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中国石化集团宁波工程有限公司 张明
Ⅲ 级资格人员开卷笔试（B2）中的工艺题，是评估考生的无损检测专业知识及其在特种设备中的应用能力的创新方式。在进行工艺题设计时，选择具体的特种设备部件或焊接接头，设定相关条件（如设备与器材、个别工艺参数），答题就变成完成一项具体工艺方案的制订。通过工艺题考试可以考察答题者对JB/T 4730.2-2005标准条文的理解和把标准条文具体应用于检测方案，以及优选检测工艺参数的能力，非常接近实际。
不少报考者把Ⅲ级无损检测人员资格考核笔试中的工艺题、综合题视为畏途。近十年来，笔者有机会参加了多次全国特种设备无损检测人员资格考核工作。从考核中体会到，结合专业理论知识正确理解标准制定的思路，对于成功的应试是非常有帮助的。下面就RTⅢ级资格考试中工艺题的出题思路与解答技巧谈一些体会，与大家共同探讨。至于综合题将另文阐述。
工艺题中主要涉及的工艺参数有：工件的检测比例与验收等级；透照方式（射线源-工件-胶片-定位标志的布置）；几何参数（包括：透照厚度、透照焦距、透照次 数、一次透照长度、搭接长度等）；曝光参数（包括：射线源种类或探伤机型号、胶片型号与增感屏规格、射线能量（管电压kV）、曝光量与曝光时间）；底片质 量指标（包括：像质计型号与像质计灵敏度值、底片黑度）；胶片暗室处理参数（包括：显影/定影液配方与温度、显影/定影时间等）；散射线的屏蔽处理、安全 防护措施等。这些参数和措施并非割裂或各自独立的，而是互相影响、互相关联的有机的整体。
在进行工艺题解答时，要仔细审题，充分理解题目的要求，充分利用题目所给出的条件与参数。
进行射线检测工艺设计时，应以控制影响射线照相灵敏度的因素（即影响对比度、不清晰度、颗粒度的因素）为主线，针对受检工件的结构特点（包括规格、材质、形 状等）与客观条件（题目给出的检测设备与器材、环境条件、对检测的特殊要求等），分析可能产生的危害性缺陷，综合考虑、选择适当的透照方式（工件、设备、器材对缺陷检出率的影响）、几何参数、曝光参数及散射线屏蔽、安全防护等技术措施。
下面，举例说明射线检测工艺题、综合题的设计与解答思路：
一、检测比例与验收等级：
根据特种设备的种类，分别按《压力容器安全技术监察规程》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《压力管道安全技术监察规程》等安全技术规范及GB 150《钢制压力容器》、GB/T 20801《压力管道规范 工业管道》、SH/T 3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》等标准的规定，确定检测比例（检测长度）、验收等级。
二、射线检测工艺参数：
JB/T 4730.2-2005标准对射线源（能量）、胶片、增感屏的使用，透照布置、焦距、曝光量、像质计与标记的摆放要求、散射线屏蔽、底片质量等要求均进行了相应的规定，这些规定综合考虑了检测灵敏度（对比度、不清晰度、颗粒度）的影响因素。
在制造或安装过程中对承压设备进行射线检测，一般应按JB/T 4730.2-2005标准AB级射线检测技术的要求考虑相应的检测工艺参数。
1、透照方式选择：在可以实施的情况下应选用单壁透照方式，以获得较高的主因对比度。还应考虑危险性缺陷可能出现的部位与透照几何不清晰度的关系；也应考虑透照便于操作及检测工作效率。
对小径管环缝，采用双壁双影透照方式，并应根据其规格、焊缝宽度等条件，按JB/T 4730.2-2005第4.1.4条规定选择椭圆成像（T≤8mm且g≤Do/4）或者垂直透照重叠成像（T＞8mm或者g＞Do/4，或者法兰口等椭圆成像有困难的部位）。 若为在役的压力管道、锅炉管子等工件因检测时不可拆卸，不能实现单壁透照，可采用环向焊接接头源在外双壁单影透照方式。对制造过程中的压力容器，因透照小车或平台配置有滚动胎具便于容器在卧位时的转动，或配置有移动式X射线机，一般可以采用源在外单壁透照的方式，操作方便、工作效率高，若配置有周向曝光X 射线机或适当的γ射线源，对环缝可采用中心曝光的方式。对球形容器可将射源置于球形容器中心进行全景曝光。对在用压力容器检验中的射线检测，则应从提高对危害性缺陷的检出效果来考虑透照方式的选择。
2、透照厚度：根据透照方式确定相应的透照厚度。
3、探伤机型号选择：应综合考虑工件的结构尺寸、透照方式、透照厚度，按JB/T 4730.2-2005第4.2条规定，选用适当的探伤机或射线源。
4、 胶片与增感屏选择：按JB/T 4730.2-2005第3.2条和表1的规定，对于X射线透照，可选用天津Ⅲ型胶片和前、后屏厚度均为0.03mm的铅箔增感屏。若采用γ射线透照，且 工件材质具有裂纹倾向，按JB/T 4730.1-2005第4.2.4条和JB/T 4730.2-2005第3.5条的规定，选用T2类胶片（Agfa-D4型胶片）和前、后屏厚度均为0.1mm的铅箔增感屏。（常见胶片类别的划分：①T1类：Koda R、SR；Agfa-D2、D3；Fuji lX-25。②T2类：Koda M、T；Agfa-C4、D4、D5；Fuji 50、80；天津V；上海GX-A5。③T3类：Koda A、B；Agfa-C7、D7、D8；Fuji 100；天津Ⅲ；上海GX-A7。）
5、 像质计型号与像质计灵敏度值确定：按透照方式、像质计放置位置，由JB/T 4730.2-2005表5～7，查出应识别的像质计丝号，选用相应的型号，如丝号为10～16的应选用Fe-Ⅲ型像质计或专用像质计。像质计的材料应按照JB/T 4730.2-2005表2选用，对原子序数大的工件，当无法得到相应材料制作的像质计时，可用原子序数小的材料制作的像质计代替使用，按原子序数排列：Cu＞Ni＞Fe＞Ti＞Al)。
6、透照焦距：首先应满足标准对最短焦距（Fmin）的限制（按公式fmin≥10d·b2/3计算或由JB/T 4730.2-2005图3查得射线源焦点至工件表面距离fmin，Fmin=fmin+b，单壁透照或双壁单影透照时，b=T+余高；双壁双影透照时，b=Do+余高）。还应考虑匀强透照场范围的大小（单向X射线机）、一次透照长度、曝光时间等因素（工作效率）。对筒体纵缝、环缝进行单壁外透法透照、小径管环缝双壁双影透照时，焦距一般可选用700mm；环缝偏心内透的焦距应尽量接近环缝的半径，f可比fmin减小20%；环缝中心透照时，f可比fmin减小50%；当采用双壁单影法透照管子环缝时，为获得最大的一次透照长度，应将射线源焦点尽可能接近管外壁。当曝光曲线中的焦距值符合要求时，可直接应用，以简化曝光量的换算。或按题目给定值选用。
7、透照次数和一次透照长度：按照射线检测技术等级、透照方式、工件直径（Do）、 厚度（T）、透照焦距（F）来确定。对小径管按JB/T 4730.2-2005第4.1.5条规定；对管道环焊缝，由JB/T 4730.2-2005曲线图（D3、D4）查得相应的透照次数（N）（对Do≤400mm，查曲线图D3、D4）；对压力容器等大直径工件的环焊缝，按 K=1.1及与焦距F（F=f+b）、一次透照长度L3的相互关系计算确定相应的透照次数（N）。则环向对接焊接接头一次透照长度为=πDO/N。对于容器筒体（管道）纵缝，按K=1.03及与F、L3的相互关系计算确定N与L3。
8、 射线源种类或射线能量（管电压kV）选择：应按JB/T 4730.2-2005图1、表4、第4.4.2条的规定确定X射线能量的上限（或γ射线源、高能射线适用的厚度）。从X射线曝光曲线中选用kV值时，应 适中并兼顾曝光量的要求。中心曝光时，在保证像质计灵敏度要求的前提下，允许γ射线源最小透照厚度为表4下限值的1/2；其他透照方式，在采取有效补偿措施并保证像质计灵敏度要求的前提下、经合同各方同意，Ir-192源的最小透照厚度可为10mm，Se-75源的最小透照厚度可为5mm，未经合同各方同 意，不能降低最小透照厚度值。
9、曝光量（曝光时间）确定：F=700mm时，曝光量不小于15mA·min。由所选用射线机的曝光曲线图查得相应透照厚度、基准焦距、射线能量（kV）所对应的基准曝光量（曝光时间），并根据平方反比定律，利用曝光因子（或）按实际使用焦距换算成相应的曝光时间。
10、定位（搭接）标记的摆放：应按照JB/T 4730.2-2005附录G的规定。
11、 散射线的屏蔽：当暗盒背后近距离内如有金属或非金属材料物体,例如钢平台、木头桌面、水泥地面时，应用背防护铅板加以屏蔽；可利用铅罩和光阑减小照射场范 围,从而在一定程度上减少散射线；对厚度差较大的工件透照时,可采用厚度补偿措施减少散射线；对厚度差较大的工件透照时,可在射线窗口处加黄铜、铅或钢制 作的滤板，吸收X射线束中波长较长的软射线，使透过射线波长均匀化，提高有效能量,减少边蚀散射；当被透照的工件小于胶片时，应对露出工件外的胶片用屏蔽 物进行遮蔽，减少边蚀散射；对重要的焊缝，可修整、打磨焊缝余高，缩小工件厚度差，减小散射比，获得更佳的照相质量。应在暗盒背面贴附“B”铅字标记，对 背散射的防护控制效果进行检查。
12、底片黑度：按JB/T 4730.2-2005第4.11.2条的规定，黑度应控制在2.0≤D≤4.0范围内。
以上仅是笔者对在射线RT-3级人员考核工作中涉及的工艺题出题与解答思路的一些体会，由于所从事的特种设备制造安装范围与品种所限，涉及的实际问题带有一定的局限性、对问题的考虑也不够全面，望各位同行给予批评指正。
2010年6月发布
