DL T541 1994钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级

 

中华人民共和国电力行业标准

钢熔化焊角焊缝射线照相

方法和质量分级

Methods of Radiographic Testing and Classification of

Measuring Results for Fillet Fusion Welded in Steel

DL/T 541--94

1994-06-09批准              1994-12-01实施

1主题内容与适用范围

    本标准适用于电力机械、水电设备及水电建筑物钢结构中T形接头角焊缝和搭接接头角焊缝的射线照相及质量评定。其它类似结构的角焊缝也可以参照采用。

本标准适用于透照厚度（指在一定透照角度下，中心射线束贯穿被检部位的厚度）为6～120mm的钢熔化焊T形接头角焊缝、搭接接头角焊缝的X射线和丫射线照相方法和焊缝的质量分级。

2引用标准

   GB 3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

GB 3375焊接名词术语

GB 5618线型像质计

GB 4792放射卫生防护基本标准

ZBY 201工业X射线探伤机通用技术条件

ZBY 202携带式工业X射线探伤机技术条件

3检验等级与像质要求

3.1检验等级及其适用范围

3.1.1检验等级

    本标准规定了A（普通级）、B（中级）、C（高级）三种检验等级。

3.1.2检验等级的适用范围

3.1.2.1 A级检验适用于承受静载荷的焊接钢结构件。

3.1.2.2 B级检验适用于承受动载荷或对焊缝强度要求较高的焊接钢结构件。

3.1.2.3 C级检验适用于承受交变载荷或工况条件恶劣、因破坏能引起重大灾害事故的焊接钢结构件。

3.2像质要求

3.2.1像质分级

    按底片的影像质量，射线照相的像质分为普通级、较高级和高级。选用高级像质时，角焊缝表面应打磨光滑并圆滑过渡。

3.2.2像质级的适用范围

3.2.2.1普通像质级适用于A级检验。

3.2.2.2较高像质级适用于B级和C级检验。

3.2.2.3高像质级只适用于有特殊要求的C级检验。

3.3检验等级、像质要求、照相范围以及抽检时部位选取方法、焊缝质量的验收等级等应按有关的标准和规范进行选择，特殊情况下可以由设计、制造和使用单位根据产品的使用情况进行选择。

4无损检测人员

4.1从事焊缝射线照相的检验人员，必须持有国家有关部门颁发的与其工作相适应的技术资格证书。

4.2评片人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于5.0，并要求距离400mm能读出高为0.5mm、间隔为0.5mm的一组印刷体字母。

5检测设备

5.1低能X射线探伤设备的性能应达到ZBY201、ZBY202标准的要求。

5.2 Y射线和高能X射线的探伤设备的性能应满足安全使用要求和有关规定。

5.3 Y射线和1MeV以上X射线透照厚度范围见表l。

表1Y射线和1MeV以上X射线透照厚度范嘲mm

穿  透  厚  度
检验等级		A级	B级	C级
射线源	X射线1～2 MeV X射线>2MeV   1r 192 C060	30～120 >30   10～100 40～120	30～120 >40   20～90 50～120	40～120 >40   30～80 60～120

 

6工业射线胶片和增感屏

6.1胶片

胶片按银盐颗粒度由小到大的顺序分为J1、J2、J3三种，见表2。可按像质级别由高而低的顺序选用。

6.2增感屏

    射线照相采用金属增感屏或不用增感屏。金属增感屏的选用见表3。在个别情况下，可使用荧光增感屏或金属荧光增感屏，但只限于A级。

表2胶片的类型

胶片类型	感光度	反  差	粒  度	像质级别
J1 J2 J3	低 中 高	高 中 低	细 中 粗	高级 较高级 普通级

 

表3增感屏的选用mm

射线种类	增感屏材料	前屏厚度	后屏厚度
< 120kV	铅箔	－	≥0.10
120～250kV	铅箔	0.025～0.10	≥0.10
250～400kV	铅箔	0.05～0.10	≥0.10
1～3MeV	铅箔	1.00～1.60	1.00～1.60
3～8MeV	铜箔、铅箔	1.00～1.60	1.00～1.60
8～35MeV	钽箔、钨箔、铅箔	1.00～1.60	1.00～1.60
1r192	铅箔	0.05～0.16	≥0.16
C060	铜箔、铁箔	0.50～2.00	0.25～1.00

 

注：①钽箔或钨箔增感屏所获得的探伤灵敏度比铅箔高。

②使用铜箔或铁箔能获得最佳探伤灵敏度，，

6.3胶片和增感屏的放置

    胶片和增感屏在透照过程中应始终相互紧贴。

7像质计

7.1线型像质计

7,1.1线型像质计的型号和规格应符合GB5618的规定。

7.1.2根据角焊缝的透照厚度和检验等级所要求达到的像质指数，选用GB5618规定的R10系列，见表4。

表4线型豫质计的选用

像质指数	线直径 mm	透照厚度mm
		普通像质级	较高像质级	高像质级
16	0.100	－	－	≤6
15	0.125	－	≤6	>6～8
14	0.160	≤6	>6～8	>6～10
13	0.200	>6～8	>8～12	>10～16
12	0.250	>8～10	>12～16	>16～25
11	0.320	>10～16	> 16～20	>25～32
10	0.400	> 16～25	>20～25	>32～40
9	0.500	>25～32	>25～32	>40～50
8	0.630	>32～40	>32～50	>50～80
7	0.800	>40～60	>50～80	>80～150
6	1.000	>60～80	>80～120	－
5	1.250	>80～150	－	－

7.2槽式像质计

7.2.1槽式像质计主要用于缺陷测深的比较，其外形尺寸见图1。

                               （c）

网1槽式像质计外形尺寸

7.2.2槽式像质计应采用轧制钢制成。

7.3像质计的放置

    角焊缝透照时，射线源、像质计、胶片的相对位置见图2，像质计应放在射线源一侧的工件表面上。采用上表面补偿透照法时，像质计应平放在补偿块上，见图2（a）、(b)、(c)。采用下表面补偿透照法时，像质计应倾斜放在焊缝上，见图2（d）

图2像质计放置位置示意图

1－腹板；2一冀扳：3—胶片；4一补偿块；

5一槽式像质计；6－线塑像厩计

7.3.1线型像质计的放置

7.3.1.1线型像质计中间一根金属丝，应位于一次透照长度端部的1/4部位，细丝向外，横跨焊道，并与焊道垂直。

7.3.1.2当射线源一侧无法放置线型像质计时，像质计也可放在胶片一侧的工件表面上，但应通过对比试验，使实际像质指数达到规定的要求。像质计放在胶片一侧的工件表面上时，像质计应附“F”标记，以示区别。

7.3.2槽式像质计的放置

    槽式像质计应放在射线源一侧透照区中心部位的补偿块或母材表面上。像质计的沟槽垂直于焊道，槽口面向射线源，距焊缝边缘约3～5 mm，以保证槽式像质计的影像不与焊缝的影像重叠，影响底片评定。

8表面状态

    焊缝的表面应规则，被射线贯穿的翼板的表面应平整光滑，若表面的不规则状态有可能与内部缺陷相混淆或掩盖内部缺陷时，应作适当的修整。

9补偿块

9.1补偿块的材料应与被补偿材料相同或相近。

9.2补偿块的长度应比一次透照长度长20 mm以上。

9.3补偿块的宽度应不小于40 mm。

9.4补偿块的厚度

9.4.1无斜楔补偿块的厚度为角焊缝焊脚尺寸的0.5～0.7倍。

9.4.2上表面用有斜楔补偿块的厚度与角焊缝焊脚尺寸相等。

9.4.3下表面用有斜楔补偿块的厚度应根据透照要求制做，也可以制做成三角形补偿块。

9.5有斜楔补偿块的斜率应与被检焊缝表面相吻合。

9.6补偿块的表面粗糙度均不大于12.5μm。

9.7补偿块的放置

9.7.1无斜楔补偿块应与焊道平行放置，距翼板或下搭接板焊趾应有一定的距离，其大小应使补偿块上边

缘的影像距焊趾影像2～4mm。放置示意图见图3(b)、图4(b)  。

图3 T形接头角焊缝透照示意图

（a）不使用补偿块；(b)在工件上表面偏置无斜锲的补偿块：(c)在工件上表面放置

有斜楔的补偿块：（d）在工件下表面与胶片间放置有斜楔的补偿块

l一腹板；2—翼板；3一补偿块；4一胶片

图4搭接接头角焊缝透照示意图

（a）不使用补偿块；(b)在工件上表面放置无斜锲的补偿块；

(c)在工件上表面放置有斜楔的补偿块

1一上搭接板；2－下搭接扳；3一补偿块；4一胶片

9.7.2有斜楔补偿块应与焊缝表面紧贴放置或与翼板和下搭接板表面紧贴放置，并与焊道平行。放置示意图见图3(c)、(d)和图4(c)。

10透照工艺

10.1透照方式

    T形接头角焊缝的透照方式如图3所示，搭接接头的透照方式推荐采用图4(b)、(c)两种方式。

10.2透照角度

10.2.1T形接头角焊缝的透照角度a(中心射线束与腹板面的夹角）一般为20o～40o。T形接头中的K形坡口、V形坡口和U形坡口等熔透型角焊缝的透照角度，一般为30o～45o。具体角度要根据试件几何尺寸和形状、透照厚度差、欲检测的缺陷种类、透照技术条件等进行综合考虑决定。

10.2.2搭接接头角焊缝的透照角度a(中心射线束与搭接板侧面的夹角）一般为0～30o，具体角度要根据工件状况、欲检测的缺陷种类、透照技术条件等综合考虑决定。

10.3几何条件

10.3.1射线照相采用分段曝光时，每次曝光所检验焊缝长度的底片有效评定区的黑度应符合10.10.1的规定。

10.3.2角焊缝沿焊缝长度方向的纵向透照厚度比K值一般不大于1.1。

10.3.3焦点至像质计之间的距离L1和像质计与胶片之间的距离L2应符合以下规定。

    A级                            L1≥7.5Ld

   

    B级                            L1≥10Ld

  

    C级                            L1≥15Ld

   

  式中射线源有效焦点尺寸，

  10.34焦点和像质之间的距离与透照区有效L3之间的关系，也应符合以下规定。

    A、B级                          L1≥2L3

    C级                             L1≥3L3

10.4胶片感光特性曲线

根据实际工作的需要应有满足要求的胶片感光特性曲线。

10.5曝光曲线

    应根据设备、胶片和增感屏按实际条件制做或选用合适的曝光曲线，并以此选择曝光参数。管电压的选择应综合考虑曝光量（以不低于15mA．min为宜）和与透照厚度差相对应的底片黑度差。

10.6透照厚度的计算

10.6.1T形接头中I形坡口角焊缝与搭接接头的填角焊缝的透照厚度计算。

a.无补偿块的直接透照方式见图3（口）和图4(∞，透照厚度计算方法如下：

                        T= (T+0.5 ～0.7K)／COSa

式中：  T1—T形接头翼板厚度或搭接接头的下搭接板厚度,am；

K一焊脚尺寸或有效焊缝厚度，mm；

a一射线透照角度。

b．有补偿块的透照方式，见图3(b)、(c)，图4(b)、(c)，透照厚度计算方法如下：

T=（T1+T3）/COSa

式中：  T3—补偿块厚度，mm。

10.6.2T形接头中K形坡口、V形坡口或U形坡口等熔透型角焊缝的透照厚度计算。

a．当射线透照角度为30o时，见图5(a)。

T=1.1(T1+T2)

式中；T2一腹板厚度，mm。

      b．当射线透照角度为45o时，见图5(b)。

                            T=1.4(T1+T2)

图5 T形接头K形或V形坡口角焊缝的透照厚度

（a）照射角度30o；(b)照射角度45o

10.7无用射线和散射线的屏蔽

10.7.1为减少散射线的有害影响，应采用适当的屏蔽措施。

10.7.2为检查背散射，应在暗盒背面贴附一个“B”的铅质符号(B字的高度为13 mm，厚度为1.6mm)。若底片上出现较淡的B的影像，则说明背散射防护不够,此底片视为不合格，应改善屏蔽条件后重照。

10.8定位标记和识别标记

10.8.1定位标记

)、搭接标记(↑)（当抽查时称为有效区段标记）。

10.8.2识别标记

    被检的每段焊缝附近均应贴有下列铅质识别标记：工件编号、焊缝编号、部位编号或底片编号。返修

透照部位还应有返修标记R1、R2、……（其注脚1、2指返修次数）。

10.8.3标记位置

    上述识别和定位标记，均需显示在底片上适当的位置，离焊缝边缘应不小于5mm。

10.9胶片处理

    胶片应按胶片说明书规定的方法处理。

10.10底片质量

10.10.1黑度

    选择的曝光条件应使底片有效评定区域内的黑度D在1.0～3.5之间，底片本底灰雾度Do≤0.3。如果观片条件允许，黑度的最大值可为4.0。

10.10.2像质指数

    底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的像质指数应满足表4的要求。

10.10.3影像识别要求

    底片上的像质计影像应位置正确，定位标记和识别标记齐全，且不掩盖被检焊缝影像。在焊缝底片上若能清晰地看到长度不小于10mm的像质计钢丝的影像，即认为是可识别的。

10.10.4底片评定区域内不应有妨碍底片评定的伪缺陷。

11底片的观察

11.1评片的环境

    评片应在专用的评片室内进行。室内光线应暗淡。室内照明用光不得在底片表面上产生反射光。

11.2观片灯

    观片灯至少应有观察底片黑度为3.5的最大亮度，且观察的漫射光亮度可调。对不需要观察或透光过强的部分应采用适当的遮光板以屏蔽强光。经照明后的底片亮度应不小于30cd/㎡。为能观察最大黑度的底片，观片灯最大亮度应不小于100000cd/㎡。

12焊缝质量分级

12.1根据缺陷的性质和数量，每一检验等级中的焊缝质量均分为四级。

12.2 A级检验中应无裂纹、未熔合。焊根未焊透的允许长度与条状缺陷允许长度相同，但缺陷影像宽度不大于K值的1/5，最大不超过3mm(K为焊脚尺寸或有效焊缝厚度，对于熔透型T形接头角焊缝K为腹板厚度，以下均同）。

12.3 B级检验的焊缝内应无裂纹、未熔合。焊根允许存在少量的未焊透，其允许长度为条状缺陷的允许长度之半，但缺陷影像宽度不大于K值的1／6，最大不超过2mm。

12.4 C级检验的焊缝内应无裂纹、未熔合及未焊缝。

12.5焊缝内允许存在的点状缺陷的点数见表5。

12.6点状缺陷用评定区进行评定，评定区的大小当K≤25mm时，以10mm×20mm为计算单位。当K>25mm时，则以20mm×20mm为计算单位。

12.7评定点状缺陷时，应将缺陷尺寸按表6换算成缺陷点数。

表5点状缺陷点数的允许限值

检验等级

A级

B级

C级

K mm

≤6

>6～   12

>12   ～25

>    25

≤6

>6～   12

>12   ～25

>    25

≤6

>6～   12

>12   ～25

>    25

质 量 等 级

I   II   Ⅲ

5   10   20

6   12   24

7   14   28

8   16   32

3   6   12

4   8   16

5   10   20

6   12   24

1   2   4

2   4   8

3   6   12

4   8   16

Ⅳ

缺陷点数大于Ⅲ级者

 

表6点状缺陷的缺陷点数换算表

缺陷长径mm	≤l	>l～2	>2～3	>3～4	>4～6	>6～8	>8
点  数	l	2	3	6	10	16	25

 

12.8不计点数的缺陷尺寸见表7。这些缺陷应以分散状态存在，超出评定区域所允许的限量时，则超出个数将计点数。

表7不计点数的缺陷尺寸

K mm	≤12	> 12～20	>20
缺陷长径 mm	≤0.5	≤0.7	≤0.7
允许数量（个）	≤5	≤8	≤10

12.9垂直于焊缝的缺陷的影像尺寸长径大于K值的1/2时应评为Ⅳ级。

12.10条状缺陷的质量分级见表8。

表8条状缺陷的质量分级mm

质量等级	K	检  验  等  级
		A	B	C
	K≤25	≤8	≤6	≤5
I	K>25	≤K/3，最大15	≤K/4，最大12	≤K/5，最大8
	K≤25	≤12	≤8	≤6
II	K>25	≤K/2，最大25	≤K/3，最大15	≤K/4，最大12
Ⅲ	K≤25	≤15	≤12	≤8
	K>25	≤2K/3，最大35	≤K/2，最大25	≤K/3，最大15
Ⅳ	K≤25	缺陷长度大于Ⅲ级者
	K>25

注：长宽比大于3的缺陷为条状缺陷。

12.11各检验等级中条状缺陷允许的各向最小间距l应符合表9的规定。

12.12相邻缺陷作为单个缺陷长度计值时应符合表10的规定。

表9条状缺陷允许的各向最小间距

检验等级	各向最小间距
A B C	l>3Lm l>4Lm l>5Lm

 

 

注：Lm为相邻两条状缺陷中较长的缺陷长度。

表10单个缺陷的长度

检验等级	相邻两缺陷的各向间距P	单个缺陷长度L
A	10<P≤3Lm
B	10<P≤4Lm	L=Lm+Ln
C	10<P≤5Lm
A、B、C	P≤10	L=Lm+Ln+p

 

注：表中Lm、Ln分别为相邻两缺陷的趺度，其中Lm为两者中较长的缺陷长度。

12.13焊缝端部30mm范围内不得有条状缺陷存在。

12.14综合评级

    在评定区域内同时存在点状缺陷和条状缺陷（或焊根未焊透）时，应各自评级，将级别之和减l作为最终级别。

13射线照相检验报告及底片存档

13.1射线照相检验后，应对检验结果及有关事项进行详细记录，并写出检验报告。其主要内容应包括：产品名称、检验部位、检验条件、透照规范、缺陷情况、评定等级、返修情况、检验人员及其资格等级和透照日期等。

13.2底片评定、检验报告的签发必须是II级以上的人员。底片以及经有关部门、有关人员签字的原始记录和检验报告必须存档并妥善保存10年以上a

 14射线照相防护

射线照相防护应符合GB4792的有关规定。 

附加说明：

本标准由电力工业部电力机械局提出。

本标准由电力工业部电力机械局归口。

本标准由郑州机械设计研究所起草。

本标准主要起草人：张明升、曹树林、王诗瑜。

3035