧被检焊缝有效透照区中心部位。 4.12.2像质计的识别应符合下列要求: 1在底片黑度均匀部位能清晰地看到长度不小于lUmm的 连续像质计金属丝影像时•则认为该丝是可识别的。 2专用像质计应能识别不少于两根金属丝。 4. 13曝光参数 4.13.1 X射线照相应尽量选用较低的管电压。透照不同厚度焊

densitometer 62 Appendix C Recommended number of exposures which give an acceptable testing of a circumferential butt weld 63 Appendix D Test report format 65 Appendix E Duplex wire image quality indicator 75 Appendix F Test method and identification method for system resolution 77 Appendix G Method for determining the minimum number of exposure times for planar imaging 81 Appendix H Exposure chart of digital radiographic testing technique 85 Appendix I Calibration of geometric dimension 87 Appendix J Type and size of block for ultrasonic testing 89 Appendix K Test method for surface acoustic energy loss 91 Appendix L Use of reference block and test sensitivity of root imperfection 92 Appendix M Test method for system performance of A - mode ultrasonic testing using pulse echo technique 93 Appendix N Test method verification under non - standard temperature 98 Explanantion of wording in this code 99 List of quoted standards 1()() Addition: Explanantion of provisions 1()1

1.0. 1为了统一石油天然气钢质管道无损检测的技术要求,确 保检测质量,制定本标准。 1.0. 2本标准规定了石油天然气长输、集输及其站场的钢质管 道工程焊接接头的射线检测、射线数字成像检测、超声检测、磁 粉检测和渗透检测五种检测方法及质量分级。 射线检测适用于壁厚为2mm〜5(>mm的低碳钢、低合金钢 等金属材料的管道环向对接接头X射线检测、y射线检测与质量 分级。 射线数字成像检测适用于壁厚为2mm〜50mm的碳素钢、 低合金钢等金属材料的管道环向对接接头X射线静态成像检测, 不适用于采用7射线源的射线数字成像检测。 超声检测适用于壁厚为5mm〜5()mm,管径大于或等于 57mm的碳素钢、低合金钢等金属材料的管道环向对接接头超声 波检测与质量分级。不适用于弯头与直管、带颈法兰与直管、回 弯头与直管对接接头的超声波检测。 磁粉检测适用于铁磁性材料的管道焊接接头表面、近表面缺 欠的检测。 渗透检测适用于金属材料的管道焊接接头表面开口缺欠的 检测。 1.0. 3石油天然气管道工程无损检测与焊缝质量分级除应符合 本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术 语 2. 0.1 公称厚度 nomina丨 thickness (T} 受检管道名义厚度,不考虑材料制作偏差和加工减薄。 2.0. 2 透照厚度 penetrated thickness (W) 射线照射方向上材料的公称厚度加余高。多层透照时,透照 厚度为通过的各层材料公称厚度之和加余高。 2. 0. 3 透照厚度比 ratio of max and min penetrated thickness (K) 一次透照长度范围内射线束穿过母材的最大厚度与最小厚度 之比。 2.0. 4 缺欠 imperfection 按本标准规定的检测方法检出的金属不连续、不致密或连接 不良的现象。 2.0. 5 缺陷 defect 按本标准检测,并超过本标准限值的缺欠。 2. 0.6 圆形缺欠 round imperfection 长宽比小于或等于3的气孔、夹渣和其他夹杂物等缺欠,可 以是圆形、椭圆形、锥形或带有尾巴等不规则形状。 2.0. 7 条形缺欠 stripy imperfection 长宽比大于3的气孔、夹渣和其他夹杂物。 2. 0.8 表面未熔合 incomplete fusion (1F) 熔焊金属与母材之间未能完全熔化结合且延续到表面的 缺欠。 2. 〇. 9 夹层未溶合 incomplete fusion due to cold lap (IFD) 熔焊金属之间(层间未熔合)或熔焊金属与母材之间(坡口 未熔合)未能完全熔化结合,但不延续到表面的缺欠。

2.0. 10 小径管 small diameter tube 外直径小于或等于89mm的管子。 2.0. 11 射线数字成像技术 digital radiographic technology 一种通过射线数字探测器将穿过被检T件的射线转换成数字 灰度图像的技术。 2.0. 12 静态成像 static imaging 检测系统与被检工件无相对连续运动时的射线数字成像,成 像结果为单幅图像。 2.0. 13 像素 pixel 像素是射线数字图像的基本组成单元,射线数字图像是由点 组成的,组成图像的一个点即称为一个像素。 2. 0.14 动态范围 dynamic range 在线性输出范围内,射线数字成像系统获得图像的最大灰度 平均值与暗场图像标准差的比值。 2. 0. 15 灰度等级 gray level 对每个像素输出信号进行量化的等级,通常表示为2”或 Nbh,经过量化的数值被称为该像素的灰度值。 2.0. 16 响应不一致性 non-uniform responsibility 探测器的同有特性.在均匀透照均质工件(或空屏)的条件 下,由于探测器各像素对X射线响应能力的不一致,致使输出 图像亮度呈非均匀性的条纹。 2.0. 17 坏像素 bad pixel 对X射线响应能力异常过高、过低或不响应的像素点,在 图像中其灰度值远离相邻像素灰度平均值。坏像素的存在形式 有:单点与集群。 2. 0. 18 巾贞 frame 单幅图像,f贞频即是一■秒内包含的t贞的数量。 2. 0• 19 窗宽窗位 window width and level 窗宽指所显示的灰度值的范围,窗位指该范围中心灰度值的 位置。窗宽窗位决定了如何将灰度值转换为亮度值。

  1. 0• 20 数字图像处理 digital image processing 提高X射线数字图像的对比度、空间分辨率和细节识别能 力的数字变换方法。 2.0. 21 空间分辨率 spatial resolution 空间分辨率分为系统空间分辨率与图像空间分辨率,单位符 号用lp/mm表示。系统空间分辨率指无被检工件的情况下,当 透照几何放大倍数接近于1时,检测系统所能分辨的两个相邻细 节的最小距离。反映了检测系统本身的特性。图像空间分辨率指 检测系统所能分辨的被检工件图像中两个相邻细节间的最小 距离。 2.0. 22 灵敏度 sensitivity 检测成像系统所能发现的最小细节。 2.0. 23 相关显示 relevant indication 磁粉检测时由缺欠(裂纹、未熔合、气孔、夹渣等)产生的 漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示,或渗透检测时由缺欠产生的渗 透剂显示,通称为相关显示。 2.0. 24 非相关显示 non-re丨evant indication 由磁路截面突变以及材料磁导率差异等原因产生的漏磁场吸 附磁粉形成的磁痕显示,或是由于加T.T艺、零件结构、外形或 机械损伤等所引起的渗透剂显示,通称为非相关显示。 2.0. 25 伪显示 false indication 磁粉检测时不是由漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示.也叫假 显示。 2.0. 26 信噪比 signal-to*noise ratio 射线数字成像检测中•在图像指定区域线性范围内,图像灰 度平均值与标准差的比值。信噪比由曝光量与探测器自身性能 决定。

3基本规疋 3. 1 一般要求 3.1.1应根据被检产品的材质、制造方法、工作介质、使用条 件和失效模式,预计可能产生的缺欠种类、形状、部位和取向, 综合考虑射线、射线数字成像、超声、磁粉和渗透等检测方法的 特点和局限性,选择适宜的无损检测方法。 3. 1.2射线检测、射线数字成像检测和超声检测宜用于管道对 接接头内部缺欠的检测;磁粉检测宜用于焊接接头表面及近表面 缺欠的检测;渗透检测宜用于焊接接头表面开口缺欠的检测。 3. 1.3管道对接接头内部的面状缺欠,宜采用超声检测;管道 对接接头内部的体积状缺欠及薄壁管对接接头,宜采用射线检测 和射线数字成像检测。 3. 1.4铁磁性材料表面检测时,宜采用磁粉检测。 3.1.5当采用两种或两种以上的检测方法对焊接接头的同一部 位进行检测时,应符合各自的合格级别。如采用同种检测方法、 不同检测X艺对焊接接头的同一部位进行检测,当检测结果不一 致时.应以质量级别最差的结果为准。 3. 2检测单位责任 3.2. 1进行检测时应按本标准第3.3节的要求编制无损检测工 艺规程。 3.2. 2检测程序及检测结果应正确、完整并有相应责任人员签 名认可。检测记录、报告、底片或阁像等按规定要求存档,保存 期不得少于7年。7年后.若用户需要可转交用户保管。 3.2.3检测拃案中•对于检测人员承担检测项目的相应资格等 级和有效期应有记录。

3.2.4检测用的仪器、设备应定期校验合格并有记录。 3.3无损检测工艺规程 3.3. 1无损检测工艺规程应包括专用规程和工艺卡。 3.3.2炁损检测专用工艺规程应按设计文件和本标准编制,满 足石油天然气有关安全、环保、防护等相关法规、标准的要求。 应由无损检测中级(n级)及以上人员编制,无损检测责任工程 师审核,本单位技术负责人批准。无损检测专用工艺规程修订、 更改时也应履行上述程序。 3.3.3无损检测工艺卡应根据工艺规程编制。无损检测工艺卡 应由无损检测中级(n级)及以上人员编制,无损检测责任工程 师审核。无损检测工艺卡修订、更改时也应履行上述程序。 3.4无损检测人员 3. 4. 1从事无损检测的人员应持有国家有关部门颁发的并与其 工作相适应的资格证书。 3.4.2无损检测人员资格级别分为[11 (高)级、n (中)级和 I (初)级。取得不同无损检测方法各资格级别的人员,只应从 事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作,并应负相应的 责任。 3.4.3检测人员还应满足以下要求: 1从事射线检测的人员上岗前应进行辐射安全知识的培训。 2射线底片和图像评定人员未经矫正或经矫正的近(距) 视力和远(距)视力不应低于5. U (小数记录值为1.0),测试方 法应符合现行国家标准《标准对数视力表》GB/T 11533的规 定。从事检测评定的检测人员应每年检查一次视力。 3射线数字成像检测人员应经过系统的培训,掌握与射线 数字成像技术相关的计算机知识、数字图像处理知识.以及相应 的检测系统基本操作方法。 4图像评定人员在评定前应进行图像灰度分辨率识别能力

的适应性训练,要求在36个灰度块中至少能分辨出4个连续变 化的灰度块。 5从事磁粉和渗透检测的工作人员不应有色盲。

4射线检测 4. 1辐射防护 4. 1.1放射卫生防护应符合现行国家标准《电离辐射防护与辐 射源安全基本标准》GB 18871、《工业X射线探伤放射卫生防护 标准》GBZ 117、《工业7射线探伤卫生防护标准》GBZ 132的 有关规定。 4. 1.2现场进行X射线检测时,应按现行国家标准《工业X射 线探伤放射卫生防护标准》GBZ 117的规定划定控制区和监督 区,并应设置警告标志。 4.1.3现场进行7射线检测时,应按现行国家标准《工业7射 线探伤卫生防护标准》GBZ 132的规定划定控制区和监督区,并 应设置警告标志。检测时.应围绕控制区边界测定辐射水平。 4. 1.4现场检测时,检测工作人员应佩戴个人剂量计、携带射 线报警仪,进行7射线检测时应配备辐射监测仪,并应按现行国 家标准《职业性外照射个人监测规范》GBZ 128的规定进行个人 监测。 4.2射线照相胶片 4.2.1射线胶片系统应按现行国家标准《无损检测工业射线 照相胶片第1部分:工业射线照相胶片系统的分类》GB 19348. 1的要求划分。胶片系统的特性指标宜按照本标准附录A 的规定执行。 4.2.2在满足灵敏度要求的情况下.X射线检测应选用相当于 T.,类或更高类别的胶片,7射线应选用相当于兄类或更高类别 的胶片。胶片制造商应对所生产的胶片进行系统性能测试并提供 类别和参数。胶片的本底灰雾度不应大于U.3。使用进口胶片

时,应保证其类别与本标准规定的类别相对应。 4.3增感屏 4.3.1应使用铅质增感屏或不使用增感屏。增感屏的选用应符 合表4. 3. 1的规定。 表4.3.1增感屏的选用 射线种类 增感屏材料 則屏厚度(mm) 后屏厚度(mm) <40()kVX 射线、Se75 铅 0. 03 〜0. 10 0. 03〜0.川 Ir192 铅 ().10 〜(>• 2(> 0. 10 〜0. 20 4.3.2在透照过程中,应保证胶片和增感屏紧密接触。 4.4像质计 4.4.1应采用钢质线型金属丝像质计测定底片影象质量,其型 号和规格应符合国家现行标准《无损检测射线照相检测用线型 像质计》JB/T 7902的规定。小径管可选用通用线型像质计,也 可选用国家现行标准《无损检测射线照相检测用线型像质计》 JB/T 79U2—2()()6中附录A规定的专用等径钢质金属丝像质计。 4.4.2像质计型号的选用宜根据透照厚度按照表4. 4. 2-1的规 定确定。透照厚度的计算应符合表4. 4. 2-2的规定。 表4.4. 2-1像质计型号的选用 像质计型号 1()号(10〜16) 6号(6〜12) 1号(1〜7) 透照厚度w (mm) <20 >20 〜80 >80 4.5观片灯 4.5.1观片灯的主要性能指标应符合现行国家标准《无损检测 工业射线照像观片灯最低要求》GB/T 1()8U2的有关规定。

观片灯的亮度应能满足观察黑度为4.0的底片的要求,且亮度可 调节。对不需要观察或透光M过强的部分宜采用遮光板以屏蔽 强光。 表4.4.2-2透照揮度的确定 母材厚度 焊缝余高 透照厚度VV (mm) 单层透照 双层透照(含双壁单影> 丁 无 T 丁 X2 T 单面 T+2 TX2 + 2 T 双面 T+4 TX2 + 4 注:焊缝两侧母材厚度不同时,以薄板计。 4.6黑度计和标准黑度片 4.6. 1黑度计可测的最大黑度不应小于4. 5,测量值的误差不 应超过±0.05。 4.6.2黑度计至少每六个月校验一次。校验方法宜按本标准附 录B的规定进行。 4. 6. 3标准黑度片应至少每两年送有资质的计量单位检定一次。 4. 7检测标识 4.7.1透照部位的标记应包括定位标记和识别标记。标记宜由 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。 4.7.2焊缝透照定位标记包括搭接标记(丨或数字)和中心标 记(各)。当搭接标记用英文字母或数字表示时,可不用中心 标记。小径管透照时.可只用中心标记。工件表面的定位标记, 宜沿介质流动方向从平焊位置顺时针用油质记号笔画定。 4.7.3识别标记至少应包括工程编号、桩号(线位号>、焊缝编 号、施工单位代号、壁厚、透照日期等。对小径管透照时,底片 上至少应有工程编号、焊缝编号、部位编号和透照日期。返修部 位还应有返修标记R,,R:,…(脚码表不返修次数)》 10

4.7.4定位标记和识别标记均应在底片适当位置显示,离焊缝 边缘应至少5mm。搭接标记应放于胶片侧。 4. 8表面状态 4.8.1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。焊缝及热影响区表面的不规则状态在底片上的影像不 应掩盖焊缝中的缺欠或与之相混淆,否则应做适当的修整。 4. 9透照方式 4.9.1按射线源、工件和胶片之间的相互位置,管道环缝主要 采用中心透照、双壁单影透照和双壁双影透照三种方式,如图 4.9. 1所示。应优先采用中心透照方式,当中心透照方式不可行 时,方可采用双壁透照方式。透照时射线束中心应垂直指向透照 区中心,需要时也可选用有利于发现缺欠的方向透照。 4.10透照几何条件 4. 10. 1 射线源至被检部位工件表面的距离应满足公式 (4. 10. 1): L,^U)d • L2/3 (4.10.1) 式中L,——源至被检部位工件表面的距离(或称透照距离) (mm) ? d——焦点尺寸(方焦点取边长,长焦点取长短边之和的 12;圆焦点取其直径)(mm); L, ——被检部位工件表面至胶片的距离(mm)。 4.10.2采用源在内中心周向曝光时,如底片质量满足黑度和灵 敏度要求,L值可减小,但减小值不应超过规定值的50%。 4. 10.3在透照过程中,胶片应紧贴被检焊缝表面。

(a)中心透照法

T

©双壁双影透照法 图4. 9.1透照方式示意图 射线源至透照部位工件表面的距离;透照部位T.件 表面至胶片的距离 4. 11分段透照要求 4.11.1 —次透照长度^除满足几何不清晰度的要求外,还应 满足透照厚度比K小于或等于1. 1的要求。整条焊缝所需的透 照次数宜按本标准附录C的规定执行。 4. 11.2对公称直径小于25Umm的管道环缝双壁单影透照时. K值和一次透照长度可适当放宽,但整圈焊缝的透照次数应符 12

合下列要求: 1当射线源在钢管外表面的距离小于或等于15mm时,可 分为不少于三段透照,互成120°。 2当射线源在钢管外表面的距离大于15mm时.可分为不 少于四段透照,互成9<)°。 4. 11.3小径管对接焊缝宜采用双壁双影透照方式椭圆成像,焦 距应不小于6(mmm,射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底 片上呈椭圆形显示,焊缝投影内侧间距宜为3mm〜10mm,最 大间距不应超过15mm。采用倾斜透照椭圆成像时,应至少相隔 90。透照两次。当上下焊缝椭圆成像有困难时,可做垂直透照, 应至少相隔120°或6()°透照三次。 4. 12像质计的放置和识别 4.12. 1像质计的放置应符合下列要求: 1分段透照时,像质计宜放置在被检焊接接头部位源侧表 面的一端、被检区长度的1/4位置,金属丝应垂直横跨焊缝,细 丝置于外侧。 2像质计无法在射线源侧放置时,可放在胶片侧。像质计 置于源侧时应附加“S”标记以示区别。 3环向对接接头作中心周向曝光时,像质计应每间隔9(>° 放置一个。 4对小径管环焊缝进行双壁双影透照时,像质计应放置于 射线源侧被检焊缝有效透照区中心部位。 4.12.2像质计的识别应符合下列要求: 1在底片黑度均匀部位能清晰地看到长度不小于lUmm的 连续像质计金属丝影像时•则认为该丝是可识别的。 2专用像质计应能识别不少于两根金属丝。 4. 13曝光参数 4.13.1 X射线照相应尽量选用较低的管电压。透照不同厚度焊

缝时,允许使用的最高管电压应控制在图4.13. 1的范围内。透 照截面厚度变化大的工件时,可采用超过图4. 13. 1规定的X射 线管电压,但管电压增加量最高不应超过5UkV。

图4.13. 1透照厚度和允许使用的最高管电压 1 7射线源的透照厚度范围应满足表4. 13.2的规定。 表4. 13.2 Y射线源的透照厚度范围 7射线源 透照厚度W (mm) 名称 平均能量(MeV)
Se75 0. 206 >10 〜4U Irl92 0. 35 >20 〜100 注:中心透照时.在保证像质计灵敏度满足标准要求的前提下,允许最小透照 厚度取本表中下限值的1/2。 • 4.13.3曝光量应符合下列规定: 1采用X射线源透照时,当焦距为7()0mm时,曝光量不 宜小于15mA • min。当焦距改变时可按曝光因子对曝光量进行 换算。 2采用7射线源透照时,曝光时间不应少于输送源往返所 需时间的1(>倍。 3中心透照时,X射线照相的曝光量可以适当减少,但应 保证像质质量和透照灵敏度满足本标准要求。

4小径管对接焊接接头采用椭圆成像或重叠成像方式透照, 宜采用较高的管电压并适当降低曝光量。由于结构等原因只能透 照一次时,应选择较高的管电压,曝光量宜控制在7. 5mA. min 以内,管子内壁轮廓应清晰地显现在底片上。 4. 13.4可采用曝光曲线或试验工艺方法确定曝光参数。 4. 13.5制作曝光曲线时应符合下列规定: 1应根据设备、胶片和增感屏、暗室处理条件等制作或选 用合适的曝光曲线,并以此选择曝光规范。 2制作曝光曲线所采用的胶片、增感屏、焦距、射线能量 等条件以及底片应达到的灵敏度、黑度等参数均应符合本标准的 规定。 3对使用中的曝光曲线,每年应至少校验一次。射线设备 更换重要部件或大修理后应及时对曝光曲线进行校验或重新 制作。 4. 13. 6工艺试验方法应符合下列规定: 1射线能量和曝光量的选择应满足本标准第4. 13. 1条、第 4. 13. 2条和第4. 13. 3条的规定。 2 T.艺试验所采用的透照布置,暗室处理条件以及胶片、 增感屏、射线装置等器材应与实际检测相同。 3工艺试验的灵敏度、黑度等参数应符合本标准的规定。 4应记录并保存工艺试验的结果,并应保存相关射线底片。 4. 14无用射线和散射线的屏蔽 4.14.1应采用金属增感屏、铅板等适当措施,屏蔽散射线和无 用射线,限制照射场范围。 4.14.2对初次制定的检测工艺,或使用中检测工艺的条件、环 境发生改变时,应进行背散射防护检查。为检查背散射,可在暗 盒背面贴附“B”铅字标记,“B”铅字的高度宜为13mm,厚度 宜为1.6mm,并按检测工艺的规定进行透照和暗室处理。若在 底片上出现黑度小于周围背景的“B”影像,说明背散射防护不 -15 -

够,应采取有效措施防护背散射。若底片上不出现“B”字影像 或出现黑度大于周围背景黑度的“B”字影像,则说明背散射防 护符合要求。 4. 15胶片处理 4. 15. 1胶片处理宜按胶片使用说明书的规定进行。 4.15.2宜采用自动冲洗方式处理,也可采用手工冲洗方式 处理。 4. 16评片要求 4.16.1底片评定宜在专用评片室进行。评片室应整洁、安静, 温度应适宜,光线应暗且柔和,室内照明用光不得在底片上产生 反射。 4.16.2评片人员在评片前应经历一定的暗适应时间。从阳光下 进人评片的暗适应时间宜为5min〜lOmin;从一般的室内进人评 片的暗适应时间不宜少于3Us。 4. 16. 3底片评定范围的宽度应至少为焊缝本身及焊缝两侧各不 小于5mm的热影响区。 4. 16.4底片评定时,评定范围内的亮度应符合下列规定: 1当底片评定范围内的黑度D<2.5时,透过底片评定范 围内的亮度应不低于30cd/m2。 2当底片评定范围内的黑度D>2. 5时,透过底片评定范 围内的亮度应不低于l(>cd/m2。 4. 17底片质量 4. 17. 1底片评定范围内的黑度D应符合表4. 17. 1的规定。 4. 17.2对评定范围内的黑度大于4.0的底片,如能证明所用观 片灯在底片评定范围内透过的亮度不低于lUcd/m2时.也可进行 评定。 4.17. 3底片上的像质计和检测标记应齐全.位置应正确•且不 -16 -

应掩盖被检焊缝及热影响区的影像。 表4.17.1底片的黑度范围 射线种类 底片黑度D X射线 1. 8〜4.() y射线 2. 0〜4. 0 4. 17.4底片上像质计灵敏度应满足表4 17 4的规定。像质计 置于胶片侧时,像质计灵敏度应提高一个级别。 表4.丨7. 4像质计灵敏度 透照厚度 W (mm) 要求达到的 像质丝号 线直径 (mm) 透照厚度 W (mm) 要求达到的 像质丝号 线直径 (mm) <6 15 0. 125 >2()〜25 10 0. 400 >6〜8 14 0. 160 >25 〜32 9 0. 500 >8 〜12 13 0. 200 >32 〜5U 8 0. 630 >12 〜16 12 0. 250 >50 〜80 7 0. 800 >16 〜2(> 11 0. 320 >80 〜120 6 1.()()() 4.17.5底片评定范围内不应有妨碍缺欠影像识別的水迹、划 痕、斑纹等伪缺陷影像。 4. 18质量分级 4.18.1对接接头内的缺欠可分为圆形缺欠、条形缺欠、裂纹、 未熔合、未焊透、内凹、内咬边、烧穿。 4.18.2应将对接接头分为I , n, 01和IV四个等级,具体内容 应符合下列要求: 1 I级对接接头内不应存在裂纹、未熔合、未焊透、条形 缺欠、烧穿、内凹和内咬边。 2 n, ni级对接接头内不应存在裂纹、外表面未熔合。 3对接接头中缺欠超过D1级者为IV级。 17

  1. 18.3圆形缺欠的质量分级应符合下列规定: 1圆形缺欠用圆形缺欠评定区进行评定,评定区域的大小 见表4. 18.3-1。评定区框线的长边应与焊缝平行,框线内应包 含最严童区域的主要缺欠,与框线外切的缺欠不应计人评定区, 相割的缺欠应计人评定区。 2圆形缺欠应按表4. 18. 3-2的规定换算成点数。 3不计点数的圆形缺欠应符合表4. 18.3-3的规定。 表4. 18.3-1 缺欠评定区 母材厚度丁(mm) <25 >25 〜5(> 评定区尺寸(mm X mm) 10X 1() 10X 20 表4.18.3-2缺欠点数换算表 缺欠长(mm) <1 >1〜2 >2〜3 〉3〜4 〉4〜6 〉6〜8 >8 点数 1 2 3 6 10 15 25 表4. 18.3-3不计点数的缺欠尺寸 母材厚度了(mm) 缺欠长径(mm) <25 <0. 5 >25 〜5() <0. 7 4圆形缺欠应按表4. 18.3-4的规定进行质量分级。 表4. 18.3-4圆形缺欠的质量分级 评定区(mm X mm) 10X 10 10X 20 母材厚度:T (mm) 2〜5 >5 〜15 >15 〜25 >25 〜50 I 1 2 3 4 等 n 3 6 9 12 级 in 6 12 18 24 IV 缺欠点数大于DI级者 18

5由于材质或结构等影响,进行返修可能会产生不利后果 的对接接头,各级别的圆形缺欠点数可放宽一点至二点。 6 I级对接接头和母材厚度小于或等于5mm的II级对接 接头内不计点数的圆形缺欠,在评定区内多于1()个时,焊缝质 量应降低一个级别。 7圆形缺欠长径大于7V3时,应评为IV级。 8底片上黑度较大的缺欠,如确认为柱孔或针孔时,应评 为N级。 4. 18. 4条形缺欠的质量分级应符合表4. 18. 4-1和表4. 18. 4_2的 规定。 表4. 18.4-1条形缺欠的质量分级 质ft级别 缺欠宽P (mm) 单个缺欠长度 (mm) 缺欠累计长度 II 冚 <2 <773 最小可为10 任何连续3()(>mm的焊缝长度内,其累 计长度不应超过25mm <2773 最小可为15 任何连续3()()mm的焊缝长度内,其累 计长度不应超过5(>mm N 大于u级者或缺欠影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者 表4.18.4-2小径管对接接头条形缺欠的质量分级 质量级别 缺欠宽度 (mm) 单个缺欠长度 (mm) 缺欠累计长度 U <2 <T 曰小于或等于8 小于或等于5%h,且不应超过12mm DI <2T 日小于或等于13 小于或等于最小可为20,最大不 超过25mm IV 大于ID级者 注:I■为被检管道焊缝长度,单位为毫米(mm)。 4. 18. 5夹层未培合的质量分级应符合表4. 18. 5 - 1和表 4. 18. 5-2的规定。 19

表4.18.5-1夹层未熔合的质霣分级 质童级别 单个缺欠长度(mm> 缺欠累计长度 ir <12. 5 任何连续3(mmm的焊缝长度内,其累 计长度不应超过25mm m <25 任何连续3()()mm的焊缝长度内,其累 计长度不应超过5()mm IV 大于m级者或缺欠的影像黑度超过相邻较薄侧母材影像黑度者 注:缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时,即应认为缺欠的影像 黑度大于较薄侧母材黑度。 表4. 18.S-2小径管夹层未熔合的质置分级 质量级别 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计总长度 0 <8 小于或等于且不应超过12 m <13 小于或等于且不应超过21> IV 大于m级者或缺欠的影像黑度超过相邻较薄侧母材影像黑度者 注:1缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时,即应认为缺欠的影 像黑度大于较薄侧母材黑度。 2 L为被检管道焊缝长度,单位为毫米(mm)。 4. 18. 6根部未熔合质量分级应符合表4. 18. 6 _ 1和表4. 18. 6 - 2 的规定。 表4.18.6-1根部未熔合的质量分级 质量级别 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计长度 D <10 任何连续3()Umm的焊缝长度内,其累计长度不 应超过20mm m <12. 5 任何连续30()mm的焊缝长度内,其累计长度不 应超过25mm IV 大于ID级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者 注:缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时.即应认为缺欠的影像 黑度大于较薄侧母材黑度。 20

表4. 18.6-2小径管根部未熔合的质量分级 质量级别 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计总长度 n <5 小于或等于5%L,但最大不应超过l()mm ID <7. 5 小于或等于但最大不超过15mm IV 大于m级者或缺欠的影像黑度超过相邻较薄侧母材影像黑度者 注:1缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时,即应认为缺欠的影 像黑度大于较薄侧母材黑度。 2 L为被检管道焊缝长度,单位为毫米(mm)。 4. 18. 7根部未焊透和错边未焊透的质量分级应符合表4. 18. 6 _ 1 和表4.18. 6 - 2的规定。 4.18.8中间未焊透的质量分级应符合表4. 18. 8的规定。 表4. 18.8中间未焊透质置分级 质fi级别 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计总长度 II <12. 5 任何连续3(M)mm的焊缝长度内,其累计长度不 应超过25mm m <25 任何连续3()Umm的焊缝长度内,其累计长度不 应超过5()mm IV 大于m级者或缺欠的射线影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者 注:缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时,即应认为缺欠的影像 黑度大于较薄侧母材黑度。 4.18.9内凹的影像黑度小于或等于较薄侧母材黑度时,长度不 计,应评为n级;内凹的影像黑度大于较薄侧母材黑度时.应按 表 4. 18. 9 - 1 和表 4. 18. 9-2 评定。 4.18. 10烧穿的影像黑度小于较薄侧母材黑度时,长度不计, 应评为n级。烧穿的影像黑度大于较薄侧母材黑度时应按表 4. 18. 10- 1 和表 4. 18. 10-2 进行评定。 21

表4.18.9-1内凹的质霣分级 质量级别 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计总长度 u <25 任何连续30()mm的焊缝长度内,其累计长度不 应超过50mm ID <50 任何连续3()Umm的焊缝长度内,其累计长度不 应超过75mm IV 大于ID级者 注:缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时•即应认为缺欠的影像 黑度大于较薄侧母材黑度。 表4. 18.9-2小径管内凹的质量分级 质量级别 连续或断续内凹累计长度 n 且不应超过25mm in 且不应超过35mm IV 大于ID级者 注:1缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时•即应认为缺欠的影 像黑度大于较薄侧母材黑度。 2 L为被检管道焊缝长度.单位为毫米(mm)。 表4.18.10-1烧穿的质量分级 质量级别 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计长度 n <丁 且<6 任何连续3n〇mm的焊缝长度内•其累计长度 不应超过13mm ni <13 任何连续3(>Umm的焊缝长度内,其累计长度 不应超过25mm IV 大于DI级者 注:〗缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时.即应认为缺欠的影 像黑度大于较薄侧母材黑度。 2 了为接头较薄侧的母材的公称壁厚,单位为毫米(mm)。 4.18.11内咬边的影像黑度小于或等于较薄侧母材黑度时,长 度不计,应评为n级。影像黑度大于较薄侧母材黑度时的质量分 22

级见表4. 18. 11 - 1和表4. 18. 11 -2。缺欠影像中任意部位的黑 度大于较薄侧母材黑度时,即应认为咬边的影像黑度大于较薄侧 母材黑度。 表4. 18.10-2小径管对接接头烧穿的质量分级 质量级别 缺欠长度(mm) n 且<6 冚 <9 N 大于m级者或任意尺寸的缺欠多于1个 注:I缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母材黑度时.即应认为烧穿的影 像黑度大于较薄侧母材黑度。 2 丁为接头母材公称壁厚,不等厚母材对接时,了为接头较薄侧母材公称 壁厚,单位为毫米(mm>。 表4.18.11-1内咬边的质量分级 质量级別 单个缺欠长度(mm) 缺欠累计长度 n <25 任何连续3(H)mm焊缝长度内,其累计长度 不应超过5()mm in <35 任何连续3()(>mm焊缝长度内,其累计长度 不应超过75mm IV 大于DI级者 表4. 18. 11-2小径管内咬边的质量分级 质量级别 连续或断续内咬边长度 n <10%L 瓜 <\5%L IV 大于ni级者 注:L为被检管道焊缝长度.单位为毫米(mm)。 4. 18. 12在任何连续3()umm的焊缝长度中,n级对接接头内条形 缺欠、未熔合及未焊透的累计长度不应超过35mm; 01级对接接头 内条形缺欠、未溶合及未焊透的累计长度不应超过50mm。 23

119射线检测报告 4.19.1射线检测报告内容至少应包括:被检管线情况(工程编 号、规格、材质、焊口编号等),检测条件及工艺(仪器、胶片、 增感方式、像质计、透照方式、检测标准等),报告人(级别), 审核人(级别),检测结论,报告日期及检测单位盖章等。检测 报告格式宜符合本标准附录〇的规定。 4.19.2检测记录和检测报告应由相应责任人员签字确认。 24

5射线数字成像检测 5.1辐射防护 5.1.1 X射线辐射防护应符合本标准第4. 1节的规定。 5. 2检测系统 5. 2.1射线数字成像检测系统应由X射线机、探测器、 机、系统软件与检测工装组成。 S. 2. 2射线数字成像检测系统应具备性能测试报告与出r @ # 合格证。 — S. 2. 3 X射线机性能应满足检测质量要求,有效焦点尺寸+ & 大于3mm〇 5.2.4探测器应采用面阵列探测器或线阵列探测器,旦应 下列要求: 1可接收射线能量范围应满足检测工艺要求。 2有效像素尺寸应不大于20(^111。 3动态范围应不小于2000 : 1。 4灰度等级应不小于12bit。 5制造商应提供坏像素表,并应提供探测器响应不一致及 坏像素校正的方法和时机。 5.2.5计算机的最低配置应满足相关系统部件对性能的要求, 用于图像评定的显示器应满足下列要求: 1亮度应不低于25()cd./m2。 2对比度应不低于250:1。 3灰度等级应不小于8bit。 4分辨率应不小于1024X768。 5在每一平方毫米的单位面积上至少应显示4个X4个胃 ‘ 25 s

素点。 6不应存在可辨识的几何失真。 7不应存在可辨识的闪烁现象。 5. 2. 6系统软件应满足下列要求: 1 ^具有坏像素及探测器响应不一致的校正功能。 2為具有图像采集、图像显示、图像存储、图像及相关信 息检索等功能。 3应具有多帧平均、图像显示的窗口窗位调整、亮度/对比 度调整、直方图调整、区域灰度平均值与标准差测量功能。 4宜具有滤波、微分法以及直方图均衡化功能。 5应具有至少4倍的放大功能。 6应具有几何尺寸标定与测量、缺陷标注功能。 7应能根据评定结果自动生成检测报告,且应具有检测报 告打印功能。 5. 2. 7检测工装应符合下列规定: 1应根据被检工件与透照方式的要求选择具有合适承载能 力和机械自由度的检测工装。 2在探测器进行图像采集时,应保证其与被检工件之间无 相对运动。 5. 2. 8图像存储应符合下列规定: 1 图像储存宜采用无损检测数字成像与通信标准 (DICONDE)规定的格式,应由系统制造商按DICONDE的要 求提供符合性声明。 2图像文件中描述字段的信息应至少包含被检工件信息、 透照工艺参数、图像评定信息、检测设备信息、工程信息、检测 人员信息等,并应具有不可更改性。 5.3系统分辨率 5.3.1系统分辨率指标宜大于或等于2. 5lp/mm。系统分辨率 应采用双线型像质计进行测定。双线型像质计规格型号及制作方 26

法应符合本标准附录E的规定,系统分辨率的测定方法应符合 本标准附录F的规定。 5. 3.2系统确定或改变后应测定系统分辨率。系统正常使用条 件下,应至少每3个月进行一次系统分辨率测定。系统停止使用 达3()d并重新启用时,应进行系统分辨率测定。 5.4线型像质计 5.4.1采用线型像质计测定图像灵敏度,其材质、规格型号及 选用应符合本标准第4. 4节的规定。 5. 5透照方式 5.5.1按X射线机、被检工件和探测器之间的相互位置与成像 面形状,管道环焊缝透照方式包括:中心透照平面成像、中心透 照曲面成像、双壁单影透照平面成像、双壁单影透照曲面成像及 双壁双影透照平面成像,如图5. 5. 1-1至图5. 5. 1-5所示。宜 采用中心透照方式,因工件结构影响或受几何条件限制时,可采 用双壁透照方式。透照时射线束中心应垂直指向透照区中心,需 要时也可选择用有利于发现缺欠的方向透照。

图5. 5. 1-1中心透照曲面成像 一有效焦点尺寸;了一公称厚度;沿中心射线束方向. X射线机焦点到透照部位源侧表面的距离;^一沿中心射线束方向• 透照部位源侧表面到探测器接收面的距离 27

图5. 5.1-2中心透照平面成像 c/一有效焦点尺寸;:T一公称厚度;一X射线机焦点到透照部位边 缘源侧表面连线的垂直距离;L’2 —透照部位边缘源侧表面连线 与探测器接收面的垂直距离

图5.5. 1 - 3双壁单影透照曲面成像 c/一有效焦点尺寸;了公称厚度;^1 一沿中心射线束方向, X射线机焦点到透照部位源侧表面的距离;L2—沿中心射线束方向, 透照部位源侧表面到探测器接收面的距离 5.5.2采用双壁单影法透照方式时,射线束中心与环焊缝中心 线所在垂直平面的夹角6应控制在6°以内。当射线机侧焊缝图像 不影响探测器侧焊缝图像评定时,可垂直于环焊缝表面透照。 5.5.3小径管环焊缝采用双壁双影透照时,其透照几何条件和 透照次数应符合本标准第4. 11. 3条的规定。 5.6透照几何条件 5.6.1在采用放大比近似为1的透照布置时,透照几何条丨牛L 28 -

图5. 5. 1 -4双壁单影透照平面成像 有效焦点尺寸;了一公称厚度;L’,—X射线机焦点到透照部 位边缘源侧表面连线的垂直距离;L’2—透照部位边缘源侧表面连线与 探测器接收面的垂直距离

图5.5. 1-5双壁双影透照平面成像 有效焦点尺寸;T一公称厚度;L,一沿中心射线束方向• X射线机 焦点到透照部位源侧表面的距离;L2—沿中心射线束方向,透照部位 源侧表面到探测器接收面的距离 与Z/,与1/2应分别满足下列要求: 1中心透照曲面成像、双壁单影曲面成像、双壁双影平面 成i像时,L,应根据公式(5.6. 1-1)计算: L^U)d • L23 (5. 6. 1 - 1) 式1中L 沿射线束中心方向,X射线机焦点到透照部位源

侧表面的距离(mm); L2——沿射线束中心方向,透照部位源侧表面到探测器 接收面的距离(mm); d 射线源焦点尺寸(mm)。 2中心透照及双壁单影投照平面成像时,应根据公式 (5. 6. 1 -2)计算: L/1>l()J-L;T-,/3 (5.6.1-2) 式中L’,——X射线机焦点到有效透照部位端点源侧表面连线 的垂直距离(mm); L\——有效透照部位端点源侧表面连线与探测器接收面 的垂直距离(mm); T——公称壁厚(mm)。 5.6.2应根据一次透照长度范围内几何放大比的最大值与最小 值以及固有不清晰度分别计算出对应两个位置的图像总不清晰 度。图像总不清晰度应小于或等于表5. 6. 2中规定的值,无法满 足时,可通过增加L,或以降低几何不清晰度,或增加“或 以提高几何放大比,使图像总不清晰度达到表5. 6. 2的规定, 若仍无法满足时,应更换更小焦点尺寸的X射线机或更小像素 尺寸的探测器。图像总不清晰度应按公式(5.6.2)计算: ^ im \ u • / 式中Km 图像总不清晰度(mm); M 几何放大比; ——固有不清晰度,应通过系统分辨率测试确定,其 值为可识别线径的2倍(mm)。 30

表5. 6. 2图像分辨率和不清晰度 _母材厚度T (mm) 应识别丝号 线径和间距 (mm) 分辨率 (lp/mm) 不清晰度 (mm) >2〜5 D10 0. 100 5 0. 20 >5 〜1(> W 0. 130 3. 85 0. 26 >1()〜25 D8 0. 160 3. 125 0. 32 >25 〜55 D7 0. 200 2. 5 0. 40 >55 〜1()(> D6 0. 250 2 0. 5〇 5.6.3几何放大比最大值不应超过最小值的1.25倍。最大值与 最小值的计算应符合下列规定: 1中心透照、双壁单影透照曲面成像,双壁双影透照平面 成像时,放大比最大值应按公式(5. 6. 3-1)计算: Mmax = 1 + ^ (5.6.3 - 1) 式中iVfmax 放大比最大值; L, 一一沿射线束中心方向,X射线机焦点到透照部位源 侧表面的距离(mm); U——沿射线束中心方向,透照部位源侧表面到探测器 接收面的距离(mm)。 2中心透照、双壁单影透照平面成像时,放大比最大值应 按公式(5. 6.3-2)计算: j / Mmax = 1+7^ (5.6.3-2) 式中 放大比最大值; L\——X射线机焦点到有效透照部位端点源侧表面连线 的垂直距离(mm); 1:2——有效透照部位端点源侧表面连线与探测器接收面 的垂直距离(mm)。 3放大比最小值应按公式(5.6. 3-3)进行计算: 31

= <5.6.3-3) 式中Mmin 放大比最小值; L, 沿射线束中心方向,X射线机焦点到透照部位源 侧表面的距离(mm); L2——沿射线束中心方向,透照部位源侧表面到探测器 接收面的距离(mm); T 公称壁厚(mm)。 5. 7 —次透照长度 5.7. 1采用双壁单影透照时,透照厚度比K值应不大于1-1。 透照厚度比要求的最少透照次数应符合本标准附录C的规定。 5.7.2采用中心透照或双壁单影透照平面成像时,一次透照长 度范围内图像总不清晰度应满足本标准表5. 6. 2的规定。 5.7.3采用中心透照或双壁单影透照平面成像时,整条环焊缝 所允许的最少透照次数宜按本标准附录G的方法计算。 5. 8表面状态 5. 8. 1焊接接头表面状态应符合本标准第4. 8节的规定。 5. 9线型像质计的放置和识别 5. 9. 1线型像质计的放置应符合下列规定: 1分段透照时,像质计宜放置在被检焊接接头部位源侧表 面的一端、被检区长度的1/4位置,金属丝应垂直横跨焊缝,细 丝置于外侧。 2像质计无法在射线源侧放置时,可放在探测器侧。像质 计置于源侧时应附加“S”标记以示区别。 3中心透照或双壁单影透照时,在工艺条件不变的情况下, 整条环焊缝应至少等间距放置4只线型像质计。 4对小径管环焊缝进行双壁双影透照时,像质计应放置于

射线源侧被检焊缝有效透照区中心部位。 5.9.2在图像灰度均匀区域内(宜选择邻近焊缝的母材金属区) 能清晰地看到长度不小于l()mm的连续像质计金属丝影像时, 则认为该丝是可识别的。专用等径线型像质计应至少能识别两根 金属丝。 5. 10检测标识 5.10.1透照部位的标记应包括定位标记和识别标记。标记宜由 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。 5.10.2定位标记包括搭接标记(丨或数字)和中心标记 (4-)。当搭接标记用英文字母或数字表示时,可不用中心标 记。小径管透照时,可只用中心标记。工件表面的定位标记,宜 沿介质流动方向从平焊位置顺时针用油质记号笔画定。 5.10.3识别标记至少应包括工程编号、桩号(线位号)、焊缝 编号、施工单位代号、壁厚、透照日期等。对小径管透照时,图 像上至少应有工程编号、焊缝编号、部位编号和透照日期。返修 部位还应有返修标记R,,R2,…(脚码表示返修次数)。 5.10.4定位标记和识别标记均应在图像上适当位置显示,离焊 缝边缘应至少5mm。搭接标记应放于探测器侧。 5.10.5识别标记可用计算机录人作为原始数据保存。 5. 11 曝光参数 5.11.1射线数字成像检测宜选用较低的管电压,其最高管电压 不应超过本标准图4. 13. 1的规定。 5.11.2可通过调整管电流大小、探测器积分时间与图像叠加巾贞 数来控制曝光量。曝光量的选择应满足以下要求: 1罔像有效评定区域内的灰度值应控制在整个灰度范围的 20%〜80%之间。 2图像叠加幅数不宜超过64帧。

3在满足图像质量的情况下,可适当降低曝光量。 5.11.3宜通过曝光曲线选择合适的曝光量,也可通过工艺试验 选择曝$量。 5. 11. 4 ^每套射线数字成像检测系统应至少作出钢质材料的曝光 曲线,对使用中的曝光曲线,每年应至少校验一次。系统组件更 换或经较大修理后应及时对曝光曲线进行校验或重新制作。曝光 曲线制作可按本标准附录H进行。 5. 11.5可采用滤波板、准直器(光阑)与遮蔽等适当措施,减 少散射线和无用射线。 5.12图像分辨率的测定 5.12.1确定工艺条件或工艺条件改变时,应采用和检测相同的 工艺条件使用双线型像质计测定图像分辨率,测试结果应满足本 标准表5. 6. 2的规定。 5. 12.2分辨率测定时,双线型像质计的摆放应符合下列要求: 1双线型像质计应分别置于被检环焊缝有效透照区域中心 位置与端点位置,并与探测器的行或列成2°〜5°。 2若固有不清晰度汰大于有效焦点尺寸心双线型像质计 应置于被检工件的探测器侧,反之,应置于被检丁件的源侧;必 要时应将双线型像质计分别放置于被检工件两侧以作对比试验。 当双线型像质计放置在源侧时,应在双线型像质计上适当位置放 置铅字“S”作为标记,“S”标记的影像应与双线型像质计的标 记同时出现在图像上,且应在检测报告中注明。 3若双线型像质计无法放置在规定的位置,应采用相同厚 度的对比试件代替被检丁件进行测定。 5.12.3若图像分辨率达不到本标准表5. 6. 2的规定,可增加图 像灵敏度来补偿图像分辨率•即提高线型像质计1个丝号,同时 降低双线型像质计1个丝号,但补偿不得超过1个丝号。

  1. 13几何尺寸标定 5.13.1透照工艺确定后,应按确定的检测工艺参数进行几何尺 寸标定。宜采用阶梯试块进行几何尺寸标定,标定方法宜符合本 标准附录I的规定。 5.14图像质量及评定 5.14.1应在光线柔和的环境下进行图像评定。显示器屏幕应清 洁,无明显的光线反射。
  2. 14. 2图像评定区域的宽度应为焊缝本身加上焊缝两侧各不小 于5mm热影响区。 5.14.3分段透照时,图像两侧搭接区域应不小于l()mm。
  3. 14.4图像有效评定区域内的灰度值应控制在整个灰度范围的 20%〜80%之间。 5.14.5图像有效评定区域内不应存在干扰缺欠图像识别的伪缺 陷影像。 5.14.6图像上定位标记和识别标记影像应显示完整、位置正确 且图像信息记录完整无误。
  4. 14.7图像上线型像质计灵敏度应满足本标准第4. 17.4条的 规定。
  5. 14. 8可通过正像或负像的方式显示图像。
  6. I4. 9可利用计算机图像处理功能提高缺陷识别能力,但评定 时所采用的窗宽窗位与消噪、图像增强以及其他滤波等数字图像 处理功能应有相关文档记录,并将评定图像与原始图像一同保 存,不得修改原始图像。 5.14. 10图像评定过程中,对缺欠位置、大小等内容,可用文 字在图像上标注,标注后的图像应与原始图像一起另行保存•并 同原始图像保存位置一致,以备核查。

5.15质量分级 5. 15. 1焊接接头的质量分级应符合本标准第4. 18节的规定。 5. 16数据存储 5. 16. 1原始图像及信息和评定后图像及信息应存储在硬盘等数 字存储介质中,并进行备份。 5.16.2应采取防磁、防潮、防尘、防震、防挤压、防划伤等措 施防止损伤储存检测图像的存储介质。 5. 17检测报告 5.17.1检测报告主要内容应包括:工程名称与编号、施工单 位、检测单位、被检工件规格与材质、焊接工艺、检测装置型号 与主要参数、检测时机与检测时间、透照方式与几何布置、曝光 参数、图像处理方法、图像质量、缺陷名称、评定等级、返修情 况、评定依据、报告人(级别)、审核人(级别)、检测结论等, 检测报告格式宜符合本标准附录D的规定。 5. 17.2检测记录和检测报告应由相应责任人员签字确认。 36

6超声检测 6.1超声检测设备 6.1.1宜采用数字式A型脉冲反射式探伤仪,其工作频率范围 应为 1MHz 〜10MHz。 6. 1.2仪器至少应在荧光屏满刻度的《()%范围内呈线性显示。 探伤仪应具有80dB以上的连续可调增益,步进级每挡小于或等 于2dB,其精度为任意相邻12dB误差在±ldB以内,最大累计 误差不应超过ldB。水平线性误差不应大于1%,垂直线性误差 不应大于5%。其余性能指标应符合国家现行标准《A型脉冲反 射式超声波探伤仪通用技术条件》JB/T 10061要求。 6.1.3超声探伤仪和探头的系统性能应符合下列规定: 1在达到所检工件最大检测声程处,其有效灵敏度余量不 应小于10dB。 2仪器和探头的组合频率与公称频率误差不应大于±1()%。 3斜探头的远场分辨力不应小于6dB。 4仪器和探头的系统性能应按国家现行标准《无损检测 A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法》JB/T 9214和 《超声探伤用探头性能测试方法》JB/T 10062的规定进行 测试。 6. 2超声探头 6. 2. 1 探头的标称频率应为2. (>MHz〜5. 6.2.2单斜探头主声束垂直方向不应有明显的双峰,声束轴线 水平偏离角不应大于2°。 6.2.3釆用横波斜探头检测时,探头K值(折射角)及前沿的 选择应符合表6. 2. 3的规定。检测根部缺欠时,不宜使用折射角 37

为60°的探头。 表6.2.3探头K值(折射角)及前沿的选择 管壁厚《度 探头K值(折射角) 探头前沿(mm) (mm) 管径 <6()()mm 管径 5〜8 3.0〜2. 5 (71. 5°〜68. 2。) <6 <8 >8 〜14 2. 5〜2. () (68. 2。〜63. 5。) <8 <10 >14 〜5() 2.0〜1.()(63.5。〜45°)
6. 2.4 检测管壁厚度5mm〜14mm的焊缝,宜采用频率为 5MHz,晶片面积不大于96mm2的探头;检测管壁厚度大于 14mm〜5()mm的焊缝,宜采用频率为2.5MHz,晶片面积不大 于169mm2的探头。 6.2.5探头与探伤仪应有良好的匹配性能,在扫查灵敏度的条 件下,探头的始脉冲宽度应小于或等于2. 5mm。 6. 2. 6检测外径为57mm〜140mm的对接环焊缝时,探头的接 触面应与管子外表面紧密接触,其边缘与管子外表面的间隙不应 大于().5mm。 6. 3超声试块 6.3.1本标准采用SGB标准试块和SRB对比试块,其形状和 尺寸应符合本标准附录J的规定。 6.3.2 SGB试块用于测定检测仪器和探头的系统性能、调试和 校验检测仪器以及检测校准。SRB试块用于比较焊缝根部未焊 透深度。 6.4耦合剂 6. 4.1耦合剂应具有良好的透声性和适宜的流动性,不应对人 体和材料有损害,同时应便于清理。 6.4.2在试块上调节仪器和在现场检测对接接头时,应采用相 -38 -

判废线(RU 定量线(SL) 评定线(EL) 图6. 距离(mm) 距离一波幅曲线 ).5.3 1:件表面耦合引起的声能损失应与试块相同,否则应进 丨f表面声能损失差测定,并应进行补偿。在一跨距声程内最大传 喻损失差小于或等于2dB时可不进行补偿。工件表面声能损失 碧的测定应符合本标准附录K的规定。 ;.5.4在整个检测范围内,曲线应处于荧光屏满幅度的2()%以 1:,否则应采用分段绘制的方法。 5.5.5为发现和比较根部未焊透深度,应在SRB对比试块上测 定人工矩形槽的反射波位置和幅度,并应记录其回波高度增益值 或标记在荧光屏上。测定方法应符合本标准附录L的要求。 同的耦合剂。 6.5距离一波幅曲线 6. 5. 1应选择与实际管道曲率相对应的SGB试块制作距离波幅 曲线,扫描时基线比例应依据工件的厚度和所选探头的角度来 确定。 6.5.2制作距离一波幅曲线的实测点应不少于三点。该曲线族 图由评定线(EL)、定量线(SL)和判废线(RL)组成。评定 线与定量线之间(包括评定线)为I区,定量线与判废线之间 (包括定量线)为II区,判废线及以上区域为DI区,如图6. 5. 2 所示。 (CQP)馨链 39

6.5.6距离一波幅曲线灵敏度应符合表6.5.6的规定。 表6.5.6距离一波幅曲线的灵敏度 管壁库Tk (mm) 评定线(EL> 定置线(SL) 判废线(RL) 5 〜5(> 多2X20- 14dB ^2 x 20 - 8dB ^2 x 20 - 2dB 6.6系统校准和复核 6. 6.1校准应在SGB标准试块上进行,校准中应使探头主声束 垂直对准反射体,以获得稳定的和最大的反射信号。 6.6.2在仪器开始使用时,应按本标准附录M的规定测定仪器 的水平线性和垂直线性等指标。在使用过程中,每隔三个月至少 应对仪器的水平线性和垂直线性进行一次测定。 6. 6. 3新探头使用前至少应按本标准附录M的有关规定测定前 沿距离< (tan/?)值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等主 要参数,并应满足检测要求。 6.6.4使用过程中,每个工作日均应按本标准附录M的规定测 定探头前沿距离、K (tan/?)值和主声束偏离。 6.6.5每次检测前及检测结束后均应对扫描量程、检测灵敏度 进行复核,有下述情况之一时应对其进行重新核查: 1校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋纽发生改变。 2检测人员怀疑灵敏度有变化时。 3连续工作4h以上。 4工作结束时。 6.6.6对扫描量程进行复核时,如距离一波幅曲线上任意一点 在扫描线上的偏移超过扫描读数的〗0%,则应对扫描量程重新 调整,并应对上一次复核以来所有的检测部位重新进行检测。 6.6.7对检测灵敏度的复核不应少于三点,如距离波幅曲线上 任何一点回波幅度下降2dB,则应对上一次复核以来所有的检测 部位进行复检;如曲线上任何一点回波幅度上升2dB•则应对上 40

一次以来所有的记录信号进行重新评定。 6. 7检测准备 6.7.1检测前应了解被检管道的材质、壁厚、曲率、组对状况、 坡口型式、焊接方法、焊缝余高、焊缝宽度等情况。 6.7.2探头移动区应清除飞溅、锈蚀、油污及其他外部杂质, 检测表面应修磨平整光滑,其表面粗糙度不应超过6.3/^m。焊 缝及检测面应经外观检查合格方可进行检测。 6.7.3探头移动区的确定应符合下列规定: 1采用一次反射法检测时,探头移动区不应小于1.25P。 P应按公式(6. 7. 3)计算: P = 2K •丁 (6.7.3) 式中 p 跨距(mm); T 板厚(mm); K 一声束在工件中的折射角的正切值(tar^)。 2采用直射法检测时,探头移动区不应小于0.75P。 6. 8现场检测 6. 8.1应采用单面双侧直射法和反射波法检测。 6.8.2扫查灵敏度不应低于评定线灵敏度。 6.8.3扫查速度不应大于15(>mm/s,当采用自动报警装置扫査 时不受此限制;在平行扫査方向上,每个探头的扫查路径应重 叠,其范围至少为探头(压电晶片)垂直于扫查方向尺寸 的 1()%。 6. 8.4为探测纵向缺欠,探头应垂直焊缝中心线做矩形或锯齿 形扫查,探头前后移动范围应保证能扫査到全部焊缝截面及热影 响区,在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,应作川°〜15°的 扫查。为观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号,确定 缺陷的位置、方向和形状•可采用前后、左右、转角、环绕等四

种探头基本扫查方式。 6. 8.5检测横向缺欠时,应将波幅曲线灵敏度均提高6dB。检 测时,可在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成1()°〜 20°作^个方向的斜平行扫查。 6. 8. 6检测区的宽度应为焊缝本身加上焊缝两侧各不小于5mm 的热影响区。 6.8.7对反射波幅位于或超过定量线的缺欠以及判定为根部未 焊透的缺欠,应确定其位置、最大反射波所在区域和缺欠指示 长度。 6.8.8缺欠位置测定应以获得缺欠最大反射波的位置为准,根 据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置确定,在焊缝周向 分度点为起点,沿介质流出方向投影,顺时针进行标记。深度标 记应以缺欠最大反射波的深度值表示。 6.8.9测定缺欠的最大反射波幅时,应将探头移至缺欠出现最 大反射波信号的位置,测定波幅大小,并应确定它在距离-波幅 曲线中的区域。 6.8.10应根据缺欠最大反射波幅确定缺欠指示长度。缺欠最大 反射波幅以SL±AdB的方式表示,▲为缺欠最大反射波幅与SL 的dB差。缺欠最大波幅的测量应符合下列规定: 1当缺欠反射波只有一个高点,且位于n区或n区以上时, 应将波幅降低到荧光屏满刻度的80%后,用6dB法测其指示 长度。 2当缺欠反射波峰值起伏变化,有多个高点,且位于n区 或n区以上时,应使波幅降低到荧光屏满刻度的8()%,用端点 6dB法测其指示长度。 3当缺欠反射波峰位于I区,如认为有必要记录时,应将 探头左右移动,使波峰降到评定线,以此测定缺欠的指示长度。 6. 8.11超过评定线的信号应首先判定其是否具有裂纹等危害性 缺欠性质,如有怀疑时,应采取改变探头K值、观察动态波型 并结合工件结构特征作判定,如对波型不能判定时•应辅以其他 42

检测方法综合判定。 6. 9质量分级 6.9.1 缺欠指7K长度小于l()mm时,应按5mm计。 6.9.2相邻两缺欠在一直线上,且其间距小于较小的缺欠长度 时,应作为一个缺欠处理,以两缺欠长度之和作为其指示长度 (不考虑间距)。 6.9.3应根据缺欠的性质和数量,将对接接头分为下列四个等 级,即I级、n级、ID级和IV级: 1缺欠的反射波幅位于定量线以下的非危害性缺欠均评为 I级。 2缺欠信号具有裂纹等危害性缺陷特征的,均评为IV级。 3最大反射波幅位于HI区的缺欠,无论指示长度如何,均 评为IV级。 4最大反射波高度大于或等于SRB试块人工矩形槽反射波 峰值点的未焊透缺欠应评定为IV级。 5最大反射波位于n区的缺欠以及波幅高度小于SRB对比 试块人工矩形槽反射波峰值点的未焊透缺欠,应根据缺欠的指示 长度,按表6. 9. 3的规定评定。 表6.9.3质置分级 评定等级 表面缺欠指示长度 埋藏缺欠指示长度 I 不允许 不允许 n 小于或等于被检管道焊缝长度的 4%,且任意3()()mm内不大 于 2(>mm 小于或等于被检管道焊缝长度的 4%,且任意3(丨()mm内不大于25mm 冚 小于或等于被检管道焊缝长度的 且任意3(M)mm内不大 于 3(>mm 小T或等于被检管道焊缝长度的 且任意3(丨()mm内不大于5(丨mm IV 超过ID级者 43

  1. 10检测报告 6.10.1超声检测报告内容至少应包括:被检管线情况(工程编 号、规格、材质、桩号、焊口编号等);检测条件及工艺(仪器、 探头、扫查方式、仪器调节参数、检测标准等);检测缺欠内容 及评定结果(除非业主有要求,否则评定人员可以只记录和报告 所有的缺陷和影响级别评定的缺欠);报告人(级别);复审核人 (级别);报告日期。检测报告格式宜符合本标准附录D的规定。
  2. 10.2检测记录和检测报告应由相应责任人员签字确认。 44

7磁粉检测 7.1磁粉检测方法 7.1.1本章采用湿法电磁轭连续磁化技术。 7.2磁粉检测设备 7. 2.1磁粉检测设备应符合国家现行标准《无损检测仪器磁 粉探伤机》JB/T 8290的规定。 7.2.2当使用磁扼最大间距时,交流电磁轭至少应有45N的提 升力;直流电磁轭至少应有177N的提升力;交叉磁轭至少应有 118N的提升力(磁极与试件表面间隙应为(>.5mm)。 7.2.3当采用荧光磁粉检测时,使用的黑光灯在工件表面的黑 光辐照度应大于或等于l()〇(WW/cm2,黑光的波长范围应为 32()nm〜4()()nm,中心波长约为365nm。黑光源应符合现行国家 标准《无损检测渗透检测和磁粉检测观测条件》GB/T 5097 的规定。 7. 3标准试片 7.3.1标准试片用于检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合 性能,了解被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及 磁化方法是否正确。 7.3.2标准试片分为A,型标准试片和C型标准试片。A,型和C 型标准试片应符合现行国家标准《无损检测磁粉检测用试片》 GB/T 23907 的规定。 7.3.3 A,型标准试片几何尺寸如图7.3.3所示,型号及槽深应 符合表7. 3. 3的规定。宜选用A, -30/100型标准试片。 45

6mm

图7.3.3 A,型标准试片 表7.3.3 A,型标准试片型号及槽深 型号规格 试片厚度(pm) 人工缺欠槽深(/im) Ai -750 50 7 A, - 1550 15 Ai - 3050 30 A, - 15100 100 15 A, -30100 30 A, - 60100 60 7.3.4 C型标准试片几何尺寸应满足图7.3.4的要求,型号及 槽深应符合表7.3.4的规定。本标准宜选用C - 15/50标准 试片。

分割线 人工缺陷 £E9 EE0(N 46

表7.3.4 C型标准试片 型号规格 试片厚度(pm) 人工缺欠深度(pm) C- 850 50 8 C- 1550 15 7- 3. 5标准试片应按下列方法使用: 1使用标准试片时,应将试片无人工缺欠的面朝外。为使 试片与被检面接触良好,可用透明胶带将其平整粘贴在被检面 上,并注意胶带不应覆盖试片上的人工缺欠。 2标准试片表面有锈蚀、折痕或磁特性发生改变时不应继 续使用。试片使用后应用溶剂清洗干净,再用干净的脱脂棉或纸 擦去溶剂,不应用手触摸试片表面。干燥后应再涂上防锈油,并 保存在干燥的环境中。 3检测焊缝坡口等狭小部位时,若A,型标准试片使用不 便,可选用C型标准试片。 7. 4辅助器材 7. 4. 1磁粉检测应备有下列辅助器材: 1磁悬液浓度沉淀管。 2 2倍至1()倍放大镜。 3白光照度计。 4黑光灯。 5黑光辐照计。 6磁场强度计。 7毫特斯拉计。 7.5磁粉、载体及磁悬液 7.5.1磁粉应具有高导磁率、低矫顽力和低剩磁•并应与被检 工件表面颜色有较高的对比度。磁粉粒度和性能的其他要求应符

合国家现行标准《无损检测磁粉检测用材料》JB/T 6063的 规定。 7.5.2湿法应采用水或低黏度油基载体作为分散媒介。若以水 为载体时,应加入适当的防锈剂和表面活性剂,必要时可添加消 泡剂。油基载体的运动黏度在38°C时应小于或等于3.()mm2/s, 使用温度下应小于或等于5. (>mm2/s,闪点不应低于94°C,且应 无焚光、无异味。 7. 5. 3磁悬液应符合下列规定: 1磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工 件表面状态等因素来确定。磁悬液浓度范围应符合表7.5.3的规 定。测定前应对磁悬液进行充分搅拌。磁悬液也可采用磁膏配 制,用磁膏配置磁悬液时其浓度应符合磁膏的使用说明书。 表7. 5. 3磁悬液浓度 磁粉类型 配置浓度(g/L) 沉淀浓度(mL/l()()mL) 非荧光磁粉 1(卜 25 1. 2 〜2. 4 荧光磁粉 0. 5 〜3. 0 ()• 1 〜().4 2磁悬液浓度的测定方法:测定前应将磁悬液充分搅拌, 搅拌时间不应少于3()min,再将1(⑴mL磁悬液注人磁悬液浓度 沉淀管中,静止沉淀3Umin后,观察试管底部沉淀物的体积。 3荧光磁悬液配制后宜在24h内用完。 7.6校 验 7.6.1电磁轭的提升力应半年校准一次,设备受到损坏或进行 重大修理后应重新校准。如设备停止使用达到或超过一年,应在 使用前校验。 7.6.2磁粉检测用辅助仪表,如黑光辐照计、照度计、磁场强 度计、毫特斯拉计等,应至少每年校验一次。 7. 6. 3新配制的磁悬液浓度应符合本标准表7. 5. 3的规定;循 48

环使用的磁悬液,每天开始工作前,应进行磁悬液浓度测定。 7.6.4检测前,应进行磁悬液润湿性能检验。将磁悬液施加在 被检工件表面上,如磁悬液的液膜是均勻连续的,则磁悬液的润 湿性能合格;如液膜被断开,则磁悬液的润湿性能不合格。 7. 7 检测范围 7.7. 1焊接接头的检测范围应为焊缝宽度加上焊缝两侧各0.5 倍的母材厚度,焊接卡具痕迹的检测范围应为焊接卡具痕迹及四 周各向外延伸5mm。 7. 8检测准备 7.8.1磁粉检测应配备防触电及防紫外线影响的防护用品,严 禁使用不带滤波片的黑光灯,应避免黑光灯直接照射人眼睛。 7.8.2每天检测工作开始前,应采用标准试片检验磁粉检测设 备、磁粉和磁悬液的综合性能(系统灵敏度)。 7.8.3被检焊缝及焊缝两侧各l()()mm范围内不应有油脂、锈 蚀、涂层、氧化皮、飞溅或其他黏附磁粉的物质,表面的不规则 状态不应影响检测结果的评定,否则应做适当的修磨。 7.9检测技术要求 7.9.1磁粉检测应按下列基本步骤和顺序进行: 1预处理。 2磁化。 3施加磁悬液。 4观察并记录磁痕。 5评定缺欠。 6后处理。 7.9.2电磁轭检测的提升力应符合本标准第7.2.2条的规定。 磁轭间距应控制在75mm〜2()()mm之间,检测的有效区域为两 极连线两侧各5Umm的范围,有效检测范围应是标准试片人工 49

缺欠能清晰显示磁痕的区域。磁化区域每次应至少有15mm的 重叠。 7.9.3采用磁轭法磁化工件时,其磁化电流应根据标准试片实 测tg果来选择,如果采用固定式磁轭磁化工件时,应根据标准试 片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。 7.9.4受检工件的每一受检区域至少应进行两次磁化,磁力线 方向应相互垂直。当使用交叉磁轭磁化装置时,四个磁极端面与 检测面之间应尽量贴合,最大间隙不应大于1.5mm,检测速度 不宜大于4m/min。 7. 9. 5磁悬液的施加应符合下列规定: 1磁悬液浓度应符合本标准第7. 5. 3条的规定。 2受检表面应先被磁悬液良好湿润后,方可施加磁悬液。 3磁悬液可采用喷、浇方法施加,不可采用刷涂法。无论 采用哪种方法,均不应使检测面上磁悬液的流速过快。 4磁悬液应在通电时间内施加完毕,通电时间宜为Is〜 3s。为保证磁化效果应至少反复磁化两次,停施磁悬液至少U 后方可停止磁化。已形成的磁痕不应被流动着的磁悬液所破坏。 7.9.6缺陷磁痕观察应在磁痕形成后立即进行,并应符合下列 规定: 1非荧光磁粉检测时,磁痕观察应在可见光下进行,工件 受检表面处可见光照度不应小于1()⑷lx;当现场采用便携式设 备检测时,由于条件所限无法满足时,可见光照度可适当降低, 但不应低于5UU1X。荧光磁粉检测时,黑光灯的辐照度和波长应 满足本标准第7.2.3条的要求,磁痕观察应在较暗的环境里进 行,其可见光照度不应大于20lx。 2当辨认细小缺欠磁痕时,应用2倍至10倍放大镜进行 观察。 7. 10 复 验 7. 10. 1当出现下列情况之一时,应进行复验: 50

1检测结束时经标准试片验证,检测灵敏度不符合要求。 2发现检测过程中操作方法有误。 3对检测结果有争议。 4有其他需要。 7. 10. 2复验应按本标准第7. 9节的要求进行。 7.11验收标准 7.11.1磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示三类。非 相关显示和伪显示不应进行评定。 7.11.2相关显示的评定应符合下列规定: 1长度与宽度之比大于3的缺欠磁痕,应按线性缺欠处理; 长度与宽度之比小于或等于3的缺欠磁痕,应按圆形缺欠处理。 2在一直线两侧各2mm的宽度范围内,若两个或两个以 上线形缺欠磁痕显示间距小于或等于2mm,两缺欠之间夹角不 超过30°,且该直线通过某一条缺欠的中心线时,应按一条缺欠 处理,其长度为各个缺欠磁痕长度之和加间距。 3在同一直线上存在四个以上直径大于1. 5mm且间距小 于1.5mm的圆形显示,应按链状圆形显示处理。 4长度小于().5mm的缺欠磁痕显示可不计。 7. 11.3相关显示的记录,应符合下列规定: 1所有需评定的相关显示的尺寸、数量和产生部位均应记 录,并应绘制币意图。评定为缺陷的相关显不应在受检表面相应 部位用油质笔做出明显标记。 2磁痕的永久性记录可釆用照相法(应附带标尺)、胶带法 及其他适当的方法。 7. 11. 4被检表面存在下列任一相关显示时应评定为缺陷: 1任何裂纹显示。 2链状圆形显示。 3任何长度大于2. 5mm的线性缺欠显示。 4单个圆形显示的尺寸大于相邻较薄侧管壁厚度的1/2。

5工作压力小于或等于4. ()MPa的管道,单个圆形显示大 于5mm或在I5()mmx25mm的评定区域内缺欠磁痕长度的总和 大于12mm或线性缺欠磁痕长度的总和大于9mm。 ^工作压力大于4. ()MPa的管道,单个圆形显示大于4mm 或在150mm X 25mm的评定区域内缺欠磁痕长度的总和大于 9mm或线性缺欠磁痕长度的总和大于6mm。 7. 12磁粉检测报告 7. 12. 1报告内容至少应包括:工程名称、焊接接头编号、受检 部位、材质、管径、壁厚、检测标准、表面状态及检测时机、磁 粉种类及磁悬液浓度、施加磁粉的方法、磁极间距、检测灵敏度 校验及试片名称、缺欠记录及工件草图(或示意图)、检测人 (级别)、审核人(级别)、检验日期、评定结果等。检测报告格 式宜符合本标准附录D的规定。 7.12.2检测记录和检测报告应由相应责任人员签字确认。 52

8渗透检测 8. 1检测方法 8.1.1本章采用溶剂去除型着色渗透、快干式显像的渗透检测 方法。 8. 2检测材料 8.2.1渗透检测剂(以下简称检测剂)应包括渗透剂、清洗剂 和显像剂。 8.2.2渗透检测剂必须标明生产日期和有效期,要附带产品合 格证和使用说明书。 8.2.3检测剂应采用经国家有关部门鉴定过的产品,不同型号、 不同类型的产品不应混合使用。 8.2.4当发现有下列情况之一时,检测剂应停止使用: 1渗透剂有明显的变色,喷涂后难以清洗。 2显像剂不能在受检工件表面上均匀附着、显像性能不良。 3喷罐式渗透检测剂的喷罐表面有锈蚀,喷罐出现泄漏。 8 • 2. 5渗透检测剂必须具有良好的检测性能,对工件无腐蚀, 对人体基本无毒害作用。 8.2.6检测剂应置于阴暗凉爽的地方。 8.2.7渗透检测中所使用的棉布、棉纱或吸湿纸应清洁、干燥 和无绒毛。 8.3试 块 8.3.1试块分为A型试块(铝合金淬火裂纹参考试块)和B型 试块(镀铬辐射裂纹参考试块)。 8.3.2 A型试块主要用于: 53

1确定检测T:艺规范,并对用于非标准温度下的渗透检测 方法作出鉴定。 2鉴别检测剂的性能。在正常使用情况下,检验渗透检测 剂能否满足检测要求,比较两种渗透检测剂性能的优劣。 8.3.3 B型试块主要用于检验渗透检测剂的系统灵敏度及操作 工艺的正确性。 8.3.4 A型试块采用现行国家标准《无损检测渗透检测用试 块》JB/T 6064中规定的铝合金试块,试块应由同一试块剖成具 有相同大小的两部分组成,并应打上相同的序号,分别标以A、 B记号,A型、B型试块上均应具有细密相对称的裂纹图形。A 型试块的尺寸如图8. 3. 4所示,试块的规格和制造要求应符合现 行国家标准《无损检测渗透检测用试块》JB/T 6(>64的相关 规定。 63/

图8. 3. 4 A型试块 8.3.5 B型试块采用现行国家标准《无损检测渗透检测用试 块》JB/T 6064中规定的三点式B型试块(如图8.3.5所示), 材料为l〇18Ni9Ti或类似的不锈钢板材,尺寸规格及其他要求 应符合现行国家标准《无损检测渗透检测用试块》JB/丁 6(丨64 的规定。 8.3.6发现试块有堵塞或灵敏度下降的情况时,必须及时清理 或更换。 54

图8.3.5 B型试块 试块厚度,3mm〜4mm; L2—试块长度.1(丨()mm〜 L3 —试块厚度,30mm〜4(丨mm 8.3.7试块使用后应及时进行清洗。先用丙酮仔细地反复擦洗 试块,干净后再放人装有丙酮和无水酒精混合液(体积混合比为 1 M)的密闭容器中保存,也可用其他等效方法保存。 8. 4检测灵敏度 8.4.1灵敏度分为三个等级,1级——低灵敏度;2级 中灵 敏度;3级——高灵敏度。 8.4.2不同灵敏度等级在镀铬试块上可显示的裂纹区位数应按 表8. 4. 2的规定。 表8.4.2灵敏度等级 灵敏度等级 可显示的裂纹区位数 1级 1〜2 2级 2〜3 3级 3 8. 5安全防护 8.5.1渗透检测现场应通风,并应远离火源、热源。 8.5.2在狭窄通风不良的环境中渗透检测时,应有人在旁监护 且一次连续丁.作时间不宜超过4()min。

  1. 5. 3喷罐式检测剂的储存温度不应超过5()°C。 8.5.4渗透检测完毕后应清理检测现场的废弃物。空喷罐应泄 压后再作处理。 8.5.5<渗透检测人员应配备乳胶手套、防毒口罩等防护用品。
  2. 6检测范围 8.6.1焊接接头的检测范围应为焊缝宽度加上焊缝两侧各0.5 倍的母材厚度,焊接卡具痕迹的检测范围应为焊接卡具痕迹及四 周各向外延伸5mm。
  3. 7表面要求
  4. 7.1外观检查合格后方可进行渗透检测。
  5. 7. 2被检表面应符合下列要求: 1被检表面不应有影响渗透检测的锈蚀、氧化皮、焊接飞 «、毛刺、铁屑及各种防护层。 2焊缝成形较好时,可在焊缝自然状态下做渗透检测。焊 缝波纹影响渗透检测时,应进行处理。 3被检测母材表面的粗糙度应小于或等于12. 5^m。 4 局部检测时,准备工作范围应从检测部位四周向外扩 展 25mm〇
  6. 8检测技术要求
  7. 8.1渗透检测应按下列基本步骤进行: 1表面预清洗。 2施加渗透剂。 3去除多余的渗透剂。 4干燥。 5 施加显像剂。 6观察及评定。 7后处理。 56 -

8.8.2使用新的渗透检测剂、改变或更换渗透检测剂类型或操 作规程时,实施检测前应用镀铬试块检验渗透检测剂的系统灵敏 度及操作工艺的正确性。 8.8.3正常检测时,应每周用镀铬试块检验渗透检测剂的系统 灵敏度及操作工艺的正确性。检测前、检测过程中或检测结束前 认为必要时可随时检验。 8. 8. 4照度计应按相关规定定期校验。 8.8.5表面预清洗应符合下列规定:应对被检焊缝及焊缝两侧 各不小于25mm的范围进行预清洗。清洗时,应用清洗剂或其 他有效方法清除表面的污垢。清洗后,检测面上遗留的溶剂和水 分等必须干燥,且应保证在施加渗透剂前不被污染。 8.8.6施加渗透剂应符合下列规定: 1渗透剂应以喷涂方法施加到受检表面,受检区域应完全 被渗透剂覆盖,并在整个渗透时间内保持润湿状态。 2当工件温度为1()°C〜50°C时,渗透时间不应少于l()min。 3当工件温度低于1()°C或高于5()°C时,应按本标准附录N 的要求对操作方法进行鉴定。 8.8.7去除多余的渗透剂应符合下列规定: 1溶剂去除型渗透剂应用清洗剂去除。除特别难清洗的地 方外,宜先用干燥、洁净不脱毛的布依次擦拭,直至大部分多余 渗透剂被去除后,再用蘸有清洗剂的干净不脱毛的布或纸进行擦 拭,直至将被检面上多余的渗透剂全部擦净。去除多余的渗透剂 时不应往复擦拭,不应用清洗剂直接在被检面上冲洗。 2在清洗操作过程中应防止过清洗或清洗不足。 8.8.8干燥处理应符合下列规定: 1施加溶剂悬浮显像剂时,检测面应在施加前进行干燥。 2当采用溶剂去除多余渗透剂时,应自然干燥。 3干燥时间通常为5min〜lOmin。 8.8.9施加显像剂应符合下列规定: 1应采用喷涂法施加显像剂,显像剂应覆盖整个被检表面,

形成均匀的薄膜。 2施加显像剂之前,显像剂应摇均,以保持显像剂的悬浮 状态。 3 1施显像剂时,喷嘴离被检表面距离宜为3(K)mm〜 4()()mm,喷洒方向与被检表面夹角应为30°〜4()°,不应往复 喷洒。 4显像时间不应少于7min。 8. 8. 10观察应符合下列规定: 1应在自然光或白光灯下观察迹痕显示,受检区域的可见 光照度应大于或等于5()0lx。 2观察迹痕显7K应在显像剂施加后7min〜60min内完成。 如显示迹痕的大小不发生变化,也可超过上述时间。 3辨认细小显示时可用2倍至U)倍放大镜进行观察,必要 时应重新进行处理和渗透检测。 8.8.11后处理应符合下列规定:渗透检测后,工件上残留的渗 透剂或显像剂应清除干净。 8.9 复 验 8.9.1当出现下列情况之一时,应进行复验: 1检测结束时经试块验证,检测灵敏度不符合要求。 2检测过程中操作方法有误或技术条件改变时。 3不能确定显示迹痕是否为缺欠迹痕。 4对检测结果有争议。 5有其他需要。 8. 9. 2复验应符合本标准第8. 8节的规定。 8. 10验收标准 8.10.1渗透显示分为相关显示和非相关显示。非相关显示可不 进行记录和评定。 8. 10. 2相关显示的分类应符合下列规定: 58

1长度小于().5mm的迹痕显7K可不进行评定。 2评定相关显示时,应以显示迹痕的尺寸为准。 3长度与宽度之比大于3的相关显示,应按线性缺欠处理; 长度与宽度之比小于或等于3的相关显示,应按圆形缺欠处理。 4在同一直线上存在四个以上直径大于1.5mm且间距小 于1.5mm的圆形显不时,应按链状圆形显7K处理。 5在一直线两侧各2mm的宽度范围内,若两个或两个以 上线形缺欠磁痕显示且间距小于或等于2mm,两缺欠之间夹角 不超过3()°,且该直线通过某一条缺欠的中心线时,应按一条缺 欠处理,其长度为各个缺欠磁痕长度之和加间距。 8.10.3应记录缺欠的位置、性质、分类、数量和长度,缺欠迹 痕的记录应采用绘制示意图的方式,必要时也可采用照相的 方式。 8.10.4被检表面存在下列任一相关显示应判为缺陷: 1任何裂纹显示。 2链状圆形显示。 3任何长度大于2. 5mm的线性缺欠显不。 4单个圆形显示的尺寸大于相邻较薄侧管壁厚度的1/2。 5工作压力小于或等于4. ()MPa的管道,单个圆形显示大 于5mm或在15〇mm X 25mm评定区域内缺欠迹痕长度的总和大 于12mm或线性缺欠迹痕长度的总和大于()mm。 6工作压力大于4. ()MPa的管道,单个圆形显不大于4mm 或在15UmmX 25mm评定区域内缺欠迹痕长度的总和大于9mm 或线性缺欠迹痕长度的总和大于6mm。 8.11渗透检测报告 8.11.1渗透检测报告应包括:工程名称、受检产品及部件的名 称、代号、受检部位的规格、材质、表面状态和检测时机、检测 剂(渗透剂、清洗剂、显像剂)的牌号、型号、试块型号、检测 方法、检测条件(包括环境温度、渗透时间和显像时间)、采用 59

标准名称、检测结论、检测日期、检测人员和审核人员签名并注 上资格等级等,报告格式宜符合本标准附录D的规定。 8. 11. 2检测记录和检测报告应由相应责任人员签字确认。 60

附录A胶片系统特性指标 A. 0.1工业射线胶片系统的主要特性指标应满足表A.O. 1的 规定。 表A.0.1胶片系统的主要特性指标 胶片系 统类别 感光 速度 特性曲线 平均梯度 感光乳 剂粒度 梯度最小值 颗粒度 最大值 (泛D) max (梯度/颗粒度) 最小值 (G/(Jf) ) min D = 2. 0 D=4. 0 D = 2. 0 D = 2. 0 T1 低 高 微粒 4. 3 7. 4 0. 018 270 T2 较低 较高 细粒 4. 1 6. 8 0. 028 150 T3 中 中 中粒 3. 8 6. 4 0. 032 120 T4 高 低 粗粒 3. 5 5. 0 0. 039 100 注:本表中的黑度均指不包括灰雾度的净黑度。

附录B黑度计(光学密度计)定期校验方法 B. 0• 1黑度计可按照生产厂推荐的方法或按B. 0. 2规定的方法 校验。 B. 〇• 2黑度计的校验步骤应符合下列规定: 1接通黑度计外电源和测量开关,预热l()min左右。 2用标准黑度片(密度片)的零黑度点(区)校准黑度计 零点,校准后顺次测量黑度片上不同黑度的各点的黑度,记录测 量值。 3按规定循环测量三次。 4计算出各点测量值的平均值,以平均值与黑度片该点的 黑度值之差作为黑度计的测量误差。 5对黑度不大于4. 5的各点的测量误差均不应超过±(). 05, 否则黑度计应校准、修理或报废。 62

附录C环向对接焊接接头透照次数确定方法 0.6 0.4 0.2 图 C0.1 A)

〇 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 T/D0 —- 偏心内透法和双壁单影法,透照厚度比K=l.l时的透照次数图

C. O. 1对外径的环向对接焊接接头进行双壁单影 法100%检测时,所需的最少透照次数应满足图C. (〕. 1的要求。 ^ 4- .0 63

C.0.2应按照以下步骤确定透照次数:计算出了/Du和队/F, 在横坐标上找到丁/D„值对应的点,过此点画一垂直于横坐标的 直线;jE纵坐标上找到对应的点,过此点画一垂直于纵坐 标的£线;从两直线交点所在的区域确定所需的透照次数;当交 点在两区域的分界线上时,应取较大数值作为所需的最少透照 次数。

附录D检测报告格式 D. 0• 1管道焊缝射线检测报告宜符合下列格式。 检01 管道焊缝射线检测报告 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 共 页第页 施工承包商
检测曰期 桩号/线位号
规格 mm 材质
焊接方法 坡口型式 设备型号
源的种类 □ X 射线 C]Irl92 IHSe75 焦点尺寸 mm 胶片牌号 铅增感屏 前屏mm后屏mm 胶片规格 mm 显影剂型 号/配方
胶片处理 □自动 □手工 显影时间 min 像质计型号 显影温度 °c 像质计位置 □源侧□胶片侧要求像质指数 管电压 kV 管电流 mA 源强 Ci 焦距 mm 曝光时间 min 透照方式 □单壁单影内透法 □双壁单影法 □双壁双影法 检测标准 合格级别 底片黑度范围
检测数量 道口 返修数量 道口 一次合格率 % 检测部位示意图 结论: 评定人员: 级 另IJ: 审核人员: 级 另IJ: 检测单位 (盖章> 监理(签字>: 年月 曰 年月 曰 年 月 曰 年月日 65

检02 管道焊缝射线检测报告(附页) 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 共 页第页 施工单位
检测日期 桩号/线位号
序 号 焊缝编号 板厚 (mm) —次透照 长度 (mm) 像质 指数 缺欠位置、性质及长度 (mm) 评定 级别 备 注

评定人员: 级 别: 年月日 审核人员: 级 别: 年月日 监理(签字): 年月日 66

焊缝X射线数字成像检测报告宜符合下列格式。 检U3 tit焊缝射线数字成像 检测报告 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 共 页第 页 承包单位
检测日期 —.. 桩号/线位号
工件名称 — 规格 材质
坡口型式 焊接T艺 热处理状态
设备型号 软件版本 制造商 探测器型号 探测器位数 探测器增益
像素矩阵 射线机型号 采集模式 能量范围
焦点尺寸 固有滤波
管电压 管电流 曝光时间
几何条件 透照长度 尺寸标定
检测时机 检测比例 附加滤波
线型 像质计型号 线型 像质计指数 线型 像质计位置 〇源侧 □探测器侧 双线型 像质计型号 双线型 像质计指数 双线型 像质计位置 □源侧.□中心 □探测器侧□边缘 透照方式 □中心透照曲面成像□双壁单影曲面成像□双 □中心透照平面成像 □双壁单影平面成像 n双 壁双影垂直透照 壁双影倾斜透照 灰度值范围 窗宽窗位 特殊图像处理
检测标准 合格级别 归一化信噪比
检测数量 道口 返修数量 道口 —次合格率
检测部位示意图 结论: 评定人员: 级 另ij: 审核人员: 级 别: 检测单位(盖章) 监理(签字): 年月日 年月日 年月日 年月日 67

检(丨4 管道焊缝射线数字成像 检测报告(附页) 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 共 页第页 承包单位 检测日期 桩号/线位号 序 号 焊缝编号 焊工号 像质指数 缺陷类型 缺陷定量 缺陷位置 评定 级别 备注

评定人员: 级另叭 年月日 审核人员 级别: 年月日 监理(签字): 年月曰 68

D. 0.3管道焊缝超声波检测报告宜符合下列格式。 检(>5 管道焊缝超声波检测报告 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 共 页第页 施工单位
检测日期 桩号/线位号
规格 mm 材质
板厚 mm 坡口型式
焊接方法 检测部位
表面状态 检测时间
检测标准 合格级别
设备型号 检测面 探头型号 频率 MHz 晶片尺寸 mm K值 前沿距离mm 试块类型 扫查方式 扫描比例
扫查灵敏度 彡 2mm— dB 表面补偿 dB 检测方法
耦合剂 □洗涤剂 □浆糊 □机油 □甘油 检测数量 道口 返修数量 道口 一次合格率 % 检测部位示意图 结论: 检测人员: 级 别: 年月日 审核人员: 级 别: 年月日 检测单位(盖章) 年月日 监理(签字): 年月日

69

管道焊缝超声波检测 单位工程名称: 报告(附页) 报告编号 共页第页 施丁单位
检测日期 桩号/线位号
序号 焊缝编号 检测 长度 缺欠记录 评定 级别 备注 缺欠 类型 位置 (mm) 长度 (mm) 深度 (mm)

检测人员: 审核人员: 监理(签字 级 别: 级 别:
年月 曰 年月日 年月日 70

D. 0.4管道焊缝磁粉检测报告宜符合下列格式。 检()7 磁粉检测报告 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 检测日期 共页第页 施工单位 桩号/线位号 规格 受检部位 表面状态 仪器型号 磁极间距 通电时间 磁化电流 磁粉 型号 检测数tt 检测部位示意图 结论: 材质 检测时机 检测标准 黑光灯型号 提升力 灵敏度试片 A 磁粉施加方法 浓度 mL/l()()m □荧光□非荧光□湿法(水悬液) 道口 返修数M 道口一次合格率 % 检测人员: 审核人员: 检测单位(盖章) 监理(签字): 级 別: 级 另1】:
年月日 年月日 年月日 年月曰

71

检U8 磁粉检测报告(附页) 单位工程名称: 工程编号: 报告编号 共页第页 施工单位
检测日期 桩号/线位号
丨 1’ 焊缝编号 检测长度 (mm) 缺欠记录 评定 结果 备注 位置 (mm) 缺欠 类型 长度 (mm)

检测人员: 级 另叭 年月日 审核人员: 级 别: 年月日 监理(签字): 年月日 72 »

D. 0.5管道焊缝渗透检测报告宜符合下列格式。 检《9 报告编号 施工单位 桩号/线 位号 工件温度 检测时机 检测标准 清洗剂 渗透剂 施加方法 渗透时间 检测数量 渗透检测报告 X: 渗透剂 道口 返修数量 单位工程名称: 工程编号: 共页第页 检测日期 规格 受检部位 表面状态 试块 显像剂施加方法 显像时间 道口 显像剂 一次合格率 % 检测部位示意图 结论: 检测人员: 审核人员: 检测单位(盖章) 监理(签字): 级 另IJ: 级 别:
年月日 年月日 年月日 年月日

73

检10 渗透检测报告(附页) 单位工程名称: 工程编号: 龙告编号 共页第页 施工单位
检测日期 桩号/线位号
序号 焊缝编号 检测长度 (mm) 缺欠记录 评定 结果 备注 位置 (mm) 缺欠 类型 长度 (mm)

检测人员: 级 别: 年月日 审核人员: 级 别: 年月日 监理(签字): 年月日

74

附录E双线型像质计 最大为10 3x5(=I5) 4><4(=16) 3.5 5x3.5( = 17.5) 4 5 (70) 铅字标记:制造标准号/-硬塑料盒

线径(w等于两线间距 放大后的线对(组件) • • £ £ 图E. 0.2双线型像质计 E. 0. 3双线型像质计应有用铅字标识的制造标准号。 E. 0.4对每个双线型像质计,制造商都应提供其合格证明书。 E • 0. 1应采用双线型像质计测定射线数字成像检测系统的空间 分辨率。 E. 0.2双线型像质计由放置于刚性透明塑料盒中的13个线对 组成,每个线对包含两条圆形截面的线。D1号至D3号丝采用 鹤制作,其他采用铂制作。双线型像质计样式和尺寸应符合图 E. 0.2规定,线对编号对应的空间分辨率和线径应符合表E. 0.2 的规定。

9^-K嶼 75

表E. 0.2线对编号对应的空间分辨率和线径 线对编号 对应的空间分辨率 (lp/mm) 线径和间距 (mm) 线径和间距的误差 ^ D13 10 0. 050
D12 7. 7 0. 063
D11 6. 25 0. 080 ± 〇. 005 D10 5 0. 100
D9 3. 85 0. 130
D8 3. 125 0. 160
D7 2. 5 0. 200
D6 2 0. 250 ±0. 01 D5 1. 56 0. 320
D4 1. 25 0. 400
D3 1. 00 0. 500
D2 0. 794 0. 630 ± 0. 02 D1 0. 625 0. 800
注:D代表双线。 76

附录F系统分辨率测定 F. 1测定方法 F. 1.1应采用双线型像质计对系统分辨率进行测定。 F. 1.2应将双线型像质计紧贴在探测器输人屏表面中心区域, 与探测器的行或列成2°〜5°角放置。 F. 1.3射线机焦点至探测器接收面的距离不应小于l()()umm 士 5()mm,并应保证垂直透照。 F. 1.4射线机管电压值的选择应符合下列规定: 1透照厚度W<2()mm,则采用ImmCu滤波,管电压 为 160k V。 2 透照厚度W>20mm,则采用2mmCu滤波,管电压 为 22()kV〇 F. 1.5应在探测器校正的基础上对双线型像质计进行透照,并 选择合适的曝光量使获得的双线型像质计图像灰度值在整个灰度 范围的50%〜80%之间,且具有较高的信噪比。 F. 2识别方法 F. 2. 1双线型像质计的灰度值测量和识别应在图像上灰度均勻 的区域内进行。 F. 2. 2对图像测量时可采用多帧叠加降噪以及窗宽窗位调整, 不得采用锐化等其他数字图像处理方法。双线型像质计透照图像 如图F. 2. 2-1所示,图像灰度值测量如图F. 2. 2-2所示。 F. 2. 3应按照图F. 2. 3所示测量双线型像质计灰度平均值测量 区域宽度应不少于21个像素,双线型像质计线对的可识别率尺 应按公式(F. 2.3)进行计算: 77

图F. 2. 2-2双线型像质计图像灰度值测量 x像质计线对在图像中对应的位置;y图像灰度值 R = x l〇()% (F. 2.3) 式中R –双线型像质计线对的可识别率; A——双线中一条线对应各像素的最小灰度的平均值; 双线中另一条线对应各像素的最小灰度的平均值; C: 一双线之间各像素最高灰度值的平均值。 F.2.4当尺为小于并最接近20%时,则认为这一线对可识别。 F.3分辨率的确定 F. 3.1根据识别的像质计丝号查本标准表5. 6. 2可以确定初步 的系统分辨率。 F.3.2宜采用插值法对系统分辨率进行精确计算。 F. 3. 3按照本标准第F. 2. 3条的方法计算出可识别率在20%左 右的邻近所有线对的可识别率,如图F. 3. 3所示。 F. 3. 4采用二阶多项式将双线型像质计丝径与计算出的对应的 -78

790 800 810 820 830 y=-0.0003.V 2+0.3574A-32.0204 ♦数据点 -拟合曲线 100 200 300 400 500 600 700 双线型像质计丝径(Hm> 图F. 3. 4线对的可识别率尺的多项式拟合图 可识别率尺进行曲线拟合,如图F. 3. 4所示[横坐标代表像质 图F. 2. 3双线型像质计可识别率的图 A—双线中一条线对应各像素的最小灰度的平均值;B-双线中 另一条线对应各像素的最小灰度的平均值;C双线之间各 像素最高灰度值的平均值 )000000000 W987654321

79

计丝径(Mm),纵坐标代表可识别率(%)]。查询图中可识别率 为20%所对应的双线型像质计丝径,该丝径所对应的分辨率即 为系统分辨率,其值为该丝径的1/2。

附录G平面成像最少透照次数的确定方法 G. 0.1对外径Du大于89mm的环向对接焊接接头,采用中心 透照或双壁单影法进行平面成像检测,所需的最少透照次数应符 合下列规定: 1 K应小于或等于1.1。 2图像不清晰度满足本标准表5. 6. 2的规定。 G. 0.2应根据检测系统最佳几何放大比计算所能获得的最小图 像总不清晰度,最佳几何放大比应按公式(G. 0.2)计算,其对 应的图像总不清晰度应按公式(5.6.2)计算。通过与被检工件 所要求的图像总不清晰度对比,可判断该检测系统是否满足检测 技术要求。若不满足要求,应更换更小焦点尺寸X射线机或更 小像素尺寸探测器。 Mopt = 1 + (Uc/dy/2 (G. ()• 2) 式中A^pl——最佳几何放大比; Uc——系统固有不清晰度,等于2倍的探测器像素尺寸, 也可按附录F测定(mm); d~ 焦点尺寸(mm)。 G. 0.3在检测系统满足检测技术要求下,宜采用计算机程序绘 制几何放大比时,图像不清晰度LTim与几何放大比M的函 数关系图,通过查询该图来确定几何放大比M允许的取值范围 [M—,iVfpmax]。函数关系图如图G. 0. 3所示,Mpmin与Mpmax为 图虚线与曲线的交点,虚线对应值为被检工件图像总不清晰度 要求。 G. 0.4采用中心透照平面成像时几何布置如图G.O. 4所示,可 按下列步骤确定最少透照次数: 81

0.37 图像总不清晰度与放大比的关系

1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 放大比A/ 图G. 0.3函数关系图示例

图G.0.4中心透照平面成像几何布置 1 一X射线机焦点(位于管道中心);2探测器;半检测角 1应选择合适的L2使实际几何放大比最小值大于或等于最 小允许值,即Mmin>Mpmin,按公式(5.6.3-3)计算。 2最大允许的半检测角彡应按公式(G.U. 4)计算: . r + L, arccos 式中M, pma> 几何放大比最大允许值; (G_ (). 4) r——为管道内半径; L2 沿中心射线束方向,透照部位源侧表面到探测器 接收面的距离; 〇——半检测角。 3最少透照次数应取大于或等于1«〇/<9的最小整数值。

?£赵荖燃ff也、逛囫

G.0.5采用双壁单影透照平面成像时透照布置如图G.0 5所 示,可按下列步骤确定最少透照次数: 1应选择L,与L2使实际几何放大比最小值大于或等于最 小允许值,M匪按公式(5.6.3_3)计算。 2最大允许的内半检测角应满足公式(G. U. 5- 1) 要求, L, +L2 L, + r • cos^- r

(G. 0. 5- 1) 式中Mpmax —-几何放大比最大允许值; r——为钢管内半径(mm); L-一沿中心射线束方向,X射线机焦点到透照部位源 侧表面的距离(mm); U——沿中心射线束方向,透照部位源侧表面到探测器 接收面的距离(mm); ?—内半检测角。 3最大允许的半检测角6应满足公式(G. 0.5 - 2)的 规定: 尺• sin汐 _ r • sin/? (r L, + R • cos(9~ R L, + r • cos/?- r ‘ 5 ~ 式中r——为钢管内半径(mm); R 钢管外半径(mm),R = r+了,了为母材厚度; -沿中心射线束方向,X射线机焦点到透照部位源 侧表面的距离(mm); 6——半检测角。 4最少透照次数N应取大于或等于i8(}/6/的最小整数值。 5将iV与按附录C所查得的最少透照次数值相比较,取较 大值作为双壁单影透照平面成像法最终的最少透照次数。

d

图G.0.5双壁单影透照平面成像几何布置 1 一X射线机焦点位置;2—管道中心位置;3—探测器 没一半检测角;一内半检测角

附录H射线数字成像检测曝光曲线的制作 H. 0.1曝光量£:应根据公式1〉的规定计算: E= I • t • f (H. 0. 1) 式中E——曝光量,单位为毫安秒(mA* s); /——管电流,单位为毫安(mA); t 积分时间,单位为秒(s); /——采集帧数,单位为1。 0.2射线数字成像曝光曲线宜按下列步骤制作: 1制作一块钢制的阶梯形试块,厚度从1mm〜l()mm,每 阶梯厚度差为1mm,精度误差为±().U5mm,每阶梯宽度至少 为10mm;每阶梯长度至少为30mm;并制作l()mm等厚试块 若干。 2用于制作曝光曲线的射线数字成像检测系统应满足本标 准第5. 2节的规定,且经过响应不一致与坏像素校正。 3将阶梯形试块紧贴探测器接收面中心区域,并保证中心 射线束垂直穿透试块,且焦距不得小于1()(⑴mm。 4宜从8UkV开始选择合适的曝光量对阶梯试块进行透照, 测定每一阶梯图像中心不小于2()像素X 55像素的灰度均匀区域 的信噪比S/V尺mea_d,并按公式(H.0.2)计算规范化信噪 比SN尺、: SNRs = SNRm,d x ^ (H.0.2) 式中SNi?、——规范化信噪比; SNi? measured fg 噪比; SR——图像空间分辨率,pm。 85

透照厚度(mm) 图H. 0.2曝光曲线示例 规范化信噪比应不小于1(M>,可根据实际要求增加规范化信 噪比值,并以此为基准调整曝光量,使各阶梯图像相应区域的规 范化信噪比都达到该值,记录对应曝光量。用于测定信噪比的区 域®像应满足本标准第4. 17. 4条与第5. 11节的规定。 5每次宜增加管电压l〇kV,重复步骤4,记录每个阶梯对 应所需曝光量。 6采用最小二乘法对各组数据点进行线性拟合,形成如图 H. 0.2所示曝光曲线图,纵坐标为对数坐标,横坐标为线性坐 标。应完整记录用于制作曝光曲线的射线数字成像检测系统的型 号、透照焦距、规范化信噪比值以及系统校正条件。 曝光曲线一厚度

(s.vlu)_^# 86

附录I几何尺寸标定 1.0. 1宜采用阶梯试块进行几何尺寸标定,阶梯试块厚度差应 在5mm〜5()mm范围内。 1.0. 2应采用与实际检测相同的几何透照条件对阶梯试块进行 侧向透照,获得几何标定图像。图像中阶梯试块边缘灰度值应小 于整个灰度范围的80%。 1.0. 3应根据公式(1.0.3)的规定计算几何尺寸因子: d=AX 1 Ni (I. 0.3) 式中d 几何尺寸因子(mm/pixel); AX——阶梯试块一阶或连续多阶的实际厚度(mm),如 图I. 0. 3 - 1所不; iV「-AX对应图像一侧边缘过渡区灰度值下降到50% 处至另一侧边缘过渡区灰度值下降到50%处之间 垂直线段上所包含的像素个数,如图I.0.3-2 所示。 \ i !测量灰度值1

图I.0.3-1阶梯试块侧 图I.0.3-2阶梯试块侧向透照示意图 向示意图

I. 0. 4宜采用计算机自动计算的方式标定检测图像的几何尺寸, 将几何尺寸因子输人计算机软件中,测量被标定图像的像素个 数,几何尺寸因子与像素个数的乘积即为图像的实际尺寸。

附录J超声试块的型式和规格 J. 1 SGB标准试块 J.1.1 SGB试块应采用与被检材料相同或声学性能相近的钢材 制成。其材料用直探头检测时,不应出现直径大于2mm的平底 孔回波幅度1/4的缺欠信号。 J. 1. 2 SGB标准试块的形状和尺寸如图J. 1. 2所示。

图J. 1.2 SGB标准试块形状与尺寸 J.1.3 SGB标准试块表面粗糙度应小于或等于3. 2,试块制 作尺寸误差应小于().1mm,圆弧角度误差小于().5°。 J.1.4根据不同曲率的被检管件,制作SGB试块。每种SGB 试块的适用管径范围应符合表J. 1.4的规定。 89

表J. 1.4 SGB试块适用范围表 编号 弧面半径 适用管外径范围炎 (mm) (mm) ^ SGB - 1 30 57 〜89 SGB-2 48 >89 〜14() SGB-3 76 >14”〜210 SGB-4 120 >21(> 〜36U SGB-5 200 >36()〜600 SGB-6 平面 >600 J.2 SRB对比试块 J.2. 1 SRB对比试块的材料应为被检测管道的一段,也可用与 被检管道规格相同、声学性能相似的材料制成。加工后的试块宽 度不宜小于50mm。 J. 2. 2 SRB对比试块的形状和尺寸应符合图J. 2. 2的规定。

图J. 2. 2 SRB试块形状和尺寸 多被检管线外径;T一被检管线公称壁厚;^内壁环 状矩形槽的槽深;/*=丨(丨 J.2.3 SRB对比试块表面粗糙度尺“<&3,试块制作尺寸误差 应小于().1mm,圆弧角度误差小于().5°。

90

附录K表面声能损失差的测定 K. 0.1应制作与工件同材质、同曲率、同壁厚且表面粗糙度与 SGB试块曲面部分粗糙度相同的曲面试块。 K.0.2应用两个同型号的探头置于曲面试块的凸表面上,做一 发一收探测,探头间距约为实际检验时探头至焊缝截面中心距离 的两倍,如图K. 0.2所示。找到接收波的最大波幅,调节衰减 器,使波高为满刻度的60%。 K.0.3保证灵敏度不变的情况,应用同样的方法,使斜探头置 于工件上,不通过焊缝做一收一发探测,仅调节衰减器,使波高 仍为满刻度的60%。衰减器的两次读数差,即为表面声能损 失差。 表面同试块 n n 、\
n 表面同试块 表面同工件 A_ — n

表面同工件 图K. 0.2表面声能损失差的测定 91

附录L对比试块的使用及根部缺欠检测灵敏度 L. 0.1距离波幅曲线制作完毕后,应将仪器增益调节到扫查灵 敏度,并应保持灵敏度不变。 L. 0.2在一定的灵敏度下,应探测SRB试块上矩形槽,并应找 出最高反射波,记录其峰值点波高,如图L. 0.1所示,该峰值 点波高即为未焊透缺欠的界限灵敏度,即在一定的灵敏度时,未 焊透波幅低于此峰值点时按本标准表6. 9. 3进行评定,大于或等 于此峰值点应评为IV级。

92

附录M A型脉冲反射式超声探伤系 统工作性能测试方法 M.1测试用设备与试块 M. 1.1检测用超声波仪。 M. 1.2 SGB系列试块。 M. 1.3检测用探头及一个直探头。 M. 2垂直线性测试方法 M. 2.1调节超声波设备抑制为(),增益保留3(>dB的余量。 M. 2. 2将直探头透过耦合剂置于SGB (或其他试块)上,对准 2()mm厚度底面,并用压块恒定压力。 M.2.3调节仪器使试块上某次底波位于示波屏的中间,并达到 幅度100%,但不饱和,作为“〇”dB。 M. 2. 4调节增益,每次降低2dB,每次调节后用满刻度的百分 值记下回波幅度,一直继续到降低值为26dB,测量精度为 0.1%。测试值与波高理论值之差为偏差值•从表中取最大正偏 差d ( + )和最大负偏差c/ (-)的绝对值之和为垂直线性误差 Ad (以百分值计),偏差值/W应按公式(M. 2. 4)计算: AJ= ) | + ) I (M. 2. 4) M. 3水平线性测试方法 M.3.1将探头压在SGB试块上,对准20mm厚度的大平底。 中间加适当的耦合剂,以保持稳定的声耦合。 M.3.2调节声程按钮,使示波屏上出现五次底波匕与B5,且 使对准2.0,B5对准10. 0。 M.3.3 观察和记录B2,B3,B4与水平刻度值4.0,6.0,8.0 93

的偏差值 a2, a,,, ax 〇 M. 3. 4水平线性误差应按公式(M. 3. 4)计算: AL = -l^^x !()()% (M. 3.4) 式中 ^2,a3,…中最大者(如图M. 3. 4所示); b—示波屏水平满刻度值。 T
B,
B3
厂 r

0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 a2 <h aA 图M. 3. 4水平线性测试 M. 4斜探头入射点及前沿距离的测定 M.4. 1如图M. 4.1所示,将探头置于SGB基准试块的位置1。 M.4.2前后移动探头,向尺25,尺5()圆弧发射超声波,直到这 两个面的回波幅度最大。此时与SGB试块侧面圆弧中心线对应 的探头位置为探头入射点,人射点到探头前端的距离为前沿距 离。用刻度尺测出前沿距离,读数应精确到0.5mm。 M. 5斜探头折射角的测定 M.5. 1按图M. 4. 1所示,将探头置于SGB基准试块的位置3, 94

图M. 4. 1 SGB试块主视图及俯视图 前后移动探头,观察深度为3()mm的彡2mm横通孔回波为最高, 固定探头位置,测出人射点到02mm孔中心的水平距离 M. 5. 2折射角应按公式(M. 5. 2)计算: /3= arctan(L/h) (M. 5. 2) 式中一-入射点到02mm孔中心的水平距离,单位为毫米 (mm); h一- 02mm孔中心与探测面垂直距离; ^一-斜探头折射角,单位为度(°)。 M.6仪器与斜探头分辨力的测定 6,1按图M. 4. 1所示,将探头置于SGB基本试块的位置2 坡萬前后移动探头,适当调整增益,使彡Smm,彡4mm两孔反射 机@/7相间,均为满幅度的30%〜4()%,记下此时的增益读 M. 6 ) 再调节增益,使彡8mm,彡4mm两反射波之间的波谷上 叶到陶IV W 6. 2所示的原波峰高度,记下此时增益读数D2。

♦♦♦ 命□

95

M.6.3增益的两次读数差D2-D, (dB)为仪器和探头组合分 辨力。

图M.6.2斜探头分辨力测定时荧光屏上的波形 M. 7斜探头主声束偏离角的测定 M.7. 1按图M. 4.1将探头置于SGB基准试块的位置4,探测 试块上对应的棱边。 M.7.2前后、左右移动探头,使所测棱边反射波达到最大值, 固定探头,沿探头侧面在试块上划一条直线。 M. 7. 3用量角器测量出上述直线与试块所测棱边法线的夹角心 即主声束偏离角。 M. 8斜探头主声束双峰的测定 M. 8.1在SGB试块上,将探头置于图M. 4. 1的2或3的位置, 探测彡2mmX2()mm横通孔,保持主声束与试块侧面平行,使横 通孔反射波达到最高值,并在其位置附近前后移动探头,观察动 态波形变化情况。当荧光屏上出现图M.8.1 (a)所示波形时, 表明探头无双峰;当荧光屏上出现图M.8.1 (b)所示波形时, 说明该探头具有双峰。 M.9 灵敏度余量的测定 M.9.1抑制调至“0”,连接探头并悬空,记下电噪声电平<川% 96

(a)单峰 (b)双峰 图M.8.1斜探头双峰测定示意图 的增益值M。 M. 9. 2将探头置于SGB试块图M. 4. 1的1位置,记下尺50圆 弧面的第一次反射波高达50%时的增益值N2。则仪器与斜探头 的灵敏度余量iV应按公式(M. 9. 2)计算: N = N2~NX (M. 9. 2) 式中N——仪器与斜探头的灵敏度余量(dB); N,——电噪声电平小于或等于10%的增益值(dB); N2-一-尺50圆孤面的第一次反射波高达50%时的增益值 (dB)。 97

附录N非标准温度下的检测规范的确认 N.O. 1应采用铝合金试块确认非标准温度下的渗透检测规范。 N. 0.2当工件温度低于1()°C时,应按如下方法确认渗透检测规 范:将试块和检测剂都降到某一预定温度范围的下限,将拟采用 的低温检测规范用于B区。在A区用标准温度规范进行检测, 比较A区、B区的裂纹显示迹痕。如果显示迹痕基本上相同, 则B区的检测参数即为该温度范围的检测规范。 N.0.3当工件温度高于5()°C时,应按如下方法确认渗透检测规 范:如果拟采用的检测温度高于5()°C,则须将试块B和检测剂 加热到某一预定温度范围的上限,并在整个检测过程中温度保持 在这一范围,将拟采用的高温检测规范用于B区。在A区用标 准温度规范进行检测,比较A区、B区的裂纹显示迹痕。如果 显示迹痕基本上相同,则B区的检测参数即为该温度范围的检 测规范。 98

标准用词说明 1为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程 度不同的用词说明如下: 1) 表示很严格•非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。 4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用 “可,,。 2本标准条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法 为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。 — 99

引用标准名录 《工业X射线探伤放射卫生防护标准》GBZ 117 《职业性外照射个人监测规范》GBZ 128 《工业7射线探伤防护标准》GBZ 132 《无损检测渗透检测和磁粉检测观察条件》GB/T 5097 《标准对数视力表》GB/T 11533 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB 18871 《无损检测工业射线照相胶片第1部分:工业射线照相 胶片系统的分类》GB/T 19348. 1 《无损检测工业射线照像观片灯最低要求》GB/T 19洲2 《无损检测磁粉检测用试片》 GB/T 23907 《无损检测磁粉检测用材料》JB/T 6063 《无损检测渗透检测用试块》JB/T 6064 《无损检测射线照相检测用线型像质计》JB/T 7902—2()()6 《无损检测仪器磁粉探伤机》JB/T 8290 《无损检测A型脉冲反射式超声检测系统丁作性能测试方 法》JB/T9214 《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》jB/T1()(>61 《超声探伤用探头性能测试方法》JB/T 10062 100

附件 石油天然气钢质管道无损检测 条文说明

修订说明 《石油天然气钢质管道无损检测》(SY/T 4109—2013)经国 家能源局2013年11月28日以第6号公告批准发布。 本标准是在《石油天然气钢质管道无损检测》(SY/T 4109— 2005)的基础上修订而成,2()()5年版的主编单位是盘锦北方无损 检测公司,主要起草人员是:田国良、徐彦、孙福金、赵斌、张 洪元、郑玉刚、李建华、朱习山。本次修订的主要技术内容是: 1根据技术发展和实际检测工作的需要,增加了射线数字 成像检测方法标准,为解决大口径大壁厚管道焊缝的射线检测提 供了途径,以及对实现无损检测的数字化管理奠定了基础。 2对引用的相关标准进行了更新。 3调整了像质计选用的界限。 4增加了黑度计可测量的最大黑度要求。 5调整了像质计的识别方法。 6更换了允许的最高电压图。 7对7射线源的透照厚度范围进行了修正。 8调整了中心透照和小径管透照的曝光量值。 9调整了底片黑度范围。 1()修订了圆形缺欠允许的最大尺寸。 11调整了小径管夹层未熔合各级别的允许尺寸。 12将根部未焊透和错边未焊透的允许尺寸调整到与根部未 熔合相同。 13调整了内凹、烧穿和咬边各级别的允许尺寸。 14按照管径和壁厚划分了探头前沿的选择范围。 15增加了超声仪器、探头及系统性能的测试方法。 16增加了对横向缺欠的检测要求等内容。 102

17对磁粉和渗透检测的适用范围和相关要求进行了调整, 取消了对储罐检测验收的规定,渗透检测增加了检测范围的 规定。 18对其他有关内容及顺序也做了修改和调整。 本标准制修订过程中,编制组进行了广泛的调查研究,广泛 查阅和收集了相关的检测标准法律法规,总结了近几年石油天然 气钢质管道工程无损检测的实践经验,并结合了国外先进标准的 有关内容,对2U05版标准中不妥当和适用性较差的内容进行了 修订,调整了部分内容的顺序,并增添了部分新的要求。标准几 易其稿,经过了征求意见会、审査会等多次讨论和修改终于形成 了本版标准。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本标准时能正确理解和执行条文规定,本标准编制组按章、节、 条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及 执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备 与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规 定的参考。 103

目 次 1 总则 107 2 术语 109 3 基本规定 11U 3.1使用原则 11() 3.2检测单位责任 111 3.3无损检测工艺规程 111 3.4无损检测人员 112 4 射线检测 113 4.1辐射防护 113 4.2射线照相胶片 113 4.3增感屏 114 4.4像质计 115 4. 5 观片灯 115 4.6黑度计和标准黑度片 115 4.7检测标识 116 4. 8 表面状态 116 4.9透照方式 117 4. 1()透照几何条件 117 4.11 分段透照要求 118 4. 12像质计的放置和识别 119 4. 13 曝光参数 119 4.14无用射线和散射线的屏蔽 121 4. 15 胶片处理 121 4.16评片要求 122 4. 17底片质量 122 104 -

123 128 128 128 133 133 133 134 135 136 136 136 136 139 140 140 142 142 142 143 143 143 144 145 145 146 149 152 152 152 4. 18 质量分级 5射线数字成像检测
5. 1辐射防护
5. 2检测系统
5.3系统分辨率
5.4线型像质计
5.5透照方式 5.6透照几何条件
5.7 —次透照长度
5. 8 表面状态
5.9线型像质计的放置和识别 5. 1()检测标识
5.11曝光参数
5.12图像分辨率的测定••… 5. 13几何尺寸标定 5. 14图像质量及评定
5. 15质量分级
5. 16数据存储
5. 17 检测报告 6 超声检测
6. 1超声检测设备 6.2 超声探头
6. 5距离波幅曲线
6.6系统校准和复核
6.7检测准备 6. 8现场检测
6.9质量分级 7磁粉检测
7. 1磁粉检测方法
7.2磁粉检测设备

7.3 标准试片 152 7.5磁粉、载体及磁悬液 152 7.6 校验 153 7.$ 检测准备 153 7.9 检测技术要求 153 7. 11 验收标准 154 B 渗透检测 155 8.1 检测方法 155 8. 2 检测材料 155 8.3 试块 155 8.4 检测灵敏度 155 8.8 检测技术要求 155 8. 1() 验收标准 157 附录A胶片系统特性指标 158 附录E双线型像质计 159 附录F系统分辨率测定 160 附录G平面成像最少透照次数的确定方法 162 附录H射线数字成像检测曝光曲线的制作 164 附录I 几何尺寸标定 165 106

1总 则 1.0. 1本条规定了制定本标准的目的。 1.0. 2本条规定了标准的适用范围。本标准是针对石油天然气 长输、集输管道及其站场工艺管道而编制的,其他种类的管道 (如炼化和工业管道)不在适用范围内。本标准在2()()5年版的基 础上增加了射线数字成像检测技术,明确了其适用范围。射线数 字成像检测技术起源于2()世纪5()年代,且在最近20年内得到 飞速发展,目前较为成熟的射线数字成像技术包括基于存储磷光 成像板(IP)的计算机射线照相技术(comPuted radi〇graPhy) 与基于数字探测器阵列(DDA)的数字射线检测技术(digtal radiography)。本标准只适用于后者,且只适用于静态成像fe 测,不适用于动态成像检测。所谓静态成像检测与动态成像检测 其根本区别在于评定对象,前者为单帧图像,后者为动态播放的 图像序列,这与采集过程是否静态或动态无必然联系•但为规范 射线数字成像检测技术应用,确保检测性能,本标准对允许的采 集方式作了进一步限制,即只允许被检工件与探测器在保持相对 静止状态下采集图像。值得注意的是,在上述限制条件下,对于 采用面阵列探测器在运动过程中动态采集,并抓取一幅静态图像 的方式是不允许的,但对于采用线阵列探测器运动扫描成像•在 运动速度与采集速度相匹配,可以认为是相对静态成像,仍然满 足本标准规定。射线数字成像技术与传统胶片检测技术相比,具 有成像速度快,检测灵敏度高的特点,这为大壁厚、大管径的管 道焊口射线检测提供了有效的解决方案,同时数字化检测结果易 于存储与管理,为检测资料数字化管理奠定了基础。而对于超声 检测,一方面考虑到管径越大越趋向于平板检测,对超声检测越 有利,另一方面考虑到油气长输管道向高钢级、大壁厚大管径发 107

展的需要,因此将超声检测可适用的管径修改为管径大于或等于 57mm的碳素钢和低合金钢,对管道直径上限不再限制。另外, 由于弯头与直管、带颈法兰与直管、回弯头与直管对接接头只有 “单侧直边,而超声检测的技术条件要求至少要单面双侧扫查,因 此,这些焊口无法满足双面扫查的要求,不适合用超声检测。

2术 语 在2005年版的基础上根据需要增加了公称厚度、透照厚度、 透照厚度比、圆形缺欠、条形缺欠、小径管、射线数字成像技 术、静态成像、像素、动态范围、灰度等级、响应不一致性、坏 像素、帧、窗宽窗位、数字图像处理、空间分辨率、灵敏度、相 关显示、非相关显示、伪显示以及信噪比等术语和定义,减少了 标准的歧义。所有的术语和定义是针对本标准而制定,可能会与 其他标准有出入,但应以本标准的规定为准。本标准中对未培合 的分类和定义是借鉴了美国石油学会标准《管道及有关设施的焊 接》API Std 1104中的内容,与国内对未熔合缺欠的分类有区 别,这也是管道检测的一个特点。 109

3基本规定 3.1使用原则 3. 1.1〜3. 1.4射线检测(包括射线数字成像)、超声检测、磁 粉和渗透检测等方法都有各自的特点和缺点,并且有各自的针对 性,应根据具体情况具体处理。射线检测具有便于定性、定量, 直观,有据可查,可存档等特点,主要用于石油天然气钢质管道 中薄壁管对接接头内部缺欠的检测,对于体积状缺欠(如气孔、 夹渣、未焊透等)检出率高,但对于厚壁管道对接接头中的面状 缺欠检出率较低。超声检测主要用于石油天然气钢质管道中、厚 壁管对接接头内部的面状缺欠(如裂纹、未熔合等)的检测,但 定性难度大,受客观条件影响严重。磁粉检测仅适用于铁磁性材 料焊接接头表面和近表面缺欠的检测,对线状缺欠检出率高,对 点状缺欠检出率低。渗透检测主要用于检测焊接接头表面开口的 缺欠,对点状缺欠特别敏感,对宽而浅的线状缺欠检出率较低。 射线数字成像检测基本原理同传统射线检测相同,其所适用的对 象也和传统射线检测一样,但由于其需要的曝光量更小,对于大 壁厚的管道比传统射线检测方仏具有明显的优势,能够解决传统 射线无法检测的大口径、大壁厚焊口的检测,因此更适合于大壁 厚大管径的焊口。其次,由于射线数字成像检测可以实现现场实 时出具检测结果,检测结果数字化,阅读和保存都非常方便,对 促进焊接质量的提高有非常大的帮助,因此适用于对焊接质量要 求较高、焊接速度比较快的管道工程。 3.1.5当使用同一种方法不同的工艺检测时,可能会产生不同 的检测结果,如射线检测时采用不同的透照方向或透照方式,超 声波检测采用不同的探头时,所检测出的缺欠的数量或尺寸都有 可能不同,此时应以缺欠最严重•质量级别最差的检测结果为最 110

终结果。 3. 2检测单位责任 3. 2. 1本条将2005年版要求的“通用工艺规程修改为”工艺规 程”。因为每个检测机构都有自己适用于各个检测对象(或工程 的)总的工艺规程,称为通用工艺规程,而针对某个工程项目所 编制的检测T_艺是针对一个具体工程项目,且有单独的检测标准 和一定的针对性,应该称为专用工艺规程。 3.2.2检测记录、报告及底片等资料如果用户要求自己保存应 转交给用户,没有明确要求时一般由检测单位存放。由于底片等 资料数量非常大且无法长期保存,按照目前通行的办法规定保存 期不得少于7年。7年只是个最低要求,检测单位还应视工程的 环境、重要程度等确定具体的保存期限,不应一刀切,尤其是对 于检测报告、纸质记录等保存应该更长久一些。过了保存年限 后,若用户没有转交要求,检测单位可以自行决定处理。 3.2.3本条规定了检测单位对检测人员的管理要求,确保从事 检测的人员应具有符合要求的检测资格。 3.2.4检测采用的仪器、设备好坏直接影响到检测结果的准确 性,因此对检测仪器和设备必须定期校验。检测设备的校验应根 据国家仪器校验的相关规定,属于_家要求强检的设备必须送国 家指定的相关单位进行校验•对国家没有要求进行强检的设备, 各单位应根据相关标准编制校验规程,并按规程自校验合格•方 可使用。目前检测单位使用到的大部分检测设备除了校准黑度计 使用的密度片,射线数字报警器、测量观片灯亮度的亮度计等仪 器外•其他设备都未在国家计量法要求的强制检定目录中,检测 单位可以按规定进行自校准,也可送有检定资质的机构进行校准 或检定。 3.3无损检测工艺规程 3.3. 1〜3.3.3规定了检测单位(部门)无损检测工艺规程和工 111 -

艺卡的审批程序、检测程序及责任人员签名认可,目的是为以后 的检查核对,分清责任提供可靠证据。“检测工艺卡”是检测规 程的补充,它是依据检测工艺规程的要求编制而成的,其参数规 定的+k具体,执行性和适用性更强,实际操作过程中必须严格执 行工艺卡。 3.4无损检测人员 3.4. 1,3.4.2规定了从事检测的人员应取得与所从事工作相应 的资格证书,持有不同级别证书的检测人员只能从事与证书级别 相适应的工作。 3.4.3本条规定了从事射线检测(包括射线数字成像检测)的 人员应进行辐射安全培训,确保从事射线检测的人员掌握射线辐 射和防护的相关知识。增加了对射线数字成像检测人员的培训和 应掌握的技能要求。射线数字成像检测是一种新技术,从事该方 法检测的人员除有射线资格证书外,还必须经过设备供应商提供 的设备操作培训、技术标准的培训、图像评定培训等一系列培训 才有能力担负起检测工作。 由于从事磁粉和渗透检测的人员需要根据颜色进行结果评 定,因此不能为色盲。 112

4射线检测 4. 1辐射防护 4-1.1〜4. 1.3由于射线对人体有害,因此对射线辐射防护必须 给予高度重视。随着放射卫生防护法规、标准的不断完善、健 全,对现场X射线和y射线检测的控制区、监督区和警示标志 做出了明确规定,这对检测人员和周围非检测人员的安全起到了 重要的保证作用。检测人员在进行X射线和y射线检测时应当 严格执行辐射防护的规定,当现场环境条件不符合安全防护要求 时,检测人员应停止检测操作。 4. 1.4本条规定从事射线检测现场操作的人员应配备相应的防 护用具及监测要求,确保检测人员的辐射防护安全。 4.2射线照相胶片 4.2.1本条规定了胶片的分类,增加了胶片特性指标的相关内 容。现行国家标准《无损检测工业射线照相胶片第1部分: 工业射线照相胶片系统的分类》GB/T 19348. 1将射线胶片分成 Tl,T2, T3, T4四个类别,见表1的内容。国际标准化组织 标准《无损检测工业射线照相底片第1部分:工业射线照相 底片系列的分类》ISO 11699-1将射线胶片分成C1〜C6六个类 别,其详细分类及各类别特性指标见表2。从GB/T 1和 ISO 11699- 1对胶片分类的规定可以查出两个标准分类的相互 对应级别为:T1对应C2,T2对应C4, T3对应C5,T4对应 C6。因此使用按照ISO 11699-1或其他标准分类的进口或国产 胶片时只要其特性指标不低于GB/T 19348. 1相应类別的规定, 完全可以满足要求。 113

表1 GB/T 19348. 1规定的胶片特性指标分类 胶片系 统类别“ 感光 f速度 特性曲线 平均梯度 感光乳剂 粒度 梯度最小值 颗粒度 最大值 (A) ) max (梯度颗粒度) 最小值 ((i (T[) ) min 0 = 2.0 0 = 4. 0 D = 2. 0 D = 2. 0 T1 低 高 微粒 4. 3 7. 4 0. 018 27(1 T2 较低 较高 细粒 4. 1 6. 8 0. 028 150 T3 中 中 中粒 3. 8 6. 4 0. 032 120 T4 高 低 粗粒 3. 5 5. 0 0. 039 100 表2 ISO 11699 - 1规定的胶片特性指标分类 胶片系统分级 梯度最小值Gmin 最小梯噪比 最大颗粒度 D=2. 0 D = 4. 0 D= 2. 0 D=2. 0 Cl 4. 5 7. 5 300 0. 018 C2 4. 3 7. 4 230 0. 020 C3 4. 1 6. 8 180 0. 023 C4 4. 1 6. 8 150 0. 028 C5 3. 8 6. 4 120 0. 032 C6 3. 5 5. 0 100 0. 039 4.2.2本条规定了胶片的选用原则和对胶片本底灰雾度的要求, 标准要求的胶片选用类别是一般要求,可以认为是最低标准,当 检测对象比较特殊,比如连头焊口、大壁厚焊口等检测时,建议 选用更高类别的胶片。增加了对使用进口胶片时的要求,应保证 其类别与本标准规定的类别相对应。 4. 3增感屏 4.3. 1本条规定了增感屏选用要求。在进行射线检测时是否使 用增感屏可以根据情况选择。 114

4.3.2在透照过程中胶片与增感屏应相互贴紧。实验证明:若 增感屏与胶片之间有().lmm间隙,黑度差则下降25%;若间隙 为().4mm则黑度差下降5()%。为达到贴紧目的,做成真空盒是 最理想的。 4.4像质计 4.4.1本条规定了像质计材质和相关要求,修订了小径管专用 像质计的相关内容。规定小径管透照时既可以选择专用型像质 计,也可以选用通用线型像质计,方便了像质计的使用。实践证 明,使用通用线型像质计往往更难达到与专用型像质计相同的灵 敏度指数显示,这是因为受位置偶然性的影响。专用型像质计的 引用标准由现行国家标准《金属熔化焊对接接头射线照和质量分 级》GB/T 3323更改为像质计专用标准JB/T 7902,因为GB/T 3323并非像质计标准,GB/T 3323中已经没有专用型像质计的 规定,而JB/T 7902增加了这部分内容。 4.4.2选择像质计的重点是选择像质计丝号,因此本标准规定 统一按照透照厚度来选择像质计型号,与2005年版的要求有所 区别。由于管道壁厚向大管径大壁厚发展,双壁单影透照时透照 厚度可能用超过8Umm,因此本标准调整了选择像质计型号所使 用的透照厚度的范围。 4.5观片灯 4.5.1本条增加了对观片灯性能指标的要求,观片灯的主要性 能指标应符合现行国家标准《无损检测工业射线照像观片灯 最低要求》GB/T 198()2的有关规定。观片灯除f应出厂合格证 外,建议现场使用时还应定期使用亮度计测量其亮度,保证亮度 满足要求。 4.6黑度计和标准黑度片 4.6. 1标准要求黑度计至少能够测量的黑度上限值不小于4. 5, 115

2(K>5年版没有具体要求。这是因为标准将允许的底片黑度范围 调整为1.8〜4.0,并且在一定的条件下允许对黑度超过4.0的 底片进行评定,因此,与其配套的设备设施也应该进行调整。 4.6.2 <本条对黑度计提出了校验要求,规定至少每6个月用标 准密度片校验一次,并提供了校验方法。实际应用中根据T.作量 的大小应间隔更短的时间校验,如三个月或一个月进行校验,在 怀疑黑度计不准确时应随时进行校验。校验要填写校验记录,并 随黑度计一起存放。2005年版无此要求。 4.6.3本条规定了标准黑度片的检定要求。 4. 7检测标识 4. 7.1〜4. 7. 4规定了焊缝检测透照标记的组成和摆放方法,包 括定位标记和识别标记两部分。这些标记均要投影到底片上,在 底片上的排列应有一定的规律性,距离焊缝应有一定距离,不能 掩盖焊缝热影响区,并要完整、正确、有序。 4. 8表面状态 4. 8.1按照正常的焊接检测工序,焊接单位在提交检测申请或 委托前应对焊接接头进行外观检查,外观检查合格后才可提交申 请或委托。检测单位在接到检测申请或委托(有时是监理指令) 后就应视为焊接接头外观已经检查合格,可以实施检测。但由于 焊接单位只是对外观尺寸、外观缺欠进行测量和检查,像表面凹 槽、焊瘤、飞溅及不规则的焊纹等会影响到射线底片的评定结 果,因此,无损检测人员还应就影响底片评定的表面凹槽、焊 瘤、飞溅及不规则的焊纹等进行目视检查,必要时应记录下来, 作为底片评定时的参考。检测人员在做外观检查时如发现有外观 缺陷或外观明显存在问题应中止检测并及时通知监理或施工 单位。

  1. 9透照方式 4.9.1本条规定了管道焊口射线检测的几种透照方式。管道检 测主要的透照方式包括中心透照、双壁单影透照、双壁双影透照 三种基本方法。应优先选用中心透照法,双壁单影法主要适用在 对小直径管道焊缝、死口、连头及几何不清晰度无法满足中心透 照法要求的焊缝的检测。应注意控制射线的透照方向,一般焊缝 应采用射线束中心垂直指向焊缝的透照角度•尤其是采用管道爬 行器检测时应将爬行器定位偏差控制在合理的范围内,焊缝在底 片上的投影应能清晰地显示四条焊趾线的影像,跟焊道两侧焊缝 投影宽度应尽量相等,至少不应有明显的差距。
  2. 10透照几何条件 4.10.1本条规定了射线源至被检部位工件表面的距离。当射线 机和透照工件一定的情况下,控制L,就控制了几何不清晰度值 LTg。L,值越大,底片的1/«值就越小,检测灵敏度越高,因此透 照时应保证L,值不能低于标准规定的要求。检测管径较小的管 道焊口时,应尽量选用焦点尺寸小的射线机•才能更好地控制好 几何不清晰度,管道爬行器更是如此。L,值与现行国家标准 《金属熔化焊对接接头射线照和质量分级》GB/T 3323—2(>()5, 国家现行标准《承压设备无损检测》NB/T47U13等标准中规定 的AB级相同。
  3. 10. 2由于中心透照法比双壁单影透照法优越,但中心透照小 管径焊口时L,值不太容易满足标准要求,因此标准规定在保证 灵敏度和底片质量满足标准要求的前提下,可以使几何不清晰度 适当降低,L,值可以减小,但减小值不得超过规定值的50%, 以充分发挥中心透照法的优点。该要求与欧洲标准《焊缝的无损 检验焊接接头的X光照相检验》EN 1435和NB/T 47()13是一 致的。
  4. 10.3本条为新增加内容。在透照过程中,胶片与焊缝表面距 —117 -

离过大或张贴得较松散,容易导致投影放大和虚化,降低影像灵 敏度。 4.11分段透照要求 4. 11.1本条在2005年版的基础上增加了透照次数查询图,便 于检测人员快速地查找分段透照的最少透照次数,从而计算出最 大一次透照长度,省去了繁杂的计算。本条参考了 NB/T47U13 的相关规定。 4. 11. 2本条规定了公称直径小于250mm的管道环焊缝的透照 次数要求,与2005年版要求一致。 4.11.3本条规定了小径管的成像方式和相关要求,在可以采用 椭圆成像时应尽可能地采用,在椭圆成像有困难时可以采用垂直 透照。标准规定的透照次数均为最低要求,制定检测工艺时应考 虑管径和壁厚对缺欠检出范围的影响,适当的增加透照次数。双 壁双影椭圆成像一般有两种透照方法:一种是角度法,另一种是 平移法。 (1) 角度法:管道透照采用角度法简单可行,但现场尤其是 在高空,由于角度不易控制,底片上焊缝影像的开口间隙不准。 最理想的间隙为3mm〜5mm。经过多次实践,对外径为5()mm 以下的管道倾斜角小于或等于10°为好,外径大于或等于5()mm 以下的管道,倾斜角小于或等于7°为好。但角度法不如水平位 移法好掌握。 (2) 平移法:水平位移S”是利用两个相似q角形而求得的。 开口间隙通常控制在3mm〜l()mm,最大间距不超过15mm。水 平位移Su (如图1所示)应按下式计算: Sn = (b + /L2 式中S,,——水平位移(mm); 心-焊缝宽度(mm); -椭圆投影间距(mm)。 118

图1双壁双影透照水平位移距离So 4. 12像质计的放置和识别 4. 12. 1本条规定了像质计放置的具体要求。由于结构原因,管 道环焊缝检测时像质计很难放于源侧,基本都放置于胶片侧•考 虑到贴近工作实际以及简化工序的原则,本标准对2()()5年版进 行了修改,取消了像质计应放在内壁的要求,规定像质计置于胶 片侧时可不放字母“F”,因放在源侧成为极少出现的情况,因 此规定像质计放置在源侧时应贴放字母“S”,以示区别。 4.12.2本标准借鉴了国家现行标准《承压设备无损检测第2 部分:射线检测》JB/T 4730.2对像质计灵敏度识别的内容,规 定在底片黑度均匀部位来识别像质计影像,可以排除焊缝余高变 化以及焊瘤、凹坑等不规则影像的影响,更能真实地反映灵敏度 情况,与2()()5年版在焊缝影像上识别像质计丝影像的要求有所 不同。 4. 13曝光参数 4.13.1本条规定了透照时对管电压的选择要求,由于20(>5年 版的“透照厚度和允许使用的最高管电压”图不符合实际的情 况,本次对该图进行了修正。本标准图4.13. 1透照厚度和允许 使用的最高管电压借鉴了国家现行标准《承压设备无损检测第 119

2部分:射线检测》JB/T 4730. 2。 4. 13. 2本条规定了管道检测常用的7射线源允许的最小透照厚 度。本标准将Se75和Ir!927射线源最小可透照厚度分别提高到 了 r〇mm和2()mm,并限定了最大可透照厚度。中心透照时才允 许最小透照厚度可以降低1/2。这些规定借鉴了国家现行标准 《承压设备无损检测第2部分:射线检测》JB/T 4730. 2,与 2()()5年版规定的最小可透照厚度为5mm和10mm有所不同。 4.13.3本条规定了曝光量的要求。由于中、小管径管道采用管 道爬行器进行中心透照很难满足用〗5mA. min换算的要求,考 虑中心透照的优点,本标准放宽了中心透照时的曝光量要求,在 保证像质质量和透照灵敏度满足本标准要求的前提下可以适当地 采用低一些的曝光量,这样既能保证检测质量,又对鼓励采用管 道爬行器等先进设备进行中心透照,提高裂纹检出率和检测效率 非常有利。不过曝光量放宽不是无限度的,除了灵敏度的要求 外,还应考虑标准对最高电压的限制要求,尽量创造条件采取较 长的曝光时间。小径管由于投照厚度差较大,必须使用较高的电 压才能扩大检出范围,本标准借鉴了国家现行标准《承压设备无 损检测第2部分:射线检测》JB/T 4730. 2对小径管曝光量的 规定,要求将小径管的曝光量控制在7. 5 mA • min以内。 4.13.4本条是新增加的内容,规定曝光参数可以通过曝光曲线 或试验方法来确定。由于受到曝光曲线的制作时间、检测环境、 洗片条件等因素影响,通过曝光曲线提供的曝光参数在实际使用 时还要通过拍试验片的方法来确定具体的曝光参数,因此采用试 验方法确定曝光参数更适合于野外检测作业。 4.13.5本条规定了曝光曲线的制作要求。曝光曲线是在射线 机、胶片、增感屏、工件厚度、焦距及暗室处理等一定的条件 下,用不同的管电压和曝光量透照阶梯试块•经暗室处理后,测 出底片上某一黑度值,画出的曝光量或管电压与透照厚度之间的 曲线。它是编制检测丁艺和确定检测规范的依据。因此每台射线 机必须绘制曝光曲线。对于管道爬行器,由于其电压可调范围受 120

到限制,建议以曝光参数表的形式来代替曝光曲线,符合实际需 要,也比较实用。 • 4.13.6本条规定了工艺试验方法的要求。工艺试验方法就是根 据实际检测的条件,采用拍试验片的方法找出最优曝光参数。 4. 14无用射线和散射线的屏蔽 4.14.1,4.14.2规定了散射线的屏蔽和背散射的防护要求。背 散射线屏蔽可采用增加后屏厚度或在暗袋后加铅板的办法来实 现。对小径管因散射线引起“边蚀”效应较严重,则可在工件透 照部位的地面上加铅板或在X射线机头上加准直器,以减少 “边蚀”效应。 4. 15胶片处理 4.15.1自动洗片机在冲洗的过程中底片质量,有时会出现对比 度低、清晰度差、发黄变质及产生伪像等问题,因此•应制定严 格的底片冲洗工艺和底片保存措施。建议底片冲洗时加强以下几 个方面的工作: (1) 自动洗片机冲洗周期建议调至12min,显影、定影温度 应符合胶片使用说明书的要求,这样有利于充分显影、定影,是 提高底片对比度和清晰度,延长底片保存期的主要环节。 (2) 显、定影液应自动补给,冲洗应是循环温水。 (3) 自动洗片机中的传输辊,平时应经常清洗,去除附着 物,以防止后序胶片的处理产生伪像。 (4) 辊是自动洗片机的主要易损件,应定期更换,以保证冲 洗效果。 4. 15.2本标准从解决大批量胶片处理满足实际检测需要的角度 推荐采用自动洗片机处理的方式。此外,自动洗片及对长胶片更 有优势,手工冲洗反而非常困难。

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  1. 16评片要求
  2. 16.1〜4. 16.4规定了评片的要求。本标准在2〇〇5年版的基 J出上增加了评片前暗适应时间的要求,从阳光下进人评片的暗适 应时间宜为5min〜从一般的室内进人评片的暗适应时间 不宜少于3()s。本标准增加了底片评定范围,评定范围为焊缝加 两侧的热影响区,焊缝热影响区与母材厚度和焊接工艺有关,应 根据具体情况确定,本标准规定最低不应低于5mm。此外,本 标准借鉴了国家现行标准《承压设备无损检测第2部分:射线 检测》JB/T 4730.2的内容,从提高评片准确性、提高缺陷检出 率的角度规定了各种黑度条件下透过底片的亮度要求。
  3. 17底片质量 4.17.1本条规定了底片评定范围的黑度值。底片黑度越高灵敏 度越高,本标准从提高灵敏度的角度提高了所允许的底片黑度下 限值。X射线底片的黑度下限从2005年版的1.5提高到了 1.8, 7射线底片的黑度下限从2()05年版的1. «提高到了 2. <)。 4.17.2本条规定了黑度上限超过4.0时的评定条件,为新增内 容。对于黑度大于4.0的底片,如果超过的值不是很多,而观片 灯的亮度足以观察该底片,则可以认为该底片的黑度满足要求, 应对其进行评定。本条是一种特殊情况下的处理方式,不应适用 于所有焊缝,检测单位应提供充分的证据证明观片灯的亮度能达 到本标准第4. 16. 4条的要求,并应经工程管理方的认可后才能 进行检测。本条借鉴了国家现行标准《承压设备无损检测第2 部分:射线检测》JB/T 4730. 2的有关内容。
  4. 17.3本条规定了像质计和检测标记在底片上的放置要求。
  5. 17.4由于像质计放置于胶片侧时所获得的灵敏度指数要高于 放在源侧工件表面,所以标准规定像质计置于胶片侧时,像质计 灵敏度应比放置在源侧提高一个指数(即提高一个丝号)。由于 壁厚差异,不同的焊缝胶片侧和源侧的像质计差异可能不是一个 122

指数,薄焊缝可能不到一个指数,而后壁焊缝可能会超过一个指 数•因此建议在实际检测时应进行像质计源侧和胶片的对比试 验,通过试验来确定需要提高的值。 4.17.5本条规定了合格底片对伪缺陷影像的要求。 4. 18质量分级 4. 18. 1本条规定了焊接缺欠的种类,其中圆形缺陷和条形缺陷 仅指气孔、夹渣以及金属夹杂物,不包括裂纹、未熔合、未焊 透、内凹、内咬边和烧穿。 4.18.2本条规定了缺欠评定的四个级别。相比2005年版,本 标准在I级接头不允许的缺陷中增加了内凹,将条形夹渣改为了 条形缺欠,将2005年版中“U,H1级对接接头内不允许黑度大 于较薄侧母材黑度的烧穿”删除。 4.18.3圆形缺欠的分组仍采用以点数来分级的方式,主要内容 与2005年版保持一致,但作了以下的修改: (1) 增加了 “由于材质或结构等影响,进行返修可能会产生 不利后果的对接接头,各级别的圆形缺欠点数可放宽一点至二 点”的规定,这是考虑到一些连头焊口、站场法兰及弯头等焊口 返修后容易出现裂纹,而且一旦返修割口后会出现对口困难、法 兰或弯头报废等情况,在气孔介于返修临界点左右的情况下,最 多允许放宽到2点,可以避免一些不必要的返修。正常情况下的 焊口不宜采用本规定。 (2) 将“圆形缺欠长径大于丁/2时,应评为IV级”,调整为 “圆形缺欠长径大于773时,应评为IV级”。考虑到如果按2()()5 年版规定,薄壁焊缝(如6mm以下),单个气孔直径II级可以 允许为3mm,此时对壁厚的减薄量为了/2,不利于保证焊缝质 量,因此,本标准将允许的圆形缺欠的最大长径缩小到T/3,对 保证小径薄壁管焊缝的质量有重要意义。这个规定借鉴了美国石 油学会《管道及有关设施的焊接》API Std 11()4: 2()()8的规定, API Std 11 (>4规定单个或独立气孔允许的最大尺寸为3mm和壁 123

厚的25%。 4.18.4本条规定了条形夹渣(夹杂)和条形气孔的质量分级, 在2005年版基础上进行了以下修改: )以3()mm和22. 5mm为界限对单个条状缺欠II级和DI 级允许的单个缺欠长度重新进行了明确,2()()5年版中“<773 最小可为10”的说法容易引起歧义。 (2)小径管单个允许长度n级由原来的最小可为8” 调整为“<丁且小于或等于8mm”,01级由“<2丁最小可为 13”调整为“<2T且小于或等于13”。这是考虑到允许8mm的 条渣对于小径管过于宽松,应限制薄壁管夹渣的长度,以保证焊 缝质量。 4. 18.5本条规定了夹层未熔合的质量分级,对小径管的夹层未 熔合进行了调整。未熔合缺欠历来是我国长输管道行业检测标准 中不允许存在的缺欠,而国际上油气管道工程施工检测用的API Std 1104不仅允许存在,而且放得很宽,其单长为:表面未熔合 <25mm,层间未溶合<50mm;总长为:在任何300mm焊缝长 度内均<5()mm,当焊缝小于300mm时,均不超过焊缝长度的 8%。考虑到夹层未熔合的危害性要小于根部未熔合,其允许尺 寸应相应的大一些,因此在2005年版的基础上,本标准将外径 小于或等于89mm管道焊缝的夹层未熔合单个最大允许尺寸进 行了调整。 (1) II级由原来的5mm,调整为8mm。 (2) IE级由原来的7.5mm,调整为13mm。 (3) 本标准规定“缺欠影像中任意部位的黑度大于较薄侧母 材黑度时,即应认为缺欠的影像黑度大于较薄侧母材黑度”,这 是考虑到未熔合等缺欠都比较窄,用黑度计测量较困难,一旦测 量出某一点黑度超过母材,根据焊接理论分析很可能其他部位也 超过了母材却无法测出,在API Std 1104中也是这样规定的。 另一方面,很少有缺欠任何部位的黑度都大于母材,因此对于缺 欠黑度的评定仅仅计算黑度超标的区域不合适。标准中其他缺陷 124

关于黑度的规定道理相同。 4. 18. 6根部未熔合质量分级与2()U5年版保持一致。 4. 18.7中间未焊透的长度与2005年版规定的相同。 4. 18.8本标准将根部未焊透与错边未焊透的长度进行了调整, 使其与根部未熔合的允许长度一致。纵观近些年国内油气管道出 现的质量事故,有很多起事故都与根部未焊透尤其是错边未焊透 有关,事实上一直低估了这类缺陷的危害性,为了保证管道焊缝 的质量,对根部未焊透与错边未焊透的长度进行了调整。 4. 18.9本标准对内凹的允许尺寸没有进行调整,将2005年版 中“内凹的影像黑度小于或等于较薄侧母材黑度时,长度不计, 应评为I级”修订为“内凹的影像黑度小于或等于较薄侧母材黑 度时,长度不计,应评为丨1级”。这是为了使对I级片的规定与 咬边等保持一致。 有些烧穿的影像经常容易和内凹混淆,应注意加以区分。 API Std 1104对根部内凹的定义为:完成的焊缝边缘已良好熔合 和焊透,但焊缝表面焊道中部比管壁表面稍低,形成的凹陷即为 内凹,如图2所示。该凹陷的尺寸定义为管壁表面的轴向延伸线 和该焊道表面最低点之间的垂直距离。

根焊道两边已熔合,但中间略低于管内表面 图2根部内凹 4. 18.10本标准对烧穿的评定标准进行了调整,主要是根据本 标准使用过程中发现对烧穿的规定过严,不适应管道施工的要 求,借鉴了 APIStdll()4的条款,对2()()5年版作了如下调整: (1)本标准规定“烧穿的影像黑度小于较薄侧母材黑度时, 长度不计,应评为II级”,这是因为2UU5年版对轻微的烧穿规定 125

过严,因此对影像黑度小的烧穿进行了放宽。但如果烧穿缺欠中 任意一点的黑度超过较薄侧母材黑度,我们就认为烧穿的黑度大 于较薄侧母材黑度。 (2^将II级中单个烧穿允许长度由6mm调整为II级小于或 等于T且小于或等于6mm,丨II级由6mm调整为小于或等于 13mm。这是为了限制薄壁管烧穿的长度,并且还引人了累计长 度的评级,进一步限制了烧穿的尺寸,这些规定与API Std 1104 相同。 (3) 将小径管烧穿单独提出来进行评定,n级允许尺寸为小 于或等于T且小于或等于6mm, IE级小于或等于9mm,如果一 个小径管焊缝中影像黑度大于较薄侧母材黑度的烧穿多于一个, 就应评定为W级。这样规定是为了控制小径管中烧穿的长度和数 童,保证小径管的质量。 4.18.11本标准在内咬边的评定中引人了黑度概念,规定影像 黑度小于或等于较薄侧母材黑度时,长度不计,应评为n级,只 有在影像黑度大于较薄侧母材黑度时才进行长度尺寸的评定。这 是因为在实际检测中发现,由于内咬边在焊接中出现的几率非常 大,仅按照长度去评定焊接返修率非常高,且也与施工标准中外 观检查允许的内咬边不一致,外观检查标准规定“深度不大于 0. 8mm且不大于管壁厚的12. 5%的内咬边,任何长度都是允许 的”。在施工过程中经常为内咬边的评定产生歧义和争论,因此 有必要引人黑度概念,对较深的咬边进行评定,较浅的咬边则不 评定长度,直接评定为n级。本标准将黑度超标的单个咬边允许 长度规定为25mm,小于2005年版的规定值,将累计缺欠尺寸 规定为5()mm,大于2005年版的规定值,这与外观检查中深度 在0. 4mm〜U. 8mm咬边的规定基本一致。 在对内咬边的评定中应注意内咬边和缩沟的区别。现行国家 标准《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》GB/T6417.丨-2()()5 对咬边的说明是“母材或前一道熔敷金属在焊趾处因焊接而产生 的不规则缺口”,如图3所示。对缩沟的说明是“在根部焊道的 126

每侧都可观察到的沟槽”,如图*4所示。咬边与缩沟最大的区别 是咬边出现在母材上,而缩沟出现在焊趾线上。缩沟作为焊缝根 部的一种形态,在焊接中较常见,本标准未把它作为要求评定的 缺欠。

图3根部咬边

图4根部缩沟 4.18.12本标准与2()U5年版的规定基本保持一致,但将条形夹 渣改为了条形缺欠,这是因为2005年版中对一些金属夹渣排除 在评定范围之外了,改为条形缺欠后,将条形气孔、条形夹渣及 其他金属夹杂物都包含在评定范围内了。 127

5射线数字成像检测 5.1辐射防护 5.1.1本条提出了对射线辐射防护的要求,由于射线数字成像 的辐射及防护同传统射线检测相同•本条直接规定按照射线(胶 片法)的防护要求进行防护。 5. 2 检测系统 5.2.1本条规定了射线数字成像检测系统的基本组成部分。射 线数字成像检测系统以数字探测器为核心,包括硬件与软件两大 部分,其中X射线机、探测器、计算机、系统软件是必不可少 的。在石油天然气管道环焊缝检测中,检测工装能够有利于固定 或支撑X射线机、探测器等硬件设施,保证透照几何条件,确 保成像质量。同时具有旋转、平移等机械运动自由度的检测工装 可提高检测效率、降低劳动强度,因此本条将检测工装也作为一 个完整射线数字成像检测系统的基本组成。 5.2.2系统性能测试报告与出厂检验合格证是判定该检测系统 是否满足检测要求的重要依据•其中,性能测试报告可由三种途 径提供.•系统制造商提供,用户自行测试以及约请第三方测试。 在射线数字成像技术应用初期•强调提供性能测试报告与出厂检 验合格证是质量保证最行之有效的办法,推荐采取第三方测试。 性能测试报告的主要内容包括各组成部分的基本性能测试与成像 质量测试。前者可按相应标准或行业通用方法进行测试,后者主 要是依据本标准图像质量要求针对具体被检对象进行测试。 5.2.3 X射线机的选择主要考虑其管电压范围、管电流范围以 及有效焦点尺寸3个主要参数。被检工件材质与厚度决定了最低 管电压而图像灵敏度要求又决定了最高管电压。在相同曝光量要 128

求下,较大的管电流可以缩短曝光时间,提高检测效率。x射线 机有效焦点尺寸直接影响了图像总不清晰度,本条根据图像总不 清晰度的相关要求以及实际透照中几何条件的限制对其允许的最 大值作出规定。有效焦点尺寸并不等同实际焦点尺寸,其大小可 按欧洲标准《无损检测无损检测用工业X射线系统焦点的特 性》EN 12543规定方法测定,当焦点在平面两个方向上尺寸不 一致时,可取平均值代替,但在计算图像几何不清晰度时,推荐 以两个方向上的尺寸分别计算。此外,高频恒电位射线机与工频 射线机相比,具有诸如射线能量更稳定、辐射剂量更大、单色性 更高以及体积更小的优势,射线数字成像系统单帧曝光时间非常 短,一般不足ls,射线束的质量极大程度影响了成像质量,直 接决定了检测系统所能获得的最高信噪比,推荐使用高频恒电位 射线机。这里应特别注意,图像校正时应采用高频恒电位射线 机•若采用普通工频或变频射线机会不同程度上影响校正结果, 进而降低检测系统灵敏度。 5.2.4探测器用于完成射线到数字信号的转换,用于T.业射线 数字成像检测的探测器主要包括基于CCD的数字图像增强器、 基于CMOS的线阵列探测器与面阵列探测器、基于非晶硅的面 阵列探测与基于非晶硒的面阵列探测器。由于基于CCD的数字 图像增强器其成像性能较低,结构复杂,体积较大,且T.作时需 要输入高压,并不适用于管道建设焊缝质量检测•所以本标准不 包括数字罔像增强器。探测器的性能指标可按美国材料与试验协 会标准《数字检测器阵列品质鉴定特性的标准实施规程》ASTM E2597规定的测试程序与计算方法进行评价,其中最重要的性能 指标包括空间分辨率、效率、对比度灵敏度、特定材料厚度范围 以及响应延迟。虽然该标准没有规定探测器的最低性能要求•但 可通过比较测试结果•并根据自身需要选择合适的探测器。我国 对探测器的性能评估没有相应的标准规范,且关注的性能指标与 该标准也不尽相同,但通过长期应用总结出了满足检测需求的最 低性能要求•所以本条还是沿用我国传统的评价方法并根据现有 129

技术水平与实际检测需求,对探测器的最低性能参数要求作出规 定,值得注意的是满足这些规定并不意味着该系统就能够应用于 实际检ji。探测器可接受能量范围通常由制造商提供,超过该能 量范gf后探测器的吸收效率大幅度降低,这不仅增加固有噪声, 影响图像质量,而且还会造成电子元器件损伤,减少探测器使用 寿命,所以应根据检测所需管电压选择合适的探测器。有效像素 尺寸是探测器最为重要的性能指标,与系统空间分辨率相关,按 照美国材料与试验协会标准ASTM E2597《数字检测器阵列品 质鉴定特性的标准实施规程》或本标准对空间分辨率的测定程序 与计算方法可得到有效像素尺寸。有效像素尺寸不同于实际像素 尺寸,实际像素尺寸为探测器上实际一个成像单元的空间尺寸, 常用于几何尺寸标定与测量,而有效像素尺寸常用于图像总不清 晰度的计算•以下举例说明如何通过图像不清晰度要求选择合适 有效像素尺寸的探测器: 图像的最小总不清晰度可由公式= 1 + (L7t.A/)3 2和LTim =九^ 土^决定,假设射线机焦点尺寸为(>.4mm, 两款探测器的有效像素尺寸分辨为〇. 2(⑴mm与U. 127mm,固有 不清晰度按有效像素尺寸的两倍计算, 前者: 后者: Mopt = 1 + (〇. 40. 4)3 2 =2 “im = 13 +0. 4’ /2 = ()• 252 Mopt = 1 + (0. 2540. 4)3 2 = 1.5 Uim = 23 + 〇. 2543 /I. 5 = 0. 193 由上述计算结果可知,在空间分辨率要求达到1mm即总 不清晰度达到()• 2mm时•第一款探测器不可用。本条根据不同 厚度被检工件图像空间分辨率的最低要求规定探测器有效像素尺 寸应不大于20(…m,这已能满足绝大部分应用场合。动态范_ 与灰度等级反应了探测器对厚度分辨能力与透照厚度范围,在检 130

测细小缺陷时应选用高动态范围探测器,在透照厚度变化较大时 应选用高灰度等级的探测器,本条参考国内相关资料对探测器的 动态范围与灰度等级的最低要求作出规定。由于结构原因,探测 器均具有响应不一致的特性,并存在坏像素,应按照探测器制造 厂商提供的校正方法与校正时机对探测器进行校正。探测器校正 质量直接关系到检测所能获得的最大信噪比,校正过程中通常包 括一次偏置图像采集、一次增益图像采集以及坏像素校正,推荐 多增益图像校正的方式以提高校正质量。坏像素是衡量探测器性 能的一个重要指标,在美国材料与试验协会标准ASTM E2597 《数字检测器阵列品质鉴定特性的标准实施规程》中对坏像素的 形式、测量方法均作出了描述。探测器坏像素的数量、形式直接 影响了细小缺陷图像的可信度,提高图像信噪比可以提高坏像素 区域内细小缺陷的可信度,但值得注意的是在图像评定区域内一 般不允许出现集群核心坏像素(临近8个像素中不足5个完好像 素的集群坏像素)。不同射线能量下坏像素分布不同,随着使用 时间增长,坏像素数量也会增加,特别是在非正常使用条件下更 是会加快坏像素的增加速度,因此,应严格遵照制造商规定的使 用条件,并定期进行坏像素统计与校正,时刻掌握坏像素的分布 情况。原则上,每次坏像素校正后都应及时更新坏像素表。坏像 素表可以是一个二值图像,也可以是记录坏像素位置的其他形式 文档,推荐将坏像素表作为相应检测图像的参考图像同步存储, 以便于查询。 5.2.5计算机的配置应满足相关部件对性能的要求。对于显示 器而言,其性能决定了图像的显示效果,直接影响评定人员对图 像的观察和识别。其中,高亮度可提高人眼灰度辨识能力,高对 比度可呈现更多灰度层次,高分辨率可显示更多图像区域,小像 素可增加图像细腻程度•高灰度等级可显示更多的图像细节,本 条参照美国材料与试验协会标准《使用数字检测器阵列进行放射 学检查的标准实施规程》ASTM E2698对显示器基本性能最低 要求作出规定。 131

5.2.6系统软件是射线数字成像检测系统的核心单元,是保证 检测准确性和安全性的重要因素,其中,第1条是探测器应用基 础,熟麥掌握探测器校正时机与方法是获得高质量图像的关键步 骤。对¥已校正的坏像素,软件最好具备使其能在图像上直接标 注的功能,以便于确定是否影响图像评定,但并不强制。第2条 是能够满足工程应用最小功能集的概述;其余部分对图像处理、 分析以及报告生成与打印作出强制或非强制的规定。 5.2.7对于面阵列探测器而言,大部分采用连续分段透照的方 式,使用合适的检测工装可有效地解决探测器与X射线机固定 的问题,且能够大幅度提高检测效率。通常情况下,检测工装具 有旋转的能力,对于自动化的检测工装其运动精度应保证图像搭 接区域长度,同时要求检测工装有较高的稳定性,保证工装运行 平稳且在图像采集时探测器与被检工件之间无相对运动。本条并 未强调必须使用自动化检测工装,具有旋转、平移等功能的简易 手动检测工装依然适用。对于线阵列探测器而言,要完成整个对 接接头的检测必须配以合适的运动扫描工装,且其运动速度应与 采集速度相匹配,且保持较高的稳定性,否则图像无法反应被检 工件真实的长宽比例,虽然可以通过软件校正,但仍然会影响图 像的分辨率。 5. 2.8目前,不同制造厂商生产的射线数字成像系统最终获取 的图像储存格式不同•加密方式也不同,这对于检测数据的交换 与存储是不利的。为此,建立一种通用的数据存储格式,完善图 像信息记录是必要的,国际上,数字图像储存推荐使用美国材料 与试验协会标准《无损检测的数字图像和传输标准实施规程》 ASTM E 2339,本标准也推荐使用该标准规定图像格式进行储 存•并按行业工程质量监督的要求规范图像信息记录,但须保证 其不可更改性。对于基于DICOM/DICONDE的储存与传输等应 用•制造商应按要求提供符合性声明。 132

5.3系统分辨率 5.3.1,5.3.2规定了检测系统的分辨率的最低要求以及系统分 辨率的测定方法与周期。系统分辨率是影响成像质量的关键因 素,其值主要由探测器自身性能与实际像素尺寸决定,并与探测 器校正质量、运行环境条件和射线质量相关,因此需要定期对系 统空间分辨率进行测定以确定其是否满足检测要求。推荐将系统 分辨率测定图像作为参考图像与相应检测图像同步存储,并在检 测报告中记录该值(或有效像素尺寸)。 5.4线型像质计 5. 4.1本条规定采用线型像质计来测定图像灵敏度。射线数字 成像检测的最终目的是得到与传统射线检测相同灵敏度的图像, 依然通过观察线型像质计在图像上的影像指数来确定,因此本节 规定采用与本标准第4.4节相同像质计和方法来测定图像灵 敏度。 5. 5透照方式 5. 5.1〜5. 5. 3规定了射线数字成像可采用的几种透照方式。应 根据被检丁件特点、技术条件以及环境的要求选择适宜的透照方 式。由于单壁透照方式的灵敏度明显要高于双壁透照方式,因此 在可以实施的情况下应尽量选用单壁透照方式,在单壁透照不能 实施时才允许采用双壁透照方式。目前按X射线机、被检工件 和探测器三者的相互位置以及成像面形状来区分,典型的透照方 式包括中心透照平面成像(一般采用面阵探测器)、中心透照曲 面成像(线阵探测器)、双壁单影透照平面成像(一般采用面阵 探测器)、双壁单影透照曲面成像(线阵探测器)、双壁双影透照 平面成像五种(一般采用面阵探测器)。透照时射线束中心一般 应垂直指向透照区中心•必要时也可选用有利于发现缺陷的方向 透照。在采用双壁单影透照法时,为保证纵向裂纹检出率而限制 133

了射线束中心与环焊缝中心线所在垂直平面的夹角,当然应保证 这个夹角尽可能小,特别是在射线机侧焊缝图像不影响探测器侧 焊缝P像评定时,可垂直于环焊缝表面透照。对于小径管的透照 几何条件与透照次数由于其透照方式与胶片检测相同,所以采用 与本标准第4. 11. 3条规定相同。 5.6透照几何条件 5.6.1本条基于如图5.5-1至图5.5-5所示透照布置,明确 了 L,与L2, 与1/2和焦点尺寸之间的关系。射线数字成像 检测包括几何放大比近似为1的透照技术与几何放大透照技术, 两者对几何条件的控制方式不同,对于几何放大比近似为1的透 照技术(即是将探测器尽可能贴近被检工件表面的检测方式)是 通过控制几何不清晰度来控制最终的图像不清晰度。由于胶片几 乎能够紧贴被检工件,所以根据胶片照相中对L的限制条件 3/T~ 3/r (即可知,其几何不清晰度■。对 于中心透照与双壁单影透照曲面成像,双壁双影透照平面成像, 其透照布置与胶片检测相同,所以对M的限制条件仍然为Li> I(WL22/3,但由于探测器无法像胶片一样紧贴,所以应通过提高 L,来弥补几何不清晰度的不足;对于中心透照与双壁单影透照 平面成像,由于探测器沿焊缝两侧远离被检工件表面,使得几何 不清晰度增加(两侧边缘具有最大几何不清晰度),所以应使一 次透照长度范围内几何不清晰度均满足即有 〃。上述限制条件下,虽然射线数字成像与胶片 照相的几何不清晰度相近,但由于数字探测器的有效像素尺寸远 大于胶片银粒子团的尺寸,所以其总的图像不清晰度依然无法达 到胶片照相的水平,为此可以通过增加曝光量提高信噪比以弥补 图像总不清晰度的不足,也可以进一步提高对几何透照条件的要

求以使图像总的不清晰度L7im < 此时应满足Ll > ^T(i〇3) -ui yr? (i(”) 成立)。 (显然, ¥ 应 5.6.2本条规定了图像不清晰度的计算方法以及应达到的值, 该值来源于国际标准化组织标准《焊缝的无损检测放射线检验 第2部分:带数字探测器的X射线和y射线技术》ISO 17636 -2中A级检测技术下的图像分辨率要求。在确定了检测系统和 拟采用的透照布置后应计算图像总不清晰度,图像不清晰度满足 要求后才认为该透照布置是可以采用的。根据公式(5.6.2)可 知,图像总不清晰度随放大比的增加而减小,到达最佳放大比时 图像总不清晰度达到最小值,之后随放大比的增加而增大。所 以,只需要计算一次透照长度内几何放大比最小与最大处的图像 总不清晰度即可确定是否满足要求。在图像总不清晰度不满足要 求的情况下,可以通过采用几何放大透照技术来弥补,对于该方 式下几何条件的控制是通过直接计算一次透照长度内图像总不清 晰度范围来实现的。根据公式(5. 6.2)可知,对于确定的系统 (即有效像素尺寸与有效焦点尺寸确定),可以获得的最小总的不 清晰度已确定,若该值仍不满足检测要求•则只能更换更小像素 的探测器或跟小焦点尺寸的射线机。 5.6.3本条给规定了不同透照方式下几何放大比最小与最大所 在之处,并给出了相应计算公式。同时,本条对几何放大比最大 值与最小值的比值作出限制,这实际上间接限定了图像的几何畸 变量。 5.7 —次透照长度 5.7. 1透照厚度比是限制一次透照长度的一个因素•这主要是 为了控制横向裂纹检出率。因为K值得大小仅与被检壬件焊$ 截面与射线縣角有关,与成細雜无关•所以本条采用与胶 135

片照相检测相同的规定。 5.7.2, 5.7.3在采用中心透照平面成像或双壁单影平面成像 时,一次透照长度不仅要考虑透照厚度差的要求还应考虑图像总 的不猜晰度的要求。为了便于检测人员计算一次透照长度,本标 准附录G列出了平面成像最少透照次数的计算和确定方法,供 检测人员参考。 5. 8表面状态 5. 8.1本条的规定与本标准第4. 8节相同。 5.9线型像质计的放置和识别 5.9.1,5.9.2线型像质计的放置和识别的基本原则与本标准第 4. 12节相同,其目的是获得与胶片照相技术相同的检测灵敏度, 此外,对于中心透照与双壁单影透照方式在连续成像时可减少像 质计数量,不需要每张都放置,通常保证整条环焊缝等间距放置 4只即可。 5. 10检测标识 5.10. 1〜5. 10.5检测标识的内容和作用与射线胶片法照相技术 中的内容和作用相同,对于检测标识的规定其基本原则与本标准 第4. 7节相同,此外,对于识别标识可采用计算机录人的方式, 但应具有不可更改性。 5. 11 曝光参数 5.11.1本条规定射线数字成像检测应选用较低管电压•以保证 细小缺陷检出率,并采用传统胶片照相的经验数值,限制了其能 使用的最高管电压范围。值得注意的是,对于可检出的细小缺陷 尺寸可由公式来确定(其中PT•只 与人眼在给定环境中的感知阈相关)•虽然等效线衰减系数”^随 136 -

着管电压的增加而增加,但同时大幅度提高了信噪比值,所以在 前者影响小于后者时,其可检出的更小尺寸的缺陷。 5. 11.2曝光量定义为管电流、探测器积分时间与叠加帧数5者 的乘积,而图像的灰度值只与管电流与探测器积分时间相关,而 与叠加帧数无关。本条规定通过调整管电流与探测器积分时间来 控制图像灰度值范围,其目的是为了使图像评定区域位于噪声较 小的线性响应空间。叠加帧数虽不影响图像灰度值,但随着叠加 帧数的增加,图像信噪比与其平方根成正比,所以提高叠加帧数 可检出更小尺寸的缺陷。然而,当叠加帧数达到一定数值后,其 影响趋于平缓,同时探测器自身性能与校正程序限制了信噪比的 最大值,相反叠加帧数提高会大幅度降低工作效率,所以推荐一 般不超过64帧。本条并未直接规定曝光量的最低要求,其原因 是受不同校正程序的影响,即使是同一个检测设备,曝光量与信 噪比之间也没有必然的对应关系,应直接对图像的信噪比提出要 求,为使得不同空间分辨率的图像能够相比较,通常采用规范化 信噪比。然而,规范化信噪比的测量区域与计算方式都会影响最 终的规范化信噪比的具体数值。我国在射线数字成像应用上,对 如何通过信噪比或规范化信噪比来控制图像质量研究较少,并没 有一个具体的数值和相关数据支持•这里介绍一下国外标准中常 采用的方法以供参考。首先,信噪比的测量区域应为焊缝热影响 区内,线型像质计附近宽度为2()个像素,长度不小于55个像素 的灰度值均匀的区域。其次,将宽度方向上2()个像素视为一组, 计算每组像素灰度值的平均值Imean_i与修正后的标准差 corr,其中,既有& _ corr = l.()179h, 为标准差,系数 1.()179由/^¥1计算而得,其中”为2(),(:为1«.33765 (服从 正态分布的随机变量其样本标准差与总体标准差之比服从自由度 为卡方分布,即;(w_1) >,C为累积分布为0. 5 的临界值),然后对每组的灰度平均值取中位值/^Ian,对每组修 137

正后的标准差同样取中位值〜edian,则测量所得信噪比为 ■SW?measured = /随^/泛―最后规范化信噪比为= SJVJ?measured X 88. 6 (pm) /S尺,mage (/im),其中 SRimage 为图像空 间分辨率,88.6 (pm)是以胶片颗粒度测量区域(直为100/im 的圆)为参考的转换为面积相同的正方形的边长。由如此测定方 法所得规范化信噪比应不小于1U0,该方法和给定值可用来控制 图像质量,同时应通过实际应用总结符合要求的规范化信噪 比值。 5.11.3, 5.11.4射线数字成像检测中曝光曲线的意义在于掌握 曝光参数对成像质量影响的规律,确定曝光参数的范围,指导工 艺试验,因此在该技术应用初期制作曝光曲线是必要的。曝光曲 线的制作方法与胶片照相技术中曝光曲线的制作方法相似,具体 可参见本标准附录H数字成像曝光曲线。曝光曲线通常指厚度 与曝光量的关系曲线,以指定的规范化信噪比SiVi?N来制作。关 于规范化信噪比SiVi^的测定可按5. 11.2条文说明相关内容进 行,并由使用者选择一个不低于1()()的值来制作,但对于该值下 的图像其像质计灵敏度应满足相关要求。因为探测器的规范化信 噪比与校正质量有关,换句话说,在不同校正条件下,对于同一 套检测系统就算使用相同的曝光参数透照同样的工件得到图像质 量也不相同,所以制作曝光曲线不仅需要记录检测系统型号与相 关参数以及透照时使用的焦距与规范化信噪比,还应记录校正条 件,而曝光曲线的使用也由于每次校正条件不一致,所得到的参 数需要工艺试验验证。虽然如此,但在规定的校正程序和相同的 校正算法下,相同曝光条件下所得的规范化信噪比仍有可比性, 所以先前制作的曝光曲线仍有指导意义。对使用中的曝光曲线, 每年至少应校验一次。X射线机与探测器经较大修理后应及时对 曝光曲线进行校验或重新制作,以避免报告曲线偏离太大。 5.11.5按照射线与物质相互作用规律,任何受到射线照射的物 体都会产生散射线•这样在到达探测器的射线中造成一定的散射 比,降低缺陷对比度,除此之外,散射线还将产生边蚀,导致透 138

照物体边界区的缺陷识别能力降低,因此必须采取措施控制达到 探测器的散射线。控制散射线的主要技术措施是:遮蔽、滤波与 光阑。遮蔽可采用适当厚度的铅板遮蔽工件非透照区,减少来自 非透照区域散射线;滤波可采用适当厚度的某种金属材料平板, 放置在射线束通路上,吸收长波射线;光阑可采用铅、钨等吸收 系数强的材料制作,限定射线束夹角,减少散射线。 5.12图像分辨率的测定 5. 12. 1〜5. 12.3 根据可检出的最小缺陷尺寸=P了* • / 可知,图像分辨率直接影响了可检出的细小缺陷尺 V^effSNK 寸,所以测定图像分辨率以确保其达到本标准第5. 6. 2条的规定 是保证图像质量的关键。图像分辨率的测定不需要在每个被检工 件上进行,只需要在确定工艺条件或工艺条件改变时进行。图像 分辨率的测定图像应作为参考图像与相应检测图像同步保存,并 在记录该测定值。但在采用超过1.2倍的几何放大透照技术时, 为保证图像分辨率,建议在所有被检工件上都采用双线型像质计 测定图像分辨率。双线性像质计的摆放位置应处于一次透照长度 范围内图像分辨率最低的位置,即中心位置或端点位置。由于探 测器结构原因,为提高测量的准确性,双线型像质计应与探测器 的行或列成2°〜5°,推荐分别采用与行成2°〜5°和与列成2°〜5° 测量图像两个垂直方向的分辨率,当双线型像质计与探测器的行 与列成45°放置时,图像分辨率约下降一半。通常情况下,在固 有不清晰度大于有效焦点尺寸时,最佳几何放大比超过2倍,此 时一般在探测器侧具有较低空间分辨率,所以双线型像质计应置 于被检工件的探测器侧,反之应置于被检工件的源测,这实际上 是一种近似的处理办法,推荐将双线型像质计分别放置于被检工 件中心位置与端点位置的两侧或仅置于端点位置源侧与中心位置 探测器侧以作对比试验。但最终只需要在分辨率最低的位置放置 一个即可。由可检出的最小缺陷尺寸公式可知,降低图像分辨率 139

并同时提高图像信噪比可以获得相同的效果•因此本条规定可以 采用增加图像灵敏度的措施来补偿图像分辨率,即提高线型像质 计1个丝号,同时降低双线型像质计1个丝号,但补偿不得超过 1个丝%。 5. 13几何尺寸标定 5. 13. 1由于计算机是通过测量像素点的个数来间接测量长度, 而单个像素代表的实际长度不仅与探测器像素尺寸有关,还与几 何放大比有关,所以需要对几何尺寸进行标定,几何尺寸标定的 实际意义就是将工件射线数字图像的尺寸与工件实际尺寸进行对 比,确定出放大系数,由计算机根据放大系数将图像显示的尺寸 与实际工件尺寸对应起来。几何尺寸标定方法可参考本标准附录 I的规定。 5.14图像质量及评定 5.14.1显示器除应满足本标准规定的最低要求,还应保证屏幕 清洁,且无明显的光线发射。目前,显示器还无法在野外阳光下 使用,应尽量创造光线不太明亮且柔和的评定环境。 5.14.2焊缝影像的评定范围为焊缝加两侧的热影响区,焊缝热 影响区与母材厚度和焊接工艺有关,应根据具体情况确定,标准 规定最低不应低于5mm。 5.14.3图像两侧搭接用于判断是否存在漏检,通常在 范围内能够通过重复区域图像细节对比确定其是否可靠,故本条 规定分段透照时,图像两侧搭接区域不应小于 5. 14.4本条规定图像灰度范围应在整个灰度范围的20%〜 «〇%之间,通常情况下,在该灰度范围的探测器响应的非线性都 不超过1%,能够准确地反应射线剂量与灰度值变化关系。实际 检测过程中为获得更高的图像质量,推荐最低灰度值达到整个灰 度范围的40%,同时按5. 11. 2的条文说明测定方法,自定规范 化信噪比值或采用推荐的1()()来控制图像质量。 140

5.14.5图像有效评定区域内不应存在干扰缺陷图像识别的伪 像。该伪像包括其他物体的遮挡、不正确的校正方法、无法校正 的坏像素点以及探测器延迟等因素造成的不属于焊缝及母材的 图像。 5. 14.6图像上定位和识别标记影像应显示完整、位置正确且图 像信息记录完整无误。对于识别标记采用计算机录入时•也应将 必要的信息显示于图像之上。 5.14.7本条规定了射线数字成像检测时应达到的检测灵敏度, 与本标准第I8. 4条的规定相同。 5.14.8对于灰度等级为8bit的计算机显示图像以灰度值为U 表示黑,以灰度值为256表示白。对于检测图像而言,灰度值越 大对应透照厚度越小,这与底片的黑白代表的意义是相反的,这 称为正像显示,而将数字图像黑白对调(反相)与传统底片相 似,这称为负像显示。通常情况下,人眼更容易在浅色背景下识 别细小深色缺陷,且更符合检测人员评定习惯,所以建议采用负 像显示,但本条规定可采用正像或负像的方式来评定。 5.14.9窗宽窗位决定了如何将灰度值转换为亮度值。统一图像 显示的窗宽窗位,可使同一检测工艺条件下的图像具有相同的显 示条件,记录窗宽窗位可重现评定图像。射线数字成像检测中的 图像处理,通常仅指对输入图像进行某种变换,改善图像的视觉 效果,获得最佳评定图像。图像处理技术分为空间域法和频率域 法,按处理结果,通常分为对比度增强、图像锐化和图像平滑三 类。图像处理不会增加图像的信息量,但可使某些图像特征更容 易识别,同时也可能使某些图像特征消失,因此对于会改变原始 图像的图像处理方法应得到工程管理方(客户)的允许并有相关 文档记录,处理后的图像(评定图像)应与原始图像一同保存, 同时保证原始图像不被更改。 5.14.10图像评定时对缺欠类型、位置与大小可直接在图像上 标注•并将该图作为评定图像保存,也可以将对应的文字描述与 质量等级作为图像信息记录于文件描述字段中•对此不作强制 141 -

要求。 5. 15质量分级 5. 15. f射线数字成像检测与传统的射线胶片照相法检测都属于 射线透照成像检测,具有相同的基本原理,其主要区別主要是成 像器件的不同,但其获得的客观检测结果和评定方式是基本相同 的,对检测结果的质量分级评定仍然可以按照传统射线胶片法进 行,因此本标准规定按照本标准第4. 19节的规定对射线数字成 像的检测结果进行质量分级。 5. 16数据存储 5.16.1,5.16.2规定了所需存储的数据与存储介质的类型与要 求。其中原始数据指包括原始检测图像与检测信息,原始检测图 像为探测器采集完成后,仅经过响应不一致与坏像素校正以及多 帧平均降噪处理后的全分辨率图像,原始图像应采用无损压缩或 不压缩的格式储存,以避免图像上细节信息丢失。数据的存储应 采用数据冗余方式,包括重复储存,多方存储以及冗余编码等多 种方式,并制定合理的备份策略以确保数据长期存储的安全性。 同时应注意对相关校正、工艺试验以及几何尺寸标定时产生的数 据的存储。 5. 17检测报告 5.17.1,5. 17.2检测报告主要包括工程信息、工件信息、检测 设备信息、透照工艺参数、图像评定、人员信息等几个方面的内 容,可由计算机自动生成。检测报告应由相应责任人员签字确定 并与检测数据同步保存。 142

6超声检测 6. 1超声检测设备 6.1.1,6.1.2规定了超声检测设备的性能指标。随着工程量的 增大以及对检测结果准确度要求的提高,模拟式超声设备无论从 效率上还是检测准确度上都无法满足实际工作的需要,而数字式 超声波检测设备无论从效率、功能还是技术指标上都有明显的优 势。虽然标准中没有明确规定采用哪种超声波设备,但应尽量采 用数字式超声波检测设备。 6.1.3本条规定了超声仪器和探头组合的系统性能要求。 1仪器和探头的组合灵敏度是用检测工件最大声程处有效 灵敏度余量不小于l()dB来表示的。灵敏度余量是指仪器最大输 出时(增益、发射强度最大,衰减和抑制为0),使规定反射体 回波达基准高所需提高的增益总量(对模拟超声仪应为衰减的衰 减总量)。灵敏度余量大,说明仪器与探头的灵敏度高。灵敏度 余量与仪器和探头的综合性能有关,因此又叫仪器与探头的综合 灵敏度。 3在荧光屏上区分距离不同的相邻两缺欠的能力称为分辨 力。能区分的两缺欠的距离愈小,分辨力就愈高。分辨力是仪器 和探头的综合性能,它有区分连续和断续、密集和分散、单个和 多个的本领。分辨力与脉冲宽度有关,脉冲宽度小,发射强度 低,分辨力高。 6. 2超声探头 6.2.3本条规定了探头K值的选择范围。20U5年版对探头前 沿的规定值过小,从而限制了探头晶片面积,降低了中大口径管 道及中厚壁管道环焊缝的检测效率和灵敏度•本标准分別从管道

直径和壁厚两个角度重新规定了探头/C值。管径以6()()mm为分 界线来划分探头前沿,这与直径60Umm以上管道采用平面SGB 试块的划分相一致。壁厚则分为薄壁5mm〜8mm、中等壁厚 〜14mm、中厚壁14mm〜5()mm三组分别要求了不同的探 头前沿。整个探头前沿的划分与国家现行标准《承压设备无损检 测第3部分:超声检测》JB/丁 4730. 3-—2005中平板对接焊缝 及管子对接焊缝的前沿规定基本一致。值得注意的是在壁厚 14mm〜50mm —组中尽管对探头前沿没有给出硬性要求,但实 际检测时应结合管道曲率和壁厚选择前沿和晶片面积合适的探 头,例如可能会碰到管径较小而壁厚较大(如管径为273mm, 壁厚15mm)的情况,此时为减少管道曲率对探头与扫查面接触 面积的影响应尽量选择小晶片探头。 由于60°的声束对直角的反射回波较低,易导致未焊透等缺 欠的漏检,本标准不建议检测根部缺欠时,使用折射角为6()°的 探头,与国家现行标准《承压设备无损检测第3部分:超声检 测》JB/T 4730. 3的规定一致。 6.2.6小径管探头的接触面应尽量与管子外表面紧密接触,其 边缘与管子外表面的间隙不大于0.5mm。可以通过在管子表面 上铺上细砂纸沿轴向轻轻研磨制得,研磨后的探头人射点和K 值应重新测定。 6.5距离一波幅曲线 6.5. 1选择与实际管道曲率相对应的SGB试块制作距离波幅曲 线,扫描时基线比例应依据工件厚度和所选探头角度来确定。 6.5.2对于数字超声检测设备来说•距离波幅曲线的制作可以 直接在仪器上进行,简单易行,使用方便。对于模拟超声波设备 也建议绘制面板距离波幅曲线,具有检测速度快、曲线使用方便 等突出优点。 6.5.3本条借鉴了国家现行标准《承压设备无损检测第3部 分:超声检测》阳/丁 473(). 3的内容,增加了“在一跨距声程内

最大传输损失差小于或等于2dB时可不进行补偿”,这是考虑到 小于或等于2dB的对检测灵敏度的影响非常小的缘故。 6.5.4当距离一波幅曲线处于荧光屏满刻度的20%以下时,由 于波幅比较低,观察不清,容易漏检。为了防止漏检,必须提高 检测灵敏度,因而本条要求在整个检测范围内,曲线应处于荧光 屏满刻度的20%以上,对于模拟超声波设备可能不容易做到, 可采用分段绘制距离一波幅曲线的方法,一般在一次声程与二次 声程之间分段。 6.5.5本条明确提出了采用SRB对比试块上的人T矩形槽作为 基准,比较焊缝根部的未焊透深度。由于人工矩形槽的形状与未 焊透比较接近,且SRB对比试块的工作面曲率和表面粗糙度与 相应的被检的油气管道的检测面曲率和表面粗糙度基本相同,所 以,以试块上人工矩形槽为基准,可以大致判定焊缝内的未焊透 深度。 6.6系统校准和复核 6. 6.1〜6. 6. 7对超声检测系统(包括仪器、探头、设备与探头 的组合)的校准和复核提出了明确要求。为了便于标准使用者开 展系统的校准和复核工作,本标准将国家现行标准《无损检测 A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法》JB/T 9214— 2()1()和《超声探伤用探头性能测试方法》jB/T 10062中对仪 器、探头校准和复核的规定直接以附录的型式给出了具体的要求 和方法,检测人员只需按照标准附录中的规定进行操作即可,无 需再去查询其他的标准。2005年版对此未做规定。 6. 7检测准备 6.7.2探头移动区表面处理的基本要求是: (1) 探头在移动区内应能自由移动,从而对对接接头的受检 截面作充分扫查。 (2) 探头在移动过程中,不易受到工件表面的磨损,有利于 145

保护探头。 (3) 探头与工件之间有良好的接触,以保证缺欠的检出。 p以,在探头移动区内应清除飞溅、锈蚀及其他附着物,表 面无抱坑,且使表面平整、光滑。其表面粗糙度不超过6. 3pm, 与机制表面相当。 6.7.3本条规定了探头移动区的宽度。探头移动区的宽度应至 少应能满足一次反射法检测时探头前后移动的需要,对于薄壁管 可能还会用到二次反射波进行扫查,管道两端预留的管段一般在 15()mm以上,完全能够满足扫查需要,因此重点是对移动区的 清理。 6. 8现场检测 6.8.1本条规定了超声扫查的基本方式。“单面双侧”指的是管 道外壁被检焊缝的两侧检测面。在对油气管道焊缝作超声波检测 时,应分别在焊缝的两侧各做一次探测。其原因是: (1) 焊缝中的缺欠具有一定的方向性,尤其是面状缺欠,如 坡口未熔合、裂纹等,在焊缝两侧的不同方向的声束扫查焊缝, 有利于防止缺欠漏检。 (2) 对管道对接环焊缝作检测时,管道内壁的表面状况往往 不能直接观察,只有通过在焊缝两侧进行扫查,才能对缺欠信号 或内壁表面的几何反射波作出鉴别。 6.8.2检测灵敏度是指经过表面耦合损失修正以及其他传输损 失修正(如底面反射声能损失修正)后的灵敏度。对于数字超声 波仪,扫查灵敏度可以直接使用定量限灵敏度,扫查时只要适当 地提高增益即可,但对于模拟超声波设备需要使用不低于平定线 的灵敏度,尤其是当采用直射波、一次反射波或二次反射波对焊 缝进行分段探测时,则应按该段范围内的评定线相应波高作为扫 查灵敏度。 6.8.3本条规定了超声检测的扫查速度,并要求每次扫查之间 有一定的重叠,重叠部位应从探头压电晶片起始的位置算起,宽 146

度为“为探头(压电晶片)垂直于扫查方向尺寸的10%”,与 2005年版有所区别,2005年版规定为“相邻两次探头移动间隔 至少有探头宽度10%的重叠”。 6.8.4本条规定了扫查方式。对于波高低于评定线的反射波信 号,可以不予考虑。这是因为这些小信号往往是由小气孔、小夹 渣等非危害性小缺欠,或是较浅的内凹之类的表面缺欠反射产 生的。 对于坡口未熔合、裂纹类平面状缺欠,当声束与缺欠平面大 致平行时,回波信号可能很小,也不超过评定线,但是当声束从 另一个方向入射,与缺欠平面大致垂直时,回波信号就会很高。 对于这种缺欠信号就应予以认真注意分析、评定。 另外,当判定回波信号是由根部未焊透产生时,虽然信号较 小,高度低于评定线,仍测定缺欠指示长度予以评定。 在对管道焊缝作超声波检测时,还应观察管道焊口错边情 况。同一个厚度和管径的管道对接时,由于管子椭圆度的原因可 能会导致焊口存在错边,错边会产生反射信号,因此扫查时应仔 细观察,避免误判。 为了探测纵向缺欠,标准规定了两种扫查方法:锯齿形扫查 和矩形扫查。这是对焊缝进行初步扫查的一般方法。锯齿形扫查 适合于直径较大的管道,例如直径大于彡219mm的管道。对于 直径较小的管道,宜采用矩形扫查法。 6.8.5 本条参考了 NB/T 41037. 2中对横向缺欠的扫查要求, 增加了对横向缺欠的检测要求。在管道焊缝中,横向缺欠很少出 现,只有在焊条失效,或焊接过程中焊缝受到局部加热和冷却, 使晶间组织不均而引起膨胀,导致焊缝和母材连接处产生强大热 应力时才有可能出现。因此一般焊缝可不进行横向缺欠的检测, 只有在设计文件有明确要求时,或所使用的管材或焊材可能产生 横向缺欠时需要进行横向缺欠的扫查。此外,探头是在焊缝上作 沿焊缝方向扫查移动,而在小直径管道上作这种扫查时,声束的 传播路径较为复杂,因此小径管横向缺欠的检测不易进行。本标 147

准提供了扫查横向缺欠的一种方法,并没有对是否进行横向缺欠 检测进行硬性要求,因此是否进行横向缺欠检测还要根据设计文 件的要求或所使用的焊材和管材是否容易出现横向缺欠而定。 6. 此6 2005年版规定“检测区的宽度应是焊缝本身加上焊缝两 侧各相当于母材厚度30%的一段区域,该区域最小应为5mm”。 随着管道焊接技术的发展,半自动焊、自动焊工艺的采用,焊缝 热影响区变的非常小,再加上管道一般都是中小壁厚,热影响区 的宽度一般都在5mm以内,因此本标准将检测区的最小宽度缩 小到5mm,与本标准第4章射线检测要求保持一致。尽管如此, 本标准规定的是最小区域5mm,实际检测时还应根据焊接方式、 焊缝壁厚灵活应用,必要时要扩大检测区域的宽度。另一方面, 即便是在热影响区以外发现缺欠也应纳人评定的范围,而不能置 之不理。 6.8.7本条规定了被检出的缺欠若符合下列条件时,在报告上 应予以记载: (1) 缺欠最高波幅不低于定量线。 (2) 缺欠被判定为焊缝根部未焊透。 缺欠最高反射波即使没有超过定量线,一旦被判定为未焊透 缺欠仍要进行长度测量和级别评定。缺欠记录的内容为:最高缺 欠波幅度值;缺欠在焊缝中的位置,以及缺欠指示长度。 6.8.8本条对缺欠位置确定和标记提出了要求。在标记缺欠位 置时通用的做法是在管道环焊缝的最上端零点位置(管道圆周的 水平部位中心)作为起始零点,面对介质流动的方向顺时针从小 到大进行定位和标记。 6.8.9在缺欠的多个部位可能都有比较强烈的反射波(即有多 个高点),此时应寻找最高反射波,依此来判断缺欠在波幅曲线 图上位于的区域,并记录最高反射波的位置、波幅、水平位置和 深度位置等数据。 6.8.10圆形缺欠一般只有一个反射波高点,而条形缺欠有多个 反射波高点,本标准要求对只有一个反射波高点的缺欠采用6dB 148

法测其指示长度,而对于有多个高点的缺欠则使用端点dB法测 量指示长度•两者是有区别的。 6. 8. 11标准对超过评定线但处在距离波幅曲线I区的反射信号 不进行评定,但在怀疑该信号可能是裂纹缺欠时则应加以关注, 并釆取使用不同K值探头、改变扫查面等方式进行判断其是否 为裂纹缺欠,必要时可以采用射线检测辅助判断。 6. 9质量分级 6.9.3本条规定了焊接接头的质量分级。对焊接接头的质量分 级首先应判断缺欠的性质,被判定为裂纹类危害性缺欠的应评为 IV级;其次根据反射波幅度,幅度达到波幅曲线01区的应判为IV 级;最后对反射波幅位于n区的缺欠根据长度进行级别划分。 对于反射信号是否具有裂纹特征,可以结合如下裂纹类缺欠 的动态波形特征进行判断: (1) 裂纹类缺欠的回波动态波型a:探头在各个不同的位置 检测缺欠时,荧光屏上均呈一个参差不齐的回波。探头移动时, 回波幅度显示很不规则的起伏态(±6dB)。图5表示声束接近 垂直人射•由裂纹类缺欠所产生的波形。 (2) 裂纹类缺欠的回波动态波型b:探头在各个不同的位置 检测缺欠时,荧光屏上显示脉冲包络呈钟形的一系列连续信号 (有很多小波峰)。探头移动时,每个小波峰也在脉冲包络中移 动,波幅由零逐渐升到最大值,然后波幅又下降到零,信号波幅 起伏较大(±6dB)。图6表示声束倾斜入射时,由裂纹类缺欠 所产生的动态波形。 对于判定为未焊透缺欠的反射波,当波幅达到01区时直接评 为W级,当波幅位于m区以下时还应和SRB试块上的人工缺欠 做对比,波幅高度大于或等于SRB试块人工缺欠的反射波时应 评为IV级•小于人丁•缺欠的反射波时按照表& 9. 3的规定进行评 级。表6. 9.3中的内容与2005年版一致,但将’’开口缺欠”改 成“表面缺欠”,“非开口缺欠”改成埋藏缺欠。表中注释内容 149 -

1 A显示 KA— 声程 (a)

图5接近垂直入射时裂纹类缺欠的回波动态波形 “错边未焊透按非开口缺欠处理”被删除,将错边未焊透按照表 面缺欠进行评定。这是因为近几年在实际应用中发现错边未焊透 对焊口质量的影响不小于未焊透,甚至比未焊透还要大,因此本 标准将错边未焊透允许的尺寸调整到与未焊透等表面考口缺欠 一致。 150

A显示 \m 堪 声程 (a) (c,)高度方向 (c2)长度方向 图6倾斜入射时裂纹类缺欠的回波动态波形

151

7磁粉检测 7.1磁粉检测方法 7.1.1本标准只适用于湿法电磁轭连续磁化技术的磁粉检测, 由于管道工程基本都在野外作业,其他磁粉检测方法不适用于管 道焊缝的检测。 7.2磁粉检测设备 7.2.2本标准借鉴了国家现行标准《承压设备无损检测第4 部分:磁粉检测》JB/T 4730. 4中的规定,将交流电磁辄的提升 力由44N调整为45N,直流电磁轭的提升力由135N调整 为 177N。 7. 3标准试片 7.3. 1〜7. 3. 5 A型灵敏度试片的主要用途是确定受检表面有 效磁场的强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确,同时 用来检查磁化装置、磁粉、磁悬液的性能以及操作条件是否合 适。当受检部位尺寸狭小时•如使用A型试片,则试片不能与 受检表面紧贴或引起试片变形,影响检测灵敏度测试,故规定可 使用C型灵敏度试片。 7.5磁粉、载体及磁悬液 7.5.2使用油介质配置的磁悬液不易清洗且容易污染环境,因 此建议采用水介质来配置磁悬液。现场检测时常使用黑磁膏或红 磁膏以水为介质来配置磁悬液,使用较为方便。 152

7.6校 验 7.6.1电磁扼的提升力是决定磁粉检测效果的重要因素,因此 本标准要求必须对电磁扼的提升力进行校验。在实际检测时,提 升力校验的频率应不少于半年一次,长时间停止使用时应进行提 升力的校验。 7. 8检测准备 7.8.2每天检测T:作开始前,应采用标准试片检验检测系统的 灵敏度。采用同一种工艺对材质和结构相同的检测对象进行检测 时,每天只做一次灵敏度检验即可。更换检测工艺或检测对象时 应进行灵敏度试验。 7.9检测技术要求 7. 9.2 本标准调整了磁轭间距范围,由2()(>5年版规定的 5()mm〜2()0mm调整为75mm〜20(}mm。这是考虑到50mm的 间距易导致磁轭与被检测焊缝出现不良接触,从而降低磁化效 果;另一方面,磁轭间距过近时,磁扼上聚集的大量磁粉会掩盖 缺欠,导致漏检。 7.9.3采用磁轭法检测时无法计算所需电流的大小,只能通过 标准试片来测试,满足试片磁化要求的电流则认为是合适的 电流。 7. 9. 4工件磁化过程中,缺欠平面方向与磁力线垂直时产生的 漏磁场最强•施加磁粉后形成的磁痕明显,随着其夹角的增大, 漏磁场强度随之减弱,因此仅一个方向磁化会造成漏检。同时, 磁极端面与受检表面接触不良时,将产生很大漏磁场•保证不了 受检表面和近表面足够的磁场强度,从而降低检测灵敏度。所以 本标准规定交叉磁轭四个磁极端面与受检表面之间最大间隙不超 过1.5mm•最大行走速度不超过4m/min。 153

7.11 验收标准 7. 11. 1〜7. 11.4 在2005年版的基础上对验收标准进行了 繼: (1) 将“长度小于1.5mm的迹痕显示不应作评定”调整为 “长度小于().5mm的迹痕显示不应作评定”。 (2) 增加了对同一直线上线性缺欠显示的角度要求。 (3) 由于本标准只针对石油天然气管道编写,而储罐有自己 的磁粉检测标准,因此本标准删除了储罐的验收内容。 154

8渗透检测 8. 1检测方法 8.1.1管道工程多在野外施工,比较适用的渗透检测方法就是 喷灌式的溶剂去除型着色渗透、快干式显像法,其他方法不适合 现场使用。 8. 2检测材料 8. 2.1〜8. 2. 7删除了 2005年版中“在每一批新的合格散装渗 透剂中应取出5()()mL作为参照样品保存在玻璃容器内。储存环 境温度宜为1()°C〜50。(:,应避免阳光照射。”的内容。由于喷灌 式渗透剂无论是使用还是储存都是放在喷灌中,原规定失去了意 义。本标准更侧重于通过观察、试验的方式来检验渗透剂的性能 是否有效。对奥氏体钢或钛合金钢的检测不在本标准范围内,因 此本标准删除了对氯、氟元素的控制要求。 8.3试 块 8. 3. 1〜8. 3. 7本标准在20()5年版的基础上增加了 B型试块的 尺寸图。试块的制作要求按照国家现行标准《无损检测渗透检 测用试块》JB/T 6064的要求进行制作。 8. 4检测灵敏度 8.4.1,8.4.2本标准在2005年版的基础上增加了对灵敏度等 级的分类,便于在检测时确定实际的灵敏度等级。 8. 8检测技术要求 8.8. 1本条规定了渗透检测的基本步骤。

8.8.2使用镀铬灵敏度试块时,灵敏度等级的确定应由工程设 计方或建设方根据需要方确定。如无相关要求,推荐灵敏度等级 不低于二级。 8.8.5受检区域及附近不小于25mm范围内作表面预清理的规 定是参照ASME规范和日本工业标准《无损检测渗透性检验》 JISZ2343作出的。 8. 8.6国内生产的渗透检测剂的正常使用温度一般为5°C〜 50T:。考虑到管道检测一般是野外进行,故规定检测剂的正常使 用温度下限为10°C,比上述三项标准所规定的温度下限(15°C) 略作放宽。又根据资料介绍,有的渗透剂的渗透时间最长仅需 Imin,显像时间为lmin〜2min,所以本标准提出也可按产品说 明书规定的渗透或显像时间。对于在正常使用温度5°C〜5()°C范 围内,本标准规定渗透时间不少于1 Omin,显像时间不少于 7min;对于非标准温度下的检测规范的确认按下列要求进行。 (1) 当工件温度低于10°C时,对渗透检测规范的确认如下: 将试块和检测剂都降到某一预定温度范围的下限,将拟采用的低 温检测规范用于B区。在A区用标准温度规范进行检测,比较 A区、B区的裂纹显示迹痕。如果显示迹痕基本上相同,则BE 的检测参数即为该温度范围的检测规范。 (2) 当工件温度高于5(>°C时,对渗透检测规范的确认如下: 如果拟采用的检测温度高于50°C,则须将试块B和检测剂加热 到某一预定温度范围的上限,并在整个检测过程中温度保持在这 一范围,将拟采用的高温检测规范用于B区。在A区用标准温 度规范进行检测,比较A区、B区的裂纹显示迹痕。如果显示 迹痕基本上相同,则B区的检测参数即为该温度范围的检测 规范。 8.8.7清洗操作对于渗透检测结果的正确和可靠性起着重要的 作用。对于溶剂去除型渗透,国内外一些标准都规定采用蘸有清 洗剂的布或吸湿纸擦拭丁 •件表面的办法,以除去多余的渗透剂。 如果在受检表面大量倾倒或过量喷洒清洗剂•使受检表面较长时 156

间处在清洗剂浸润下则是不允许的。因为这样会导致缺欠内渗透 剂严重稀释和破坏,使检测失去意义。故本标准规定严禁这种 做法。 8.8.10对于观察痕迹显示时的光线强度要求,本借鉴了国家现 行标准《承压设备无损检测第5部分:渗透检测》的规定,规 定受检区域的可见光照度应大于5001x。 8. 8.11残留的渗透剂或显像剂会对检测以后的工序(如焊接和 涂漆)产生不良影响,所以本检测完毕后应清除干净工件上残留 的渗透剂或显像剂是必要的。 8. 10验收标准 8. 10.1增加相关显示与非相关显示的分类内容。 8. 10. 2在2005年版的基础上对验收标准进行了调整: 1将“长度小于1. 5mm的迹痕显示不应作评定”调整为 “长度小于0• 5mm的迹痕显示可不进行评定”。 5增加了对同一直线上线性缺欠显示的角度要求。 8. 10.3本条增加了对记录检测结果内容的要求。 8. 10. 4本条删除了储罐焊缝的验收标准。 157

附录A胶片系统特性指标 A.0.1本条规定的胶片主要特性指标均来自现行国家标准《无 损检测工业射线照相胶片第1部分:工业射线照相胶片系统 的分类》GB丨9348. 1中的内容,选用不同品牌的胶片尤其是国 外进口胶片其系统分类如果不是按照GB 19348. 1的丁1〜丁4名 称来命名,但其主要性能指标应该与表A. 0.1相一致,或高于 表中要求。

附录E双线型像质计 E.0.1〜E.0.4介绍了双线型像质计的用途,制造规范以及要 求,由于双线型像质计采用高密度材料制成,所以能够减小信噪 比的影响,而尽可能准确的测量空间分辨率。目前双线型像质计 的标准号包括国际标准化组织标准《无损检测辐射摄影的图像 质量第5部分:图像质量显示器(双线型)图像不清晰值的测 定》ISO 19232-5,欧洲标准《无损检测透视照片质量第5 部分:双丝型指示器图像质量不清晰度测定》EN 462-5以及美 国材料与试验协会标准《应用放射学测定整体图像不清晰度的标 准操作规程》ASTME2002,本标准附录E所述双线型像质计与 以上三个标准是一致的。 159

附录F系统分辨率测定 F. 1.1〜F. 1.5规定了系统分辨率的测定程序与识别方法,其 中对管电压的规定是为了使系统分辨率(固有不清晰度)与实际 透照时接近,•采用铜滤波是为了防止管电压过高而致使探测器饱 和;对曝光量的规定是为减少信噪比对分辨率测试结果的影响; 对焦距的规定是为了获得均匀的照射场;对双线型像质计的摆放 方式的规定是为了避免像素在行或列上响应能力不一致对测定结 果的影响,但随着摆放角度增加,其测定值会减小。本节所述测 定程序与美国材料与试验协会标准《数字检测器阵列品质鉴定特 性的标准实施规程》ASTME2597或国际标准化组织标准《焊 缝的无损检测放射线检验第2部分:带数字探测器的X射 线和■/射线技术》ISO 17636- 2等标准一致。 F.2. 1〜F.2.4 规定双线型像质计的识别必须是在仅经过图像 校正与多帧平均降噪,而未经过直方图均衡化、微分法锐化以及 滤波等处理的图像上进行,这旨在真实反应其空间分辨率,并通 过调制深度的方法规定可识别率,以此严格划分可识别丝号与不 可识别丝号,这同样与美_材料与试验协会标准《数字检测器阵 列品质鉴定特性的标准实施规程》ASTM E2597或国际标准化 组织标准《焊缝的无损检测放射线检验第2部分:带数字探 测器的X射线和y射线技术》ISO 17636- 2等标准一致。对应 可识别丝号,可这样理解:假设D8的可识别率为25%, 的 可识别率为16%,则认为是可识别丝径,同样在D13的可识 别率超过20%时,认为D13 +是可识别的(双线型像质计上并 没有13 +这个丝号)。 F.3. 1〜F.3.4 双线型像质计线径的不连续性导致了可识别率 的不连续性,F. 2. 1〜F. 2. 4提出的识别方法是一种近似的识别 160

方法,通过平均灰度曲线分析,计算可识别率值,并进行曲线拟 合与插值计算可获得准确的空间分辨率。插值所得空间分辨率可 替换由可识别丝号对应的值,但需要有记录以表明为插值所得, 通常表示为iSR。 161

附录G平面成像最少透照次数的确定方法 G.O. 1〜G. 0.5限制管道环焊缝最小透照次数的因素主要是横 向裂纹检出率,我国对横向裂纹检出率的控制主要是通过限制透 照厚度差来实现,即々值应小于1.1。又因为平面成像方式使得 两边缘焊缝原理探测器接受面,图像总不清晰度增加,这与曲面 成像比较,降低了裂纹等细小缺陷检出率,所以必须使得有效评 定区域内图像总不清晰度均满足要求。综合々值与总不清晰度的 影响,这便是限制平面成像最小透照次数的基本条件。对于々值 而言,其限制的最小透照次数已在本标准附录C中规定。对于 总不清晰而言,其原理比较简单,但计算较为复杂,很难得到最 小的透照次数。本附录从实际使用出发,在固定几何布置的前提 下,提出了较为简单的计算方法。最后,对两者分别所得最小透 照次数进行比较,较大者为可用的最少的透照次数。以下简单介 绍一下该计算方法的主要思路: 1通过计算最佳放大比处的图像总的不清晰度(该处具有 最小总的不清晰度)判读该检测系统是否能够满足总不清晰度 要求。 2通过总的不清晰度要求(中心透照与双壁单影透照平面 成像仅和母材厚度相关)确定几何放大比允许范围。由于总的不 清晰度公式为3次方程,难以直接求解,所以一种简单的处理方 式是作图法求解近似值•即通过计算机绘制几何放大比与图像总 不清晰度的函数关系曲线,通过查询该曲线获得几何放大比允许 的最小值与最大值。 3对于中心透照平面成像而言,因为L已固定,选择满足 要求的最小,根据公式(G.O. 4)可以得到总不清晰度满足要 求的最大半检测脚,即中心透照平面成像的最少透照次数。 162

4对于双壁单影透照平面成像而言,因为^与“不固定, 所以应先选择合适的^与L2然后进行计算。关于L,与“的^ 择应兼顾透照厚度比々值的要求,为了获得较少的透照次数,往 往々值要求尽可能小的焦距,但图像总不清晰度往往又要求尽可 能大的焦距,应合理选择L,和L2值,使得两个条件限制的透照 次数大致相当。对于选定L,和“首先根据相似三角形计算内半 检测角,然后利用内外半检测角对应射线半辐射角相等计算外半 检测角,最终即可得到该几何布置下的最小透照次数。 163

附录H射线数字成像检测曝光曲线的制作 H. O.l, H.0.2本附录采用阶梯块制作曝光曲线,其方法与胶 片制作曝光曲线类似,不同之处在于以规范化信噪比为基准,同 时为提高准确性,分别调整曝光量以使每个阶梯达到要求,并进 行最小二乘法处理。曝光曲线的使用也与胶片曝光曲线相同,在 不同几何布置下对查询的所得的曝光量按平方反比换算即可。值 得注意的是射线数字成像的曝光时间应是积分时间与叠加帧数之 积。另外,由于数字探测器在不同校正条件下,其曝光量与规范 化信噪比无必然关系,所以原则上每次校正后都应更新曝光曲 线,否则曝光曲线将不能用来准确的查询曝光量,其作用仅仅在 于指导工艺试验。但在应用初期,通过曝光曲线制作可以熟悉射 线数字成像质量与曝光参数变化关系,加深对射线数字成像的认 识,同时缩小工艺试验参数选择范围,所以仍然建议定期制作曝 光曲线。 164

附录I几何尺寸标定 I. 0. 1〜I. 0• 4本附录提供了一种几何尺寸标定的方法。 16


  1. 0. 4X (2- I) [return]
  2. 0. 4X (1. 5- I) [return]