探讨影响小口径管应识别丝号的因素

1探讨影响小口径管应识别丝号的因素摘要：本文对小口径管底片上应识别丝号下降问题进行了探讨，并对这一问题提出了解决方法。关键词：小口径管透照厚度识别丝号1前言JB/T4730-2005标准规定，对Φ60×5.5的小口径管拍片，当像质计放在射线源侧，应能识别13号丝。而实际情况是在大量的小口径管底片中，有的底片上能识别13号丝，有的却只能识别12号丝；当多支管子同时在同一张底片上椭圆成像时，最外侧的2个像质计中，一个可识别13号丝，而另一个却看不见13号丝。底片上看不见应识别丝号，意味着射线照相灵敏度不够，这间接反映出射线照相对最小自然缺陷检出能力的降低。为什么出现这种情况？下面采用拍片实验来进行分析。2拍片实验2.1前期准备试样管：Φ60×5.51支X射线机：XXQ2005铅箔增感屏：0.1mm（前、后屏）胶片：AGFAC7，150mm×90mm焦距：F1=900mm，F2=700mm铅板：2mm底片黑度范围：1.5～4.0洗片温度：22℃洗片时间：6分钟22.2透照布置倾斜透照，双壁双影椭圆成像法，椭圆开口宽度为1倍焊缝宽度左右，像质计放在射线源侧，13号丝放置于钢管中心A处（见图一）使A处的透照厚度为2T左右。（图一）2.3底片数据分析6张胶片分别采用不同的曝光参数进行拍片，拍完后，同时用手工冲洗，然后将有关数据列入表一。编号123456焦距mm700700700900900900管压KV190230270190230270曝光时间分1.30.70.41.81.40.6应识别丝号131313131313可识别丝号131413131313最大黑度3.73.613.633.73.83.65Leff40×241×241.5×239×242×243×2注：Leff——底片的有效评定长度（黑度为1.5～4.0时）从表中数据可以看出。（1）6张底片上均能识别13号丝，特别是2号片，能识别到14号丝。（2）底片清晰度最好的是2号和6号片。3（3）黑度在1.5～4.0范围内，射线穿透能力足够的前提下，焦距900mm的底片上有效评定长度比焦距700mm的长一点。（6号片的Leff最长）（4）射线能量低时，底片颗粒度大，黑度差大，厚度宽容度小，有效评定长度短。如4号片。（5）底片黑度＞4.0，即使选择最佳的曝光条件，也看不见13号丝。3底片的有效评定长度的计算以1号片（Leff=40mm）为例来计算。（图二）Φ60×5.5R=30mmr=24.5mm当Leff=40mm，AB=20mm由△OAB中θ=Sin-1（AB/r）=Sin-1（5.2420）=54.72°内圆弧长L=36014.32r×2θ=46.77mm外圆弧长L=36014.32R×2θ=57.27mm一次拍片椭圆成像时，焊缝检出率：414.322RL=14.330227.572=60.8%这说明相隔90°透照2次，就能对小口径管的整圈焊缝进行100%检测。4最大透照厚度（2T′）（图三）由图三可得到：T′=212XR-212XrR=30r=24.5＝40㎜时X1=20㎜，＝43㎜时X1=21.5㎜X12021.5T′8.29.22T′16.418.4Ks1.491.675透照厚度影响着可识别丝号5.1使用等比数列金属丝像质计，共5根丝，丝号为10～14，每根丝之间的间距为3mm。小口径管透照过程，可近似认为射线束是平行穿透钢管。5（图四）小口径管不同偏心距处的射线束透照厚度是不同的。射线束A的透照厚度是2T（11mm），而B处的透照厚度是2T′（16.4mm）。依据JB/T4730-2005标准，透照厚度范围＞7～11mm应识别13号丝，如图四A处；透照厚度范围＞15～22mm应识别11号丝，如图四B处。5.2采用最佳的曝光条件（即2号片的条件）将5根Φ60×5.5的管子并排放置，一次性曝光在最外侧的管子上各放置一个像质计，如图五。（图五）由于射线束投影关系，A像质计的细丝正好放置在2T位置附近（沿射线束透射方向），B像质计的细丝远离2T位置，这种透照布置拍成的底片，就会出现6一个像质计能识别13号丝，而另一个像质计看不见13号丝的情况。6结论从表一中的实验数据可以看出：（1）管压从190KV～270KV并分别配以不同的曝光时间，在规定的黑度范围内，底片像质计灵敏度和有效评定范围均能达到JB/T4730.2-2005要求。（2）管电压230KV，曝光时间0.7分钟拍摄的底片（2号片），其像质计灵敏度和清晰度均为最佳。（3）焦距900mm时，管电压270KV，曝光时间0.6分钟拍摄的底片（6号片），其清晰度好，有效评定范围长，这说明焦距增大时，需增加射线能量才能获得高质量的底片。（4）射线透照厚度影响着像质计可识别丝号。像质计放置在小口径管上不同位置时，其应识别的丝号有可能不同。7解决方法（1）根据工件厚度，将像质计应识别的那个丝号，放置在射线透照厚度为2T位置附近。（2）多根小口径管同时在同一张底片上成像时，当底片黑度满足JB/T4730.2-2005标准要求，且只有一个像质计能看到应识别丝号时，可以认为整张底片均达到标准规定的像质计灵敏度。参考文献：【1】张天鹏主编射线检测云南科技出版社【2】承压设备无损检测标准JB/T730-2005