焊缝射线探伤

射线探伤检验天津大学国培学员:郭春武一了解射线探伤的原理二掌握焊缝射线底片缺陷的识别方法三掌握焊缝质量的评定一、探伤的基本原理•射线透过物体时发生衰减，厚度大时衰减大，底片的感光度较小，显影后黑度就浅，反之就深。探伤系统基本组成射线源铅光阑滤板象质记标记带铅遮板工件滤板暗盒胶片增感屏底部铅板照相底片照相底片示意图：射线探伤的优缺点优点：客观准确，重复性好，可靠性高，结果可长期保存。缺点:可检测板厚较小，成本较高，污染环境。射线探伤的分类•按射线源种类分：•X射线、γ射线•按显示缺陷方法不同：•射线照相探伤、射线荧光屏观察法、射线实时图象法、射线计算机断层扫描技术。X、γ射线的性质•不可见光、只能沿直线传播•穿透能力决定波长Xγ•穿透物体时被部分吸收，能量发生衰减•能使照像底片感光•杀伤白血球，对人体有害X射线探伤房•天津电建培训中心：焊缝的照相法探伤•根据被检工件及其内部缺陷介质对射线能量衰减程度的不同而引起透过后射线强度分布差异，被射线照相胶片记录下来经暗室处理后，再由其底片上较大的黑化程度对应较大的透射射线强度，根据射线照相底片上这种黑化程度变化的图象来发现被检工件中存在的缺陷。•主要标准为：GB3323－87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》焊缝射线底片的评定•1底片质量的评定•应符合GB3323－87的有关规定•2焊缝质量的评级•根据缺陷的性质、缺陷的尺寸及数量将焊缝质量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，质量依次降低。钢焊缝质量等级的划分•Ⅰ级焊缝内不允许存在任何裂纹、未熔合、未焊透以及条状夹渣，允许有一定数量和一定尺寸的圆形缺陷存在。•Ⅱ级焊缝内不允许存在任何裂纹、未熔合及未焊透，允许有一定数量和一定尺寸的条状夹渣和圆形缺陷存在。钢焊缝质量等级的划分•Ⅲ级焊缝内不允许存在任何裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透，允许有一定数量和一定尺寸的条状夹渣和圆形缺陷及未焊透（指非氩弧焊封底的不加垫板的单面焊）存在。•Ⅳ级焊缝是指焊缝缺陷超过Ⅲ级者。二、焊缝射线底片缺陷的识别方法A裂纹•略带曲折、波浪形的黑色细条纹•轮廓分明•两端尖细、中部稍宽•两端黑度较浅、中部黑度较深产生区域、部位、走向、成因裂纹缺陷在射线底片上的影象裂纹缺陷在射线底片上的影象裂纹缺陷在射线底片上的影象裂纹缺陷在射线底片上的影象裂纹缺陷在射线底片上的影象裂纹缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认•3.未焊透•未焊透是指母材金属之间没有熔合在一起。此缺陷常发生在焊缝根部。•未焊透可分为双面焊未焊透和单面焊未焊透两种1.单V坡口未焊透2．X坡口未焊透3．无坡口未焊透B未焊透•一条断续或连续的黑直线•宽度比较均匀未焊透在射线底片上的影象未焊透在射线底片上的影象910未焊透在射线底片上的影象未焊透在射线底片上的影象未焊透在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认•2.未熔合•是指熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分。•点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。1.侧面2.层间3.单V坡口根部4.X坡口根部未熔合未熔合未熔合未熔合焊接缺陷(未熔合)在底片上形貌•未熔合在底片上的形貌：•根部未熔合的典型影象是一条细直黑线，线的一侧轮廓整齐且黑度较大，为坡口钝边痕迹，另一侧轮廓可能较规则也可能不规则，根部未熔合在底片上的位置应是焊缝根部的投影位置，一般在焊缝中间．因坡口形状或投影角度等原因也可能偏向一边。•坡口未熔合的典型影象是连续或断续的黑线，宽度不一，黑度不均匀，一侧轮廓较齐，黑度较大，另一侧轮廓不规则，黑度较小，在底片上的位置一般在焊缝中心至边缘的1／2处，沿焊缝纵向延伸。•层间未熔合的典型影象是黑度不大的块状阴影，形状不规则，如伴有夹渣时，夹渣部位的黑度较大。较小时，底片上不易发现。•对未熔合缺陷评判，要持慎重态度，因为有时与夹渣很难区分，尤其是层间未熔合容易误判。一般与夹渣的区别在于黑度的深浅和外貌形状规则等。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象C气孔、•圆形或椭圆形的黑点•黑度中部较大向边缘减小•分布不一致（位置、稠密）气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象气孔在射线底片上的影象D夹渣•形状不规则黑点、黑条或黑块，•黑度无规律，一般较均匀•带棱角。夹渣在射线底片上的影象夹渣在射线底片上的影象夹渣在射线底片上的影象夹渣在射线底片上的影象夹渣在射线底片上的影象312夹渣在射线底片上的影象夹渣在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认•6．形状缺陷•表面缺陷，属于外观检查的范围。•射线照相标准一般均规定：•焊缝经表面检验合格后才能进行射线照相。但是，有时一些未经外观检验或外观检验不合格的焊缝也进行了射线照相；有些构件的某些焊缝难以进行外观检查的，如带垫板管件、液化石油气钢瓶环焊缝、无人孔的小容器合缝、锅炉联箱最后组装的环焊缝等等这些焊缝的内凹和内咬边，都需要无损探伤才能综合评定。•形状缺陷是指焊缝金属表面成形不良或其他原因造成的缺陷，包括咬边、烧穿，根部内凹，收缩沟、弧坑、焊瘤，未焊满，搭接不良等。焊接缺陷(表面缺陷)在底片上形貌•常见的表面缺陷有内咬边，内凹，焊瘤，下塌等。•1、咬边•咬边是指由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。•咬边分为内咬边，外咬边或者焊缝两侧同时咬边。•咬边有间断的或者是连续的。它削弱了基本金属的截面，破坏了焊缝的连续性，由此引起较大的应力集中，特别是焊接低合金高强钢和合金钢，引起裂纹机率较高，是一种危害性较大的缺陷。•根部的内咬边，在底片上偏离焊缝中心。外咬边在母材与焊缝边缘处。阴影的形貌呈弯曲平行于焊缝，线条粗细不等，黑度不均匀，有浅有深，轮廓不明显。•咬边的影像有时容易和焊缝边缘条状夹渣混淆，可能在评片时误判，此时应与焊缝的实际情况相对照。焊接缺陷(咬边)在底片上形貌缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认•2、焊瘤•焊瘤是指焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。缺陷在射线底片上的影象焊接缺陷的危害性丶分类及辨认•3，凹坑•凹坑是指在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。•这是焊缝中常见缺陷。这种缺陷不像根部未焊透那样平直，其断面由表及里成弧形。因为它减少焊缝的截面，所以降低了焊缝的强度。缺陷在射线底片上的影象缺陷在射线底片上的影象三、焊缝质量的评定•（1）圆形缺陷的评定•（2）条状夹渣的评定•（3）未焊透缺陷的评定•（4）焊缝质量的综合评定（1）圆形缺陷的评定•圆形缺陷是指长宽长小于或等于3的缺陷，它们可以是圆形、椭圆形、锥形或带有尾巴的不规则形状，包括气孔、夹渣和夹钨。（1）圆形缺陷的评定母材厚度质量等级≤10＞10~15＞15~25＞25~50＞50~100＞100Ⅰ123456Ⅱ369121518Ⅲ61218243036Ⅳ缺陷点数大于Ⅲ级者（2）条状夹渣的评定质量等级单个条状夹渣长度条状夹渣总长Ⅱδ≤12：412＜δ＜60：（1/3）δδ≥60：20在任意直线上，相临两夹渣间距均不超过6L的任何一组夹渣，其累计长度在12δ焊缝长度内不超过δⅢδ≤9：69＜δ＜45：（2/3）δδ≥45：30在任意直线上，相临两夹渣间距均不超过3L的任何一组夹渣，其累计长度在6δ焊缝长度内不超过δⅣ大于Ⅲ级者（3）未焊透缺陷的评定•只有在不加垫板的单面焊的Ⅲ级焊缝中才允许存在未焊透，其允许长度按表5中条状夹渣长度的Ⅲ级标准评定。（4）焊缝质量的综合评定当焊缝中同时有几种缺陷存在时，应根据缺陷种类各自评级，然后进行综合评级。如有两种缺陷，可将其级别之和减1作为综合评级之后的焊缝质量级别；如有三种缺陷，可将其级别之和减2作为综合评级之后的焊缝质量级别。四、实验组织运行要求•本实验采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学，分小组进行。射线探伤中的安全防护一、电离辐射的生物效应二、保健物理和卫生保健的监督三、安全防护1距离防护2时间防护3屏蔽防护