Правила и нормы атомной энергетики ПНАЭ Г-7-017-89 Унифицированная методика контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Радиографический контроль.

     ПНАЭ Г-7-017-89  

ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

 РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ

УНИФИЦИРОВАННАЯ МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ

ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ (ПОЛУФАБРИКАТОВ),

СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И НАПЛАВКИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АЭУ

 РАДИОГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

Дата введения 1990-07-01

Настоящая методика распространяется на сварные соединения и наплавку оборудования и трубопроводов АЭУ, контролируемых в соответствии с требованиями документа "Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля". ПНАЭ Г-7-010-89.

Методика распространяется на наплавки и сварные соединения с радиационной толщиной до 400 мм, контролируемые с применением проникающих излучений - рентгеновского, гамма- и тормозного излучения ускорителей электронов и радиографической пленки.

 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Радиографический контроль проводится в целях выявления в наплавках и сварных соединениях (шве и околошовной зоне):

трещин;

непроваров;

пор;

металлических и неметаллических включений, плотность которых отличается от плотности металла сварного соединения (вольфрамовых, шлаковых, оксидных и т.п.);

недоступных для внешнего осмотра подрезов, прожогов и т.п.

1.2. При радиографическом контроле могут также оцениваться недоступные для внешнего осмотра вогнутости и выпуклости корня шва.

1.3. При радиографическом контроле не обеспечивается выявление:

любых дефектов с размерами в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля;

любых дефектов, если их изображения на снимке совпадают с изображениями других деталей, острых углов, перепадов толщины просвечиваемого металла;

непроваров и трещин, если их раскрытие менее значений, приведенных в табл.1, и (или) плоскость их раскрытия не совпадает с направлением просвечивания.

Таблица 1

Примечание. В соответствии с ГОСТ 24034-80 под радиационной толщиной здесь и далее следует понимать суммарную длину участков оси рабочего пучка направленного первичного излучения в материале контролируемого объекта.

1.4. Объем контроля и нормы оценки качества наплавки и сварных соединений по результатам контроля устанавливаются документом "Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля". ПНАЭ Г-7-010-89 (далее именуемым ПНАЭ Г-7-010-89).

1.5. При проектировании узлов и конструкций АЭУ и назначении контроля необходимо учитывать, что:

контроль может быть осуществлен только при наличии двухстороннего доступа к контролируемой наплавке или сварному соединению, обеспечивающего возможность установки кассеты с пленкой и источника излучения в соответствии с требованиями настоящей методики;

подвергаться контролю при внутреннем диаметре штуцеров и труб не менее 15 мм;

контролю могут подвергаться наплавки и сварные соединения с отношением радиационной толщины наплавленного металла к общей радиационной толщине в направлении просвечивания не менее 0,2.

1.6. До проведения контроля на все подлежащие контролю наплавки и сварные соединения (или группы одинаковых наплавок и сварных соединений) должны быть составлены технологические карты контроля, включающие:

основные сведения о контролируемой наплавке или сварном соединении (номер или шифр изделия, наименование и номер наплавки или сварного соединения, категория наплавки или сварного соединения и правила контроля, по которым должна проводиться приемка наплавки или сварного соединения, толщина, по которой должно оцениваться качество наплавки или сварного соединения в соответствии с ПНАЭ Г-7-010-89 и т.п.);

схему просвечивания с указанием места установки эталона чувствительности;

тип и номер эталона чувствительности;

требуемую чувствительность;

источник излучения (для рентгеновских аппаратов указываются напряжение и максимальный размер фокусного пятна рентгеновской трубки, для радионуклидных источников - тип источника; для ускорителя - энергия ускоренных электронов);

расстояние от источника излучения до контролируемого сварного соединения или наплавки и расстояние от сварного соединения или наплавки до радиографической пленки;

тип и размеры радиографической пленки;

толщину усиливающих экранов;

количество и размеры контролируемых участков;

начало и направление разметки участков.

В карту могут также включаться другие дополнительные сведения, например радиационная толщина контролируемой наплавки или сварного соединения, маркировка участков (снимков) и т.п. Карта должна быть подписана ее разработчиком и начальником подразделения, осуществляющего контроль.

При укрупнении (в том числе и на заводах-изготовителях) и монтаже допускается использовать типовые технологические карты, разработанные головной материаловедческой организацией.

Образец технологической карты радиографического контроля приведен в рекомендуемом приложении 1.

 2. АТТЕСТАЦИЯ КОНТРОЛЕРОВ

2.1. К проведению радиографического контроля сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ допускаются контролеры, аттестованные в соответствии с требованиями документа ПНАЭ Г-7-010-89.

 3. МАТЕРИАЛЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ РАДИОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

3.1. В качестве источников излучения при радиографическом контроле должны использоваться рентгеновские аппараты, радионуклидные источники для гамма-дефектоскопии (иттербий-169, тулий-170, селен-75, иридий-192, кобальт-60) и источники жесткого тормозного излучения (бетатроны, микротроны и линейные ускорители с энергией излучения, не превышающей 35 МэВ).

3.2. При радиографическом контроле должны использоваться радиографические пленки РТ-1, РТ-4М, РТ-4Ш, РТ-5 с неистекшим сроком годности.

Использование других пленок и пленок с истекшим сроком годности допускается только по согласованию с головной отраслевой материаловедческой организацией.

3.3. Кассеты для зарядки пленки должны быть светонепроницаемыми и обеспечивать плотное прилегание пленки к усиливающим экранам.

Если по условиям контроля не требуется изгибать пленку, рекомендуется использовать жесткие кассеты.

3.4. В качестве усиливающих экранов следует применять только металлические усиливающие экраны - свинцовые и свинцово-оловянистые фольги по ГОСТ 18394-73, ГОСТ 9559-75*, ГОСТ 15843-79.

Для энергии излучения 1 МэВ и выше допускается применение медно-латунных и стальных усиливающих экранов.

3.5. Экраны должны иметь чистую гладкую поверхность без складок, царапин, морщин, надрывов, отверстий, инородных включений и других дефектов, изображения которых на снимках могут затруднить их расшифровку.

3.6. Для защиты пленки от рассеянного излучения (экранировки кассеты с пленкой со стороны, противоположной источнику излучения) рекомендуется использовать свинцовые защитные экраны.

В качестве защитных экранов рекомендуется использовать свинцовые фольги или листы толщиной от 1 до 3 мм по ГОСТ 9559-75.

3.7. В качестве маркировочных знаков следует использовать цифры и буквы русского или латинского алфавитов, а также дополнительные знаки в виде стрелок, тире и т.п.

3.8. Маркировочные знаки и ограничительные метки следует изготавливать из свинца или других материалов, обеспечивающих получение их четких изображений на снимках.

Размеры маркировочных знаков должны соответствовать требованиям ГОСТ 15843-79.

3.9. Для оценки чувствительности радиографического контроля следует применять проволочные или канавочные эталоны чувствительности по ГОСТ 7512-82.

3.10. Для оценки вогнутости и выпуклости корня шва, недоступного для внешнего осмотра и измерения, следует применять стальные образцы - имитаторы вогнутости и выпуклости.

Конструкция образцов-имитаторов и методика их использования приведены в обязательном приложении 2.

 4. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

4.1. Подлежащие контролю сварные соединения должны быть очищены от окалины, шлака, брызг металла и других загрязнений. При этом также должны быть устранены все обнаруженные при внешнем осмотре наружные дефекты, а также неровности, изображения которых на снимке могут помешать выявлению и расшифровке изображений внутренних несплошностей и включений сварного соединения.

4.2. После зачистки сварного соединения и устранения наружных дефектов проводятся разметка сварного соединения на участки и нумерация (маркировка) участков способом, не ухудшающим качество и эксплуатационную надежность сварных соединений.

4.3. Разметка и маркировка сварного соединения должны сохраняться до его окончательной приемки.

4.4. Система разметки и маркировки участков (начало и направление нумерации) должна обеспечивать возможность возобновления разметки и нумерации.

4.5. Перед контролем на контролируемые участки сварного соединения должны быть установлены маркировочные знаки, эталоны чувствительности и ограничительные метки на границах участков, а также на границах наплавленного металла шва при контроле сварных швов без выпуклости или со снятой выпуклостью (например, при механической обработке). Схема установки маркировочных знаков эталонов чувствительности и ограничительных меток приведена на рис.1.

Рис.1. Схема установки маркировочных знаков эталонов чувствительности и ограничительных меток:

 1 - ограничительные метки; 2 - маркировочные знаки; 3 - эталон чувствительности (маркировка

эталона чувствительности по ГОСТ 7512-82); 4 - стрелки, ограничивающие ширину шва со снятой

выпуклостью; 5 - сварной шов; 6 - сварной шов со снятой выпуклостью; 7 - околошовная зона

4.6. Маркировочные знаки следует устанавливать на контролируемом изделии (допускается установка на кассете с пленкой) так, чтобы их изображения на снимках не накладывались на изображение шва и контролируемые участки околошовной зоны, определяемой в соответствии с требованиями п.6.15.

4.7. Маркировка на снимках должна повторять маркировку контролируемых участков.

При невозможности установки на контролируемом участке сварного соединения маркировочных знаков допускается маркировать снимки любым способом, обеспечивающим сохранность маркировки при хранении снимков (например, карандашом, световым или перфорационным маркером и т.п.).

В этом случае в технологической карте или журнале результатов контроля должна быть произведена запись "Маркировка карандашом (или другим способом) разрешена" с подписью начальника подразделения, осуществляющего радиографический контроль.

4.8. Маркировка должна обеспечивать возможность определения конструкции и участка сварного соединения, к которым относится радиографический снимок, а также возможность нахождения записи в журнале результатов контроля, относящейся к снимку, или снимка по записи в журнале.

4.9. Рекомендуется включать в маркировку номер журнала результатов радиографического контроля и порядковый (регистрационный) номер контролируемого участка (снимка) в журнале.

При контроле наиболее крупных объектов (изделий) рекомендуется вести по каждому объекту (изделию) отдельный журнал. В этом случае журналу может присваиваться номер (или шифр) контролируемого объекта (изделия).

4.10. При повторном контроле сварного соединения после ремонта в маркировку должна включаться буква П (или Р), после второго ремонта - 2П (или 2Р).

Допускается также включать в маркировку номер или условный шифр дефектоскописта, выполнявшего контроль.

4.11. Эталоны чувствительности следует устанавливать на контролируемом участке сварного соединения со стороны источника излучения.

При невозможности установки эталона чувствительности со стороны источника излучения при контроле сварных соединений цилиндрических, сферических и других пустотелых изделий через две стенки с расшифровкой изображения только прилегающего к пленке участка сварного соединения и при панорамном просвечивании допускается устанавливать эталоны чувствительности со стороны кассеты с пленкой.

4.12. Проволочные эталоны чувствительности следует устанавливать непосредственно на шов с направлением проволок поперек шва.

4.13. Канавочные эталоны чувствительности следует устанавливать с направлением эталона вдоль шва на расстоянии от него:

для стыковых сварных соединений:

с толщиной свариваемых кромок до 5 мм - не менее 5 мм;

с толщиной свариваемых кромок от 5 до 20 мм - не менее толщины свариваемых кромок;

с толщиной свариваемых кромок свыше 20 мм - не менее 20 мм;

для угловых и тавровых сварных соединений - не менее 5 мм.

4.14. В случае невозможности установки эталона чувствительности на контролируемом сварном соединении или невозможности получения его изображения на снимке (например, при контроле угловых и тавровых швов, при контроле швов вварки труб в трубные доски и т.п.) допускается:

устанавливать канавочные эталоны чувствительности непосредственно на шов с направлением эталона вдоль шва, если длина контролируемого за одну экспозицию участка шва превышает длину эталона не менее чем в 5 раз или изображение эталона находится за границами расшифровываемого изображения участка шва;

определять чувствительность при помощи эталона на образцах-имитаторах сварного соединения с радиационной толщиной, равной радиационной толщине контролируемого сварного соединения.

Возможность проведения контроля без установки эталона (с проверкой чувствительности на образце-имитаторе) должна быть предусмотрена в технологической карте контроля.

4.15. Если при панорамном просвечивании кольцевых сварных соединений на шов устанавливается не более четырех пленок, число устанавливаемых эталонов чувствительности должно соответствовать числу пленок. Если устанавливается более четырех пленок, допускается устанавливать по одному эталону чувствительности на каждую четверть длины окружности шва.

4.16. При контроле сварных соединений трубопроводов диаметром до 100 мм допускается не устанавливать ограничительные метки на границах контролируемых за одну экспозицию участков, а также устанавливать канавочные эталоны чувствительности вдоль оси трубы.

 5. СХЕМЫ КОНТРОЛЯ

5.1. Прямолинейные и близкие к прямолинейным сварные соединения (сварные соединения плоских элементов, продольные швы цилиндрических изделий, сварные соединения цилиндрических и сферических изделий диаметром более 2 м и т.п.) следует контролировать по схемам, приведенным на рис.2.

Рис.2. Схемы контроля прямолинейных и близких к прямолинейным сварных соединений:

 1- источник излучения;  2 - контролируемый участок; 3 - кассета; 4 - подкладная планка;

 

- радиационная толщина

5.2. Стыковые кольцевые сварные соединения цилиндрических и сферических пустотелых изделий (трубопроводов, цистерн и т.п.) следует контролировать по схемам, приведенным на рис.3.

Рис.3. Схемы контроля стыковых кольцевых сварных соединений цилиндрических

и сферических пустотелых изделий: 1- источник излучения; 2 - контролируемый участок;

3 - кассета; 4 - подкладная планка;

- расстояние от источника излучения

до контролируемого соединения

5.3. При контроле сварных соединений цилиндрических и сферических пустотелых изделий следует, как правило, использовать схемы просвечивания через одну стенку изделия (см. рис.3, а, б, е-з). При этом рекомендуется использовать схемы просвечивания с расположением источника излучения внутри контролируемого изделия (см. рис.3, е-з).

5.4. Схема, показанная на рис.3, е (панорамное просвечивание), рекомендуется для контроля изделий диаметром до 2 м независимо от объема контроля и для контроля изделий диаметром более 2 м при 100%-ном контроле.

5.5. Схема, показанная на рис.3, ж, рекомендуется при 100%-ном и выборочном контроле изделий диаметром до 2 м, если использование схемы, изображенной на рис.3, е, невозможно; схема, показанная на рис.3, з, - при выборочном контроле изделий диаметром более 2 м.

5.6. При контроле через две стенки схема рис.3, в рекомендуется для просвечивания изделий диаметром не более 100 мм, схема рис.3, г, д - для просвечивания изделий диаметром более 50 мм.

5.7. При контроле стыковых сварных соединений по схемам рис.3, а, б, е, ж, з угол между направлением просвечивания и плоскостью контролируемого сварного соединения должен быть минимальным и не превышать 15°.

5.8. При контроле стыковых сварных соединений по схемам рис.3, в, г, д направление просвечивания следует выбирать таким, чтобы проекции противолежащих участков сварного шва на снимке не накладывались друг на друга. Если это условие невыполнимо, контроль проводится в соответствии с требованиями п.5.7.

5.9. Сварные соединения вварки штуцеров с внутренним диаметром 30 мм и более и сварные соединения вварки штуцеров с внутренним диаметром от 15 до 30 мм, контролируемые в стационарных условиях, следует контролировать по схемам, приведенным на рис.4, а-г.

Рис.4. Схемы контроля сварных соединений вварки штуцеров: a-г - для стационарных условий;

д - для монтажных условий; 1 - источник излучения; 2 - контролируемый участок;

 3 - кассета; 4 - подкладная планка

5.10. Сварные соединения вварки штуцеров с внутренним диаметром от 15 до 30 мм, контролируемые в монтажных условиях, следует контролировать по схеме, приведенной на рис.4, д.

5.11. Сварные соединения вварки труб с внутренним диаметром 15 мм и более в трубные доски следует контролировать по схемам, приведенным рис.5, а-д.

Рис.5. Схемы контроля сварных соединений вварки труб в трубные доски: 1 - источник излучения;

2 - контролируемый участок; 3 - кассета; 4 - приставка-компенсатор

5.12. Для уменьшения разности оптических плотностей отдельных участков снимка при контроле сварных соединений с большими перепадами радиационной толщины, а также в случаях, когда контролируемое сварное соединение не обеспечивает защиту пленки от прямого излучения (при контроле торцевых сварных соединений, при контроле наплавки кромок под сварку и т.п.), контроль следует проводить с применением приставок-компенсаторов, как показано на рис.5.

Допускается использовать компенсаторы из любого материала, обеспечивающего требуемое ослабление излучения.

5.13. Наряду со схемами и направлениями просвечивания, приведенными на рис.2-5, могут использоваться другие схемы и направления просвечивания, которые должны быть предусмотрены в технологических картах контроля.

5.14. При выборе схемы и направления просвечивания наряду с перечисленными выше требованиями и рекомендациями необходимо учитывать следующее:

расстояние от радиографической пленки до обращенной к ней поверхности контролируемого сварного соединения должно быть минимальным и в любом случае не превышать 150 мм;

угол между направлением излучения и нормалью к радиографической пленке в пределах контролируемого за одну экспозицию участка сварного соединения не должен превышать 45

°.

 6. ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ КОНТРОЛЯ

6.1. Источник излучения и тип радиографической пленки следует выбирать по табл.2.

Таблица 2

Примечания:

1. В каждом диапазоне радиационных толщин источники излучения приведены в порядке предпочтительности их использования. Например, в диапазоне 5-20 мм предпочтительно использовать в качестве источника излучения рентгеновский аппарат, при невозможности использования рентгеновского аппарата - тулий-170 и т.д.

2. Допускается использовать радиографические пленки РТ-4М, РТ-4Ш, РТ-5 вместо пленки РТ-1.

3. Использование других источников излучения и радиографических пленок, а также приведенных в табл.2 источников и пленок в других диапазонах радиационных толщин допускается по согласованию с отраслевой материаловедческой организацией.

6.2. Напряжение на трубке рентгеновского аппарата и энергию ускоренных электронов при использовании ускорителей следует выбирать в соответствии с требованиями ГОСТ 20426-82.

6.3. Толщину усиливающих экранов следует выбирать по табл.3.

Таблица 3

Примечания:

1. При использовании медных, латунных и стальных усиливающих экранов приведенная в табл.3 толщина может быть увеличена до двух раз.

2. Допускается использовать усиливающие экраны с другой толщиной, если эти экраны поставляются в одной упаковке с пленкой.

3. При применении экранов с различной толщиной более толстый экран должен использоваться со стороны, противоположной источнику. В этом случае его толщина может превышать приведенную в табл.3.

6.4. Толщину защитных экранов рекомендуется выбирать по табл.4.

Таблица 4

6.5. Расстояние от источника излучения до обращенной к источнику поверхности контролируемого сварного соединения (при просвечивании кольцевых сварных соединений через две стенки - до близлежащей к источнику поверхности кольцевого соединения) и размеры или число контролируемых за одну экспозицию участков: для всех схем просвечивания (за исключением схемы, показанной на рис.3, е) следует выбирать такими, чтобы при просвечивании выполнялись следующие требования:

геометрическая нерезкость изображений дефектов на снимках при расположении пленки вплотную к контролируемому сварному соединению не должна превышать половины требуемой чувствительности контроля при чувствительности до 2 мм и 1 мм - при чувствительности более 2 мм;

относительное увеличение размеров изображений дефектов, расположенных со стороны источника излучения (по отношению к дефектам, расположенным со стороны пленки), не должно превышать 1,25;

       

угол между направлением излучения и нормалью к пленке в пределах контролируемого за одну экспозицию участка не должен превышать 45

°;

уменьшение оптической плотности изображения сварного соединения на снимке на любом участке этого изображения по отношению к оптической плотности изображения эталона чувствительности (или участка сварного соединения, на котором установлен проволочный эталон чувствительности) не должно превышать 1,0.

6.6. Рекомендации по выбору расстояния от источника излучения до контролируемого сварного соединения и длины или числа контролируемых за одну экспозицию участков приведены в рекомендуемом приложении 3.

6.7. Экспозиция должна обеспечивать получение оптической плотности изображения шва, эталона чувствительности и контролируемой околошовной зоны на снимке не менее 1,5 и не более 3,5.