射线检测及缺陷等级评定

灰雾度 ！
射线源 滤光板
遮光板 工件
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关于标记带
标记带内容： ①定位标记——中心标记，搭接标记； ②识别标记——产品代号、批号、焊缝代 号、透照日期、操作者代码等； ③B标记——评价背部散射线强度；
GL141 A
2006，3，15
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B
007
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标记带内容的处理
2 射线检测及缺陷等级评定
目前射线检测主要有X射线检测、 射线检测、 高能X射线检测和中子射线检测。
2.1 X射线、 射线的产生和性质
一、 X射线的产生 由X射线管产生，其产生的X射线按其波 长分为连续X射线和标识X射线。
射线检测中，X射线管所产生的都属于 连续X射线。
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3 超声波检测(UT）及缺陷等级评定
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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280KV。 对于γ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50～150mm、192Ir铱则为 18～80mm。
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④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。
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金属丝型象质计
第一组象质计示例:
z——阳极靶材料原子序数，钨靶z=74
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二、 射线的产生
γ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 （α、β等）或γ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数目因衰变减少到 原来原子核数目一半所需要的时间。
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③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，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。
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透照方式选择 选择射线与工件的相对位置关系。 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。 平板对接焊缝： 垂直透照、倾斜透照； 大直径筒节环缝、纵缝： 内透法、外透法； 管子对接环缝： 双壁双影法、双壁单影法。
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(6)散射线的屏蔽 采用滤板、遮板、底部铅板等。 目的是降低底片的
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2.2 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。
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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Jδ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。
为使用方便，可将长期不变的标记铅字 或符号固定在暗袋的外表面，放在工件 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重影！
GL100-2
标记带
2006，3，12－007
暗袋
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(7) 射线探伤的基本操作程序 总体上分为三个阶段，具体操作内容 根据具体情况有所删减。 (1)技术准备阶段： ①了解被检对象——包括材质、壁厚、 加工工艺、工件表面状态等； ②设备选择—— 射线源类型、能量水平、 可否移动等； ③选择曝光条件—— 包括胶片、增感方式、 焦距、曝光量、管电压等； ④选择透照方式 —— 定向、周向辐射、 布片策略等； ⑤其它准备—— 如标记带布置、象质计布置、 屏蔽散射线的方法等。
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（2）实际透照 ① 核对实物，布片贴标； ② 屏蔽散射，对位调焦； ③ 设定参数，设备预热； ④ 检查现场，开机透照。 （3）技术处理 ① 暗室处理—— 冲洗、干燥； ② 底片评定—— 黑度、象质指数、伪缺陷等； 确认合格底片。 ③ 质量等级评定——根据缺陷类别、严重性， 确定产品质量级别。 ④ 签发检验报告——资料归档，保存5～8年。 检验报告有统一格式、规定的内容、 质检人员要签字、提出返修建议等。
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Ⅳ级
具体的焊接缺陷的分级见课本表2－7、 2-8，分为圆形缺陷和条形夹渣。
3 缺陷位置和尺寸的确定
见课本P27页表2－9。（了解内容）
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四、射线防护
1 射线防护标准 对于检测人员每年允许接受的最大射线 照射剂量为5雷姆。 2 射线防护方法 射线防护方法主要从控制辐射剂量着手， 把辐射剂量控制在保证工作人员健康和安全的 条件下的最低标准内。
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b 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：1.2~3.5,有 焊缝余高的焊缝黑度为1.5～2.0，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、低湿度的环境中， 室温在10～15℃，相对湿度在55％～65％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。
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பைடு நூலகம்
γ射线的半衰期
同位素
钴60 铱192 铯137
半衰期
5.3年 75±3天 33±2年
射线能量
高 较弱 较弱
应用条件
300 mm 以下 钢制件 60mm 以下 钢制件 60mm 以下 钢制件
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γ射线与X射线检测的不同点是： γ射线 源无论使用与不适用其能量都在自然地逐 渐减弱。
应用方法
GB561885
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一定厚度范围工 件的底片，达到 相应象质等级要 求的最低的象质 指数Z，即等于 达到了相对灵敏 度的要求。
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象质计的摆放图示
图例
焊接试 板 象质计
1—7
L/2
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L/4
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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1／4处），金属丝与焊缝方向垂直，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。
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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JB4730－94《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
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射线照相相对灵敏度K表示为: d K 100 %

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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。
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（5）照相方法 一般采用①纵缝透照法、②环缝外透法、③环 壁内透法、④双壁单透法、⑤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）。
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2 焊缝的质量分级
根据相关标准（JB4730、GB3323）中关于钢 制压力容器对接焊缝透照缺陷等级评定的内容，根据 缺陷的性质和数量，焊缝质量分为四级，Ⅰ级焊缝要 求的质量最高，依次下降。具体内容见下表：
焊缝质量 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 要求内容
Ⅰ级焊缝内不允许有裂纹、未融合、未焊透和条形夹渣存在。 Ⅱ级焊缝内不允许有裂纹、未融合、未焊透存在。 Ⅲ级焊缝内不允许有裂纹、未融合以及双面焊或相当于双面焊 的全焊透对接焊缝和加垫板的单面焊中的未焊透。不加垫板的 单面焊中的未焊透按相关规定进行评定。 焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级
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② 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：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0.25～0.30mm,占胶片的70 ％左右。 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10～20μm。 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、 定影处理在胶片上将显示出黑度不同的影象。 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：由透明的胶质或高分子化合物组成，厚约1～ 2μm，涂在乳剂层防止污染和膜损。
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三、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1.5~2.0)、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的射线Ⅱ级以上资格 证书的检测人员。）