焊接檢驗單元四射線檢測課件

1、單元四 射 線 檢 測4.1 射線檢測原理及方法一、射線的產生及性質 1X 射線的產生 射線是在特制的射線管中產生的。圖4-1 鉬靶的連續(xù) 射線譜圖4-1 管電壓為35 時鉬靶的 連續(xù) 射線與特征 射線最短波長 式中： 某一管電壓的最短波長, V管電壓，kV。（）連續(xù)譜的最高強度波長與最短波長之間關系：（2）2射線的產生 射線是具有特定能量的光子流，是由放射性同位素的原子核在衰變過程中釋放出來的。3射線的性質圖4-3 電磁波譜射線和射線的特點：1）在傳播中不受電磁場的影響；2）人眼無法直接觀測，不可見；3）以光速沿直線傳播，并且從射線源輻射的射線在空間傳播過程中是擴散的；4）夠產生反射、折射、

2、干涉和衍射等現象；5）具有較強的穿透能力；6）通過物質時射線強度會發(fā)生衰減；7）可使物質電離，能使膠片感光，亦能使某些物質產生熒光；8）具有輻射生物效應，能夠殺傷生物細胞，破壞生物組織。二、射線檢測的原理圖4-4 射線檢測原理示意圖試件中缺陷與其附近區(qū)域的穿透射線強度差值為 與 之比稱為缺陷部位射線強度的對比度或主因對比度如果缺陷介質的 與被照射材料的 相比極小，則 可以忽略不計缺陷部位射線強度對比度的大小直接決定了缺陷顯示作用的強弱三、射線檢測方法 射線檢測射線檢測高能 射線檢測所用射線的不同 射線照相法電離檢測 熒光屏觀察法射線實時成像檢測法透射射線的記錄及顯示方式 圖4-5 電離檢測示意

3、圖圖4-6 熒光屏觀察法示意圖4.2 射線照相檢測的設備及器材一、X 射線機（一） X 射線機的結構X 射線管高壓發(fā)生器冷卻系統(tǒng)控制和保護系統(tǒng)陰極陽極管殼高壓變壓器燈絲變壓器高壓整流管高壓整流電路（二） X 射線機的分類 射線機X按 X 射線機結構按使用性能按絕緣介質按供給射線管高壓部分交流電的頻率 便攜式 射線機移動式 射線機 固定式 射線機定向 射線機周向 射線機管道爬行器油絕緣 射線機氣絕緣 射線機工頻 射線機（50）變頻 射線機（300800 ）恒頻 射線機（三） X 射線機的使用與維護1X 射線機的操作步驟（） 準備工作（） 通電后檢查及燈絲預熱（） 曝光準備（） 接通高壓，開始曝光

4、（） 曝光結束2使用 X 射線機的注意事項） 使用時，注意 射線機的額定工作參數，不能超載。） 注意對 射線機的訓練。） 提前預熱。） 保證 射線機可靠冷卻。） 可靠接地。3X 射線機的維護） 射線機應擺放在通風干燥處。） 運輸時采取防振措施。） 保持電纜接頭接觸良好。） 經常檢查機頭是否漏油、漏氣。 二、射線機1射線機的結構 射線源 探傷機機體 驅動機構 輸源管附件射線源結構示意圖射線機“”形彎通道源容器結構示意圖外殼； 貧化鈾屏蔽層； 源組件； 源托；安全接插器； 密封盒； 聚氨酯填料； 快速連接器射線探傷設備及驅動機構工作情況示意圖2射線機的分類按所裝放射性同位素的不同射線機 射線機射線

5、機射線機 按機體結構直通道形式 射線機“”形彎通道形式 射線機按使用方式便攜式移動式固定式管道爬行器3射線機的使用與維護（） 射線檢測曝光操作（） 換源操作（） 射線機的維護換源操作示意圖射線機要有專人負責保管，單獨存放在可靠的安全場所；輸源管接頭應經常進行擦洗；控制機構部件搖柄和輸源導管應注意清潔。 三、加速器1電子感應加速器2電子直線加速器3電子回旋加速器不同加速器的性能特點類型常用能量/Me V電子束流強度/ uA焦點尺寸/mm對鋼的檢測厚度/mm射線強度相對靈敏度/%電子感應加速器52510.1(0.30.4)50500弱0.51.0電子直線加速器1151020050600強0.61.

6、5電子回旋加速器8101010050600較強0.81.0 四、射線照相檢測所用器材（一） 射線照相膠片1射線膠片的結構保護層； 感光乳劑； 結合層； 片基2射線膠片的特性（） 底片黑度（D）式中： 入射光強； 透射光強。（） 曝光量（E）（） 膠片特性曲線（） 感光度（S）（） 灰霧度（ ）（） 梯度（G）（） 顆粒度（ ）3射線膠片的分類與選用（） 射線膠片的分類膠片系統(tǒng)的類別系統(tǒng)類別顆粒度感光度對比度C1T1很細很慢很高C2C3T2細慢高C4C5T3中中中C6T4粗快低（） 射線膠片的選用） 可按像質要求高低來選用膠片） 在滿足像質要求的前提下，如需縮短曝光時間，可選用號數較大的膠片。（

7、） 射線膠片的使用和保存） 膠片宜保存在低溫、低濕環(huán)境中。） 膠片不可接近氨、硫化氫、煤氣、乙炔和酸性氣體等有害氣體。） 裁片時不可把膠片上的襯紙取掉，不要多層膠片同時裁切。） 裝片和取片時，膠片與增感屏應避免摩擦。） 開封后的膠片和裝入暗袋的膠片要盡快使用。） 膠片保存應豎放，避免受壓，否則會引起受壓感光。（二） 增感屏1增感屏的作用利用增感屏吸收一部分射線能量，從而縮短曝光時間。2增感屏的類型與特點 金屬增感屏、熒光增感屏、金屬熒光增感屏3增感屏的使用金屬增感屏的構造及作用（三） 像質計1像質計的作用像質計是用來檢查和定量評價射線底片影像質量的器件，又稱為影像質量指示器，簡稱IQI或透度計

8、。2像質計的類型及特點金屬線型像質計階梯孔型像質計平板孔型像質計3像質計的使用（四） 其他輔助設備和器材1暗盒2標記帶3黑度計4鉛罩、鉛光闌5屏蔽鉛板工件編號； 焊縫編號； 部位編號（底片標號）； 返修次數； 像質計；搭接標記； 檢驗日期； 中心標記； 檢驗人員代號。4.3 射線照相檢測技術一、射線照相檢測系統(tǒng)的基本組成射線源； 鉛光闌； 濾板； 像質計、標記帶； 鉛遮板；工件； 濾板；暗盒、膠片、增感屏； 底部鉛板； 鉛罩二、檢測條件的選擇（一） 選擇原則1射線照相質量等級2底片黑度不同射線照相質量等級對底片黑度的要求3射線照相靈敏度射線照相質量等級底片黑度A2.0（經合同各方商定，可降為

9、1.5）B2.3（經合同各方商定，可降為 2.0）射線照相的靈敏度是評定射線照相質量的重要指標。（二） 檢測條件的選擇1射線源的選擇不同透照厚度允許使用的 射線最高透照管電壓銅及銅金； 鋼； 鈦及鈦合金； 鋁及鋁合金2幾何參數的確定式中： 焦點尺寸，； 缺陷至膠片距離，； 焦點至膠片距離，。圖4-21 幾何參數對幾何不清晰度的影響3膠片系統(tǒng)類別與增感屏的選用膠片系統(tǒng)與增感屏的選用對射線照相的影像質量有著較大的影響。4曝光規(guī)范的選擇（） 曝光量的影響及選擇（） 曝光曲線圖4-23 射線曝光曲線（a）厚度曝光量曲線（b）厚度管電壓曝光曲線當實際拍片條件與制作曝光曲線的條件完全一致時可以從曝光曲線上

10、簡單、快速地查出曝光量當實際焦距與制作曝光曲線的焦距不同時式中： 從曝光曲線查出的曝光量； 制作此曝光曲線的固定焦距； 實際透照所需曝光量； 實際透照的焦距。5散射線的控制（） 散射比n的影響因素工件厚度、照射場大小和射線能量等圖4-26 散射比與射線能量和工件厚度的關系圖4-25 照射場大小對散射比的影響圖4-27 焊縫余高尺寸和有效能量與散射比關系（） 散射線的控制） 使用鉛箔增感屏） 采用濾板濾波） 使用鉛罩和鉛光闌限制射線束的大小，減少照射場范圍。） 采用鉛遮板。 ） 使用底部鉛板。） 選擇合適的射線能量。6透照方式的選擇（） 選擇透照方式應考慮的問題被檢工件的結構與尺寸、合理的一次透

11、照長度、中心射線束方向。（） 常用的對接焊縫透照方式縱縫單壁透照環(huán)縫外透環(huán)縫內透環(huán)縫雙壁單影（） 一次透照長度的計算式中：中心射線束穿透工件的厚度，； 邊緣射線束穿透工件的厚度，； 透照厚度比； 橫裂紋檢出角，（）； 透照距離，射線源至工件表面的距離，； 一次透照長度，。式中： 有效評定長度，； 相鄰兩膠片搭接長度，； 工件表面至膠片間距離，。三、膠片的暗室處理1暗室設備及器材安全燈、溫度計、天平、洗片槽、烘片箱、溫度和濕度控制系統(tǒng)、通風換氣系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等。2暗室處理的藥液在進行暗室處理時，不同的處理階段需要不同的藥液。3暗室處理的程序（） 顯影（） 停顯（） 定影（） 水洗（） 干燥 四、

12、射線照相檢測工藝（一） 射線照相檢測工藝的內容1工藝規(guī)程2射線檢測工藝卡（二） 焊縫射線照線檢測的流程1射線照相檢測工藝條件的選擇2焊縫的透照3暗室處理4射線照相底片的評定4.4 射線照相底片的評定一、對環(huán)境設備和人員的要求1對環(huán)境設備的要求 評片室、觀片燈、其他工具2對評片人員的要求 通過權威部門的培訓和考核，取得級或級以上的資格證； 系統(tǒng)地掌握射線檢測理論知識； 具有焊接及材料等相關專業(yè)知識； 具有一定的射線檢測及評片的實際工作經驗； 熟悉射線檢測標準以及被檢測工件的設計制造規(guī)范和有關管理法規(guī)； 充分了解被檢測工件的狀況； 參加或掌握所評定底片的射線照相工藝及工藝執(zhí)行情況； 良好的視力 。

13、二、底片質量要求1底片靈敏度檢查2底片黑度檢查3底片上標記的檢查4背散射檢查5底片表面質量的檢查 三、底片影像的識別1焊接缺陷的影像識別 裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、夾雜2工件表面幾何影像的識別工件結構影像、焊接成形影像、工件表面損傷影像3偽缺陷的影像識別劃痕、壓痕、折痕、水跡、靜電感光、顯影斑紋、膠片被藥液污染、增感屏偽缺陷四、焊接缺陷位置的測定雙重曝光法示意圖 缺陷的埋藏深度一般采用雙重曝光法進行測定。式中： 缺陷距工件下表面距離，； 焦距，； 射線源焦點從位置移動到位 置的距離,； 兩次曝光在膠片上形成的兩個缺陷影像之間的距離，。 五、焊接接頭質量的評定（一） 焊接接頭的質量分級級焊接接頭：應無裂紋、未熔合、未焊透和條形缺陷。級焊接接頭：應無裂紋、未熔合和未焊透。級焊接接頭：應無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透。級焊接接頭：焊接接頭中缺陷超過級者。（二） 焊接缺陷的評級1圓形缺陷的評級2條形缺陷的評級3未焊透的評級4根部內凹和根部咬邊的評級5焊接缺陷的綜合評級六、射線檢測記錄和報告 評片結束后，評片人員應對射線照相檢驗結果及有關事項進行詳細記錄并出具檢測報告，檢驗報告一般包括：） 產品情況） 透照工藝條件） 底片評定結果） 評片人簽字、日期） 照相位置布