焊接检验 第三章射线探伤(RT).pdf

第三章射线探伤(RT)31射线检测基本原理 L射线种类射线分有:X射线（波长为O.OOl-O.lnm,射线能量及强度均可调节。探伤灵敏度般为1%2%。)丫射线（波长为0.0003-0.1nm,能量不能调节,衰变速率也是固定的.）高能密度X射线（指射线能量在IMeV以上 的X射线，焊缝探伤用高能密度X射线一般在 1530MeV,探伤灵敏度较高（0.5%1%）2.射线性质（1）不可见，以光速直线传播（2）不带电，因而不会受电场和磁场的作用。（3）具有可穿透可见光所不能穿透的物质（例 如骨骼、金属、非金属等）和在物质中有衰 减的特性。（4）可使物质电离，能使胶片感光，也能使某 物质产生荧光。（5）能起生物效应，伤害和杀死生物细胞。3.射线与物质相互作用入射到物体的射线，因为一部分能量被吸收、一部分能量被散射而减弱，使其强度发生衰减。单色平行射线入射物体后的衰减规律可用下式表式中心-曲线穿透厚度为幽体后的射线强度;-入射射线强度；-透过物体的厚度；“一线衰减系数。上式表明，射线的强度是呈负指数规律 衰减的。它随透过物体的厚度和线衰减系 数的增加而增大。线衰减系数值与射线的波长（入）及被 穿透物质性质（原子序数Z、密度Q）有关。对同样的物质，入射射线波长（入）越 长，值越大；对相同波长（或能量）的入射射线，物质的原子序数Z越大，密度Q越大，贝!值 也越大。4.射线照相法探伤原理图中射线在构件中及缺陷中的线衰减系数分别是：无 缺陷部位为出 缺陷部位为根据衰减定律，透过无 缺陷部位x厚的射线强度为：透过缺陷部分的射线强度为:也就是说射线穿透工件后，有缺陷地方 的强度与无缺陷处的强度是不一样的。若在工件的下方（紧贴工件）放一张X 光工业胶片，胶片受X光照射可以感光。由于有缺陷地方的射线强度与无缺陷处 的射结强度是不一样的，所以它反映在 胶片上的感光程度将是不同的。我们即 可在感光后的胶片（X光底片）上通过 这一不同判断出缺陷的性质、尺寸及缺 陷产生的部位。缺陷部分1分如下两种情况：（1）当 y 时（缺陷为气孔、夹渣、未熔合、未焊透等，即缺陷部位透过射 线强度大于周围完好部位），vix。缺陷在射线照相法探伤的底片上呈黑色影象，在电视屏幕上呈灰白色影象。（2）当时（缺陷为夹鸨，即缺陷部位透过射线强度小于周围完好部位），r Ao缺陷在射线照相法探伤的底片上呈白色影象，在电视屏幕上呈黑色影象。32射线探伤设备简介LX射线获得及X射线机X射线获得 X射线在X射线机的X光管中 产生。X射线机的主要组成：（见下页）X光管（是一个有一定真空度的玻璃容 器。一端有一个由W丝制成的阴极，相对 的另一端有一个由W制成的中空阳极靶。P30图33“X光管结构示意图”）图中标示2：由纯铁或钝银制成的阴极聚 焦罩。作用：利用其凹面使热发射电子 聚焦成一束电子流。图中标示4：由铜制成的阳极壳。图中标示6：由玻璃制成的套管。阴极变压器（输出电压210V、电流2-30mA,用于阴极灯丝的加热。）高压变压器（输出几十伏一500KV电压。）高压整流器（经整流后直流电压加在阴、阴极上，获得高压电场加速热电子。）冷却器（将冷却液常用变压器绝缘油 泵入中空阳极进行冷却。）自整流式X光机说明X射线的产生（见下页）X射线管5内的阴极灯丝7由阴 极变压器2的次级加热至炽热，产 生热发射电子6。所产生的热电子 在加在阴、阳极间的高电压所形 成的强电场作用下被加速，被加 速的热电子获得很大动能。这些 被加速的热电子高速射向阳极靶4,到达阳极靶后，电子将全部动能 交出。其中99%的动能转化为热 能，而仅只有1%的热能转化为X 光能。由于阳极靶是倾斜放置的（与 垂直方向夹角为20度从阳极靶上 发出的X射线从X光管的窗口射出。图5-1 X射铲生装置示意图1T氏姆器2-灯皎压器3-X辘.4-阳 极5-X艘管6-0 7-阴极焦点分为实际 焦点和有效焦点：实际焦点：阳极靶 上热电子轰击的面积（图中2）。有效焦点：实际焦 点在垂直于射线束轴 线上投影面积。（由 于阳极靶与射线束成20 度倾角，所以有效焦 点尺寸约为实际焦点 尺寸的1/3）（图中3）图3-4焦点示意图1电子束尺寸2实际焦点3有效焦点.4靶块.5轰击区X射线机分类（2种分类方法）按结构形式分类按结构形式又分为：1）携带式；2）移动式；3）固定式三种。1）携带式X射线机因其体积小、重量轻，而适 用于施工现场和野外作业的检测工作。2）移动式X射线机能在生产车间或实验室内移 动，适用于中、厚板件的检测。3）固定式X射线机则固定在确定的工作环境中,靠移动工件来完成检测任务。按射线束的辐射方向分类又分为定向辐射和周向辐射二种。其中周向X射线机特别适用于管道、锅炉和压 力容器环形焊缝的检测。由于它一次曝光可以检测 整条环缝，所以工作效率特别高。此外，还有一些特殊用途的X射线机，例如：软 X射线机（管电压在60KV以下），用于检测金属薄 件、非金属材料等低原子序数物质内部缺陷。微焦 点X射线机（通常为0.010.1mm,微焦点最小为 0.005mm）,适用于近焦距拍片，用于检测半导体 器件、集成电路内部结构及焊接质量。P34表32列出了几种典型X射线机主要性能。类型型 号XX-2005定向管电压峰 值（Kv）200管电流（mA）5焦点尺寸(mu)2.5x2.5穿透钢铁 厚度（mn）备注29便携式XXQ-2005定向200EGS定向200200551.5x1.52.0 x2.02929日本XXH-2005周向20051.0 x3.523200EG-B1-G 周向20051.0 x3.526日本XYT-3010 定向300移动式XY-3010 定向3001-10/15 10/34x41.5x1.54x41.2xl.27870固定式MG450定向420104.5x4.5100荷二几种X射线机主要参数1分类型 号管压/kV管流/mA焦点/mm2穿透力/mm(Fe)管头重量/kg备 注携带式XXQ200520052X22925定向XXQ250525052.1X2.14036定向XXQ300530052.3X2.35049定向XXH200520051.0X3.52325周向，锥靶XXHP200520051.0X3.52325周向，平靶XXH3005300，51.0X2.64649周向，锥靶XXG250525052X238 钺 192 IU92、钠 137 Csl37锈 170 Tml70 锦75 Se75oy射线源有天然y射线源和人工y射线 源两种。人工y射线源的获得：利用原子能反应堆或加速器，用中子去轰击正常原子,使正常原子核增加若干中子，所获得的元素为原元素的放射性同位素o例：钻60,Co60是利用原子能反应堆或加速器，用中子去轰击钻59,Co59（质 子数为27,而中子数为32,质量为59）使其原子核增加一个中子，变成放射性同位素钻60，Co60o关于y射线的几个名词：放射性同位素：原子核内质子数（原子序数）相同,而中子数不同的原子称为放射性同位素。衰变常数：衰变过程与外界的物理一化学条件无关。单位时间衰变的原子核数（即衰变速度）是恒定的。这一恒定的衰变速度被称为衰变常数，记作人半衰期：丫射线源的强度衰减至一半所需时间。钻60 60C。半衰期：5.3年。可透照厚度：40-200mm O钺192 1921r半衰期：73天。可透照厚度：20-100mm O钝137 137cs半衰期：30年。可透照厚度：25-90mm O锈170 170Tm半衰期：128天。可透照厚度：5mm O锦75 75Se半衰期：120天。可透照厚度：10-40mmy射线探伤特点主耍优点穿透力强，最厚可以透照 300mm钢材；透照过程中不用水、电，因而 可在野外、高空、高温及水下 等场合作业；设备轻巧、操作简单方便；射线源体积小，因而可在X射 线机和加速器无法达到的狭小 部位工作（检测可达性好）。主要缺点射线源时刻在衰变都 有Y射线产生，所以 防护要求严；半衰期短的y射线源（如Irl92）更换频繁；对缺陷发现的灵敏度 略低于X射线机。丫射线机分类丫射线机按其结构分为携带式、移动式和爬行式三种。携带式丫射线机多采用192、Csl37作射线 源，适合于较薄件的检测。移动式丫射线机多采用Co60作射线源，用于 厚件检测。爬行式丫射线机用于野外焊接管线的检测。几种典型的丫射线机主要性能列于P36表33。类型型号便携TI-FS301PI-104H几种典型丫射线机性能焦点尺寸/平方mm容量(Ci)量Kg 重/K透围Q 铁范mm 钢照(n注 备Irl92Irl92Irl923x31001510 80移动 式TK-100Co60PC-501Co60爬行 式M10Irl923x24x44.2x5.514020德围1021日本10014030 250中国丹 东506058530日本德国3.加速器加速器分有：电子直线加速器、电子感应加速器、电子 回旋加速器三种。目前应用最广泛的是电子直 线加速器。具有如下优点：（6射线束能鼠 强度、方向均可精确控制。能量最高可达35MeV,探伤钢铁透照厚度可 达500mm 0焦点尺寸小。（电子感应加速器为o.i一0.2x2mm2,电子直线加速器略大些）探伤灵敏度高达0.5%1%。几种典型加速器性能产地日本,产地原苏联,产地瑞典和芬兰.类型 类型型 号最大能置(MeV)剂置串(在1m处，R/min)1 m处 照射野(mm)焦点尺寸(mm)最大穿透厚度钢铁(mm)灵敏度(%)电子感应加速器沈变25MeY26602000.1x23000.6BR-25-500626800260X3000.1x23000.4KBC-8-25 SB400“2401.6x0.3560010.3电子直线 加速器ML-3RDh&BO心00利以下1501以下ML-ieR8a1500仆00和以下4001以下ML-15RI11270004300利以下5001以下电子回旋 加速等MA-10102000八50423PM比10T8/121000/20004150RM-8815004214.射线探伤设备选择初步选择时主要应考虑因素是：射线可穿透材料厚度、显像质量、曝光时间、检测装置对位和移动 的难易程度等。其中最主要的是射线可穿透材料厚度O各种射线检测使用范围可参照P37图38”各种探 伤设备使用范围”和表35”不同厚度钢采用射线 探伤设备”。各种射线检测设备使用范围X 光 400kVCo 60X 光IMVX 光 2MV直线加速器6MeV回旋加速器I5MeV50 100 150 200 250mm不同厚度钢板选用的射线探伤设备工件厚度（mm）射线探伤设备备注6100KVX射线机12150KVX射线机也可采用M92、Co60y射线机25250KVX射线机50300KVX射线机75400KVX射线机100Co60y射线机100加速器33射线照相法探伤射线照相法探伤实质，是根据被检构件（材料）与内部缺陷介质对射线 能量衰减程度的不同，而引起透射后射线强度分布差异（射线强度分布差 异形成射线图象，又称为辐射图象），在感光材料（胶片）上获得缺陷投影所产生的潜影，经暗室处理后藐得缺陷影象，再对照有关标准来评定构件内部质量。1.射线照相法探伤系统基本组成1射线源2铅 光阑3滤板 4一象质计、标记 带5铅遮板6 工件7滤板8-底部铅板9暗 盒、胶片、增感 屏10铅罩（1）射线源:X射线机、丫射线机、加速器。（2）射线胶片：类型：增感型胶片、非增感型胶片（直接型胶片）。增感型胶片适于与荧光增感屏起使用.非增感型胶片适于与金属增感屏一起使用或不用增感屏直接使用。IS011699（国际标准化组织）和EN5841提 出将射线胶片分为六类，即Cl、C2、C3、C4、C5、C6类。胶片系统类别（GB/T3323-2005）胶片系统类别粒度感光度对比度Ci、C2(T1)很细很慢很高C3、C4（T2）细慢高C5（T3）中中中C6（T4）粗快低各类胶片主要应用场合胶片类型主要应用场合Ci、C2(T1)电子兀器件；结构照相；薄壁焊 件；复合材料；非金属材料C3、C4（T2）电子元器件；轻金属焊件；铸件；钢焊件；C5（T3）钢焊件；铸件；轻金属厚铸件C6（T4）厚壁钢焊件；铸件(3)增感屏作用：1)增感作用。2)滤波作用。增感作用:射线胶片吸收入射射线的能量很少，一般仅为1%左右，为了更多地吸收射线的能量，缩短曝光时间，常使用增感屏与胶片一起进行射线照相，利用增感屏吸收一部分射线能量，增加胶片的感光量，达到缩短曝光时间的目的。滤波作用:金属增感屏可吸收射线中波长的散射线，减少因散射线所引起的灰雾度提高 底片成像质量。种类1）金属增感屏；2）荧光增感屏；3）金属荧光增感屏.金属增感屏:由隘雌的修是多嚼箫瞬胪透例：X射线前屏厚度为0.020.07mm；Co60的y射线前屏厚度为（M0.3mm；IH92的y射线前屏厚度为0.020.1mm。荧光增感屏:将某些盐类物质（例鸨酸钙CaW04）涂布在支持物 上或将金属箔粘接在支持物上制成的屏。某些盐类物质在射线的作用下可以发射荧光，使射线 胶片感光的作用。金属荧光增感屏:由金属增感屏和荧光增感屏复合而成。增感屏增感性能的指标:是增感系数（K）,它定义为射线照片达到一 定的黑度下，不用增感屏时所需的曝光量（大）与用增感屏时所需的曝光量（小）之比。在射线照相法检验中常用增感屏:一般只使用金属增感屏。它有前、后屏之 分。前屏（覆盖胶片靠近射线源一面）较薄，后屏（覆盖胶片后面）较厚。进行射线照相时应根据工件的特点、照相质量要 求、透照条件正确选用增感屏。不同厚度的金属增感屏适用于不同能量的射线。钢、铜和银基合金射线照相所用胶片类别和 金属增感屏射线所用胶片类别金属增感屏类型和 厚度A级B级X 射线 W100KVC5C3不用屏或用铅屏（前后:100KV-150KVC5C3铅屏（前后）0.020.15X 射线 150KV-250KVC5C4铅屏（前后）0.020.15Irl92C5C4前铅屏0.020.15后铅屏 0.02-0.2C06O穿透厚度:W10FE W13FE o金属丝为铜的是：W1CU W6CUW10CU W13CUo金属丝为铝的是：W1AL、W6ALW10AL W13ALo金属丝为钛的是：W1TI W6TIW10TK W13TI o不同材质线型像质计的组别标志和适用范围(GB/T3323-2005)组别标志像质计丝号金属丝材质适用范围WIFEW6FEW10FEW13FEW1-W7W8-W12W10-W16W13-W19碳素钢铁类材料W1CUW6CUW10CUW13CUW1-W7W8-W12W10-W16W13-W19铜铜、锌、锡及锡 合金W1ALW6ALW10ALW13ALW1-W7W8-W12W10-W16W13-W19铝铝及铝合金W1 TIW6 TIW10 TIW13 TIW1-W7W8-W12W10-W16W13-W19钛钛及钛合金像质计线号和标称线径(JB/T7902-2006)像质计含的线金属线1号6号10号13号线号标称线径X13.20X22.50X32.00X41.60X51.25XX61.00XX70.80X80.63X90.50XX100.40XX110.32XX120.25XX130.20XX140.16XX150.125XX160.100X170.080X180.063X190.0501/21/41/4安放工件上，在焊缝被检区长度1/4处，钢丝横跨焊缝上并与焊缝轴线垂直，且最 细丝朝外。阶梯孔型像质计GB/T3323-2005”金属熔化焊焊接接头射线 照相”中的标准中规定：阶梯孔型像质计由 不同厚度的阶梯孔组成，以六个编号相连阶 梯孔为一组。厚度v 0.8mm的阶梯上应有两 个相同直经的孔，厚度2 0.8mm 的阶梯上只有一个孔。孔的中心到阶梯边缘距离；两 孔边缘之间距离，均要两孔径 之和且21.0mm。孔的中心线与 阶梯表面垂直。阶梯孔型像质计的材质有：铁 FE、铜CU、铝AL、钛TI。阶梯孔型像质计共分HlH6；H5H10；H9H14；H13H18,它们的组别标志分别是：像质计材质为碳素钢的为:四组。H1FE、H5FE、H9FE、H13FE o像质计材质为铜的为：H1CU、H5CU、H9CU、H13CUo像质计材质为铝的为：H1AL、H5AL、H9AL、H13ALo像质计材质为钛的为：H1TI、H5TI、H9TI、H13TI o像质计组别1、5、9的阶梯宽度 H为10mm；组别13的阶梯宽度为 15mm o像质计组别1的阶梯长度L为 5mm；组别5、9的阶梯长度L为 7mm；组别13的阶梯长度L为 15mm o阶梯孔型像质计的孔号对应的孔径及阶梯厚度孔 号H1H2H3H4H5H6H7H8H9孔径及 阶梯厚 度0.1250.1600.2000.2500.3200.4000.5000.6300.800孔 号H10H11H12H13H14H15H16H17H18孔径及 阶梯厚 度1.0001.2501.6002.000 2.5003.2004.0005.0006.3003）槽型像质计是在平板上加工出一系列矩形槽。L1 uu（7）底部铅板又称为后防护铅板，是屏蔽后方散射线（如来自地面）所用。（8）滤板材料通常是铜、黄铜和铅，其厚度应合适。例如透照钢时所用铜 滤板的厚度不大于工件最大厚度的 20%,而铅板则不得大于3%。作用：是吸收掉X射线中那些波 长较大易引起散射线的谱线。(9)暗盒暗盒用对射线吸收不明显，对 影象无影响的柔软塑料带制成。要求它能很好的弯曲和紧贴工件。(10)标记带标记带可使每张射线底片与构件被检部位始终能做到一一对照(即实现所谓的可追踪性)。其上的铅质标记有：定位标记（中心标记、搭接标记）、识别标记（工件编号、部位编号、焊缝 编号、返修标记）、B标记等。B标记应贴附在暗盒背面，以检查背面 散线防护效果。若在底片上出现的 较淡影象，应予重照。铅质标记与被检 区域同时透照在底片上，各种标记安放位置见P40图314 o图3-14各种标记相互位置（标记带）f。一定位及分编号（搭接标记）一制造厂代号一产品令号（合同号）位一工件编号一焊缝类别（纵、环缝）处一返修次数一检验日期妙一中心定位标记一象质计-B标记操作者代号2.射线照相检测条件选择(1)选择依据1)射线透照技术质量要求 透照钢熔化焊对接接头时应以 GB33232005钢熔化焊对接接头射 线照相标准为依据。它把射线透照 技术质量分为两个级别。两个级别分 别为：A级一普通级别。B级-优化级别。同样的透照厚度，针对不同的透照技术质量 级别来说，应识别的金属丝号（象质计数值）不同。举例1:透照厚度8mm,对应A级透照技术，应识别的金属丝号（象质计数值）为W13（丝径 0.20）,对应B级透照技术，应识别的金属丝 号（象质计数值）为W15（丝径0.125）。举初|2:透照厚度20mm,对应A级透照技术，应识别的金属丝号（象质计数值）为W11（丝径 0.32）,对应B级透照技术，应识别的金属丝 号（象质计数值）为W13（丝径0.20）。2）灵敏度灵敏度是评价射线照相质量最重要指标，它标志着 射线检测中发现缺陷的能力。由于无法预知工件沿 射线穿透方向上应识别的最小缺陷尺寸，为此必须采用已知尺寸的人工“缺陷”（金属丝、孔）一象质计来度量。各种类型的象质计都是用来测定射 线照相灵敏度的工具。利用象质计得到的射线照相灵敏度，仅用以衡量射线照相影像的质量，而不能直接表示可以发现自然 缺陷的实际尺寸。射线照相灵敏度是射线照相对比度（又称为衬度。它指小细节或小缺陷与其周围的黑度差）和清晰度（黑度变化明锐或不明锐程度）两大因素的综合效果。射线照相清晰度包括:几何不清晰度Ug由于X射线机的焦 点并不是点状源，而是宥比尺寸，必然会产生一个半 影，这个半影被称 为几何不清晰度Ug。它使缺陷边缘影像 变的模糊，使清晰 度下降。（P44图3-19）焦点尺寸对几何不清晰度的影响固有不清晰度Ui入射到胶片的射线在乳剂层激 发出次级电子的 散线而形成的不 清晰度。固有不 清晰度Ui随射线能量增加而增加。右图为胶片固0 8 6 4 2 1 o o o O有不清晰度与能 量关系。0人10 50 100 500 1000X射线能5t/kV5000 100003）黑度底片黑度（或光学密度）D：是指曝光并经暗室处理后的底片黑化程度。黑度定义的数学表示：CLo/L）式中I入射光强；工一透射光强。射线底片黑度可用黑度计（光密度计）直接在底片的规定部位 测量（见P41图316“黑度测量部位”）。初始灰雾度D。是指未经曝光的底片经显影处理后获得的黑度，它也包含了 胶片本身的不透明度。DoV0.3时对射线底片影像影响不大。“黑度测量部位”C、D-为最大处A、B-为最小处GB3323-2005规定各检测技术等级的黑度值如:等级A:等级B:度*度 22.3。（2）X射线照相法探伤参数选择1）管电压选择管电压越高3射线的“质”越硬T，穿透能力越强同时使底片的对比度下降（即底片相邻区域的黑度差别变小）。管电压应在保证穿透前提下，尽量选 择较低管电压。GB33232005标准中对允许使用的最高管电压和透照厚度的下限做了规定.0000 o000000005 4 3 25040302010一丁/铜/厂0/_ J二嘘/-一/r/Y 二-，铝-1一 士10100透照厚度/mm2 3 4 520 30 40 50透照厚度和允许使用的最高管电压X射线和Y射线适用透照厚度射线类型射线能量透照厚度T/mm（钢）X射线160kv15X射线250kv30X射线320kv40X射线420kv50X射线2Mev6-250X射线4.5Mev25 300X射线7.5Mev60 450Y射线Irl9220 100Y射线C06O40 200Y射线Csl3725 90Y射线Tml704MeV12MeVX 射线 4MeV12MeVA级 3 W510Wu)W40 203100 40W u)W200 30W3W200 3 250 3 280B级3 W5 2Wu)W12 14Wu)W40 20Wu)W90 60W3W150 50W3W1803 N803 21002）管电流（mA）选择当管电压不变时，管电流（mA）越大T,x射线强度越大t,保持底片黑度一定则可以缩短曝光时间。管电流（mA）大小对底片黑度影响较大。3）焦点尺寸选择焦点尺寸越小卜半影宽度越小清 晰度高b4）透照距离F的选择透照距离F：指焦点至胶片之间距离。参见P45图320“透 照距离对几何不清晰 度影响。F越大T-Ug越小I。在国内外相关标准中,一！-，最小透照距离（最小焦距万）均依照几何不 清晰度原理使用诺模 图来确定。（P45图3 22）透照距离F对几何不清晰度影响（示例：己知d=3mm,5=20mm,Ug=0.4mmo 最小透照距离是多少？在图中（d）标尺中找到“3”刻度，在（刻标尺 上找到“20”刻度，用直 线连接这二点交（尸石）标尺的“150”刻度。得 到射线源焦点至工件表 面距离为150mm,最小 透照距离国M=150+20=170mm o3000,2000.1000;500-300-、100-50-30-20-10-(EUI)(p a)褪密恒解让H照顺遮三L:二二二一二二一二一一一r一 一 一00 2O19 8 7 6 5o o o O 1 6 4 3 一二 一一 二 一 u-_一2(EE)槐鼠上髭配回襁空H5)缺陷至胶片距离h参见P45图321“缺陷至胶 片距离对几何不清晰度影 响。h越大Tug越大J所以胶片应紧贴工件下表 面。6)X射线辐射角选择 x射线辐射角分为：定向，定向适用于定向分段 曝光。周向凋向适用于环焊缝整 圈一次周向曝光。缺陷至胶片距离对几何不清晰度影响7)X射线探伤主要参数的选择在一定的探伤器材、几何条件和暗室处理等条件下，欲获得规定黑度值的底片，对某一厚度工件应选用的透照参数叫曝光条件,又称为曝光规范。x射线检测的主要规范参数是：管电压、管电流、焦距和曝光时间；丫射线检测的主要规范参数是：焦距和曝 光时间。x射线检测的常用曝光曲线有两种:1)P45图323以管电压为参数的曝光曲线”0 5 10 15 20 25 30 35板厚J(mm)以管电压为参数的曝光曲线2）P46图324以曝光量（mAXmin）为参数的曝光曲线”5(O 6 200O2曝光量必须达到一定的大小,才能保证小细节影象的可视 别性，但严格规定曝光量又 是很困难的，目前对X射线 照相法推荐（焦距为 700mm左右）：普通灵敏度215mA.min 较高灵嬴度220mA.min高灵敏度230mA.min由于一张二维坐标图最多只能表示三个相 关参数，因此在构成X射线曝光曲线时，一般 只能选择透照厚度、管电压和曝光量做为可 变参数，其它条件相对固定。目前用得较多的是P45图323“以管电压 为参数的曝光曲线”那种。值得注意的是，任何曝光曲线只适用于一 组特定条件。只有当实际拍片（探伤）所用 的所有条件与制做曝光曲线的条件完全一致 时，才能从曲线中直接找出所需曝光量。任 何条件的改变都应对曝光量进行修正。10000mm20080w500/例散射线的控制射线探伤时，凡受射线照射的物体（工件、暗盒、墙璧、地面、甚至空气）都会成为散射源。散射线使底片灰雾度增大3对比度和清晰度下降其影响程度与散射比力有关。n-Is/I式中散射线强度；J直接透射强度。散射比力n=Is/IIs散射线强度I直接透射强度n与1）射线能量、2）透照厚度6有关。实验表明：射线能量减小人 透照厚度6增大3都使增大b如P47图326所示。射线检测时，设置铅罩、铅光阑、铅遮板、底部铅板和滤板都主要是为了减少散射线。另 外，金属增感屏也有减少散射线的作用。不同射线能量时n与6的关系（铁）O 2O0.2 0 100 200板厚5/mm(4)透照方式的选择GB3323-2005标准规定，按射线源、工件和胶片 之间的相互位置关系，焊缝的透照方式分为：纵缝单壁透照法；单壁外透法；射线源中心法；射线源偏心法；椭圆透照法；垂直透照法；双璧单影法；不等厚透照法。a）纵缝单壁透照法b）对接环缝单壁外透法插入式管座焊缝 骑座式管座焊缝C）单壁外透法插入式管座焊缝骑座式管座焊缝d）单壁中心内透法射线源射线源在部件中心e）射线源中心法的对接环缝周向曝光胶片f）管对接环缝双璧单影法g）对接环焊缝双壁单影法bh）纵缝双壁单影法1）插入式支管连接焊缝双壁单影法k）椭圆透照法的管对接环缝双壁双影法在透照方式确定之后，还应注意以下二点：1）选择合适的射线入射方向只有射线垂直入射工件中缺陷时，胶片上缺陷图像尺寸和形状 才最接近实际。只有射线入射方向与裂纹、未熔合等面积型缺 陷的深度相一致时，胶片上缺陷影像才最清晰（此时才具有最 高检出率）。实践表明：当二者倾角大于20度时，裂纹漏检可能性大大增加。如P49藤一29“沿坡口方向透照图”所示乙为便于检查出坡口面 未熔合缺陷，应速与坡自面柏一致（平行）的时座入射,向。沿坡口方向透照图2)透照厚度差的控制在x射线机辐射角。的照射场内，射线强度分布不均匀。如P49图 330”射线照射场内射线强度分 布”所示并不是均匀的，可以看 出：中心最强，边上弱。愈靠近 边缘，射线强度愈弱，黑度愈低。透照工件时，中心射线穿透的工 件厚度小于边缘射线穿透的工件 厚度，产生了透照厚度差(6,6)o这也使底片边缘部位的黑 度值低于中间部位的黑度值，降 低了底片两端图像的对比度，在 胶片两端产生缺陷漏检的可能性 将提高。3为此要控制透照厚度比A。8式中8边缘射线穿透厚度;8中心射线穿透厚度。不同的透照技术等级对透照厚度比A 的要求不同。A级透照技术：A 1.2B级透照技术：A 1.1对透照厚度比工的限制，实际表现为 对每次透照（检测或探伤）长度的控制。对某条长焊缝来说，可以看作该焊缝需 要透照多少个段落（检测区段）。角接头、T型接头要加补偿块以弥补透照厚度上的差别。见P50图332“安放补偿块”角接接头、b.T型接接头。注：补偿块材料与工件材料相同。3.GB/T3323.2005标准焊接接头射线照 相缺陷评定底片本身质量评判底片黑度.透直技决质量A级DN2.0、透照技术质量B级D22.3。底片初号断上识 编值钩梯以 径罐阶可 丝右为 细整，视 最像的为10别为修 识此至群 可，内梯，像衢。以 影别可H孔度的,上;片域阶别1）相等的透照厚度下，不同的透照技术质量所要 求的象质计数值是不一样的。举例：透照厚度8mm,对应单壁透照A级透照技 术，应识别的金属丝号（象质计数值）为W13（丝 径0.20）,对应单壁透照B级透照技术，应识别的 金属丝号（象质计数值）为W15（丝径0.125）。2）相同的透照技术质量下，不同的透照厚度所要 求的象质计数值是不一样。举例：相同的单壁透照A级透照技术，对应透照 厚度8mm,应识别的金属丝号（象质计数值）为 W13（丝径0.20）,对应透照厚度20mm,应识别 的金属丝号（象质计数值）为W11（丝径0.32）,散射线控制情况；检查底片上是否有“B”的影像，若有 则认为底面防护不够，应于重照。标记的齐全性及正确性检查；伪缺陷检查；底片检测区域长度及宽度检查。一次透照长度要符合透照厚度比A的要 求。工件被检区域应包括焊缝和热影响区,通单焊缝两侧应评是至少约10mm的母材 区域。焊接接头质量分级GB/T3323-2005”金属熔化焊焊接接射线照相”根据缺陷性质和数量，焊接接头质量分为四个等级。I级焊接接头：应无裂纹、未熔合、未焊透和条 形缺陷。H级焊接接头：应无裂纹、未熔合和未焊透。HI级焊接接头：应无裂纹、未熔合以及双面焊 和加垫板的单面焊中的未焊透。IV级焊接接头：焊接接头中缺陷超过HI级者。焊接缺陷评级将缺陷分为圆形缺陷和条形缺陷两类 分别进行评定。圆形缺陷：缺陷长径比缺陷宽度W3者。它们可以是圆形、椭圆形、锥形或带尾巴的气孔、夹渣和夹铝。条形缺陷：缺陷长径比缺陷宽度3的 气孔、夹渣和夹鸽。圆形缺陷评级1）确定评定区尺寸圆形缺陷评级是在评定区内进行 评定的，评定区大小与透照厚度有 关。下表为缺陷评定区的选定。评定 区 厚 T/mm 25 100 100评定区尺寸 10 x10 10 x20 10 x30/mm2）缺陷化成相应点数将评定区内所有圆形缺陷化成相应点 数。点数与缺陷长径尺寸有关。将评定 区内的所有园形缺陷按下表化成相应点 数。注：当缺陷与评定区边界线相接时，应把它划入评定区内计算点数。缺陷长 径/mm1-22-3344-6688点数12361015253）圆形缺陷分级将评定区内缺陷点数相加，按下表进 行评定。注：表中的点数是允许缺陷点数的上限。IV评定区/mm10 x1010 x2010 x30透照厚度T/mm10151525255050 100100质量等I123456II369121518III61218243036缺陷点数大于Ui者条形缺陷评级条形缺陷评级是在整张片子上评定。质量等级评定厚度单个条形 缺陷长度条形缺陷总长IIT12 12T604 1/3T 20在平行于焊缝轴线的任意直线上，相邻两缺陷间距均不超过6L的任意 一组缺陷，其累计长度在12T焊缝 长度内不超过TIIIT9 9T456 2/3T 30在平行于焊缝轴线的任意直线上，相邻两缺陷间距均不超过3L的任意 一组缺陷，其累计长度在6T焊缝长 度内不超过TIV大于III级者未焊透评级不加垫的单面焊中未焊透的允 许长度，应按上表“条形缺陷 评级表”的IH级评定。角焊缝的未焊透是指角焊缝的 实际熔深未达理论熔深值，应 按上表“条形缺陷评级表”的 IH级评定。钢管根部未焊透按下表评级OIV质量等级未焊透深度长度/mm占壁厚的百 分数/%深度/mmII151.5010%周长III202.0 15%周长大于III级者根部内凹和根部咬肉评级钢管根部内凹和根部咬肉评级见下表质量等级根部内凹深度长度/mm占壁厚百分 数深度/mmI101不限II202III253IV大于ni级者综合评级在圆形缺陷评定区内，同时存在圆 形缺陷和条形缺陷（或未焊透、根 部内凹和根部咬边）时，国各自评 级，将两种缺陷所评级别相加减1（或三种缺陷所评级别相加减2）作为最终级别。除个别品质要求特别高的管 焊缝外，大多数压力容器、电站、化工设备的受压管道做如下评定：纵焊缝和螺旋形焊缝常取 GB/T3323标准的II级为合格等级。环焊缝常取GB/T3323标准的 III级为合格等级。4.ASME提出的焊缝射线照相法验收标准 适用于锅炉和压力容器用受压焊接管。它规定射线照相底片上的缺陷属于下述性质 和尺寸者应判为不合格。1）缺陷为裂纹、未熔合或未焊透。2）缺陷为条状夹渣（下面两种情况之一者）：单条夹渣t6.4mm；19mmtl/3tmm；t57mm 单条夹渣 19mm条状夹渣累计总长在任一 12t的焊缝长度内，相邻间距V6L（L是指所有条状夹渣中最长一个的长度）的各个条状夹渣 累计长度t。3）气孔、点状夹渣之类形缺陷:基本在一条直线上分散分布而在12t焊缝长度内,长径之和t；基本在一条直线上分布有几组链状圆形缺陷而在12t焊缝长度内，相邻间距V3L的各组长度之和t；任意一组长度在：t VI9mm 任意一组长度6.4mm；19mmst057mm 任意1 组长度l/3tmm；t57mm 任意一组长度 19mm单个分散的圆形缺陷长径大于下表者；（mm）焊缝厚度不规则圆形 缺陷单个圆形 碳陷焊缝厚度不规则圆形 缺陷单个圆形 缺陷3.20.81.012.73.14.23.20.81.014.23.64.84.81.21.615.94.05.36.41.62.117.54.05.882.02.61950.84.06.49.52.3112.83.1504.09.5密集分布的圆形缺陷长度2t或25mm中的较 小者；无规则分布圆形缺陷在任意150mm焊缝长度内程 度比下图严重者。a)t3.2 6.4 b)t6.4 9.5 c)t9.5 19d)t1950.4 e)t50.4102 f)t102b)d)3-4射线照相法缺陷识别一嚼能以下三个方面对射线底片上的影像进行分析、影像;何形状；影像黑度分布;影像的位置。熔焊接头常见缺陷主要有五类：1）熔合不良类如未焊透、未熔合。2）裂纹类冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、八字裂纹、弧 坑裂纹等。3）孔穴类如气孔。4）固体夹杂类如夹渣、夹鸨。5）形状缺陷类如咬边、焊瘤、下蹋、下垂、烧穿、角 变形、错边等焊接缺陷显示特点焊接缺陷射线照相法底片工业X射线电视法屏幕种类名称横向裂纹与焊缝轴线垂直的黑色条纹，两头尖 细形貌同左的灰白色条纹裂纹熔和焊 未合未透纵向裂纹放射裂纹弧坑裂纹未熔合未焊透与焊缝轴线一致的黑色条纹，两头尖 细由一点辐射出去星形黑色条纹弧坑中纵、横向及星形黑色条纹坡口边缘、焊道之间以及焊缝根部等 处的伴有气孔或夹渣的连续或断续黑 色影象焊缝根部纯边未熔化的直线形黑色影 象形貌同左的灰白色条纹形貌同左的灰白色条纹位置及形貌同左的灰白色条 纹分布同左的灰白色图象灰白色直线状影象夹渣 条状夹渣 黑度值较均匀的呈长条形黑色不规则 亮度较均匀的长条灰白色影 影象 象焊接缺陷显示特点（续上表1）焊接缺陷射线照相法底片工业X射线电视法屏幕种类名称园形缺陷夹鸨白色块状黑色块状点状夹渣黑色点状灰白色点状球形气孔黑度值中心大园形黑色影象黑度值中心小园形灰白色影 象均布及局部 密集气孔均匀分布及局部密集的黑色点 状影象形状同左的灰白色影象链状气孔与焊缝轴线平行的的成串并呈 直线状黑色影象方向与形貌向左的灰白色影 象柱状气孔黑度极大且均匀的黑色圆形影 象亮度极图的白它园形影象虫形气孔条虫形黑色影象形状同左的灰白色影象表面气孔黑度值不太高的园形影象亮度不太高的园形影象焊接缺陷显示特点（续上表2）焊接缺陷射线照相法底片工业X射线电视法屏幕种类名称形状缺陷咬边位于焊缝边缘与焊缝走向一致黑色影 象灰白色条纹缩沟单面焊，背部焊道两侧黑色影象灰白色影象焊缝超高焊缝正中的灰白色影象焊缝正中的黑色影象下塌单面焊，焊缝正中的灰白色影象分布同左的黑色影象焊瘤焊缝边缘的灰白色影象焊缝边缘的黑色影象错边焊缝一侧与另一侧黑度明显不一样