【文章內(nèi)容簡介】 射線機(jī)的組成 X射線機(jī)通常由 X 射線管、高壓發(fā)生器、控制裝置、冷卻器、機(jī)械裝置和高壓電纜等部件組成。攜帶式 X 射線機(jī)是將 X 射線管和高壓發(fā)生器直接相連構(gòu)成組合式 X射線發(fā)生器，省去了高壓電纜，并和冷卻器一起組裝成射線柜，為了攜帶方便一般也沒有為支撐機(jī)器而設(shè)計(jì)的機(jī)械裝置。 4． X射線機(jī)選擇 （ 1）根據(jù)工 作條件選擇 X射線機(jī)按其可搬動(dòng)性分為攜帶式和移動(dòng)式兩大類。攜帶式輕便，易于搬動(dòng)。移動(dòng)式 X射線機(jī)比較重，組件多，但管電壓﹑管電流可以制作得較大，其線路結(jié)構(gòu)和安全可靠性也較好。因此對(duì)于零件較小，可以集中在地面工作的，宜選用移動(dòng)式 X射線機(jī)。對(duì)于零件較大﹑需在高空或地下工作的，宜選用攜帶式 X 射線機(jī) (2)根據(jù)被透物體的結(jié)構(gòu)和厚度選擇 X 射線機(jī)是利用射線機(jī)透過被檢驗(yàn)物質(zhì)來發(fā)現(xiàn)其中是否有缺陷的。所以，首先關(guān)心的是 X射線機(jī)能否穿透欲檢驗(yàn)物質(zhì)的材料或焊縫。 X射線穿透能力取決于 X射線的能量和波長。 X射線管的管電壓 愈高，發(fā)射的 X射線波長愈短，能量愈大，透過物質(zhì)的能力愈強(qiáng)。因此，選擇管電壓高的 X 射線機(jī)可以得到高的穿透能力。 另外， X 射線穿透過不同的物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)對(duì)射線的衰減能力不同。一般來說，被透照物質(zhì)原子序數(shù)愈大﹑密度愈大則對(duì)射線衰減的能力愈大。因此，透照輕金屬或厚度較薄的工件時(shí)，宜選用管電壓低的 X射線機(jī)，透照重金屬或厚度較大的工件時(shí)，宜選用管電壓高的 X射線機(jī)。 二、γ射線機(jī) γ射線機(jī)按其結(jié)構(gòu)形式分為攜帶式﹑移動(dòng)式和爬行式三種。攜帶式γ射線機(jī)多采用60Co 作射線源，用于較厚工件的探傷。爬行式γ射線機(jī)主要用于野外焊接管線 的探傷。 γ射線機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 穿透力強(qiáng)，最厚可透照 300mm 鋼材； 透照過程中不用水和電，因而可在野外、對(duì)帶電高壓電器設(shè)備、高空、高溫及水下等多種場合下工作，可在 X射線機(jī)和加速器無法達(dá)到的狹小部位工作。 主要缺點(diǎn)是：半衰期短的γ源更換頻繁；要求有嚴(yán)格的射線防護(hù)措施；探傷靈敏度略低于 X射線機(jī)。 三、加速器 加速器是一種利用電磁場使帶電粒子（如電子、質(zhì)子、氘核、氦核及其他重離子）獲得能量的裝置。用于產(chǎn)生高能 X射線的加速器主要有電子感應(yīng)式、電子直線式和電子回旋式三種。目前應(yīng)用最廣大的電子直線加速器。 由于加速 器能量高，射線焦點(diǎn)尺寸小，探傷靈敏度高，且其射線束能量、強(qiáng)度與方向均可精確控制，其應(yīng)用已日益廣泛。 精品文檔 值得下載 焊縫射線照相法探傷 射線照相法具有靈敏度較高﹑所得射線底片能長期保存等優(yōu)點(diǎn)，目前在國內(nèi)外射線探傷中，應(yīng)用最為廣泛。射線照相法探傷法是通過底片上缺陷影象，對(duì)照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)定工件內(nèi)部質(zhì)量的。對(duì)于焊接射線探傷而言，我國已經(jīng)制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)。以下介紹射線照相中的各項(xiàng)主要技術(shù)。 一、象質(zhì)等級(jí)的確定 象質(zhì)等級(jí)就是射線照相質(zhì)量等級(jí)，是對(duì)射線探傷技術(shù)本身的質(zhì)量要求。我國將其劃分為三個(gè)級(jí)別： A級(jí) —— 成象質(zhì)量一般，適用于承受負(fù)載較小的產(chǎn)品和部件。 AB級(jí) —— 成象質(zhì)量較高，適用于鍋爐和壓力容器產(chǎn)品及部件。 B級(jí) —— 成象質(zhì)量最高，適用于航天和核設(shè)備等極為重要的產(chǎn)品和部件 不同的象質(zhì)等級(jí)對(duì)射線底片的黑度﹑靈敏度均有不同的規(guī)定。為達(dá)到其要求，需從探傷器材﹑方法﹑條件和程序等方面預(yù)先進(jìn)行正確選擇和全面合理布置，對(duì)給定工件進(jìn)行射線照相法探傷時(shí)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求選擇適當(dāng)?shù)南筚|(zhì)等級(jí)。 二、探傷位置的確定及其標(biāo)記 在探傷工件中，應(yīng)按產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)的具體要求對(duì)產(chǎn)品的工作焊縫進(jìn)行全 檢即 100%檢查或抽檢。抽檢面有 5%﹑ 10%﹑ 20%﹑ 40%等幾種，采用何種抽檢面應(yīng)依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品技術(shù)條件而定。 對(duì)允許抽檢的產(chǎn)品，抽檢位置一般選在：可能或常出現(xiàn)缺陷的位置；危險(xiǎn)斷面或受力最大的焊縫部位；應(yīng)力集中部位；外觀檢查感到可疑的部位。 1．探傷位置的確定 根據(jù)《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》，可對(duì)探傷位置確定如下： （ 1）筒體與封頭連接部位，因此 1～ 5﹑ 31～ 45 二條環(huán)焊縫應(yīng) 100%探傷，共拍片 30張。 （ 2）筒節(jié)縱環(huán)逢交叉部位，因此中間環(huán)焊縫 16～ 17﹑ 23～ 24 二區(qū)段必須探傷。另外，根據(jù)規(guī)定，除 16～ 17﹑ 23～ 24 二個(gè)區(qū)段外，尚需再自行增加一個(gè)探傷區(qū)段。 （ 3）筒體縱縫 X— 321 上的 0～ 1﹑ 6～ 7 二區(qū)段占焊縫長度的 28%； X— 322 的 0～ 1﹑ 7～ 8 二區(qū)段已占焊縫長度 25%，均大于 20%的要求。 2．標(biāo)記 對(duì)于選定的焊縫探傷位置必須進(jìn)行標(biāo)記，使每張射線底片與工件被檢部位能始終對(duì)照，易于找出返修位置。標(biāo)記內(nèi)容主要有： 1）定位標(biāo)記 包括中心標(biāo)記﹑搭接標(biāo)記。 2）識(shí)別標(biāo)記 包括工件編號(hào)﹑焊縫編號(hào)﹑部位編號(hào)﹑返修標(biāo)記等。 3） B標(biāo)記 該標(biāo)記應(yīng)貼 附在暗盒背面，用以檢查背面散射線防護(hù)效果。若在較黑背景上出現(xiàn)“ B”的較淡影象，應(yīng)予重照。 另外，工件也可以采用永久性標(biāo)記（如鋼?。┗蛟敿?xì)的透照部位草圖標(biāo)記。標(biāo)記的安放位置如圖 36所示。 精品文檔 值得下載 圖 36 各種標(biāo)記相互位置（標(biāo)記系） A定位及分編號(hào)（搭接標(biāo)記） B— 制造廠代號(hào) C— 產(chǎn)品令號(hào)（合同號(hào)） D— 工件編號(hào) E— 焊接類別（縱、環(huán)縫） F— 返修次數(shù) G— 檢驗(yàn)日期 H－中心定位標(biāo)記 I— 象質(zhì)計(jì) J— B 標(biāo)記 K— 操作者代號(hào) 三、射線能量的選擇 射線 能量的選擇實(shí)際上是對(duì)射線源的 kV﹑ MeV 值或γ源的種類的選擇。射線能量愈大，其穿透能力愈強(qiáng)，可透照的工件厚度愈大。但同時(shí)也帶來了由于衰減系數(shù)的降低而導(dǎo)致成象質(zhì)量下降。所以在保證穿透的前提下，應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和成象質(zhì)量要求，盡量選擇較低的射線能量。 四、膠片與增感屏的選取 1．膠片的選取 射線膠片不同于普通照相膠卷之處是在片基的兩面均涂有乳劑，以增加射線敏感的鹵化銀含量，通常依鹵化銀顆粒粗細(xì)和感光速度快慢，將射線膠片予以分類。探傷時(shí)可按檢驗(yàn)的質(zhì)量和象質(zhì)等級(jí)要求來選用，檢驗(yàn)質(zhì)量和象質(zhì)等級(jí)要求高的應(yīng)選用顆 粒小、感光速度慢的膠片。反之則可選用顆粒較小、感光速度較快的膠片。 2．增感屏的選取 射線照相中使用的金屬增感屏，是由金屬箔（常用鉛﹑鋼或銅等）粘合在紙基或膠片片基上制成。其作用主要是通過增感屏被射線投射時(shí)產(chǎn)生的二次電子和二次射線，增強(qiáng)對(duì)膠片的感光作用，從而增加膠片的感光速度。同時(shí)，金屬增感屏對(duì)波長較長的散射線有吸收作用。這樣，由于金屬增感屏的存在，提高了膠片的感光速度和底片的成象質(zhì)量。 金屬增感屏有前﹑后屏之分。前屏（覆蓋膠片靠近射線源的一面）較薄，后屏（覆蓋膠片背面）較厚。其厚度應(yīng)根據(jù)射線能量進(jìn) 行適當(dāng)?shù)倪x擇。 五、靈敏度的確定及象質(zhì)計(jì)的選用 靈敏度是評(píng)價(jià)射線照相質(zhì)量的最重要的指標(biāo)，它標(biāo)志著射線探傷中發(fā)現(xiàn)缺陷的能精品文檔 值得下載 力。靈敏度分絕對(duì)靈敏度和相對(duì)靈敏度。絕對(duì)靈敏度是指在射線底片上所能發(fā)現(xiàn)的沿射線穿透方上的最小缺陷尺寸。相對(duì)靈敏度則用所能發(fā)現(xiàn)的最小缺陷尺寸在透照工件厚度上所占的百分比來表示。由于預(yù)先無法了解沿射線穿透方向上的最小缺陷尺寸，為此必須采用已知尺寸的人工“缺陷” —— 象質(zhì)計(jì)來度量。 象質(zhì)計(jì)有線型﹑孔型和槽型三種，探傷時(shí)，所采用的象質(zhì)計(jì)必須與被檢工件材質(zhì)相同，其放置方式應(yīng)符合圖 37所示要求，即安放在 焊縫被檢區(qū)長度 1/4 處，鋼絲橫跨焊縫并與焊縫軸線垂直，且細(xì)絲朝外。 圖 37 象質(zhì)計(jì)的正確安放 在透照靈敏度相同情況下，由于缺陷性質(zhì)﹑取向﹑內(nèi)含物的不同，所能發(fā)現(xiàn)的實(shí)際尺寸不同。所以在達(dá)到某一靈敏度時(shí)，并不能斷定能夠發(fā)現(xiàn)缺陷的實(shí)際尺寸究竟有多大。但是象質(zhì)計(jì)得到的靈敏度反映了對(duì)于某些人工“缺陷”（金屬絲等）發(fā)現(xiàn)的難易程度，因此它完全可以對(duì)影象質(zhì)量作出客觀的評(píng)價(jià)。 六、透照幾何參數(shù)的選擇 1．射線焦點(diǎn)大小的影響 射線焦點(diǎn)的大小對(duì)探傷取得的底片圖像細(xì)節(jié)的清晰程度影響很大，因而影響探傷靈敏度。焦點(diǎn)為點(diǎn) 狀時(shí)，得到的缺陷影像最為清晰，底片上的黑度由 D2 急劇過度到 D1。而當(dāng)焦點(diǎn)為直徑 d的圓截面時(shí)，缺陷在底片上的影像將存在黑度逐漸變化的區(qū)域 Ug，稱為半影。它使得缺陷的邊緣線影像變得模糊而降低射線照相的清晰度。且焦點(diǎn)尺寸愈大，半影也愈大，成象就愈不清晰。所以，探傷時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量減小焦點(diǎn)尺寸。 2．透照距離的選擇 焦點(diǎn)至膠片的距離稱為透照距離，又稱焦距。在射線源選定后，增大透照距離可提高底片清晰度，也增大每次透照面積。但同時(shí)也大大削弱單位面積的射線強(qiáng)度，從而使得曝光時(shí)間過長。因此，不能為了提高清晰度而無限地加大 透照距離。探傷通常采用的透照距離為 400～ 700mm。 七、常見焊縫透照方法 進(jìn)行射線探傷時(shí)，為了徹底地反映工件接頭內(nèi)部缺陷的存在情況，應(yīng)根據(jù)焊接接頭形式和工件的幾何形狀合理布置透照方法。按照射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系，焊縫的透照方法分為縱縫透照法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙影法五種，見精品文檔 值得下載 圖 38所示。 縱縫透照法 縱縫即平板對(duì)接焊縫或筒體縱縫，縱縫透照法是最常用的透照方法。 環(huán)縫外透法 射線源在工件外側(cè)，膠片放在筒體內(nèi)側(cè)，射線穿過單層壁厚對(duì)焊縫進(jìn)行透照。 環(huán)縫內(nèi)透法 射線源在筒體內(nèi)，膠片貼在筒體外表面，射線穿過筒體單層壁厚對(duì)焊縫進(jìn)行透照。 雙壁單影法 當(dāng)射線在工件外側(cè)，膠片放在射線源對(duì)面的工件外側(cè)，射線通過雙層壁厚把貼近膠片側(cè)的焊縫投影在膠片上的透照方法稱為雙壁單影法，外徑大于 89mm的管子，當(dāng)射線源或膠片無法進(jìn)入內(nèi)部可采用此法進(jìn)行分段透照。 雙壁雙影法 射線源在工件外側(cè)，膠片放在射線源對(duì)面的工件外側(cè)，射線透過雙層壁厚把工件兩側(cè)都投影到膠片上的透照方法稱為雙壁雙影法。外徑小于等于 89mm 的管子對(duì)接焊縫可采用此法透照。透照時(shí)，為了避免上、下層焊縫的影像重疊，射線 束方向應(yīng)有適當(dāng)傾斜。GB/T33231987 規(guī)定，射線束的方向應(yīng)滿足上下焊縫的影像在底片上呈橢圓形顯示，其間距以 3~10mm為宜，最大間距不得超過 15mm. 圖 38 焊縫常見透照方法 精品文檔 值得下載 八、透照厚度差的控制 X射線管發(fā)出的 X 射線并非平行束射線，一般是以一定的輻射角向外輻射，且其照射場內(nèi)的射線強(qiáng)度分布不均勻，這將使底片黑度分布不均勻?？拷吘?，由于射線強(qiáng)度弱，使其黑度低于中心附近黑度。同時(shí)，中心射線束穿過的工件厚度，產(chǎn)生了透照厚度差（△δ＝δ＇ — δ），如圖 39 所示，它也使底片中間部位黑度高 于兩端部位黑度。若以底片中間部位控制黑度，中間黑度適中，則兩側(cè)黑度將會(huì)過低而降低圖象對(duì)比度，位于兩端部位的缺陷有可能漏檢，尤其橫向裂紋缺陷。為此要控制透照厚度比。透照厚度比Ｋ定義如下： Ｋ＝ δδ` 式中 δˊ — 邊緣射線束穿過工件厚度（ mm）； δ — 中心射線束穿過工件厚度（ mm）。 實(shí)際探傷時(shí)，透照厚度比 K值按照國家標(biāo)準(zhǔn)選擇。 圖 39 透照厚度差 1— 射線源 2— 工件 3— 膠片 九、曝光規(guī)范的選擇 曝光規(guī)范是影響照相質(zhì)量的重要因素。Ｘ射線探傷的曝光規(guī)范包括 管電壓、管電流、曝光時(shí)間及焦距等四個(gè)參數(shù)。其中管電流與暴光時(shí)間的乘積稱為曝光量。γ射線探傷的曝光規(guī)范包括射線源種類、劑量、曝光時(shí)間及焦距四個(gè)內(nèi)容。射線劑量反映了射線強(qiáng)度，它和曝光時(shí)間的乘積稱為曝光量。曝光量決定底片的感光量，即直接影響底片黑度。實(shí)際射線探傷中利用曝光曲線進(jìn)行曝光規(guī)范的選擇。曝光曲線如圖 310 所示。 精品文檔 值得下載 圖 310 射線曝光曲線圖 焊縫射線底片的評(píng)定 射線底片的評(píng)定工作簡稱評(píng)片，由二級(jí)或二級(jí)以上探傷人員在評(píng)片室內(nèi)利用觀片燈﹑黑度計(jì)等儀器和工具進(jìn)行該項(xiàng)工作。評(píng)片工作包括底片 質(zhì)量的評(píng)定﹑缺陷的定性和定量﹑焊縫質(zhì)量的評(píng)級(jí)等內(nèi)容。 一、底片質(zhì)量的評(píng)定 射線照相法探傷是通過射線底片上缺陷影象來反映焊縫內(nèi)部質(zhì)量的。底片質(zhì)量的好壞直接影響對(duì)焊縫質(zhì)量評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。因此，只有合格的底片才能作為評(píng)定焊縫質(zhì)量的依據(jù)。 合格底片應(yīng)當(dāng)滿足如下各項(xiàng)指標(biāo)的要求： 1．黑度值 黑度是射線底片質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。它直接關(guān)系到射線底片的照相靈敏度。射線底片只有達(dá)到一定的黑度，細(xì)小缺陷的影象才能在底片上顯露出來。 2．靈敏度 射線照相靈敏度是以底片上象質(zhì)計(jì)影象反映的象質(zhì) 指數(shù)來表示的。因此，底片上必須有象質(zhì)計(jì)顯示，且位置正確，被檢測部位必須達(dá)到靈敏度要求。 3．標(biāo)記系 底片上的定位標(biāo)記和識(shí)別標(biāo)記應(yīng)齊全，且不掩蓋被檢焊縫影象。 4．表面質(zhì)量 底片上被檢焊縫影象應(yīng)規(guī)整齊全，不可缺邊或缺角。底片表面不應(yīng)存在明顯的機(jī)械損傷和污染。檢驗(yàn)區(qū)內(nèi)無偽缺陷。 二、底片上缺陷影象的識(shí)別 1．焊接缺陷在射線底片上的顯示 精品文檔 值得下載 各種焊接缺陷在射線底片上的顯示特點(diǎn)如下描述。 底片上裂紋的典型影像是輪