GB/T 12605-2008 无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法

　　ICS 19 . 100 J 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 12605—2008代替 GB/T 12605—1990

　　无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法

　　Non-destructivetesting—Testmethodsforradiographictesting of circumferentialfusion-weldedbuttjointsin metallicpipesand tubes

　　2008-05-13 发布 2008-1 1-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 12605—2008

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 射线检测人员 2

　　5 辐射防护 2

　　6 透照工艺 2

　　7 底片质量和观察 12

　　8 质量分级 13

　　9 底片保存及检测报告 19

　　附录 A(资料性附录) 源最大尺寸计算方法 20

　　附录 B(规范性附录) 单丝像质计 22

　　附录 C(规范性附录) 专用对比块 24

　　附录 D(资料性附录) 管道环向对接接头透照次数确定方法 26

　　附录 E(资料性附录) 小径管椭圆透照一次成像检出范围的近似计算方法 31

　　Ⅰ

　　GB/T 12605—2008

　　前 言

　　本标准代替 GB/T 12605—1990《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》。

　　本标准与 GB/T 12605—1990 相比主要变化如下：

　　— 对射线照相技术等级对指标进行了划定，增加了不同情况下选择射线照相技术等级的规定;

　　— 增加了工业射线胶片系统分类的内容，将胶片分为 T1 、T2 、T3 、T4 四类;

　　— 增加了75 Se射线源应用的规定;

　　— 增加了材料的适用范围，将钢管环缝改为金属管道环向;

　　— 对钢 、铜及铜合金 、铝及铝合金 、钛及钛合金不同厚度的最高管电压图进行了修改;

　　— 增加了镍及镍合金 、铜及铜合金制承压设备对接接头射线检测质量分级内容;

　　— 增加了附录 A射线源最大尺寸 d 的计算方法;

　　— 附录 B单丝像质计中增加了不同材料的像质计的要求;

　　— 增加了附录 D管道环向对接接头透照次数确定方法;

　　— 增加了附录 E小径管椭圆透照一次成像检出范围的近似计算方法 。

　　本标准的附录 B、附录 C 为规范性附录，附录 A 、附录 D、附录 E 为资料性附录 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)归 口 。

　　本标准起草单位：国网北京电力建设研究院 、天津电力建设公司 、浙江省火电建设公司 、云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院 、山东电力研究院 、海门探伤设备联营厂 。

　　本标准主要起草人：包乐庆 、严正 、张学锋 、吴章勤 、肖世荣 、郑世才 、武英利 、何正兵 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 12605—1990 。

　　Ⅲ

　　GB/T 12605—2008

　　无损检测 金属管道熔化焊环向

　　对接接头射线照相检测方法

　　1 范围

　　本标准规定了金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法及质量评定分级 。

　　本标准适用于壁 厚 为(2 ~ 175) mm 的 金 属 管 子 及 管 道 的 环 向 对 接 接 头 。 对 焊 制 管 件(三 通 、弯头)、焊管(纵缝 、螺旋缝)焊接接头也可参照使用 。

　　本标准不适用于摩擦焊 、闪光焊等机械方法施焊的对接接头 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证(GB/T 9445—2008 , ISO 9712:2005 , IDT) GB 11533—1989 标准对数视力表

　　GB/T 12604 . 2 无损检测 术语 射线照相检测(GB/T 12604 . 2—2005 , ISO 5576:1997 , IDT) GB 18871—2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准(neq IAEA 安全系列)

　　GB/T 19348 . 1—2003 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(ISO 11699-1:1998 , IDT)

　　GBZ 98—2002 放射工作人员健康标准

　　GBZ 117—2002 工业 X射线探伤卫生防护标准

　　GBZ 132—2002 工业 γ射线探伤卫生防护标准

　　JB/T 7902—2006 无损检测 射线照相检测用线型像质计

　　3 术语和定义

　　GB/T 12604 . 2 确立的以及下列术语和定义适用于本标准 。

　　3 . 1

　　公称厚度 nominalthickness

　　T

　　指母材的公称壁厚 。不考虑制造偏差 。

　　3 . 2

　　透照厚度 penetrated thickness

　　W

　　以公称厚度为基础算出的射线(透照)方向上材料的厚度 。

　　3 . 3

　　工件至胶片距离 object-to-film distance

　　b

　　射线方向上被检工件射线源一侧至胶片表面之间的距离 。

　　1

　　GB/T 12605—2008

　　3 . 4

　　源尺寸 sourcesize

　　d

　　射线源的尺寸 。

　　3 . 5

　　源至胶片距离 source-to-film distance

　　F

　　射线方向上射线源至胶片之间的距离 。

　　3 . 6

　　源至工件距离 source-to-objectdistance

　　f

　　射线方向上射线源至射线源一侧的被检工件之间的距离 。

　　3 . 7

　　直径 diameter

　　D0

　　管子或管道的公称外径 。

　　3 . 8

　　小径管 smalldiametertube

　　D0 小于或等于 100 mm 的管子 。

　　3 . 9

　　透照厚度比 ratio ofmax 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 。

　　4 射线检测人员

　　4 . 1 射线检测人员应按 GB/T 9445 或其他相关标准进行相应工业门类及级别的培训 、考核，并持有相应考核机构颁发的与其级别相适应的资格证书 。

　　4 . 2 射线检测人员上岗前应进行辐射安全知识的培训，并取得放射工作人员证 。

　　4 . 3 射线检测人员应按 GBZ 98—2002 的规定进行身体检查，并符合要求 。

　　4 . 4 从事评片的人员必须具有中 、高级资格证书，其校正视力不低于 5 . 0 ,测试方法应符合 GB 11533的规定 。

　　5 辐射防护

　　5 . 1 放射卫生防护应符合 GB 18871—2002 、GBZ 117—2002 和 GBZ 132—2002 的有关规定 。

　　5 . 2 现场进行 X射线检测时，应按 GBZ 117—2002 的规定划定控制区和管理区 、设置警告标志 。

　　5 . 3 现场进行 γ射线检测时，应按 GBZ 132—2002 的规定划定控制区和监督区 、设置警告标志 。检测作业时，应围绕控制区边界测定辐射水平 。

　　5 . 4 现场检测时，检测工作人员应佩带个人剂量计，并携带剂量报警仪 。

　　6 透照工艺

　　6 . 1 射线透照工艺分级

　　6 . 1 . 1 本标准的射线检测技术分为两级：A级— 中灵敏度技术;B级— 高灵敏度技术 。

　　6 . 1 . 2 射线检测技术等级选择应符合制造 、安装 、检修等有关标准及设计图样规定 。金属管道对接接

　　2

　　GB/T 12605—2008

　　头的射线检测，一般采用 A 级技术进行检测 。有较高或特殊要求时，可采用 B级技术进行检测 。

　　6 . 1 . 3 由于结构 、环境条件 、射线设备等方面限制，检测的某些条件不能满足 A 级(或 B 级)射线检测技术的要求时，经合同双方协商，在采取有效补偿措施(例如选用更高类别的胶片)的前提下，若底片的像质计灵敏度达到了 A级(或 B级)射线检测技术的规定，则可认为按 A 级(或 B 级)射线检测技术进行了检测 。

　　6 . 2 表面要求和射线检测时机

　　6 . 2 . 1 在射线检测之前，对接接头的表面质量应经外观检查合格 。表面的不规则状态在底片上的图像应不掩盖焊缝中的缺欠或与之相混淆，否则应做适当的修整 。

　　6 . 2 . 2 除非另有规定，射线检测应在焊接全部完成后进行 。对有延迟裂纹倾向的材料，至少应在焊接全部完成后 24 h再进行射线检测;对有再热裂纹倾向的材料应在热处理后进行或增加一次检测 。

　　6 . 3 透照方式

　　6 . 3 . 1 内透法

　　6 . 3 . 1 . 1 中心全周透照法

　　射线源置于管道的中心，胶片放置在管道环缝外表面上，并与之贴紧(见图 1) 。

　　图 1 中心全周透照法

　　6 . 3 . 1 . 2 偏心透照法

　　射线源置于管道中心 以 外 的 位 置 上，胶 片 放 置 在 管 道 外 表 面 相 应 环 缝 的 区 域 上，并 与 之 贴 紧(见图 2) 。

　　图 2 偏心透照法

　　6 . 3 . 2 外透法

　　6 . 3 . 2 . 1 单壁外透法

　　射线源置于管道外，胶片放置在离射线源最近一侧管内壁相应焊缝的区域上，并与焊缝贴紧(见图 3) 。

　　3

　　GB/T 12605—2008

　　图 3 单壁外透法

　　6 . 3 . 2 . 2 双壁单影法

　　射线源置于管道外，胶片放置在远离射线源一侧的管外表面相应焊缝的区域上，并与焊缝贴紧(见图 4) 。

　　a)

　　b)

　　图 4 双壁单影法

　　4

　　GB/T 12605—2008

　　6 . 3 . 2 . 3 双壁双影法

　　6 . 3 . 2 . 3 . 1 椭圆成像

　　射线源置于管道外，且使射线的透照方向与环形焊缝平面成适当的夹角，使上下两焊缝在底片上的影象呈椭圆形显示，胶片放置在远离射线源一侧的管道外表面相应焊缝的区域上，并与焊缝贴紧[见图5a)] 。

　　6 . 3 . 2 . 3 . 2 重叠成像

　　射线源置于管道外，使射线垂直于焊缝，胶片放置在远离射线源一侧的管道外表面相应焊缝的区域上，并与焊缝贴紧[见图 5b)] 。

　　6 . 3 . 2 . 3 . 3 小径管双壁双影透照

　　小径管采用双壁双影透照，当同时满足下列两条件时可采用椭圆成像方法透照：

　　a) T(壁厚)≤8 mm ;

　　b) g(焊缝宽度)≤D0 /4 。

　　采用椭圆成像时，应控制影像的开口宽度(上下焊缝投影最大间距)在一倍焊缝宽度左右 。

　　不满足上述条件 、椭圆 成 像 有 困 难 及 对 检 查 根 部 未 焊 透 有 特 别 要 求 时 应 采 用 垂 直 透 照 方 式 重 叠成像 。

　　a) 椭圆成像

　　b) 重叠成像

　　图 5 双壁双影法

　　6 . 4 透照方式的选择

　　6 . 4 . 1 应根据焊接接头的特点和技术条件的要求选择适宜的透照方式 。在可以实施的情况下应选用单壁透照方式，在单壁透照不能实施时才允许采用双壁透照方式 。透照时射线束中心一般应垂直指向

　　5

　　犌犅/犜 12605—2008

　　透照区中心，需要时也可选用有利于发现缺欠的方向透照 。

　　6 . 4 . 2 为提高横向裂纹检出率，应优先采用中心全周透照法 。

　　6 . 5 100%透照时最少曝光次数

　　6. 5. 1 双壁单影法的最少曝光次数

　　技术等级为 A级时：射线源至管道外表面的距离，当小于或等于 15 mm 时，至少分 3 段透照;当大于 15 mm 时，至少分 4 段透照 。

　　技术等级为 B级时：分段透照的次数应控制透照厚度比 K≤1 . 1 。

　　整条环向对接接头所需的透照次数可参照附录 D 的曲线图确定 。

　　6 . 5 . 2 单壁透照法(不含中心全周透照法)的最少曝光次数

　　技术等级为 A级时：分段透照的次数应控制透照厚度比 K≤1 . 2 。

　　技术等级为 B级时：分段透照的次数应控制透照厚度比 K≤1 . 1 。

　　整条环向对接接头所需的透照次数可参照附录 D 的曲线图确定 。

　　6 . 5 . 3 小径管采用双壁双影法的最少曝光次数

　　技术等级选取 A 级时：对 76 mm

　　技术等级选取 B级时：当 T/D0 ≤0 . 12 时，相隔 90 °透照 2 次 。 当 T/D0 >0 . 12 时，相隔 120 °或 60 °透照 3 次 。垂直透照重叠成像时，一般应相隔 120 °或 60 °透照 3 次 。

　　6 . 6 射线胶片和增感屏

　　6 . 6 . 1 胶 片 系 统 按 照 GB/T 19348 . 1—2003 分 为 四 类，即 T1 、T2 、T3 和 T4 类 。 T1 为 最 高 类 别， T4 为最低类别 。胶片系统的特性指标见表 1 。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 。胶片的本底灰雾度应不大于 0 . 3 。

　　6 . 6 . 2 射线照相一般选用金属增感屏或不用增感屏 。

　　6 . 6 . 3 胶片和增感屏的选用应符合表 2 、表 3 的规定 。

　　表 1 胶片系统的主要特性指标

　　胶片系统类别

　　梯度最小值 Gmin

　　颗粒度最大值 σmax

　　(梯度/颗粒度)最小值(G/σD ) min

　　D= 2 . 0

　　D= 4 . 0

　　D= 2 . 0

　　D= 2 . 0

　　T1

　　4 . 3

　　7 . 4

　　0 . 018

　　270

　　T2

　　4 . 1

　　6 . 8

　　0 . 028

　　150

　　T3

　　3 . 8

　　6 . 4

　　0 . 032

　　120

　　T4

　　3 . 5

　　5 . 0

　　0 . 039

　　100

　　表 2 钢 、铜和镍基合金射线照相所适用的胶片系统和金属增感屏

　　射线种类

　　透照厚度W/mm

　　胶片系统类别a

　　金属增感屏类别和厚度/mm

　　A级

　　B级

　　A级

　　B级

　　X射线 ≤100 kV

　　—

　　T3

　　T2

　　不用屏或用铅屏(前后)≤0 . 03

　　X射线 >100 kV~ 150 kV

　　铅屏(前后)≤0 . 15

　　X射线 >100 kV~ 250 kV

　　T2

　　铅屏(前后)0 . 02 ~ 0 . 15

　　169 Yb

　　W <5

　　T3

　　T2

　　铅屏(前后)≤0 . 03 , 或不用屏

　　170 Tm

　　W ≥5

　　T2

　　铅屏(前后)0 . 02 ~ 0 . 15

　　X射线 >250 kV~ 500 kV

　　W ≤50

　　T3

　　T2

　　铅屏(前后)0 . 02 ~ 0 . 2

　　W >50

　　T3

　　前铅屏 0 . 1 ~ 0 . 2 b ,后铅屏 0 . 02 ~ 0 . 2

　　6

　　GB/T 12605—2008

　　表 2(续)

　　射线种类

　　透照厚度W/mm

　　胶片系统类别a

　　金属增感屏类别和厚度/mm

　　A级

　　B级

　　A级

　　B级

　　75 Se

　　—

　　T3

　　T2

　　铅屏(前后)0 . 1 ~ 0 . 2

　　192 Ir

　　—

　　T3

　　T2

　　前铅屏 0 . 02 ~ 0 . 2

　　前铅屏 0 . 1 ~ 0 . 2 b

　　后铅屏 0 . 02 ~ 0 . 2

　　60 Co

　　W ≤100

　　T3

　　T2

　　钢或铜屏(前后)0 . 25 ~ 0 . 7 c

　　W >100

　　T3

　　X射线 1 MeV~ 4 MeV

　　W ≤100

　　T3

　　T2

　　钢或铜屏(前后)0 . 25 ~ 0 . 7 c

　　W >100

　　T3

　　X射线 >4 MeV~ 12 MeV

　　W ≤100

　　T2

　　T2

　　铜 、钢或钽前屏 ≤1 d

　　W >100

　　T3

　　X射线 >12 MeV

　　W ≤100

　　T2

　　—

　　钽前屏 ≤1e ,钽后屏不用

　　W >100

　　T3

　　T2

　　a 也可使用更好的胶片系统类别 。

　　b 只要在管道与胶片之间加 0 . 1 mm 附加铅屏，就可使用前屏 ≤0 . 03 mm 的真空包装胶片 。 c A级也可使用 0 . 5 mm~ 2 mm铅屏 。

　　d 经合同各方商定，A级可使用 0 . 5 mm~ 1 mm铅屏 。

　　e 经合同各方商定可使用钨屏 。

　　表 3 铝和钛射线照相所适用的胶片系统类别和金属增感屏

　　射线种类

　　胶片系统类别a

　　金属增感屏类别和厚度/mm

　　A级

　　B级

　　X射线 ≤150 kV

　　T3

　　T2

　　不用屏或铅前屏 ≤0 . 03 ,后屏 ≤0 . 15

　　X射线 >150 kV~ 250 kV

　　铅屏(前后)0 . 02 ~ 0 . 15

　　X射线 >250 kV~ 500 kV

　　铅屏(前后)0 . 1 ~ 0 . 2

　　169 Yb

　　铅屏(前后)0 . 02 ~ 0 . 15

　　75 Se

　　铅前屏 0 . 2 b ,后屏 0 . 1 ~ 0 . 2

　　a 也可使用更好的胶片系统类别 。

　　b 可用 0 . 1 mm铅屏附加 0 . 1 mm滤光板取代 0 . 2 mm铅屏 。

　　6 . 7 射线能量和曝光量

　　6 . 7 . 1 射线能量的选择取决于透照管道的材料种类 、透照方式和透照厚度(W)。通常，随着射线能量的降低，透照图像的对比度将增加 。 因此，在保证穿透力和检测范围的前提下，应尽量采用较低的射线能量 。

　　6 . 7 . 2 X射线的能量选择 。使用管电压为 400 kV 以下的 X 射线透照 对 接 接 头 时，应 根 据 透 照 厚 度(W)选取管电压值，一般不应超过图 6 的规定 。对某些被检区内厚度变化较大的管道透照时，可使用稍高于图 6 所示的管电压 。钢最大允许提高 50 kV;钛最大允许提高 40 kV;铝最大允许提高 30 kV 。

　　7

　　GB/T 12605—2008

　　1 — 铜及铜合金;

　　2 — 钢;

　　3 — 钛及钛合金;

　　4 — 铝及铝合金 。

　　图 6 钢等金属材料采用 x射线透照时允许采用的最大管电压

　　6 . 7 . 3 γ 射线源和高能 X 射线的选择 。不同种类的 γ 射线源和高能 X 射线对钢 、铜和镍基合金材料所适用的透照厚度范围见表 4 。对于透照厚度差较大的管道，当透照厚度(犠)大于或等于 10 mm 时，采用适宜的 γ射线源透照，可获得较大的检测范围 。

　　表 4 不同种类的 γ射线源和高能 x射线对钢 、铜 、和镍基合金材料所适用的透照厚度范围

　　射线源名称

　　透照厚度 犠/mm

　　A级

　　B级

　　170 Tm

　　犠 ≤5

　　犠 ≤5

　　169 Yb a

　　1≤犠 ≤15

　　2≤犠 ≤12

　　75 Seb

　　10≤犠 ≤40

　　14≤犠 ≤40

　　192 Ir

　　20≤犠 ≤100

　　20≤犠 ≤90

　　60 Co

　　40≤犠 ≤200

　　60≤犠 ≤150

　　X射线(1 MeV~ 4 MeV)

　　30≤犠 ≤200

　　50≤犠 ≤180

　　X射线( >4 MeV~ 12 MeV)

　　≥50

　　≥80

　　X射线( >12 MeV)

　　≥80

　　≥100

　　a 铝和钛的透照厚度为：A级时，10≤犠 ≤70;B级时，25≤犠 ≤55 。

　　b 铝和钛的透照厚度为：A级时，35≤犠 ≤120 。

　　6 . 7 . 4 小径管透照时，电压选取应按公式(1)计算 X射线穿透厚度，并按此选取透照电压 。

　　犠 = 0 . 8 × 槡 犜 ……………………………( 1 )

　　6 . 7 . 5 采用 X射线照相，当焦距为 700 mm 时，曝光量的推荐值为不小于 15 mA · min 。 当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量的推荐值进行换算 。

　　6 . 7 . 6 采用 γ射线源透照时，总的曝光时间应不少于输送源往返所需时间的 10 倍 。

　　8

　　GB/T 12605—2008

　　6 . 7 . 7 小径管对接焊接接头由于结构原因(如有鳍片的管排)只能采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，应选择较高管电压，曝光量宜控制在 7 . 5 mA · min 以内，管子内壁轮廓应清晰地显现在底片上 。

　　6 . 8 透照厚度

　　透照厚度 W 应根据透照方法，按表 5 确定 。

　　表 5 透照厚度的确定

　　透 照 方 法

　　透照厚度 W

　　外透法

　　单壁透照法

　　T

　　双壁单影法

　　2T/cosθa

　　双壁双影法多次透照

　　椭圆成像

　　2T/ cosθ

　　重叠成像

　　2T

　　内透法