汽水分离器的无损检测

　　0　引　言

　　汽水分离再热器(MSR)为核电常规岛设备,由壳体、新蒸汽换热器和乏蒸汽换热器组成,无损检测按BS 5500非受火熔焊压力容器规范第5章检查和试验执行,该章规定了无损检测的应用范围、检测阶段、焊缝的射线无损检测技术、检测方法的选择、检测报告的记录要求及无损检测发现的焊接缺陷的验收标准。焊缝的无损检测技术是:应符合BS 2600及BS 2910,射线灵敏度的确定应依据BS 3971。BS标准的适用范围、仪器技术指标、探伤参数、系统灵敏度、缺陷的判别及评定与ASME规范及JB 4730标准有很大的差别,有许多技术难度,在此情况下,做了以下技术工作:与ASME及JB 4730不同,BS标准非常细化。

　　例如射线检测技术标准为BS 2600、BS 2910,象质计及选择等级在BS 3971中,验收标准在BS 5500表5.7(1)及表5.7(4)中,显得比较分散,探伤人员执行起来难度很大,因此在编制规程中,将每种探伤方法所规定的技术要求有机地结合在一起,这样执行起来更方便。

　　在汽水分离再热器射线无损检测中解决了以下技术难题:

　　1　底片黑度

　　RT底片黑度要求严格,如ASME要求底片黑度范围为1.8~4.0,而BS 2600、BS 2910要求为2.0~4.0之间,其中2.0~3.0最适宜,在焊缝余高保留的情况下,满足其要求非常困难,对整体照相工艺参数要求更严格。例如:在对T=6 mm焊接工艺评定试板进行RT时发现,在该焊缝满足BS 5500表5.7(3)目视合格(焊缝余高≤3 mm)的情况下,若底片母材处黑度满足2.0~4.0的黑度范围,则余高处黑度小于2.0,若余高处黑度满足2.0~4.0的黑度范围,则母材的黑度大于4.0,及RT宽容度小,此时若通过提高管电压来增大宽容度,则又降低了IQI灵敏度(注:BS灵敏度要求比ASME、JB 4730高),最后只好对焊缝余高提出了更严格的要求,即该厚度焊缝余高不能大于1.5mm。

　　2　双壁单影IQI选择

　　由于BS 2600、BS 2910对双壁单影IQI选择叙述不太明确,我们经仔细研究BS 2910,并参考相关标准,提出了MSR双壁单影IQI选择的推荐方法,见附录A,该附录被法方签字批准。

　　3　MSRγ照相技术的引进

　　射线设备若采用X光机,则在现场环缝照相时,会造成布片困难、对位比较麻烦的难题,从而引起检验周期长,假如MSR壳体每条环缝拍63张底片,若采用普通的X光机单壁外透法照相,每张底片曝光时间至少需要5 min,且多次拍片对X光机的损耗也很大,为此,我们利用一块与MSR壳体厚度(T=30 mm)相同的焊接试板,采用与MSR壳体环缝空间条件相同布片条件用Ir-192进行周向曝光透照试验,最后得到了满足BS2600、BS 2910、BS 3971的合格片,透照条件为:Ir-192源80居里曝光时间2 h,焦距f=2 700 mm、胶片K0DAKAA,前增感屏0.15 mmpb。然后依据BS 5500 5.6.6.1条:如果能证明可以达到相似的灵敏度,允许采用其它的技术。经与法方协商并经法方同意后,在葫芦岛和棉花岛现场可以组装环缝射线检测中,采用Ir-192γ射线周向曝光,一次检测整条环缝,底片照相质量、底片黑度、灵敏度完全满足标准要求,提高了检测效率,缩短了检测周期。同样,采用Co-60γ射线对新蒸封头/水室环缝实施周向曝光技术,替代了采用4MeV加速器单片分段检测技术。