射线探伤

PPT模板下载：行业PPT模板：节日PPT模板：素材下载：背景图片：图表下载：优秀PPT下载：教程：教程：教程：资料下载：课件下载：范文下载：试卷下载：教案下载：射线照相探伤技术射线检测（RadiographicTesting），业内人士简称RT，是工业无损检测（NondestructiveTesting）的一个重要专业门类。射线检测主要的应用是探测工件内部的宏观几何缺陷，是检验焊缝及其热影响区内部缺陷的主要方法之一。射线照相法是五大常规无损检测技术之一，其他四种是：超声检测（UltrasonicTesting）磁粉检测（MagneticParticleTesting）渗透检测（PenetrantTesting）涡流检测（EddyCurrentTesting）射线检测按不同特征可分有：射线照相法、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射线层析照相。主要内容第一节射线探伤基本原理第二节射线照相法的一般流程第三节缺陷的评定第四节射线照相法的特点第一节射线探伤基本原理一、射线1.按射线源种类分：X射线、γ射线、高能射线2.基本性质①不可见，以光速直线传播②不带电，不受电场和磁场的影响③穿透可见光不能穿透的物质④能使物质的原子电离，能使胶片感光，能使某些物质产生荧光⑤能伤害和杀死生物细胞3.射线与物质的相互作用主要有：光电效应、汤姆逊散射，康普顿效应和电子对效应。作用的结果使射线因吸收和散射而失去一部分能量，强度相应减弱，这种现象称之为射线的衰减。二、原理分析射线探伤的实质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量的衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差异，使缺陷能在射线底片上或电视屏幕上显示出来。成象技术示意图衰减定律射线透过厚度δ的物质后射线强度与透照厚度之间应遵循如下的指数衰减规律：𝐼𝛿=𝐼0𝑒−𝜇𝛿𝐼𝛿：射线透过厚度δ的物质后的射线强度𝐼0：射线的初始强度e:自然对数的底𝛿：透过物质的厚度𝜇:线衰减系数，为上述各物理效应分别引起的衰减系数之和。Δδμ´μI’Iδ射线探伤原理图射线在工件及缺陷中的线衰减系数分别为μ和𝜇＇。根据衰减定律：透过完好部位δ厚的射线强度𝐼𝛿=𝐼0𝑒−𝜇𝛿透过缺陷部位的射线强度𝐼´=𝐼0𝑒−𝜇𝛿𝑒−𝜇´−𝜇𝛥𝛿可得：1、𝜇＇＜μ时,𝐼´＞𝐼𝛿2、𝜇＇＞μ时，𝐼´𝐼𝛿3、𝜇＇≈μ或𝛥𝛿→0时，𝐼´≈𝐼𝛿三、射线照相探伤原理如果被透照物体（工件）的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件（例如在焊缝中，气孔缺陷里面的空气衰减系数远远低于钢的衰减系数），该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经过暗室处理后得到底片。射线穿透工件后，由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位等会出现黑度差异。射线检测员通过对底片的观察，根据其黒度的差异，便能识别缺陷的位置和性质。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。射线照相探伤图1.透照几何参数的选择⑴射源尺寸d⑵透照距离焦点至胶片的距离F⑶穿透厚度δdFL1L22.透照几何不清晰度（Ug）利用三角关系可得：Ug=δd/(F-δ)L1射线源至工件上表面的距离δ（L2）胶片至工件上表面的距离可得：d/L1越小，则Ug越小Ugδ(L2)FL1因此，①首先考虑小焦点的射线源，并适当增加射线源至工件上表面的距离(L1)②d/L1一定时，Ug随工件厚度增加而增加注意：埋藏缺陷的位置越靠近胶片，其影象就越清晰。这也是象质计摆放在靠近射线源一侧的原因，目的就是为了保证在整个透照厚度范围内都能达到象质计所显示的透照灵敏度。3.透照几何不清晰度的控制①区别不同的底片级别或对不同的透照厚度范围分别规定允许的Ug值。②将Ug值看成是变量，随透照厚度的增加而增加，随底片级别改变而改变。4.透照方式决定射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，根据GB3323－2005（金属熔化焊焊接接头射线照相）标准规定，透照方式分为下列八种1.纵缝单壁透照法射线源位于工作前侧，胶片位于另一侧。适用于I型、单V型和双V型作一次垂直于焊缝的透视。2.单臂外透法射线源位于被检工件外侧，胶片位于内侧。2.单臂外透法3.射线源中心法射线源位于工件内侧中心处，胶片位于外侧。3.射线源中心法射线源位于工件内侧中心处，胶片位于外侧。4.射线源偏心法射线源位于被检工件内侧偏心处，胶片位于外侧。4.射线源偏心法5.椭圆透照法射线源和胶片位于被检工件外侧，焊缝投影呈椭圆显示。6.垂直透照法射线源和胶片位于被检工件外侧，射线垂直射入。7.双臂单影法射线源位于被检工件外侧，胶片位于另一侧。双臂单影法双臂单影法8.不等厚透照法材料厚度差异大，采用多种胶片透照。5.曝光规范的选择⑴X射线探伤规范：管电流(mA)、管电压(kV)、焦距(mm)、曝光时间(min)曝光量＝管电流×曝光时间从提高灵敏度的角度考虑应从中选取较低的管电压和较大的曝光量作为曝光规范。⑵γ射线探伤曝光量＝（射源）放射性活度×时间第二节射线照相法的一般流程一、实验设备及用品射线探伤机、像质计、观片灯、胶片衡温干燥箱、黑度计、感屏、铅字标记、显影药水、定影药水、洗片夹等XXQ-2505型便携式X射线探伤机外观图1工作状态指示灯（B）8高压开关2工作状态指示灯（A）9高压保护锁3时间显示器10电源开关4时间调节旋钮11保险丝5kV调节旋钮12电源插座6透明曲线板13接地端子7高压开键（START）14接地电缆插座像质计（像质指示器，透度计）是测定射线照片的射线照相灵敏度的器件，根据在底片上显示的像质计的影像，可以判断底片影像的质量。常见的是线型像质计，阶梯孔型像质计。线型像质计是国内外使用最多的像质计，它结构简单、易于制做，已被世界各国广泛采用。二、实验步骤1.配制显影、定影药水（一般应提前24小时配制），做好暗室准备。2.将X射线胶片，增感屏按确定的增感方式在暗室中装入暗袋。3.选取一对接平板焊缝或对接钢管焊缝试件，并按标准规定在试件指定地方，放置定位标记、识别标记、像质计。4.选取合适的焦距、照射方向，放置好试件、暗袋及屏蔽铅板。5.检查安全防护状况及警示灯是否完好。6.按响警示电铃，提示所有人员离开放射室，进入安全地带，关闭放射室铅门。7.开机拍片，操作步骤如下：①根据拍片透照厚度，在曝光曲线上选择相应的曝光参数：管电压KV值和曝光时间。②打开操纵台电源开关：计时器显示③调节KV和时间旋纽至所需值。④打开开关，X射线发生器开始工作，拍片开始。计时器从“0.0”开始计时，直到设定时间为止，蜂鸣器发出声响，高压自动切断，此次拍片结束，计时器进入倒计时。8.暗室处理在暗室中将暗袋里已拍照的胶片取出，进行暗室处理，其步骤是：显影→停影→定影→水冲→干燥在暗室处理的所有过程中应规范操作，以免在底片上的有效评定区内留下水迹、划伤、斑纹等伪缺陷。9.依据标准评片在X射线照相法检验中是根据底片上发现的缺陷性质、大小和数量对照验收标准来评定被检工件的质量及等级。目前使用的“GB3323-2005”（金属熔化焊焊接接头射线照相）标准对射线底片的评定包括照相质量和焊接质量两项评定。其中照相质量是对射线检验操作技术本身的质量要求，焊接质量等级则是对焊缝质量高低的评价，前者是后者的保证。第三节缺陷的评定一、照相质量的评定将照相质量分为A、AB和B三个不同的级别，具体以射线底片上指定区域的黑度和象质指数来衡量。其中B级质量最高,AB级质量较高,A级质量一般。①底片黑度底片黑度不仅影响底片的对比度，而且影响底片象质计线径的识别，所以黑度过高或过低对缺陷的检出均不到，应控制在规定的范围内，并且要在底片上指定的区域内用来用黑度计测得。②象质计指数象质计是衡量射线照相质量的工具，检测中可以根据底片上象质计的显示情况来评价照相灵敏度。一般象质计灵敏度高，其照相灵敏度就高，标准具体规定如下表。应当指出：利用象质计得到的K值或象质指数，仅用以衡量射线照相影象的质量，而不能直接表示可以发现自然缺陷的实际尺寸。二、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分为四级，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，质量依次降低，I级最高，IV级最次。对缺陷性质的判定方面，除了像裂纹，未熔合、未焊透这些特别缺陷以外，其它形态的缺陷均按缺陷尺寸的长宽比分为两大类。即缺陷长宽比小于或等于3的缺陷为圆形缺陷，它们可以是圆形、椭圆形、锥型或带有尾巴等不规则的形状，包括气孔、夹渣和夹钨。长宽比大于3的为气孔、夹渣和夹钨定义为条状缺陷。1.圆形缺陷1.圆形缺陷评定1.圆形缺陷评定1.圆形缺陷评定①评定区域的确定随母材厚度的不同采用不同大小的评定区，评定区的大小随母材厚度的增加而增大，即缺陷的允许量随厚度增加而放宽。实际应用时，评定区应选择在每张射线底片上所出现缺陷最严重（数量最多或长径最大）的部位，并且评定区框线的长边要与焊缝平行。②缺陷的量化处理对圆形缺陷的计算，不是按缺陷的实际大小，要是要将底片上的缺陷大小换算成点数，才能套用等级标准，换算方法，并且随着母材厚度的变化而允许存在不同尺寸的细小缺陷。③圆形缺陷的级别评定2.条形缺陷长宽比大于3的为气孔、夹渣和夹钨定义为条状缺陷。条形缺陷的分级3.未焊透未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象。3.未焊透评级①不加垫板的单面焊中未焊透的允许长度，应按条形缺陷的Ⅲ级评定②角焊缝的未焊透是指角焊缝的实际熔深未达到理论熔深值，应按条形缺陷的Ⅲ级评定③设计系数小于等于0.75的钢管根部未焊透的分级见下表4.根部内凹和根部咬边焊接过程中，沿焊缝熔化金属边缘在母材金属上形成的一种宏观沟槽缺陷，可分为宏观咬边缺陷和单面焊根部咬边缺陷。特征及分布焊缝咬边常发生在焊缝的两侧，沿焊缝熔化金属边缘和母材金属边缘呈沟槽状，主要发生在立、横、仰焊接中，单面焊根部咬边出现在内焊缝坡口边缘。4.根部内凹和根部咬边评级5.综合评级在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣（或未焊透）时，应各自评级，将两种缺陷所评级别之和减1作为最终级别。但不同的情况组合有最高级别的限制。射线照相检测后，应对检测结果及有关事项进行详细记录并写出检验报告。检验报告包括下列内容:(1)检测单位(2)产品名称(3)材质(4)热处理状况(5)焊接接口的坡口形式(6)公称厚度(7)焊接方法(8)检验标准,包括验收要求(9)透照技术及等级、包括像质计和要求达到的像质计数值(10)透照布置(11)所用标记系统(12)布片图(13)射源种类和焦点尺寸及所选用的设备型号(14)胶片、增感屏、滤光板(15)管电压和管电流或源活度(16)曝光时间和射源—胶片距离(17)胶片处理:手工/自动(18)像质计的型号和位置(19)检验结果,包括底片黑度、像质计读数(20)各方之间商定的与本标准规定的差异说明(21)有关人员的签字及资格(22)透照及检测报告日期第四节射线照相法的特点一、适用范围适用于各种熔化焊接方法（电弧焊、气体保护焊、电渣焊、气焊等）的对接接头，也能检查铸钢件，在特殊情况下也可用于检测角焊缝或其他一些特