ASME规范与JB/T 4730—2005标准射线部分差异的探讨
2014-07-02曲邦宁金子鹰梁玉国
曲邦宁 金子鹰 梁玉国
(大连中集重化装备有限公司)
ASME规范与JB/T 4730—2005标准射线部分差异的探讨
曲邦宁*金子鹰 梁玉国
(大连中集重化装备有限公司)
为了更深入地理解ASME规范射线篇,对JB/T 4730.2—2005标准与ASME规范进行了比较,分析了两者之间的区别与联系,包括检测等级、像质计、底片黑度与一次透照长度、几何不清晰度、底片评定等方面。
射线检测 压力容器 JB/T 4730 ASME规范 检测等级 底片评定
随着国内生产ASME产品越来越多,掌握并理解相应的ASME规范变得十分重要,尤其在无损检测方面。目前在国内JB/T 4730—2005是应用最为广泛的无损检测标准。为了更好地理解ASME规范,现就现行的ASME规范第五卷和第八卷第一分册与我国的JB/T 4730—2005标准的射线部分进行一下简单的比较。
1 检测等级
在JB/T 4730标准中,射线的检测技术分为若干等级:A级——低灵敏度技术,AB级——中灵敏度技术,B级——高灵敏度技术。不同的检测技术等级对底片的黑度范围、最小曝光量、射线源到工件的最小距离、透照厚度比K值以及所选用的胶片、增感屏等参数都有明确规定。而AMSE规范则没有检测等级的划分,但对上述各参数也都有相应规定。为了便于理解,下面均用JB/T 4730标准AB级与ASME规范进行比较。
2 像质计的选择
JB/T 4730标准中像质计的选择依据为三个表格,其中单壁透照像质计置于源侧用公称厚度来确定应识别的丝号,而双壁双影透照像质计置于源侧和双壁单影或双壁双影透照像质计置于胶片侧均用透照厚度来确定应识别的丝号,且不需要考虑焊缝余高的问题。而ASME规范不管单壁透照还是双壁透照均只根据像质计放置位置的单壁材料的标称厚度来选择应识别的丝号,与透照厚度无关。值得注意的是,ASME规范中像质计放置处的厚度是工件的公称单壁厚度加上不超过 《规范》有关篇章中允许的焊缝余高的估计值。需要指出的是,上面提到的像质计选择均为线型像质计,ASME规范的孔型像质计在JB/T 4730标准中不使用。
对比两种标准的检测灵敏度,可以看到存在着差别。比如,单壁透照公称厚度15 mm、余高2 mm的焊缝,像质计置于源侧,按JB/T 4730标准AB级选择应满足12号(0.25 mm)丝径,按照ASME规范则应满足8号(0.41 mm)丝径。所以说单壁透照时,JB/T 4730标准AB级要求的灵敏度要更严格。但双壁透照时,不同的透照厚度,比较两种标准灵敏度高低的结果是不一样的,没有规律。在小径管检测方面,JB/T 4730有专用像质计,且像质计可以放在源侧,也可放在胶片测。而AMSE规范没有专用像质计,像质计只允许放在源侧。
3 黑度范围
JB/T 4730标准规定,AB级检测技术的射线底片黑度应满足2.0~4.0。X射线透照小径管或其它截面厚度相差较大的工件时,AB级的最低黑度允许降至1.5。在ASME规范中,使用X射线照相并作单片观察时受检区域底片黑度应至少为1.8~4.0,使用 γ射线透照并作单片观察时黑度应至少为2.0~4.0。两种标准都规定了在多片透照时,单片观察每张底片黑度最小可为1.3,所有底片最大黑度为4.0。
4 一次透照长度
JB/T 4730标准是根据K值来限制一次透照长度的,所允许的K值越大,一次透照长度就越大。而ASME规范中则没有K值的概念,其底片黑度范围的变化规定就限制了检测的一次透照长度。ASME规范规定黑度在1.8~4.0之间,且任意评定区域黑度不能超过所要求像质计丝径号附近区域黑度的-15%~+30%。如果一次透照长度太大,底片两端的区域黑度就无法满足-15%的要求。
在实际透照时,JB/T 4730标准通过K值以及附录D的曲线图就可以确定透照次数和一次透照长度。ASME规范则需要经过实际的透照来确定一次透照长度。
无论是哪种标准,限制其一次透照长度的目的都是为了保证射线检测的灵敏度。JB/T 4730着重于透照过程中对底片的类型、K值、最小焦距fmin等条件的规定,如果操作者满足了这些要求,则基本上可以得到合格的射线底片。而ASME规范虽然只要求了底片的黑度范围,但是如果透照过程中有任何一个参数选择不当,都会造成底片的黑度无法满足规范要求。所以ASME规范对操作者的能力要求更高。
5 几何不清晰度
(1)JB/T 4730的最大几何不清晰度与射线检测等级有关:
对于AB级要求是
式中 b——透照部位工件上表面至胶片的距离;
f——射线源至工件上表面的距离;
d——射线源尺寸。
(2)ASME规范中Ug的计算公式
式中 F——射线源尺寸;
D——射线源到源侧工件表面的距离;
d——源侧工件表面到胶片的距离。
例如焊缝厚度为30 mm(余高为2 mm),按照JB/T 4730标准的 AB级进行计算,将有关数据(即b=焊缝厚度+余高=30 mm+2 mm)代入式 (2)得出Ugmax=0.31 mm;而ASME规范根据材料厚度查表 (见表1)得 Ugmax=0.51 mm,可见在几何不清晰度控制方面JB/T 4730标准AB级要求更严格。
表1 ASME规范中材料厚度与Ugmax的关系
6 双片透照技术
所谓双片法,就是在同一个暗袋中放入两张感光速度不同的胶片,胶片之间用一张双面增感屏隔开,同时透照。或者是两张感光速度不同的胶片分别放入两个暗袋中同时透照。
(1)在透照大厚度工件时,采用双胶片 (感光速度也可相同)透照技术重叠观察,可大大缩短透照时间,提高工作效率。
(2)在透照厚度差较大的不等厚对接接头时,根据工件上较厚的部位使其记录在感光速度较快的胶片上;较薄的部位记录在感光速度较慢的胶片上,这样得到的底片对比度才能符合标准。
JB/T 4730和ASME规范都规定了单张底片黑度应不低于1.3,所有底片最大黑度为4.0,但是JB/T 4730规定双片叠加观察仅限于A级。
7 底片的评定
JB/T 4730标准将底片评定分为四个等级,然后根据要求的验收级别确定合格与否。而ASME规范底片不评定级别,只有合格与不合格。对裂纹、未熔合和未焊透缺陷的评定两者基本差不多,而对圆形缺陷和条形缺陷的划分完全一致,评定则有许多不同之处。
(1)圆形缺陷:对于圆形缺陷的评定,JB/T 4730标准是将底片上评定区内的圆形缺陷根据大小与数量换算成点数,然后根据点数来确定级别。而ASME规范则没有规定评定区,且规定在全部射线检测中,底片要根据相应的图谱来判断是否合格。在局部射线照相检测中,圆形缺陷则不是验收的因素。需要指出的是在JB/T 4730标准中,规定缺陷的长径大于T/2时评为Ⅳ级。在ASME规范中也有类似内容,UW-52就明确规定,当焊缝的射线底片显示缺陷特征为夹渣或气孔时,若任意一种缺陷显示长度大于 (2/3)T,则应评为不合格。
(2)条形缺陷:对于条形缺陷的评定,JB/T 4730中的Ⅱ级近似于ASME规范UW51所规定的验收等级,JB/T 4730中的Ⅲ级则近似于ASME规范UW52所规定的验收等级。两者都是根据条形缺陷的长度、数量、间距、累计长度来评定的,只是JB/T 4730标准有评定区,ASME规范没有。
(3)JB/T 4730标准有综合评级,而ASME规范没有这个概念。
(4)另需注意的是在评定焊评试件底片时,ASME规范需按QW-191.2.2进行评定。
8 总结
总的说来,ASME规范与JB/T 4730—2005标准射线部分的内容基本相同,只是JB/T 4730针对国内的实际情况更加具体地规定了各项工艺参数,在技术上要求较高,而ASME规范则更加重视操作者的主观能动性。通过比较两种标准的区别与联系,可以更加深入地理解ASME规范,更好地执行ASME规范。
[1] ASME Boiler&Pressure Vessel Code(SectionⅤ)[S]. 2010.
[2] ASME Boiler&Pressure Vessel Code (SectionⅧ,Division 1) [S].2010.
[3] JB/T 4730-2005.承压设备无损检测标准 [S].
2016年我国环保装备工业产值将达7000亿元
目前我国环保装备制造业,一方面自主创新能力还较弱,原始创新技术过少,技术集成和再创新能力薄弱;另一方面推广应用我国自主研发的技术也不足,产业化水平与发展速度还无法满足日益紧迫的环境污染治理需求。为此,国家发改委、工业和信息化部、科学技术部、财政部、环境保护部联合印发了重大环保装备与产品产业化工程实施方案,实施周期为2014~2016年。
该方案提出总体目标为:到2016年,我国环保装备制造业年均增速保持在20%以上,实现环保装备工业生产总值7000亿元,重大环保装备基本满足国内市场需求。突破一批关键共性环保技术,获得200个以上专利授权,大幅提升关键零部件和原材料的国产化水平。基本保障主要污染物治理装备的供给,重点开发推广一批针对当前危害大、影响面广的环境污染问题的环保装备。高效低耗的先进环保技术装备与产品的市场占有率由目前的10%左右提高到30%以上,提升优势产品的国际竞争力。
方案针对急需产业化的重点环保技术、装备及产品的需求,在关键技术研发、重大技术示范、产业化建设、创新能力建设、先进装备与产品推广等五个方面进行重点推进。高性能聚苯硫醚刺毡微孔滤料、除尘过滤材料、抗污染复合反渗透膜及组件、高抗污染性浸没式平板膜组件、新型微孔滤膜组件、烟气脱硝催化剂载体、机动车尾气三效纳米催化剂、重金属废水处理药剂(生物制剂)、超支抗氧化PPS除尘短纤维、电石法聚氯乙烯合成用固汞催化剂、袋式除尘器专用聚四氟乙烯(PTFE)滤料等环保产品的产业化应用将获得重点支持。 (钱伯章)
Discussion on Differences between the Parts about Radiographic Testing in ASME Code and JB/T 4730-2005 Standard
Qu Bangning Jin Ziying Liang Yuguo
In order to better understand the part about radiographic testing in ASME code,JB/T 4730.2-2005 standard and ASME code are compared to analyze their differences and relations,including testing level,image quality indicator,film density and one-time exposure length,geometric unsharpness and film evaluation.
Radiographic testing;Pressure vessel;JB/T 4730;ASME code;Testing level;Film evaluation
TQ 050.6
2014-02-18)
*曲邦宁,男,1966年生,工程师。大连市,116600。