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1、项目四项目四 射线透照技术射线透照技术任务任务 1 纵缝透照技术纵缝透照技术学习目标学习目标1掌握纵缝的透照布置和一次透照长度的计算。2确定纵缝检测的规范参数，编制射线检测透照工艺。3能独立完成对纵缝的射线检测操作。任务描述任务描述现场组装一压力容器，规格为 Di 1200180010mm，材料 16MnR，筒节长 1800mm,纵缝 A1 采用手工电弧焊双面焊，母材厚度 10mm，两端为封头，如图 4-1 所示。本任务的要求是根据 JB/T4730-2005 标准 AB 级要求对纵缝 A1 进行 100%射线检测。现有设备和器材：（1）RF-200EG-S2 定向 X 射线机（焦点尺寸 2m
2、m2mm）及曝光曲线图，如图 4-2 所示。（2）胶片天津；（3）增感屏规格：36080mm 和 30080mm；（4）各种铅字、像质计齐全。（5）辅助器材：中心指示器、卷尺、胶带、石笔、记号笔、胶皮带。图 4-1 某压力容器布置图图 4-2 RF-200EG-S2 定向 X 射线探伤机曝光曲线图任务分析任务分析在纵缝透照布置中，射线源应位于被透照物体一次透照区的中心线附近，中心射线束应尽量垂直指向一次透照区的中心。一次透照长度主要由焦距决定，采用较大的焦距一次可透照较大的范围，采用较小的焦距一次只能透照较小的区域。相关知识相关知识1纵缝透照布置纵缝一般是指平板、试板的对接焊缝或筒体纵缝。透照
3、布置就是确定射源、工件和胶片之间的相对位置，以得到合格的底片。纵缝的透照布置可分为：（1）纵缝单壁透照法，如图 4-3 所示；（2）纵缝双壁透照法，如图 4-4 所示。图 4-3 纵缝单壁透照图 4-4 纵缝双壁透照2一次透照长度及相关参量的计算一次透照长度（L3）是指焊缝射线照相时一次透照的有效检测长度。即在考虑满足标准规定的几何不清晰度()和 KgU值的前提下，根据被检工件的几何尺寸、所选射线源以及透照几何参数确定的曝光一次所透照焊缝的长度。L3主要用于计算焊缝照相的检测比例。一般希望能选择较大的一次透照长度，可以提高检测效率，但射线源的有效照射场的范围和相关标准中透照厚度比 K 值限制了
4、一次透照长度的大小。，cos1TTK即 =cos-1(1/K) (4-1)L3=2 ftan (4-2)JB/T4730-2005 中规定：对 A 级、AB 级： K1.03，则 13.86，L30.5f对 B 级： K1.01，则 8.07，L30.3f搭接长度和有效评定长度的计算搭接长度（L）是指一张底片与相邻底片相互重叠部分的长度。有效评定长度（Leff）是指一次透照检测长度对应在底片上的投影长度。这两项数据确定所使用胶片的长度和底片的有效评定范围。 搭接长度（L）计算式可由相似三角形关系推出：L= bL3/f (4-3)当 L3=0.5f 时， L=0.5b； 当 L3=0.3f 时，
5、 L=0.3b。底片的有效评定长度的计算：Leff=L3+L。 (4-4)实际透照时，如果搭接标记放在射源侧，则底片上搭接标记之间长度即为有效评定长度。如搭接标记放在胶片侧（如纵缝双壁透照） ，则底片上搭接标记以外还附加L 长度才是有效评定范围。任务实施任务实施1检测工艺参数的确定图 4-5 焊缝透照厚度比示意图（1）透照方式、应识别丝号和像质计型号的确定1）透照方式：A1 采用纵缝单壁透照。2）按透照厚度 W 确定应识别丝号和像质计型号：A1 应识别丝号 13，像质计型号 Fe10/16。（2）焦距的确定 1）的计算minfJB/T4730.2-2005 规定了 f 与 d 和 b 应满足以
6、下关系：AB 级： f 10db 2/3X 射线机焦点尺寸：mm；2d工件表面至胶片距离： 则mmhTb214410b代入数值得到，则mm。mmf116min13014116minminbfF2）确定焦距由给定的曝光曲线图，再考虑到 k 值对一次透照长度的影响及工件结构原因，用定向探伤机纵缝的焦距采用 600mm。（3）一次透照长度 L3和每条焊缝最少的透照片数 N1）一次透照长度。JB/T4730-2005 标准规定，纵缝透照满足像质等级 A 级和 AB 级的透照厚度比1.03。 KK=TTcos1因1.03，则13.86 K= 3Lff5 . 0tan2mm，则mm58614600bFf2
7、925865 . 03L2）最少透照次数。最少透照次数也就是满足透照厚度比的焊缝最少曝光次数，用表示。N2 . 62921800一次透照长度焊缝长度N也就是说该筒节纵缝需曝光 7 次。则 一次透照长度mmL257718003（4）搭接长度与胶片长度、规格的选用。搭接长度 fbLL3当时，。fL5 . 03mmbL7145 . 05 . 0胶片规格选用一般根据工作习惯和工件厚度、焊缝宽度以及有效评定长度而定。effL有效评定长度 mm 2711425723LLLeff满足有效评定长度并保证两胶片有可靠的搭接，胶片长度可选择 300mm。（5）曝光量和射线能量确定1) 确定在曝光曲线的焦距下的曝光
8、量 E0X 射线照相，当焦距为 700mm 时，A 级和 AB 射线检测技术不小于 15mAmin。2）在曝光曲线中，按 TA、E0确定管电压A1 焊缝：TA=10+4=14mm, 由图 4-2 的曝光曲线查得,F=700mm 时,曝光量 15mAmin，电压选用 150kv。3）确定在透照焦距下的曝光量X 射线照相，当焦距为 700mm 时，A 级和 AB 射线检测技术不小于 15mAmin；当F=600mm 时，由曝光因子公式计算 min1170060015220mAE2现场操作。（1）试件检查及清理。工件在射线透照之前，焊缝和表面质量应经外观检查合格。表面的不规则状态在底片上的图像应不掩
9、盖焊缝中的缺陷或与之相混淆，否则应做适当的修理。表面制备合格后进入透照程序。（2）划线。探伤人员根据一次透照长度和最少透照次数将焊缝分成 7 段，每段长度均为 257mm。采用单壁透照应在工件两侧（射源侧和胶片侧）同时划线，并要求两侧所划的线段尽可能对准。然后标出每个线段的中心位置并写好底片编号。（3）像质计和各种标记的摆放。1）像质计。像质计是用来检查透照技术和胶片处理质量的器材。衡量质量的参数是像质指数。线型像质计应放在射线源一侧的工件表面上被检面区域的一端（被检区长度的 1/4部位） 。金属丝应横跨焊缝并与焊缝方向垂直，细丝置于外侧。像质计选用 Fe 型（10/16） ，底片上应清晰显示
10、像质指数为 13 的钢丝影像。2）定位标记。定位标记包括搭接标记（）和中心标记（） 。搭接标记放在射线源侧工件表面的划线线段的两端，左右两搭接标记之间的部位是射线探伤的有效部位，左面的标记应与上一张底片右标记重合。中心标记放在被检区域的中心，可以插在暗袋中心的插孔上。水平方向箭头指示出焊缝编号（或底片编号）顺序方向，垂直箭头指向焊缝边缘。3）识别标记。识别标记包括产品编号、焊缝编号、部位编号和透照日期。返修透照部位，在底片编号后还应有返修标记、（其数码 1，2指返修次数） 。1R2R上述各种标记摆放要规则，齐全，并离焊缝边缘至少 5mm。（4）贴片。按透照技术要求把射线胶片固定在工件相应的位置
11、上，使射线透过工件后能到达胶片，这一过程称为贴片。在贴片时应注意如下几个方面的问题。1）胶片必须与工件紧密贴合，尽量不留空隙，以便提高底片清晰度。2）应采取相应措施屏蔽散射线。此训练中可以用薄铅板固定在胶片背面，以减少背散射的影响。3）采用可靠的方法（磁铁，皮筋带等）将胶片稳定地固定好，保证整个曝光过程中胶片不移动。（5）对焦。将射线机安放在适当位置，调整射线源与工件表面的距离，用卷尺测量焦距尺寸为 600mm。一般 X 射线机均带有中心指示指针，指针所指示的方向是 X 射线机所发射的 X 射线束的中心轴线方向，所以对焦时应使指针垂直指向工件表面，并对准每一透照区域的中心。（6）曝光。设备电源
12、连接好后处于准备工作状态，按前面选择的曝光条件，调节管电压为 150kV，计时器为 2.2min，对工件进行曝光。一处曝光结束后，移动射线机，重新贴片，对焦，进行第二个被检区域的曝光。经过 7 次曝光后，该工件的透照工作即完成。（7）记录与报告。记录与报告的内容包括工件编号、底片编号、摄片部位及摄片条件，其详细程度应达到可以依照摄得同样的底片。知识拓展知识拓展计算机射线照相技术（CR）计算机射线照像(Computed Radiography)，是指将 X 射线透过工件后的信息记录在成像板上，经扫描装置读取，再由计算机生出数字化图像的技术。整个系统由成像板、激光扫描读出器、数字图像处理和储存系统
13、组成。计算机射线照相的工作过程如下：用普通 X 射线机对装于暗盒内的成像板曝光，射线穿过工件到达成像板，成像板上的荧光发射物质具有保留潜在图像信息的能力，即形成潜影。成像板上的潜影是由荧光物质在较高能带俘获的电子形成光激发射荧光中心构成，在激光照射下，光激发射荧光中心的电子将返回它们的初始能级，并以发射可见光的形式输出能量。所发射的可见光强度与原来接收的射线剂量成比例。因此，可用激光扫描仪逐点逐行扫描，将存储在成像板上的射线影像转换为可见光信号。通过具有光电倍增和模数转换功能的读出器将其转换成数字信号存入到计算机中（见图 4-6） 。激光扫描读出图像的速度：对 100420mm 的成像板，完成
14、扫描读出过程不超过 1min。读出器有自动排列读出和单槽读出两种。前者可在相同时间内处理更多成像板。数字信号被计算机重建为可视影像在显示器上显示，根据需要对图像进行数字处理，在完成对影像的读取后，可对成像板上的残留信号进行消影处理，为下次使用做好准备，成像板的寿命可达数千次。CR 技术的优点和局限性（1）原有的 X 射线设备不需要更换或改造，可以直接使用。激光扫描器读出器图 4-6 计算机射线照相原理示意图（2）宽容度大，曝光条件易选择。对曝光不足或过度的胶片可通过影像处理进行补救。（3）可减小照相曝光量，CR 技术可对成像板获取的信息进行放大增益，从而可大幅度地减少 X 射线曝光量。（4）C
15、R 技术产生的数字图像存储、传输、提取、观察方便。（5）成像板与胶片一样，有不同的规格，能够分割和弯曲。成像板可重复使用几千次，其寿命决定于机械磨损程度。虽然单板的价格昂贵。但实际比胶片更便宜。（6）CR 成像的空间分辫率可达到 5 线对毫米 ,稍低于胶片水平。（7）虽然比胶片照相速度快一些，但是不能直接获得图像，必须将 CR 屏放入读取器中才能得到图像。（8）CR 成像板与胶片一样，对使用条件有一定要求，不能在潮湿的环境中和极端的温度条件下使用。任务任务 2 环焊缝透照技术环焊缝透照技术学习目标学习目标1 掌握环焊缝的透照方式和一次透照长度的规定。2 确定环焊缝检测的规范参数，编制射线检测透照工艺。3 能独立完成对环焊缝进行射线检测操作。任务描述任务描述现有一台储罐，规格为 Di 1200160010mm，材料 16MnR，筒节长 1600mm,母材厚度10mm
