第三节 射线照相法探伤

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1、第三节 焊缝射线照相法探伤课时：2教学目标：课型：新授课1. 使学生掌握射 线探伤原理2. 使学生了解基 本的探伤方法 教学方法：讲授法 教学重、难点：1. 射线照相法2. 射线荧光屏 观察法3. 射线实时成 象检验 导入新课：射线照相法具有灵敏度较高、所得射线底片能长期保存等优点，目前 在国内外射线探伤中，应用最 为广泛。射线照相法探 伤法是通过底片上缺陷影象 ，对照有关标准 来评定工 件内部 质量的。 对于焊 接射线 探伤而言，我 国已经 制订了国家标 准。以下介绍射线照相中的各 项主要技术。一、探伤系统 的组成1. 射线源射线源可以是X射线机或Y射线机。2. 射线胶片与 暗盒3. 增感屏

2、4. 相质计5. 标记系对于选定 的焊缝探伤位置 必须进行标记，使 每张射线底 片与工件 被检部 位能始终 对照， 易于找 出返修 位置。 标记内 容主要有：定位标记包括中心标记、搭 接标记。识别标记 包括工件编号、焊缝编号、部位编号、 返修标记等。 B 标记 该标记应贴附在暗盒背面， 用以检查背面散 射线防护效果。若在较黑背景上出现“ B”的较淡影象，应予 重照。另外，工 件也可 以采用永 久性标 记（如 钢印） 或详细 的透照 部位草图标记 。标记的安放位置如图 3-5 所 示。图 3-5 各种标记相互位置（标记系）A定位及分编号（搭接标记） B制造厂代号 C产品令号（合同号） D工件编号

3、E焊接类别（纵、环缝） F返修次数 G一检验日期 H中心定位标记 I象质计JB标记 K操作者代号6. 散射线防护 装置二、射线探伤 条件的选择1 、象质等级的选择象质等级 就是射 线照相 质量等 级，是 对射线 探伤技 术本 身的质量要求 。我国将其划分为三个级别：A 级 成象质量一般， 适用于承受负载较 小的产品和 部件。AB 级 成象质量较高，适用于锅炉和 压力容器产品及 部件。B 级 成象质量最高， 适用于航天和核设 备等极为重 要的产品和部 件不同的象质等 级对射线底片的黑度、灵敏 度均有不同的 规定。为达到其要求，需从探伤器材、方法、条件和程序等 方 面预先 进行正 确选择和 全面合

4、 理布置 ，对给 定工件 进行射 线 照相法 探伤时 ，应根据 有关规 定和标 准要求 选择适 当的象 质等级。2、灵敏度的选择灵敏度是指发 现缺陷的能力，也是检测质 量的标志。通 常用两种 方式表 示：一是 绝对灵 敏度， 是指在 射线胶 片上能 发现被检 测试件 中与射线 平行方 向的最 小缺陷 尺寸； 二是相 对灵敏度 ，是指 在射线胶 片上能 发现被 检测试 件中与 射线平 行方向的最小 缺陷尺寸占试件厚度的百分数 。若以 d 表示为 被检测试件的 材料厚度， x 为缺陷尺寸。3、射线能量的选择射线能量的选择实际上是对射线源 的kV、MeV值或Y源 的 种类的 选择。 射线能量 愈大，

5、 其穿透 能力愈 强，可 透照的 工件厚度 愈大。 但同时也 带来了 由于衰 减系数 的降低 而导致 成象质量 下降。 所以在保 证穿透 的前提 下，应 根据材 质和成 象质量要求， 尽量选择较低的射线能量。4、透照几何参数的选择焦点射线焦点 的大小 对探伤 取得的 底片图 像细节 的清晰 程度 影 响很大 ，因而 影响探伤 灵敏度 。焦点 为点状 时，得 到的缺 陷影像最为清 晰，底片上的黑度 由D2急剧过度到D1。而当焦 点为直 径 d 的圆截面时，缺陷在底片上的影 像将存在黑度逐 渐变化的区域Ug，称为半影。它使得缺陷的 边缘线影像变得 模糊而降 低射线 照相的清 晰度。 且焦点 尺寸愈

6、 大，半 影也愈 大，成象就愈不清晰 。所以，探伤时应当尽量减小焦点尺寸透照距离焦点至胶 片的距 离称为 透照距 离，又 称焦距 。在射 线源 选 定后， 增大透 照距离可 提高底 片清晰 度，也 增大每 次透照 面积。但 同时也 大大削弱 单位面 积的射 线强度 ，从而 使得曝 光时间过 长。因 此，不能 为了提 高清晰 度而无 限地加 大透照 距离。探伤通 常采用的透照距离为400 700mm。5、曝光规范的选择曝光规范是影响照相质量的重要因素。火射线探伤的曝 光 规范包 括管电 压、管电 流、曝 光时间 及焦距 等四个 参数。 其中管电流与暴光时间的乘积称为曝光量。Y射线探伤的曝 光 规

7、范包 括射线 源种类、 剂量、 曝光时 间及焦 距四个 内容。 射线剂量反映 了射线强度， 它和曝光时间的乘积称为曝光量 曝光量决 定底片 的感光量 ，即直 接影响 底片黑 度。实 际射线 探伤中利用曝 光曲线进行曝光规范的选择 。曝光曲线如图 3-6 所示。图 3-6 射线曝光曲线图6、焊缝透照方法进行射线 探伤时，为了彻 底地反映工件接头 内部缺陷的存在情况 ，应根 据焊接接 头形式 和工件 的几何 形状合 理布置 透照方法 。按照 射线源、 工件和 胶片之间的相互位置 关系， 焊缝的透 照方法 分为纵缝 透照法 、环缝内透法、双壁 单影法 和双壁双影法 五种，见图 3-7 所示。纵缝透照

8、法纵缝即平 板对接 焊缝或筒体纵 缝，纵 缝透照法是最常用 的透照方法。环缝外透法射线源在 工件外 侧，胶片放在筒体内 侧，射 线穿过单层 壁厚对焊缝进 行透照。环缝内透法射 线源在 筒体内 ，胶片 贴在筒 体外表 面，射 线穿过 筒体 单层壁厚对焊 缝进行透照。双壁单影法当射线在 工件外 侧，胶片放在射线源 对面的 工件外侧， 射线通过 双层壁 厚把贴近 胶片侧 的焊缝投影在胶片上 的透照 方法称为双壁 单影法，外径大于 89mm 的管子，当射线源或胶 片无法进入内 部可采用此法进行分段透照。双壁双影法射线源在 工件外 侧，胶片放在射线源 对面的 工件外侧， 射线透过 双层壁 厚把工件 两侧

9、都 投影到胶片上的透照 方法称 为双壁双影法 。外径小于等 于 89mm 的管子对 接焊缝可采用此 法透照。 透照时 ，为了避 免上、 下层焊缝的影像重叠 ，射线束方向应有适 当倾斜。 GB/T3323-1987 规定，射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底片上呈椭圆形显示，其间距以310mm 为宜，最大间距不得超 过 15mm.图 3-7 焊缝常见透照方法三、焊缝透照 工艺卡1. 透照工艺卡透照工艺 卡是指 导给定 试件透 照工作 的工艺 卡片， 该卡 片给出了与透 照有关的技术数据。透照工艺卡包 括以下五个部分的内容。试件原始数 据规范标准数 据透照技术数 据特殊的技术 措施及说明有关人员签

10、 字2. 焊缝透照的 基本操作透照操作 应用严 格应遵 守工艺 规程、 操作程 序，基 本内 容如下：试件检查及 清理划线相质计和标 记摆放贴片对焦散射线防护曝光曝光后的胶片 应及时处理进行暗室处理。四、胶片的暗 室处理1.目的暗室处理是保 证底片质量的重要工序 ，应指定专人进行 该项操作 规程， 对无损检 测的射 线底片 暗室安 全操作 做出规 定，以确保底 片合格率。2适用范围暗室处理 包括切 片、装 袋、显 影、定 影、水 冲洗和 底片 烘干等。本程 序适用于射线底片暗室安全操 作。3. 暗室安全操 作规程胶片的切装 与保管胶片应与光 线完全隔离，距暖气不少 于 1m 的阴凉 干燥 处立

11、放。胶片盒应在 暗室开封， 外包装纸余量要折回盖 严，以防 露光。按每次用量 带衬纸取出胶片， 单张按规格切， 多余 片衬 纸放回胶片盒 内保存，以防划伤。装胶片要避 免乳剂与衬纸或增感屏或其它 粗物磨擦，以 防 静电感 光；拿 胶片只能 触及边 或角， 以防留 下指印 ；胶片 不得折叠和弯 曲，以防折迹感光。操作人员接 触胶片时，应将手洗净， 胶片处理前不 得粘 上显、定影液 。暗室安全灯 应在距胶片 0.5m 以外安放，第一次使 用时 须测试，以防 胶片感光。当对胶片质 量有怀疑时，应在曝光前用显、 定液影分析 问题严重时应 停用。暗室处理4. 手工冲洗规 程显影：其温 度为18 21 C,显影时间为4 8分钟，显 影 之初和 显影过 程中要使 胶片上 下移动 ，以保 证显影 液新鲜 性。显影夹之 间要有一定距离,防止胶片相 粘。显影后水冲 洗10 15秒，切勿将显影液带入定影槽内。定影：胶片浸入定影液1分钟内上下移动，定影时间为 通透时间的两 倍，一般为 15 分钟。水冲洗：在 流动的清水（流速2立升/分）中进行，一般 为15 20分钟。不得超过30分钟，以防乳剂膜泡涨粘附污 物。底片干燥：在底片清洗后进行。自然干燥时，应在无尘 及 干燥通 风处晾 干；需烘 干时， 应用去 水剂或 自然干 燥至无 水滴时进行，烘干温度50 Co责任：对暗室处理不当造成的底片不合格负责。