電站鍋爐安裝中射線檢測的質(zhì)量控制

電站鍋爐安裝中射線檢測的質(zhì)量控制

隨著電力電氣工程裝置的容量和參數(shù)的增加，所使用的鋼種越來越大，材料也越來越復(fù)雜?，F(xiàn)場安裝的焊接口數(shù)量也越來越大。從3萬多根亞硝酸根到8萬多根超垂直井的焊接口，輻射檢測工作量顯著增加。在現(xiàn)場安裝過程中,射線檢測的時(shí)間很緊,而且大多數(shù)檢測工作都是在晚上進(jìn)行的,檢測環(huán)境復(fù)雜,透照位置困難,施工難度極大,給射線檢測工作提出了更高的要求。因此,加強(qiáng)射線檢測質(zhì)量控制,對提高現(xiàn)場安裝焊口的缺陷檢出率,保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。鍋爐的安裝監(jiān)督檢驗(yàn)(簡稱安裝監(jiān)檢)主要是在安裝過程中對涉及安全性能的項(xiàng)目和質(zhì)量管理體系運(yùn)轉(zhuǎn)情況的監(jiān)督檢驗(yàn)。一般來說,監(jiān)檢工作中射線檢測的質(zhì)量控制包括人員資質(zhì)、檢測設(shè)備和環(huán)境管理、工藝方案的制定及實(shí)施、檢測比例、返修復(fù)探部位的對應(yīng)和跟蹤、擴(kuò)探比例及部位的對應(yīng)、底片質(zhì)量和缺陷評定準(zhǔn)確性等,以嚴(yán)格控制射線檢測質(zhì)量。1人員崗位培訓(xùn)射線檢測人員的素質(zhì)、技術(shù)水平和健康狀況直接決定射線檢測工作的質(zhì)量,必須對射線檢測人員加強(qiáng)管理。安裝監(jiān)檢工作開始時(shí),就應(yīng)重點(diǎn)核查射線檢測人員資質(zhì)、證書有效期以及是否為該檢測單位聘用人員,并與安裝告知書人員資質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行核對。檢測單位在檢測前應(yīng)根據(jù)具體檢測對象和工作量要求,對持證人員進(jìn)行崗位培訓(xùn),使其熟悉工藝文件、掌握操作要點(diǎn)、明確各自職責(zé),以便更好地理解和執(zhí)行工藝規(guī)程。同時(shí),射線作業(yè)者上崗前應(yīng)接受輻射防護(hù)安全教育,取得上崗證后方可上崗對于大型電站鍋爐,由于安裝周期較長,在整個(gè)安裝過程中射線檢測人員可能發(fā)生變動(dòng),應(yīng)保證射線檢測人員和底片評定人員的數(shù)量、資質(zhì)滿足項(xiàng)目工作任務(wù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在鍋爐的安裝過程中,有的安裝單位可能將射線檢測工作外包,此種情況下安裝單位必須有相應(yīng)資質(zhì)的射線檢測人員對外包方的射線檢測質(zhì)量進(jìn)行控制,檢驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)有安裝單位無損檢測人員的簽名確認(rèn)。對于外包情況的檢測工作,還應(yīng)檢查外包單位是否具有相應(yīng)的資質(zhì),安裝單位與外包單位之間是否簽訂有效的合同,射線檢測的外包單位是否為取得資質(zhì)的專業(yè)無損檢測公司。2射線設(shè)備使用的檢測注射線檢測的設(shè)備和器材是保證射線檢測工作質(zhì)量的基本條件,所使用的設(shè)備和器材必須適于進(jìn)行射線檢測工作及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求,其質(zhì)量必須處于有效、受控狀態(tài)。安裝監(jiān)檢過程一開始,就應(yīng)重點(diǎn)對射線檢測單位的檢測設(shè)備和檢測環(huán)境進(jìn)行檢查。包括對選用的X或γ射線探傷機(jī)、膠片類別、黑度計(jì)、觀片燈及評片室、暗室等進(jìn)行檢驗(yàn)和檢查。射線檢測設(shè)備一般每年檢定一次,應(yīng)對每種設(shè)備制定檢定規(guī)程,嚴(yán)格按照檢定規(guī)程進(jìn)行檢定,要保存設(shè)備的檢定報(bào)告。電站鍋爐安裝過程的射線檢測一般采用AB級(中靈敏度)或B級(高靈敏度)檢測技術(shù),至少應(yīng)選用T3類或更高級別的膠片;當(dāng)采用γ射線照相時(shí),宜采用高梯度噪聲比膠片(T1或T2類)。曝光曲線對于提高和控制X射線檢測質(zhì)量至關(guān)重要,因此在監(jiān)檢中應(yīng)核查在用X射線設(shè)備曝光曲線的制作周期是否滿足要求,檢查設(shè)備維修記錄,射線設(shè)備是否更換重要部件或經(jīng)較大修理后是否及時(shí)對曝光曲線進(jìn)行校驗(yàn)或重新制作。黑度計(jì)是對底片黑度進(jìn)行測量的重要設(shè)備,黑度計(jì)所測得的最大黑度應(yīng)不大于4.5,測量值的誤差應(yīng)不超過±0.05,黑度計(jì)至少每6個(gè)月校驗(yàn)一次。校驗(yàn)黑度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)黑度片至少應(yīng)每兩年送計(jì)量單位校驗(yàn)一次觀片燈應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,其最大亮度應(yīng)能滿足評片要求,即當(dāng)?shù)灼诙壬渚€檢測單位的底片處理、評定和保存環(huán)境必須滿足檢驗(yàn)要求。底片處理暗室和處理槽應(yīng)恒溫,并盡可能避開產(chǎn)生污染的安裝現(xiàn)場。觀片室應(yīng)與其他工作崗位相隔離,單獨(dú)布置,觀片室應(yīng)整潔、安靜、溫度適宜且光線暗而柔和。3射線檢測工藝隨意性射線檢測工藝是決定射線檢測工作質(zhì)量的具體過程,顯然,必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制,才能保證射線檢測工作的質(zhì)量,確保射線檢測結(jié)果的可靠性。對射線檢測工藝的控制,主要是通過射線檢測通用工藝規(guī)程、射線檢測工藝卡、工藝穩(wěn)定性控制、新技術(shù)新工藝控制及工藝執(zhí)行情況控制等。通過這些方面的控制,使采用的射線檢測技術(shù)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,從而處于嚴(yán)格受控的狀態(tài)。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局質(zhì)檢辦2006年3月27日發(fā)布的《關(guān)于鍋爐壓力容器安全監(jiān)察工作有關(guān)問題的意見》要求鍋爐壓力容器制造、安裝、維修和改造項(xiàng)目的無損檢測工作應(yīng)遵照J(rèn)B/T4730—2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在此通知發(fā)布之日起半年內(nèi)原執(zhí)行的無損檢測標(biāo)準(zhǔn)(對于射線檢測來說,主要是GB3323—2005,DL/T821—2000等)應(yīng)逐漸過渡至JB/T4730—2005。根據(jù)筆者多年來開展的電站鍋爐安裝監(jiān)檢工作實(shí)際情況和工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合JB/T4730—2005標(biāo)準(zhǔn)的要求,總結(jié)了安裝監(jiān)檢中射線檢測的工藝方面主要存在以下幾方面的問題:(1)有些檢測單位只有無損檢測通用工藝規(guī)程,未針對當(dāng)前安裝的電站鍋爐的具體情況,編制各種規(guī)格的小徑管射線檢測專用工藝卡,在執(zhí)行射線檢測工藝時(shí)存在隨意性現(xiàn)象。(2)選擇的γ射線源超出標(biāo)準(zhǔn)要求的透照厚度范圍。在電站鍋爐安裝過程中,對于高空受熱面管子的固定焊口,檢測單位一般采用γ射線檢測,包括由于(3)膠片類型選用不符合標(biāo)準(zhǔn)要求:JB/T4730—2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)采用γ射線照相時(shí),可以采用T3類膠片,但當(dāng)對裂紋敏感性大的材料進(jìn)行射線檢測時(shí),明確規(guī)定應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。由于DL/T821—2002標(biāo)準(zhǔn)(4)部分部件射線檢測比例不能滿足要求,原因之一是部分電力規(guī)范與《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(1996版)》在一些具體要求方面存在抵觸。此時(shí),《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(1996版)》的要求必須首先得到有效的執(zhí)行。監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn),檢測單位比較容易忽視以下幾方面的無損檢測規(guī)定?！墩羝仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(1996版)》規(guī)定:外徑>159mm或壁厚≥20mm的集箱、管子、管道和其它管件的環(huán)焊縫(受熱面管子接觸焊除外),不論其受壓大小都應(yīng)進(jìn)行100%射線或超聲波探傷。而電站鍋爐相關(guān)規(guī)范對此類部件的探傷比例要求則是與其所承受壓力有關(guān)?！墩羝仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(1996版)》又規(guī)定:受熱面管子以及鍋爐汽水管道如采用無直段彎頭時(shí),無直段彎頭與管道對接焊縫應(yīng)100%射線探傷。在監(jiān)檢時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)此類部件的檢測比例按管道要求進(jìn)行,也進(jìn)行了100%無損檢測,但其中射線探傷和超聲波探傷各占一定比例,而非100%的射線探傷。在處理無直段彎頭焊縫無損探傷問題上,因無直段彎頭數(shù)量太多,焊縫位置分布特殊,安裝單位無法做到100%射線探傷,結(jié)合DL/T869-2004《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》,經(jīng)相關(guān)單位協(xié)商,最終同意安裝單位對無直段彎頭與管道之間環(huán)縫進(jìn)行100%超聲波探傷加25%射線探傷。(5)透照厚度和像質(zhì)計(jì)選用問題:對小徑管來說,JB/T4730.2—2005中透照厚度是指兩倍的公稱壁厚,而DL/T821—2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為橢圓透照的透照厚度再加一個(gè)余高;小徑管橢圓成像的透照厚度式中表1是對幾種電站鍋爐常用規(guī)格的小徑管的透照厚度和像質(zhì)計(jì)按兩種標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定取值進(jìn)行的比較。由表1可見,兩標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)像質(zhì)計(jì)靈敏度及相應(yīng)透照厚度范圍的規(guī)定并不相同,透照相同規(guī)格的管子,JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的像質(zhì)計(jì)靈敏度(AB級)普遍高于DL/T821—2002標(biāo)準(zhǔn)。因?qū)π焦苌渚€檢測時(shí),像質(zhì)計(jì)一般選用5根絲的專用像質(zhì)計(jì),審查底片靈敏度時(shí)應(yīng)注意像質(zhì)指數(shù)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。(6)局部射線探傷時(shí),發(fā)現(xiàn)不合格焊口后增檢焊口數(shù)量不符合要求。根據(jù)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(1996版)》的要求,當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合格焊口時(shí),應(yīng)對該焊工抽查焊口數(shù)量的雙倍數(shù)目進(jìn)行擴(kuò)探。一些檢測單位發(fā)現(xiàn)不合格焊口后的擴(kuò)探數(shù)量為發(fā)現(xiàn)不合格焊口數(shù)的兩倍,這不符合相關(guān)要求。在監(jiān)檢過程中,應(yīng)對照焊口統(tǒng)計(jì)表、焊工焊接質(zhì)量自檢表、射線檢驗(yàn)委托單等相關(guān)資料進(jìn)行檢查,確保擴(kuò)探比例及抽檢方法滿足要求。(7)現(xiàn)場安裝射線檢測透照次數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在質(zhì)檢辦特函(2006)144號文(關(guān)于鍋爐壓力容器安全監(jiān)察工作有關(guān)問題的意見)發(fā)布之前,散裝電站鍋爐射線探傷大多依據(jù)DL/T821—2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。雖然發(fā)文之后一些單位已逐漸采用JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn),但是在實(shí)際檢測操作過程中部分檢測人員仍然沒有完全按照J(rèn)B/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。究其原因一方面是由于使用原標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間較長,已形成了慣性;另一方面,由于檢測單位未就JB/T4730.2—2005進(jìn)行專門的宣貫,使得檢測人員對該標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)技術(shù)要求掌握不透徹。監(jiān)檢中筆者還發(fā)現(xiàn),對于一些不存在特殊結(jié)構(gòu)的受熱面小徑管(如預(yù)制組合場受熱面小徑管)射線檢測,仍采用雙壁雙影一次透照的方式,沒有嚴(yán)格地滿足JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于透照次數(shù)的要求。當(dāng)采用雙壁單影法透照大口徑管時(shí),透照次數(shù)仍沿用DL/T821—2002標(biāo)準(zhǔn)的條文,較多采用3次或4次,未能按JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)要求查附錄圖表或計(jì)算得出合乎要求的透照次數(shù),透照厚度比超出標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,致使橫向裂紋檢出率降低。4底片評定中存在的問題要得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,進(jìn)行評定的底片必須是合格的底片。對底片質(zhì)量的主要要求可分為四個(gè)方面:①黑度應(yīng)處于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍。②射線檢測靈敏度應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。③標(biāo)記及擺放位置應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)定。④表觀質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)定的要求。在監(jiān)檢過程中,射線檢測底片質(zhì)量普遍存在的問題包括標(biāo)記不齊或標(biāo)記擺放位置不當(dāng)、暗室處理質(zhì)量不合格、底片的像質(zhì)指數(shù)及黑度不符合要求等。底片評定方面存在的問題基本上可以歸納成以下幾方面:(1)對重要缺陷的性質(zhì)評定有誤。如監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)根部未熔合經(jīng)常被評定為根部咬邊而未予返修。(2)對缺陷的定量不準(zhǔn)確,包括:圓形缺陷的長徑大于壁厚的1/2時(shí),未評定為Ⅳ級:底片上存在多處缺陷時(shí),評定級別所選部位非缺陷最嚴(yán)重部位;圓形缺陷與條形缺陷綜合評級時(shí),選擇區(qū)域不是缺陷最嚴(yán)重部位;條形缺陷組綜合評級時(shí),由于條形缺陷組的確定不準(zhǔn)確導(dǎo)致誤判。(3)深孔缺陷(針孔缺陷)是承壓設(shè)備焊接接頭的一種潛在性危害缺陷,嚴(yán)重影響焊接接頭的致密性。當(dāng)對接接頭存在深孔缺陷時(shí)其質(zhì)量級別應(yīng)直接評為Ⅳ級。在底片抽查過程中發(fā)現(xiàn)有的評片人員對于深孔缺陷仍然按照圓形缺陷的直徑進(jìn)行評級,沒有對深孔缺陷及時(shí)返修,給設(shè)備的安全運(yùn)行留下事故隱患。(4)對底片上存在的外表面質(zhì)量問題不予指出,留下設(shè)備安全隱患。例如焊接接頭余高過高,對焊接接頭缺陷的檢出有一定的影響;焊縫外表面存在的咬邊、凹坑和溝槽等掩蓋了對接接頭內(nèi)的缺陷,使之漏檢。焊接接頭表面質(zhì)量與底片的有效性、可靠性及缺陷檢出靈敏度有很大關(guān)系,在底片審查時(shí)必須給予高度重視。(5)底片上不加放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的小徑管專用(深度)對比試塊,在底片評定過程中對內(nèi)凹、未焊透和根部咬邊等缺陷的準(zhǔn)確評定帶來了一定的困難。(6)電站鍋爐安裝工期短,射線檢測工作量大,有些檢測單位考慮工程進(jìn)度,對一些不合格底片不予復(fù)拍,檢測人員對不合格底片繼續(xù)評定,易造成缺陷的漏檢,降低了射線檢測的可靠性。(7)在射線底片評定質(zhì)量分級時(shí),評片人員對小徑管底片影像兩端存在的黑度較大的缺陷未進(jìn)行評定,但在返修時(shí),經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這類底片投影上的圓形缺陷實(shí)際上是條形氣孔。建議對底片兩端位置存在缺陷的焊接接頭如果有可能相隔90°再透照一次,以避免超標(biāo)缺陷的漏檢。5加強(qiáng)法規(guī)的頒布和更新信息通知根據(jù)近幾年筆者在電站鍋爐安裝監(jiān)檢射線檢測中發(fā)現(xiàn)的問題,提出如下幾點(diǎn)建議:(1)安裝單位、檢測單位與監(jiān)督檢驗(yàn)單位應(yīng)加強(qiáng)溝通,對發(fā)現(xiàn)的問題和現(xiàn)場工作中存在的實(shí)際困難應(yīng)及時(shí)反饋,相互協(xié)調(diào)解決。監(jiān)督檢驗(yàn)單位應(yīng)及時(shí)將法規(guī)的頒布和更新信息通知相關(guān)單位。(2)安裝單位及檢測單位須加強(qiáng)有關(guān)射線檢測法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的宣貫工作,將質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)