X射线照相法探伤实验.doc

X射线照相法探伤实验一、实验目的1通过X射线照相法探伤实验，使学生进一步了解射线探伤的原理及应用。2熟悉X射线探伤的工艺过程，了解X射线机的使用方法和操作步骤。3初步掌握X射线照相法探伤中依据有关标准判定缺陷的方法。二、实验原理X射线照相法探伤是利用X射线在物资中的衰减规律和射线能使某些物质产生荧光、光化作用的特点，将射线穿过被探工件照射到X射线胶片上使胶片感光，再经过暗室处理，得到反映工件内部情况的照相底片，利用这种底片在强光灯上分析，从而判断被探工件内部质量。三、实验设备及用品1、实验设备工业用X射线探伤机 观片灯 胶片衡温干燥箱 黑度计2、实验用品评片尺、像质计、X射线胶片、暗袋、增感屏、铅字标记、显影药水、定影药水、洗片夹等附 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5 kV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 接地电缆插座四、实验步骤（依据GB3323-87）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。如拍平板对接焊缝时，根据拍片厚度按表一选用象质计，按图一布置各种标记。表一 象质计的选用象质计型号象质等级#（10/16）#（6/12）I#（1/7）A10106060200AB16168080200B252550150200 图一 象质计与各种标记的摆放1象质计 2中心标记 3搭接标记（分段标记）4工件编号 5焊缝编号 6日期4、选取合适的焦距、照射方向，放置好试件、暗袋及屏蔽铅板。对外径大于89mm的管子对接焊缝，在现有的实验条件下可采用双壁单影分段透照。外径小于等于89mm的管子对接焊缝，采用双壁双影技术拍片，即射线束的方向应使得整个焊口在底片上呈椭圆形显示，其短经间距 g以310mm为宜，如图二所示。图二 对接钢管焊缝底片成像图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（母材厚度十焊缝余高），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：工作状态指示灯（A）绿工作状态指示灯（B）绿计时器显示（0.0） 3）按红键2次：A灯（黄）， B灯（不亮）4）调节KV和时间旋纽至所需值。5）按绿键：A灯（红色闪亮）， B灯（不亮）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。倒计时结束后，蜂鸣器再次发出声响，A灯（黄色闪亮），可进行下一次拍片。此时的A灯为延时标志，若延时黄灯不闪亮，则不能开高压。（机器工作时间与休息时间按1:1比例进行，以保证机器使用寿命。）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。例目前在船舶工业中使用的“GB3323-87” （钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级），故在实验前应对所参照的评定标准有所了解。87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。1）照相质量的评定87标准将照相质量分为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。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（如表二），并且要在底片上指定的区域内用来用黑度计测得（如图三）表二 底片的黑度范围射线种类底片黑度，DX射线A级1.23.5AB级B级1.53.5Y射线1.83.5 图 三A、B两点测得黑度极小值 Dmin C、D两点测得黑度极大值 Dmax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，87标准具体规定如表三。表三 象质计指数的确定要求达到的象质指数线 径透照厚度TA（mm）A级AB级B级160.100-150.125-668140.160668810130.200688121016120.25081012161625110.320101616202532100.40016252025324090.50025322532405080.63030403250508070.8010406050808015061.00060808022015020051.2508015012015041.60015017015020032.00017018022.50018019013.200190200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。2）焊缝质量的评定87标准根据缺陷的性质、大小和数量，将焊缝质量分为四级，I级最高，IV级最次。并且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，长宽比大于3的为条状夹渣，这是因为缺陷在投影后，气孔和夹渣是很难从形态上来区分的，所以这样规定即符合事实要求，也有利于判定某些难于定性的缺陷。园形缺陷评定举例：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（如表四）表四 缺陷评定区(mm)母材厚度，T2525100100评定区尺寸101010201030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。缺陷的量化处理87标准对圆形缺陷的计算，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，换算方法如表五。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，见表六。表五 缺陷点数换算表缺陷长径，mm112233446688点数1236101525表六 不计点数的缺陷尺寸（mm）母材厚度，T缺 陷 长 径250.525500.7501.4%T圆形缺陷的级别评定，见表七表七 圆形缺陷的分级板厚级别 点数101010201030101015152525505010010012345636912151861218243036缺陷点数大于级者例：母材厚度为30毫米的对接焊缝，缺陷为圆形缺陷，如下图所示，该焊缝应评为哪一级？解：在1020平方毫米的评定区内存在三个缺陷，缺陷长径尺寸分别为1毫米、9毫米、1毫米，按表五将圆形缺陷换算成点数，故在评定区内的缺陷总点数n=1+25+1=27，按表七规定，母材厚度为30毫米，其级允许的缺陷点数为24点，而27个点已超过级的上限值，故该焊缝评为IV级。当射线底片上出现个别较大的圆