7 5s e 射线源在薄壁工艺管道对接焊缝 射线检测中的应用李远超魏民( 安徽省三兴检测中心，安徽淮南2 3 2 0 3 8 )摘要：总结了”S e 射线源在薄壁工艺管道对接焊缝射线检测中的应用，通过试验找出了适用的胶片和增感屏组合；论证了”s e 射线源是一种在施工现场对薄壁工艺管道进行射线检测的理想射线源。关W t r , 3 ：”S e ；薄壁工艺管道；对接焊缝；射线检测；应用7 5S eA p p H c a t i o nt oB u t t w e l d i n gS e a mR a d i o g r a p h i cT e s to fT h i nT h i c k n e s so fP r o c e s sP i p eL IY u a u c h a oW E IM A n( A n h u iS a n x l n gT e s t i n gC e n t e r ，H u a i n a n2 3 2 0 3 8 ，C h i n a )A b s t r a c t ：T h ea r t i c l es u m m a r i z e s ”S ei sa p p f i e dt ob u t t w e l d i n gs e a n lr a d i o g r a p h i ct e s to ft h i nt h i c k n e s so fp r o c e s sp i p e ，f i n d so u tv a l i dc o m b i n a t i o no ff d ma n dl e a dS C F e e l la c c o r d i n gt ot e s t i n g ，a n dd e m o n s t r a t e s”S ei sak i n do fi d e a lr a d i o g a a p h i es o u r c ea p p l i e dt ot h i nt h i c k n e s so fp r o c e s sp i p ea tt h es i t e K e yw o r d s7 5 S e ；t h i nt h i c k n e s so f p r o c e s sp i p e ；b u t t w e l d i n gs e a m ；r a d i o g r a p h i ct e s t ；a p p l i c a t i o nl 前言在惠州南海石油工程8 0 万吨乙烯项目施工现场，某单位承接了L O P 装置的无损检测任务。该装置工艺管道为各种规格的壁厚在2 5 1 2n L m 的薄壁管道，射线检测工作量多达1 6 万多张，计划检测工期l o 个月。同时由于该装置结构紧密，管道密集，特别是管廊上管道多层密集排列，x 射线机根本无法摆放和操作。而常用的放射性同位素”I r 由于其射线能量高，不适用于透照薄壁管道焊缝，同时相关检测标准中也明文规定不允许用”I r 源透照工件壁厚小于1 0m m 的管道焊缝。为了圆满完成该项目的射线检测工作，采用了新型放射性同位索”s e开展射线检测工作。2 ”S e 射线源的特性放射性同位素5 s e 是一种最近几年引入我国的用于射线检测工作的新型7 射线源。”s e 原子序数4 6 6 为3 4 ，中子数为4 1 ，原子量为7 5 ，是一种人工放射性同位素，由中子俘获反应所得。比活度为1 4 5x1 0 4C i g ，K r 常数为0 2 0 4R m 。h C i 。放射性葡位素“s e 的主要射线谱线有9 条，最低能量为6 6k e V 、最高能量为4 0 1k e V ；强度较高的四根谱线能量分别为：2 7 9 、2 6 4 、1 3 6 、1 2 1k e Y ，平均能量为2 0 6k e V ，相当于2 0 0k V 的X 射线机的能量。由于射线能量低，线质较软，因而适用于透照厚度较小的工件。工艺管道对接焊缝射线探伤一般采用双壁单影或双壁双影透照法。按照J B 4 7 3 0 ( 承压设备无损检测( 送审稿) 规定，最小壁厚2 5m m 的工艺管道对接焊缝即可采用”S e 源进行透照。”s e源适用于壁厚2 5 2 0m m 的工艺管道对接焊缝射线探伤，这一厚度范围，基本上覆盖了除高压管道以外的工艺管道。解决了中、薄壁工艺管道焊缝不能用y 源进行探伤的问题，在设备上、管廊上等固定场所拍片具有明显的优势。”& 的半衰期为1 2 0 天，一颗8 0c i 的射线源有效使用时间可长达一年。同时其暴露剂量系数远比”I r 小，给现场安全防护提供了方便。由于其具有体积小、重量轻、不使用电源和操作方便的特点，特别适用于管廊等狭小空间使用。3 使用”s e 射线源的透照工艺的确定3 1 胶片与增感屏的选用为了找到最佳的胶片与增感屏组合，用A G F A c 7 型、天津型和天津V 型胶片与前屏0 0 3m m 、厚屏0 1m m 铅箔增感屏和前屏0 ，1n l n l 、厚屏o 1 6m m 铅箔增感屏组合进行透照比较。双壁双影透照焦距为7 0 0m l n ，双壁单影透照焦距为管外经加1 0m m 。用厚度21 1 1 1 1 1 的铅板屏蔽背散射，曝光时间由7 探伤计算器计算得出，显影液为菲尼酮配方，显影温度2 0o C ，显影时间5r a i n ，底片黑度为2 0 3 5 。比较结果如表1 所示。从表1 可以看出，在使用的三种胶片中，除天津型胶片的像质指数较低外，天津V 型和A G F A c 7 胶片的像质指数没有明显的差异，且符合现行检测标准的要求。由于A G F A C 7 胶片感光速度高于天津V 型胶片，从检测效率等综合考虑，工艺管道对接焊缝射线检测选用A G F A C 7 胶片较为合理。同时从表中可以看出，采用0 0 3 o 1 的铅箔增感屏和采用0 I 0 1 6 的铅箔增感屏透照像质指数没有明显区别。在惠州检测现场采用了A G F A c 7 胶片和前屏0 0 3 厚屏0 1t o n i 的铅箔增感屏的组合。3 2 透照焦距的选择”s e 射线源的焦点尺寸为3 0m mX 3 0m m ，对壁厚不大于2 0m m 的工艺管道进行双壁单影透照时，透照焦距大于2 0 0m m 即满足检测标准对几何不清晰度的要求。对壁厚不大于1 0 一的工艺管 道双壁单影透照时透照焦距大于1 3 0n l n l 即满足检测标准对几何不清晰度的要求。由于惠州现场均为低压薄壁管道，采用双壁单影透照时，把射线源紧贴管壁透照均能满足检测标准对几何不清晰度要求。对于管径不大于8 9m m 的管道焊缝采用双壁双影透照时，透照焦距为6 0 0m m 即可满足检测标准对几何不清晰度的要求。现场透照时采用的透照焦距为7 0 0m m ，这样可以满足8 9m m 以下各种规格的管道焊缝透照满足几何不清晰度的要求。3 3 曝光时间的确定确定曝光时间可以采用7 计算尺或7 计算器，根据透照厚度、透照焦距和黑度要求来确定曝光时表1规格焦距腔片型号增感屏 r a mm m像质指数O 0 3 0 11 3 h C 覃K 一 O I 0 1 61 30 0 3 0 11 2 士3 2X 257 天津型 0 1 0 1 61 2O 0 3 0l1 3 天津V 型0 1 加1 61 40 0 3 0l1 3h k c 1 0 I 0 1 61 3O 0 3 011 2 小5 7 37 0 0天津型 O 1 0 1 61 2O 0 3 011 3天津V 型 O I 0 1 61 40 0 3 0 11 3A C F A C 7 O I 0t 61 3m 0 11 2 击7 6x 47 0 0天津型O I 0 1 61 20 0 3 0 11 3天津V 型0 1 加1 61 3O0 3 加l1 4A G F A C 7 01 加1 61 400 3 0l1 3小1 5 9x 61 7 0天津m 型0I 01 61 300 3 加l1 4 天津V 型0 t 0 1 61 400 3 0 11 3A G F A c 7 0l 加1 61 30 0 3 011 2 小2 7 3 82 8 5天津m 型0I 01 61 300 3 加t1 3天津V 型0 I 0 1 61 400 3 加l1 2 A G F A C 70 I 01 61 200 3 0 1l l 击3 2 5X 1 23 3 0天津型 0 I 01 6l l00 3 0 l1 2 天津V 型 0 I 0 1 61 2间。根据经验，采用7 计算器确定的曝光时间比较准确，7 计算尺确定的曝光时间误差较大。其原因是由于y 计算尺四个标尺刻度误差及读数误差累积造成的。尤其对工艺管道这种曝光时间较短的工件，必须采用y 计算器确定曝光时间，才能保证曝光时问的准确无误。3 4 暗室处理显影液为菲尼酮配方，显影温度2 0 2 ，显影时间5m i n ；定影液配方为D 7 配方，定影时间i o 一1 5m i n 。在流动的水中清洗3 0r a i n 。在显影过程4 6 7 中，应经常抖动洗片架，以保证显影的均匀性，同时注意显影情况。4 透照效果”s e 射线底片与”I r 射线底片相比具有灰雾度低、灵敏度高的特点，像质基本与x 射线底片相当，完全满足检测标准对射线底片质量的要求。所拍摄的射线底片经总包方、监理部门和当地质监部门验收全部合格。用”s e 射线源透照薄壁工艺管道对接焊缝与使 用x 射线机相比，避免了1 ：1 的休息时间以及x射线机高强度使用时故障频繁、维修费用高昂的弊端。用X 射线在管廊透照固定焊缝，每个班次只能拍片2 0 张左右，用”S e 射线源每个班次能够透照底片5 0 6 0 张，检测效率是x 射线机的2 3 倍。4 6 8 在惠州乙烯检测现场使用”s e 源，每天拍片数量1 0 0 余张。已累计拍摄射线底片3 5 0 0 0 余张，创造了良好的经济效益和社会效益。从长远看”s e 源有取代x 射线机，成为主要的探伤用射线源的趋势，具有良好的推广前景。5 结论用”s e 射线源对薄壁工艺管道对接焊缝进行射线探伤，采用A G F A C 7 胶片、铅箔增感屏，前屏厚度0 0 3m m ，后屏厚度0 1 0m m ，透照的射线底片灵敏度、清晰度均符合检测标准的要求。”s e 射线是一种在施工现场对薄壁工艺管道进行射线检测的理想射线源，特别适用于在场地狭小的固定场所进行检测。