导读

在长庆管道建设领域，Φ27mm～Ф89mm规格管道(以下简称小径管管道)在集输管道及增压点、联合站、压气站、分输清管站、集注站等场站工艺管道应用极为普遍。 

因为γ射线源运输、管理要求严格，储存、放射防护困难等原因，小径管管道通常不能采用中心内透。

依照SY/T4109-2005《石油天然气钢制管道无损检测》规定，小径管管道99%以上采用双壁双影椭圆成像方法进行检测，所以椭圆成像质量关系到长庆油田无损检测的工作质量，直接影响管道建设的工程质量，其质量控制的重要性不言而喻。

椭圆成像方法

在日常工作中通常选用定向X射线机对该类小径管管道焊口进行拍片透照。 

对小径管双壁双影椭圆成像主要采用平移(偏心)法和角度法，隔90°各拍1张底片。

在实际检测中多用平移法进行射线拍片，在特殊地段可采用角度法椭圆成像。

1、平移(偏心)法双壁双影椭圆成像

(1) 平移法双壁双影透照：是指主射线束与管道方向进行透照，通常焦距(即射线机焦点胶片的距离)选用600mm，使射线透照过焊缝后在底片上形成椭圆开口的焊缝影像的透照方法(图1)。

(2) 平移法成像时，首先根据管道的管径、壁厚、焊缝余高及标准规定的椭圆开口间距和选用的焦距，用偏心距计算公式，计算出平移距离(主射线束至焊缝中心的距离L0)。

L0=L1/L2×(b+q)=[F/(D0+Δh)-1](b+q)

其中：F为射线机焦点至射线胶片的距离；D0为管道外直径；Δh为焊缝余高；b为焊缝宽度；q为椭圆开口宽度；L1为射线机焦点至焊缝表面的距离；L2为焊缝表面至胶片的距离。

(3) 计算出平移距离L0后，沿焊缝中心位置顺平移方向在管道上量出此距离，并作出标记。再利用射线机自带的准直器，在保持射线机与管道平行的状态下将焦点与作出的标记对齐，布好片后即可进行曝光。

这种方法操作方便、简单，对现场操作人员求不高，透照质量比较容易控制，返工几率小，尤其适用于小径管管道焊缝透照。

2、角度法椭圆成像

(1) 角度法椭圆成像时无需计算，在射线机与管道形成一定夹角的状态下，使主射线束与焊缝所在平面呈一定夹角，使主射线束直接穿过焊缝或与焊缝平面保持一定距离(20～50mm)的情况下，布好片后进行透照。

椭圆开口间距由“夹角”及主射线束与焊缝平面的距离2个因素共同控制。

(2) 这种方法在检测中因对透照人员的现场经验要求较高、难以控制椭圆开口间距及工作效率低等原因，一般只在平移法难以或无法实施时才应用。

由于检测人员对以上方法掌握不够熟练，导致在检测过程中经常出现“白头”、“曝光不均匀”等底片质量问题，严重影响检测底片评定结果，甚至导致底片不能评定的情况发生。

由于管道工程建设周期短、进度要求高，给检测单位预留的检测工作时间短，一旦发生这些情况，往往无法返工，给工程质量留下无法弥补的质量隐患。

结论与建议

由计算公式和实践经验知，用以上检测设备和透照方法对小径管管道焊缝椭圆成像时，应注意以下方面，可有效避免由于底片质量问题引 起的工程质量隐患。

(1) 欲保持椭圆开口间距不变的4种方法： 

①不同管径时管径大、角度小， 管径小、角度大； 

②同种管径时壁厚大、角度大， 壁厚小、角度小；

③管径过小单纯依靠角度调整， 椭圆不能开口过大或开口过小时，可适当增大平移距离； 

④进行调整时， 须保证底片可均匀曝光。

(2) 当D0＜48mm时，由于计算出的平移距离过大，平移后容易使焊缝部位处于辐射场边缘，造成曝光不均匀或“白头”现象，所以宜选用角度法。

（3）当48mm＜D0＜89mm时，宜选用平移法。