双胶片技术对储罐焊接的影响

《石油化工建设杂志》2014年第六期

1双胶片技术

1.1采用双胶片技术的原因由于内罐材质为06Ni9DR钢，母材Ni含量为9%左右，焊缝熔敷金属Ni含量为68%左右，由于Ni对射线的衰减很大，焊缝部位对射线衰减多，透过的射线强度弱，底片黑度淡，母材部位射线衰减少，透过的射线强度大，底片黑度大，因此焊缝与母材在底片上的黑度差特别大，接近或超过标准规定的黑度范围，当环缝检测时由于焊缝两侧的厚度不同，焊缝黑度与较簿侧母材的黑度差更大，在同1张底片上不能同时保证焊缝、热影响区（母材）的黑度均满足标准的要求，因此必须采用双胶片技术，才能保证焊缝和热影响区的黑度均满足标准的要求。双胶片技术是在1个暗盒中装2张胶片，这2张胶片可以是等速（胶片感光速度）也可以是不等速，应根据工件厚度差或衰减系数差异的大小选择。本工程采用等速双胶片技术。为了保证底片的灵敏度满足标准要求，本工程采用X射线进行透照，胶片、增感屏的组合型式，见图1，这种组合使胶片均能够紧贴焊缝表面，减小散射线和几何不清晰度。

1.2技术指标（1）增感屏铅皮厚度：前、后屏均为0.03mm，中间屏为0.2mm双面增感；（2）胶片型号：AGFA-C7，胶片尺寸360×80mm。（3）黑度：单胶片法，标准对底片黑度规定的范围是：2.0～4.0；当厚度差较大时，底片黑度可以降至1.5，本工程属厚度差较大，因此，底片黑度为1.5～4.0；双胶片法，每张底片的评定范围满足上述黑度要求。本工程采用双胶片法，前片的黑度大于后片的黑度，因此前片评定焊缝部位，后片评定热影响区及母材部位。这样2张片在标准允许的黑度范围内全部覆盖检测范围。

1.3实际检测结果本工程内罐采用双胶片技术对各层壁板纵、环焊缝的透照参数及结果见表1。

1.4对实际检测的探讨从表1可以看出：纵缝底片焊缝部位与母材部位的黑度差：前片在2.0左右，后片在1.5左右；环缝底片焊缝部位与母材部位的黑度差：前片在2.6左右，后片在2.2左右；因此必须采用双胶片技术，用2张底片分别观察评定，才能保证热影响区、焊缝的黑度均在标准规定的范围内，才能保证检测质量。根据本工程的经验，由于底片黑度差较大，对观片灯的亮度提出了更高要求，观片灯的亮度能观察黑度4.5及以的底片，且亮度可调。从表1的统计结果看，环缝底片，前、后片的黑度差还不够大，建议中间增感屏的厚度增加到0.3mm，这样，可使前片焊缝黑度达到2.5左右时，后片母材黑度最大黑度在3.5左右，使前后片的观察都接近最佳。

2现场检测

本工程为防止磁场干扰、保证检测进度、安全及结果及时性等问题，采取了以下措施：

2.1防止磁场干扰在通常情况下，装有胶片的暗盒均采用磁铁固定。由于9Ni钢材料的焊接受磁场影响较敏感，为了防止磁场对焊缝返修焊接的影响，本工程严格禁止采用磁铁固定暗盒，所有暗盒均采用胶带粘贴方式固定，有效防止了磁铁残留磁场对焊接的影响。

2.2检测进度为保证工期，提高工作效率，保证安全，检测单位制作了X光机活动支架和定滑轮。将X射线机固定在活动支架上，透照纵缝时将定滑轮固定在纵焊缝的上端，透照环缝时将定滑轮安装在壁板上端，将X射线机支架与定滑轮用绳索连接在一起。纵缝透照时，射线机从上向下运行，每拍一张，下移一张，这样可以有效地减少纵缝透照过程中X射线机固定所需的时间；环缝透照时定滑轮能沿壁板上端滚动滑行，射线机小车沿环缝水平移动，提高了工作效率，降低了检测人员的劳动强度，也保证了整条焊缝的透照参数一致。

2.3安全本工程安全问题有2个，1个是辐射安全，再1个是高空作业安全。对于内罐射线检测，由项目工程部统一协调射线作业时间，射线检测人员严格按“射线作业许可证”批准的时间进行作业，作业前先对罐内人员进行清场，再对进入罐体的大门进行封闭、上锁，挂上辐射警示标识。未经许可，无关人员不能进入罐内，有效防止了误照事故的发生。本工程未发生误照事故。对于检测人员之间，防止误照更是重要，检测人员全部配备个人剂量报警器，罐内、外人员配备对讲机便于沟通，有效防止了误照事件的发生。高空作业安全十分重要，检测全部是在高空进行，射线作业使用施工单位的升降架，使用升降架的检测人要经过培训，并按操作规程进行操作。检测人员进入罐内按要求佩戴安全帽和安全带。本工程未发生安全事故。

2.4结果及时性检测结果的及时性对工程进度影响很大，本工程要求检测单位每天在接收检测指令后，于第2天上午9点前出具检测结果。

3结论

LNG低温储罐采用双胶片技术，母材区域、焊缝区域的底片黑度由2张底片分别覆盖，各检测部位的黑度和灵敏度才能满足标准要求。双胶片技术，可以提高拍片一次成功率，前后2张底片可以相互验证，对伪缺陷和可疑影像的认别提供了方便条件，提高了评片准确性。全部采用国产钢板建设的山东LNG第四台16万m3LNG储罐，射线拍片13292张，合格13182张，一次合格率99.17%。，焊接质量优于同类进口钢板的质量。

作者：王格新单位：中石化青岛液化天然气有限责任公司