射线检测及缺陷等级评定详解演示文稿

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1、射线检测及缺陷等级评定详解演示文稿1页，共138页，星期四。2022/5/81优选射线检测及缺陷等级评定2页，共138页，星期四。2022/5/82连续X射线的最短波长为：式中，U射线管电压，kV连续射线管的转换效率为:式中， 比例常数，为10-6； z阳极靶材料原子序数，钨靶z=743页，共138页，星期四。2022/5/83二、 射线的产生 射线是由放射性同位素的核反应、核衰变或裂变放射出的。常用的放射性同位素有60Co、192Ir等，它们是不稳定的同位素，能自发的放射出某种粒子（、等）或射线后变成另一种不同的原子核，这种现象称为衰变。 其衰变速度可用半衰期反映。 半衰期是指放射元素原子核

2、数目因衰变减少到原来原子核数目一半所需要的时间。4页，共138页，星期四。2022/5/84射线的半衰期射线的半衰期 同位素同位素 半衰期半衰期射线能量射线能量 应用条件应用条件钴钴6060 5.35.3年年 高高 300 mm 300 mm 以下以下 钢制件钢制件铱铱192 192 75753 3天天 较弱较弱 60mm 60mm 以下以下 钢制件钢制件铯铯137 137 33332 2年年 较弱较弱 60mm 60mm 以下以下 钢制件钢制件5页，共138页，星期四。2022/5/85 射线与X射线检测的不同点是： 射线源无论使用与不适用其能量都在自然地逐渐减弱。三、射线的性质 X射线、

3、射线同是电磁波，后者波长短、能量高，穿透能力大。6页，共138页，星期四。2022/5/86X射线主要性质：1、不可见，直线传播；2、不带电，不受电场、磁场影响；3、能穿透可见光不能透过的物质；4、与光波相同，有反射、折射、干涉现象；5、能被传播物质衰减；6、能使气体电离；7、能使照片胶片感光，使某些物质产生荧光作用；8、能产生生物效应，伤害、杀死生命细胞。7页，共138页，星期四。2022/5/872.2 射线检测的原理和准备一、射线检测原理 利用射线检测时，若被检工件内存在缺陷，缺陷与工件材料不同，其对射线的衰减程度不同，且透过厚度不同，透过后的射线强度则不同。8页，共138页，星期四。2

4、022/5/88如图所示，若射线原有强度为J0，透过工件和缺陷后的射线强度分别为J和和Jx，胶片接受的射线强度不同，冲洗后可明显地反映出黑度差部位，即能辨别出缺陷的形态、位置等。9页，共138页，星期四。2022/5/89透过后射线强度之比为 Jx J=ex 式中 衰减系数； 透照方向上的缺陷尺寸； 可见沿射线透照方向的缺陷尺寸越大，衰减系数越大，则有无缺陷处的强度差ex越大，Jx J值越大，在胶片上的黑度差越大，越易发现缺陷所在。 10页，共138页，星期四。2022/5/810二、射线检测准备 在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程，结合

5、实际条件选择合适的射线检测设备、附件，如射线源、胶片、增感屏、象质计等，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。11页，共138页，星期四。2022/5/811 射线源的选择 选择射线源应考虑射线能量，能量大，穿透力强，透照厚度增大，可以穿透衰减系数较大的材料。生产中首先要保证设备的能量能够穿透被检工件，但能量过大不仅浪费，而且会降低胶片的黑度反差效果等。因此，在曝光时间许可的条件下，应尽量采用较低的射线能量。12页，共138页，星期四。2022/5/812 如课本图2-2所示: 对于钢铁合金,厚度为8mm 的材料，最高的X射线管电压约为140KV；厚度为20mm的材料最高X射线管电压则为28

6、0KV。 对于射线，不同的射线源就有不同的适宜范围（表2-1）。如同样是高灵敏度技术，60Co钴范围50150mm、192Ir铱则为1880mm。 13页，共138页，星期四。2022/5/813 胶片的选择 a 胶片组成：胶片主要由基片、感光乳胶层（感光药膜）、结合层（底膜）和保护层（保护膜）组成。 基片基片：胶片的基体，由乙酸纤维组成，主要保证胶片的强度韧性，适于冲洗。 厚度约0.250.30mm,占胶片的70左右。 感光乳剂层：感光乳剂层：其主要成分是溴化银微粒和明胶，两者组成悬浮体，两面各约厚1020m。 原理是溴化银接受不同强度射线照射后析出多少不同的银，经过潜影、显影、定影处理在胶

7、片上将显示出黑度不同的影象。 结合层：结合层：由明胶、水、有机溶剂和酸等组成，可使感光乳胶层和基片粘结在一起，防止乳剂层在冲洗时从基片上脱落。 保护层保护层：由透明的胶质或高分子化合物组成，厚约12m，涂在乳剂层防止污染和膜损。 14页，共138页，星期四。2022/5/814b 底片的黑度： 照射到底片上的光强度Lo与透过底片后的光强度L之比的常用对数定义为底片的黑度。 黑度D=Lg(L0/L) 例如对于X射线AB级底片黑度范围：1.23.5,有焊缝余高的焊缝黑度为1.52.0，无余高的为2.5。黑度值由经常年检的可靠黑度计来测定。 c 底片的保存： 检测前的 底片应保存在低温、低湿度的环境

8、中，室温在1015，相对湿度在5565为宜。并且避免与有害、腐蚀性气体（如煤气、乙炔气、氨气和硫化氢气体等）接触，避免胶片的人为缺陷产生，如变形、折伤、划损、污染等。15页，共138页，星期四。2022/5/815 检测后的 底片及评定结果应有测评报告，保存期五年以上，随时待查。 d 照相标准： 根据JB473094压力容器无损检测标准射线透照的质量等级分三个级别，即A级（普通级）、 AB级（较高级）、 B级（高级）。 压力容器AB类射线检测一般不低于AB级16页，共138页，星期四。2022/5/816增感屏的选择 定义：是用来增强射线对底片感光作用的工具，它可以加快感光时间，减少透照时间，

9、以达到提高工作效率，提高影像质量的目的。 常见的增感屏有金属增感屏、荧光增感屏和金属金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光增感屏荧光增感屏三类。其中金属荧光屏应用较多，它是利用金属箔吸收X射线，激发出二次电子和二次射线以增强对胶片的感光作用，同时还能吸收波长较长的散射线，减少散射线引起的灰雾度，从而提高图像的清晰度。17页，共138页，星期四。2022/5/817象质计的选择 定义：是用来检查射线透照技术和胶片处理技术质量、定量评价射线底片影像质量的器件。 象质计（透度计）有三种基本类型：金属丝型、平板孔型、槽形。我们国家标准规定采用金属丝型，即线型象质计，由7根不同直径的金属丝构成。18页，共13

10、8页，星期四。2022/5/818金属丝型象质计金属丝型象质计 l第一组象质计示例第一组象质计示例:71GB5618-85一定厚度范围工一定厚度范围工件的底片，达到件的底片，达到相应象质等级要相应象质等级要求的求的最低的象质最低的象质指数指数Z Z，即等于达，即等于达到了相对灵敏度到了相对灵敏度的要求。的要求。应用方法应用方法19页，共138页，星期四。2022/5/819象质计的摆放图示象质计的摆放图示l图例图例L/2L/417焊接试焊接试板板象质计象质计20页，共138页，星期四。2022/5/820 应用原理：将其放在射线源一侧、被检工件部位（如焊缝）的一端（约被检区长度的14处），金属

11、丝与焊缝方向垂直，细丝置于外侧，与被检部件同时曝光，则在底片上应观察到不同直径的影像。 分辨原则：能在底片上识别出的金属丝越细，说明灵敏度越高。射线照相相对灵敏度K表示为:21页，共138页，星期四。2022/5/821式中，d底片上可识别出的最细金属丝直径，mm; 被检工件的穿透厚度，mm。 22页，共138页，星期四。2022/5/822（5）照相方法 一般采用纵缝透照法、环缝外透法、环壁内透法、双壁单透法、双壁双透法等几种方法。 1、2两种方法：外透法一般用于单壁容器和夹套容器。 第3种方法又分为偏心法和中心法，但要注意在评片时，内壁缺陷要放大。 4、5两种方法主要用于小直径容器（直径小

12、于一米以下）以及管子（4用于外径89mm以上，5用于89mm以下的管子）。23页，共138页，星期四。2022/5/82324页，共138页，星期四。2022/5/824透照方式选择透照方式选择 选择射线与工件的选择射线与工件的相对位置关系相对位置关系。 因工件情况不同、发现缺陷种类不同而因工件情况不同、发现缺陷种类不同而 采用不同的透照方式。采用不同的透照方式。 平板对接焊缝平板对接焊缝： 垂直垂直透照、透照、倾斜倾斜透照；透照； 大直径筒节大直径筒节环缝环缝、纵缝纵缝： 内透内透法、法、外透外透法；法； 管子对接环缝管子对接环缝： 双壁双影双壁双影法、法、双壁单影双壁单影法。法。25页，共

13、138页，星期四。2022/5/825(6)散射线的屏蔽散射线的屏蔽 采用滤板、遮板、底部铅板等。采用滤板、遮板、底部铅板等。 目的是降低底片的目的是降低底片的 灰雾度灰雾度 ！射线源滤光板遮光板工件26页，共138页，星期四。2022/5/826关于标记带l标记带内容：标记带内容： 定位标记定位标记中心标记中心标记，搭接标记搭接标记； 识别标记识别标记产品代号、批号、焊缝代产品代号、批号、焊缝代号、透照日期、操作者代码等；号、透照日期、操作者代码等； B标记标记评价背部散射线强度；评价背部散射线强度；0072006，3，15GL141 AB27页，共138页，星期四。2022/5/827标记

14、带内容的处理l为使用方便，可将为使用方便，可将长期不变的标记长期不变的标记铅字铅字或符号或符号固定在暗袋的外表面固定在暗袋的外表面，放在工件，放在工件下面。但应注意贴在工件的下表面！而下面。但应注意贴在工件的下表面！而且不能与工件上表面的标记且不能与工件上表面的标记重影重影！2006，3，12007GL100-2暗袋标记带28页，共138页，星期四。2022/5/828(7) 射线探伤的基本操作程序射线探伤的基本操作程序 总体上分为总体上分为三个阶段三个阶段，具体操作内容，具体操作内容 根据具体情况有所删减。根据具体情况有所删减。 (1)(1)技术准备阶段：技术准备阶段： 了解被检对象了解被检

15、对象包括包括材质材质、壁厚壁厚、 加工加工工艺工艺、工件、工件表面状态表面状态等；等； 设备选择设备选择 射线源类型射线源类型、能量能量水平、水平、 可否移动可否移动等；等； 选择曝光条件选择曝光条件 包括胶片、增感方式、包括胶片、增感方式、 焦距、曝光量、管电压等；焦距、曝光量、管电压等； 选择透照方式选择透照方式 定向、周向辐射、定向、周向辐射、 布片策略等；布片策略等； 其它准备其它准备 如如标记带标记带布置、布置、象质计象质计布置、布置、 屏蔽散射线屏蔽散射线的方法等。的方法等。 29页，共138页，星期四。2022/5/829（2）实际透照）实际透照 核对实物，布片贴标；核对实物，布

16、片贴标； 屏蔽散射，对位调焦；屏蔽散射，对位调焦； 设定参数，设备预热；设定参数，设备预热； 检查现场，开机透照。检查现场，开机透照。（3）技术处理）技术处理 暗室处理暗室处理 冲洗、干燥；冲洗、干燥； 底片评定底片评定 黑度、象质指数、伪缺陷等；黑度、象质指数、伪缺陷等； 确认确认合格底片合格底片。 质量等级评定质量等级评定根据缺陷类别、严重性，根据缺陷类别、严重性， 确定确定产品质量产品质量级别。级别。 签发检验报告签发检验报告资料归档，保存资料归档，保存58年。年。 检验报告有检验报告有统一格式统一格式、规定的内容规定的内容、 质检人员质检人员要签字要签字、提出返修建议等。、提出返修建议等。30页，共138页，星期四。2022/5/830 三、三、焊缝射线透照缺陷等级评定焊缝射线透照缺陷等级评定 1 评片工作的基本要求： （1）底片质量要求的主要内容：合适的底片黑度（有余高的焊缝黑度为1.52.0)、正确的象质计、合理的射线底片影像级别（AB级、B级）。 （2）底片观察的条件要符合要求。（包括评片环境和观察底片的亮度） （3）具备相应评片资格和经验的评片人。（必须具备劳动部门颁发