05一次透照长度计算

一次透照长度的计算

1 目的

为规范射线检测工作，明确各有关责任人的职责，保证底片质量和检测灵敏度，特制定本规程。

2 范围

2.1本计算方法适用于除双壁双影法一次透照法外其他各种透照方式的一次透照长度L3，以及相关参量如搭接长度△L，有效评定长度Leff，最少曝光次数N等的计算。3职责

检测人员或检测工艺编制人员在检测前应根据检测对象和质量要求计算一次透照长度，以确定底片长度并对计算结果的正确性负责。

4 要求

4.1有关长度参量的说明（见图12－1）

对照相质量和工作效率同时产生影响：选择较大的L3，可以提高检测效率，但在大多数情况下，透照厚度比K和横向裂纹检出角θ均随L3的增加而增大，这对射线照相质量是不利的。实际工作中对L3的选取要受两个因素的限制：一个是射线源的有效照射场的范围，L3不可能大于有效照射场的尺寸，另一个是射线检测标准的有关规定（如焊缝的透照厚度比K值的规定）间接限制了一次透照长度的大小。GB3323－87和JB4730－94标准都规定了：环缝的A级和AB级的K值不大于1.1，B级的K 值不大于1.06；纵缝的A级和AB级的K值不大于1.03，B级的K值不大于1.01。K 值与横向裂纹检出角θ有关，由图12－1可见：θ＝Cos－1（1／K）。而θ又与一次透

照长度L3有关，所以L3的大小要按标准的规定通过计算求出。

4.1.2搭接长度△L和底片的有效评定长度Leff。

搭接长度是指一张底片与相邻底片重迭部分的长度。

底片有效评定长度是指一次透照检验长度在底片上的投影长度。

4.13L1是射线源焦点至工件表面的最小距离：L2是工件表面至胶片的距离。

4.2 L3、△L、Leff、N的计算

4.2.1平板对接焊缝或筒体纵缝（见图12－1）

4.2.1.1 L3的计算

tgθ由图12－1有 K＝T´／T1／Cosθ即θ＝Cos－1（1／K） L3＝2L

1

因 A级、AB级：K＝1.03，θ≤13.86°，所以L3≤0.5L

1

B级：K≤1.01，θ≤8.07°，所以L3≤0.3L

1

4.2.1.2 △L的计算

由图12－1中的相似三角形关系推出：

L1／L2＝L3／2 △L／2＝L3／△L 即△L＝L2*L3／L1 当L3＝0.5L1时，△L＝0.5L2；当L3＝0.3L1时，△L＝0.3L2

4.2.1.3底片的有效评定长度Leff的计算：Leff＝L3＋△L

实际透照时，如搭接标记放在射线源侧，则底片上搭接标记之间的长度即为有效评定长度。如搭接标记放在胶片侧（如双壁单影透照纵焊缝），则底片上搭接标记以外△L长度属有效评定范围。

4.3环缝单壁外透法（见图12－2）

图12－2 环缝单壁外透法

采用外透法100％透照环焊缝时，满足一次厚度宽容度的最少曝光数N可由下式确定（见12－2）：

N＝180°／α

α＝θ－η

θ＝Cos－1[Do＋（K2－1）T]／K.Do

η＝Sin－1[Do.Sinθ／（Do＋2L1）]

当Do>>T时，θ≈Cos－1K－1

式中：α－与AB／2对应的圆心角；

θ－影像最大失真角；

η－有效半辐射角；

K－透照厚度比；

T－工件厚度；

Do－容器外直径。

由（1）式可导出不同K值时的θ角计算式：

＝Cos－1 （0.21T＋Do）／(1.1 Do)

θ

k1.1

＝Cos－1 （0.12T＋Do）／(1.06 Do)

θ

k1.06

当T ≤Do时，有：

＝Cos－1 （1／1.1）＝24.62°

θ∝

K1.1

＝Cos－1（1／1.06）＝19.37°

θ∝

K1.06

求出了满足K值要求的环焊缝最少曝光次数，就可进一步求出射线源侧焊缝的一次透照长度（即外等分长度）L3和胶片侧焊缝的等分长度L3’，以及底片上有效评定长度Leff和相邻两片的搭接长度Lx：

L3＝π*Do／N

L3´＝π*Di／N Di－容器内直径

Lx≈2T*tgθ

当K＝1.1时，Lx＝2T*tg24.62°＝0.92T

当K＝1.06时，Lx＝2T*tg19.37°＝0.70T （近似值）

Leff＝Lx／2＋L3´＋Lx／2

实际透照时，如搭接标记放在射线源侧焊缝透检区两端，则底片上搭接标记之间

的长度范围即为有效评定长度Leff，毌须计算。

从图12－2可见，当透照距离L1减小时，若透照长度L3不变，则K值、θ角增大；若K值、θ角不减小，则一次透照长度L3缩短。而当L1增大时，情况相反，当L1→∝时，透照弧长所对应的圆心角即与壁厚无关，其极限值等于影像最大失真θ的2倍。若θ取15°或18°，则此环缝至少应拍片12张或10张，用数式表示即：L1→∝，α→θ。

因为N＝180°／α，而θ＝15°或θ＝18°；所以Nmin＝12或Nmin＝10

图12－3表示外透法100％透照环焊缝，K＝1.1时的最少曝光次数的曲线图，图中D／L1可由下式求出：

D／L1＝{1／2[（Sinθ／Sin（θ－α）－1）]}－1

图12－3 外透法100％透照环焊缝,K＝1.1时的最少曝光次数的曲线图

4.4内透中心法（F＝R）

采用此法时，射源或焦点位于容器或圆筒或管道中心，胶片或整条或逐张连接覆盖面整圈环缝外壁上，射线对焊缝作一次性周向曝光，这种透照布置，透照厚度比K ＝1.0，横向裂纹检出角θ≈0，一次透照长度为整条环缝长度。

4.5内透偏心法（F＜R＝（图12－4）

4.5.1用F＜R的偏心法100％透照的最少曝光次数N

因定向X射线管的阳极靶与管轴线方向呈20°的倾角,发射的X射线束为40°的立体锥角,其最大半辐射角为20°即η≤20°< Cos－1 （1／k）＝24.62° (AB 级)