提高环焊缝纵向裂纹检出率科技成果申报表.doc

科技成果申报书项目名称  提高环焊缝纵向裂纹检出率主要完成人员  张东升起始日期  2003年3 月终止日期  2003年5月成果类别  攻关型拟报等级  二等申报单位意见   年  月  日 内容摘要:(原存在问题、解决手段、技术原理、创造点、水平、难易复杂程度、实用程度、推广应用前景) 1. 焊缝中有纵向裂纹，用射线检验应该采用双壁单影法进行检验，原来没有考虑焦点平移距离的问题，使纵向裂纹检出率不是很高。2. 焦点平移量事先计算，以防现场盲目透照，减小操作误差，保证检验质量。3. 采用双壁单影法进行检验，即将射线机窗口平等紧靠在环缝的管壁上，窗口中心点平行管壁并离开环焊缝边缘一段距离，进行垂直透照，用辐射线透照下焊缝及热影响的透照方法。4. 焦点平移有两个平移量，最大平移量Lmax和最小平移量Lmin5. 此方法水平先进，但易被人们勿视。6. 这种方法操作比较简单，只要按公式计算出最大平移量Lmax和最小平移量Lmin7. 这种方法在实际工作中很实用，能提高纵向裂纹检出率，对保障安全生产有积极作用。8. 可在一定范围内推广应用这种检验方法，以提高机组的安全性。应用证明项目名称 提高环焊缝纵向裂纹检出率应用单位   化学部金属室经济效益(万元)应用情况在2003年四号机组大修时，应用此成果检验给水管路273×36mm，发现一处纵向裂纹，后经超声波检验验证结果相同，说明此成果在实际应用中取得很好的效果，可以推广使用。应用单位意见：  生技部意见：上报材料：成果工作报告一份提高环焊缝纵向裂纹检出率化学部金属室 张东升对于外径大于100mm的管子，如果焊缝中有纵向裂纹是很危险的，用射线检验应该采用双壁单影法进行检验，即将射线机窗口平行紧靠在环缝的管壁上，窗口中心点平行管壁并离开环焊缝边缘一段距离（简称平移量L）进行垂直透照，用辐射线透照下焊缝及热影响的透照方法。焦点平移量的大小是垂直透照法的关键，过大、过小都直接影响检验效果，因此，焦点平移量必须事先计算，以防现场盲目透照，减小操作误差，保证检验质量。1 最小焦点平移量Lmin的计算如图1所示，当L=0时，中心射线束垂直透照，上、下影像重合，随着L的增大，半辐射角增加，上、下焊缝影像逐渐分开，当焦点平行移动到使有效半辐射角边缘射线刚好通过上环缝边缘G点至下环缝影响区边缘M点上时（图1），焦点平移量最小，即Lmin，射线半辐射角最小，即min，下焊缝与热影响区得到充分检验，既保证上下焊缝影像不重合，又保证焊缝及热影响区纵向裂纹不漏检。P：L=0时的焦点 P：L=Lmin时的焦点 L0：焦点至射线机窗口前端面的距离D0 ：钢管外径 a：热影响区宽度 ：有效半辐射角 1：中心射线束 2：辐射线 图1min可由GNM求得= tgmin因为 MN=a+b GN=D0 所以 tgmin = min= tg-1 最小焦点平移量Lmin可由PAG求得 = tgmin即 Lmin= L0 tgmin= 当LLmin时，min，这时透照上焊缝的影像将投影到下焊缝热影区或下焊缝的影像上。对该区纵向裂纹检出不利，所以必须满足LLmin。现场具体操作是将射线机窗口平行紧靠环缝管壁上，再使窗口中心点平移至离开上环缝边缘Lmin距离处，进行透照，这时纵向裂纹检出率最高，效果最好。2 最大焦点平移量Lmax的计算为避免上下焊缝影像重合或上焊缝影像影响下焊缝热影响区裂纹的检出，一般采用较大的焦点平移量，但焦点平移量不能超过最大值，即最大辐射角不能超过纵向裂纹检出角，取K=1.03，则=13.86°如果辐射角超过了，纵向裂纹检出率反而降低，容易造成纵向裂纹漏检，因此应该计算出最大焦点平移量Lmax。当辐射线达到下焊缝热影响区边缘M点，同时辐射角等于13.86°时，焦点平移量是最大值（图2）。 图2在PBM中 = tg13.86因为 MB=a+b+Lmax PB= L0+ D0所以 = tg13.86 Lmax =（L0+ D0）tg13.86-（a+b）3 结论外径大于100mm钢管对接焊缝时，采用双壁双影透照法应注意以下两点：（1） 为避免现场盲目操作，首先计算最大和最小平移量。（2） 为了更有效检出纵向裂纹，在具体操作时焦点的平移量应尽量选取等于或略大于最小平移量的理论值，但不能大于最大焦点平移量。用这种方法透照的管道，纵向裂纹检出率高，为保证安全起到重要的作用,所以具有良好的安全效益。