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1、射线评片技术讲稿,四川新亚无损检测有限公司 宋德超,1评片的基本要求,要准确的评定底片，必须满足或符合以下四个方面的要求： 射线底片质量要求 评定环境，设备的要求 评定人员条件要求 相关知识的要求 现逐一对这四个方面的要求进行阐述。,评片的主要内容与底片质量 评片工作一般包括下面的内容： 1）评定底片本身质量的合格性； 2）正确识别底片上的影像； 3）依据从底片上得到的工件缺陷数据，按照验收标准或技术条件对工件质量作出评定； 4）完成有关的各种原始记录和资料整理。 要得到准确的结果，显然进行评定的底片必须是合格的底片，只有符合质量要求的底片才能作为评定工件质量的依据。,对底片质量的主要要求可分
2、为四个方面： 1）黑度应处于规定的范围； 2）射线照相灵敏度应达到规定的要求； 3）标记系应符合有关的规定； 4）表观质量应满足规定的要求。 黑度是底片质量的一个重要指标，它直接关系底片的射线照相灵敏度和底片记录细小缺陷的能力。,从定量方面而言，是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从定性方面而言，是指发现和识别细小影像的难易程度。在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小尺寸，称为绝对灵敏度，此最小尺寸与透照厚度的百分比称为相对灵敏度。用人工丝槽，金属丝尺寸(象质计)作为影像质量的监测工具而得到的灵敏度又称为象质计灵敏度。要求：底片上可识别的象质计影像、型号、规格、摆放位
3、置、数量，可观察的象质丝径(Z)是否达到标准规定要求等，满足标准规定为合格。,b)黑度：为保证底片具有足够的对比度，黑度不能太小，但因受到观片灯亮度的限制，底片黑度又不能过大。现JB/T4730-2005标准规定其黑度范围为2.04.0。 要求：按标准规定，其下限黑度是指底片两端焊缝余高中心位置的黑度，也就是说，是指有效评定区内，最淡处的黑度；其上限黑度是指底片中部(中心处)焊缝两侧热影响区(母材)位置的黑度。只有当有效评定区内各点的黑度均在规定的范围内方为合格。对于不等厚板和焊缝余高过大而引起黑度相差太大的情况，可采用增大能量(管电压)法、多胶片技术法、分段透照等方法进行处理和解决。,c)标
4、记：底片上应有完整的标记系（识别标记和定位标记）的影像，它是识别底片、建立档案资料、缺陷定位必不可少的标志。常用标记分为识别标记：如工件编号、焊缝编号、部位编号及透照日期；定位标记：如中心定位标记、搭接标记及标距带等;返修标记：如R1、R2等。所有标记均应放置距焊址不少于5mm。 d)伪缺陷：因透照操作或暗室操作不当，或由于胶片，增感屏质量不好，在底片上留下的缺陷影像，如划痕、折痕、水迹、静电感光、指纹、霉点、药膜脱落、污染等。上述伪缺陷均会影响评片的正确性，造成漏判和误判，要求在有效评定区内不允许有伪缺陷影像存在。,背散射：照相时，暗袋背面应贴附一个“B”铅字标记，评片时若发现在较黑背景上出
5、现“B”字淡景象(浅白色)，则说明背散射较严重，应采取防护措施重新拍片，若未见“B”字，或在较淡背景上出现较黑“B”字，则表示合格。 综上所述，一张合格底片的要求是： 1)标记齐全；2）黑度在规定的范围之内；3）像质丝径符合要求；4）无影响评片的的缺陷。,1.2 评定环境、设备的要求,a) 环境： 要求评片室应独立、通风和卫生，室温不宜过高(应备有空调)，室内光线应柔和偏暗，室内亮度应在30cd/m2为宜。室内噪音应控制在40dB。 b) 设备要求： 观片灯：应有足够的光强度，最大亮度应能满足评片的要求，主要性能应符合JB/T 7903的有关规定。亮度应可调，性能稳定，安全可靠，且噪音应30d
6、B。观片时用遮光板应能保证底片边缘不产生亮光的眩晕而影响评片。 黑度计：黑度计可测的最大黑度应不小于4.5，测量值的误差应不超过0.05。黑度计至少每6个月校验一次。 评片用工具：放大镜应为3至5倍，应有02cm长刻度标尺，不宜采用高倍放大镜，因易引起影像畸变。所用评片尺应有读数准确的刻度。,1.3 评片人员要求,射线检测人员的未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）, 测试方法应符合GB 11533的规定。从事评片的人员应每年检查一次视力。,1.4 相关知识要求,a)人的视觉特性： 人在较暗的环境中对黄光最敏感，其次是白光，橙色或黄绿色，而对红光、蓝紫
7、色光都不敏感。人眼难以适应光强不断变化的环境，光强不断变化会使人视觉敏感度下降，人眼极易疲劳。通常情况下，人眼的目视分辩率是：点状为0.25mm，线状为0.025mm。太小要借助放大镜观察。 b)表观对比度： 是指那些对显示缺陷不起作用的所有光线(Ls)，如室内环境光线、底片上缺陷周围的透过光线等，进入眼体，会使人眼辨别影像黑度差的能力下降，这种下降的黑度差值Da，称为表观对比度。,c)识别度： 人眼能分辨的最小黑度差Dmin，称为识别度或识别灵敏度，在低黑度区，识别度变化不大，在高黑度区，识别度随底片黑度增大而增大。即高黑度底片对细小金属丝观察不利。所以底片黑度过高或过低都有不利于金属丝影像
8、的识别。增大观片灯亮度能增大可识别金属丝影像的黑度范围。环境亮度的增加，使得可识别的黑度范围减小，识别度下降。,d)从底片上获得的质量信息： 从底片上获得缺陷的有无、性质、数量及分布情况等。 获得缺陷的二维尺寸(长、宽)信息，沿板厚方向尺寸可用黑度大小表示。 能预测缺陷可能扩展和张口位移的趋向。 能依据标准、规范对被检物的质量作出合格与否的评价。 能为安全质量事故及材料失效提供可靠的分析凭证。 e)正确评判底片的意义： 预防不可靠工件转入下道工序，防止材料和工时的浪费。能够指导和改进被检件的生产制造工艺。 能消除质量事故隐患，防止事故发生。,2 评片基本知识,2.1 投影的基本概念 用一组光线
9、将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”。在该平面上得到的图像，也称为“投影”。投影分为中心投影和平行投影，投射线从一点出发的称为“中心投影”，投射线相互平行的称为“平行投影”。平行投影又分为正投影和斜投影。正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面，其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。相对于源尺寸大小和缺陷尺寸大小而言，射线照相中两种投影方式都存在。射线照相就是通过投影把具有三维尺寸的试件（包括其中的缺陷）。投射到底片上，转化为只有二维尺寸的图像。由于射线源，物体（含其中缺陷）、胶片三者之间的相对位置、角度变化，会使底片上的影像与实物尺寸、形状、位置有所不同，常见有放大、畸变、重叠、
10、相对位置改变等现象，利用一定的条件，运用几何学知识可大致进行计算和演算，推测缺陷的大致情况(如位移走向、埋藏深度等)。,正确地识别底片上的影像，判断影像所代表的缺陷性质，需要丰富的实践经验和一定的材料和工艺方面的知识，必须理解射线照相影像形成的规律和特点，从而掌握主要的缺陷类型、缺陷形态、缺陷产生规律和缺陷影像在底片上显示的规律和特点。了解透照的具体方式，为分析影像的形成和缺陷影像可能发生的变化提供了基础。缺陷识别不是一个纯理论问题。 在底片上得到的射线照相影像可以认为是射线从射线源沿直线在空间传播，并沿直线穿透被透照物体，以射线的透射强度将物体内部的情况投影在胶片平面所形成的一幅图像。上述影
11、像形成的过程使影像具有下面一些特点。,1影像重叠 影像的每个点都是物体的一系列点对射线衰减产生的总结果，或者说是物体一系列点的影像的重叠。即射线检测所得到的影像，是把一个立体物体表现在平面上，因此，物体质量、结构等方面的情况，在射线检测的影像上将重叠在一起。这样，当从不同方向进行射线检测时，对同一物体得到的影像可以不同。影像的重叠性使得物体中不同位置的缺陷，在射线检测的影像上可能表现成一个缺陷，这给射线检测影像的判断带来困难。,2影像放大 影像放大是指在胶片上形成的影像的尺寸大于影像所表示的物体的尺寸。当射线源可视为是一点源时，得到的影像将都是一个放大的影像，从投影关系不难理解这一点。影像放大
12、的程度与射线源至被透照物体的距离相关、与影像所表示的物体和胶片的距离相关。当射线源尺寸大于缺陷尺寸时，缺陷的实际情况将变得复杂化，这时候需考虑象的位置。简单地说，可以认为，在一般的情况下，影像都存在一定程度的放大。,3影像畸变 影像畸变是指得到的影像的形状与物体在射线投影方向截面的形状不相似。产生这种情况的原因是，物体截面上不同的部分在胶片上形成影像时产生的放大不同，这样就导致影像的形状与物体的形状不相似。例如，物体中有一个球孔，当射线中心束不垂直于胶片平面时，所得到的影像将不再是圆形，即发生了影像畸变。在实际射线照相中，缺陷影像畸变是经常发生的，这是由于缺陷总是具有一定的体积，具有一定的空间
13、分布，形状常常是不规则的，这些情况使得透照时总会存在不同部位放大不同，造成了影像畸变。,射线照相影像形成的这些特点，是识别底片缺陷影像的基础之一。 判断缺陷影像的性质，一般地说，可以从下面三个方面进行分析： 1）影像的几何形状； 2）影像的黑度分布； 3）影像的位置。 不同性质的缺陷具有不同的几何形状和空间分布特点，由于底片上缺陷的影像是缺陷的几何形状按照一定规律在平面上投影形成的图形，因此，底片上缺陷影像的形状与缺陷的几何形状密切相关。在分析影像的几何形状应当考虑单个或局部影像的基本形状、多个或整体影像的分布形状、影像轮廓线的特点。应注意的是，对于不同的透照布置，同一缺陷在底片上形成的影像的
14、几何形状将发生变化。,影像的黑度分布是判断影像性质的另一个重要依据。不同性质的缺陷内在性质不同，这种不同产生了不同性质缺陷对射线的吸收不同，形成的缺陷影像黑度也就不同。在分析影像黑度特点时应考虑影像黑度相对于工件本体黑度的高低、影像自身各部分黑度的分布特点。 缺陷影像在底片上的位置，也就是缺陷在工件中位置的反映，这是判断影像缺陷性质的另一个依据。缺陷在工件中出现的位置常具有一定的规律，因此影像所在的位置也与缺陷性质相关。某些性质的缺陷只能出现在工件的特定位置，对这类性质的缺陷，影像的位置将是识别缺陷的重要依据。 实际识别底片上影像的缺陷性质，是从上述三个方面进行综合考虑，作出判断。,2.2 焊
15、接基本知识,2.2.1常用的焊接名词术语解释 焊接两个分离的物体(同种或异种材料)通过原子或分子之间的结合和扩散造成永久性联接的工艺过程。在特种设备领域中最常见的是熔化焊接。 接头根部：焊件接头彼此最接近的那一部分，如图1所示(下同）。 根部间隙：焊前，在接头根部之间预留的空隙。 钝边：焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部。 热影响区：焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生的金相组织和机械性能变化的区域。,图1 图2,熔合区和熔合线：焊缝向热影响区过渡的区域，叫熔合区。 按其接头的横断面，经宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线叫熔合线。 焊缝：焊件经焊接后所形成的结合部分。 焊趾：
16、焊缝表面与母材的交界处，称焊趾，焊趾连成的线称焊趾线。 余高：超出表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度。 焊根：焊缝背面与母材的交界处。 弧坑：由于断弧或收弧不当，在焊道末端形成的低洼部分。 焊道：每一次熔敷所形成的一条单道焊缝。 焊层：多层焊时的每一个分层。每个焊层可由一条或几条并排相搭的焊道组成。 单面焊：仅在焊件的一面施焊，完成整条焊缝所进行的焊接。 双面焊：在焊件两面施焊，完成整条焊缝所进行的焊接。,2.2.2 焊接缺陷分类 从宏观上看，可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷，形状缺陷又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。 从微观上看，可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷，位错性的线缺陷，以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为宏观缺陷的隐患因素，在射线照相现有的技术条件下，是无法检测出微观缺陷的。 2.2.3 宏观六类缺陷的形态及产生机理 气孔：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴(体积状，内部主要成份是H2、CO)。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔，按分布可分为密集气孔，链孔等。
