05一次透照长度计算.doc

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121）4.1.1一次透照长度L3图121 焊缝透照厚度比示意图一次透照长度是指焊缝射线照相一次透照的有效检测长度，通常用L3表示。L3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。GB332387和JB473094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有关，由图121可见：Cos1（1K）。而又与一次透照长度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121）4.2.1.1 L3的计算由图121有 KTT1Cos 即Cos1（1K） L32L1tg因 A级、AB级：K1.03，13.86，所以L30.5L1 B级：K1.01，8.07，所以L30.3L1 4.2.1.2 L的计算 由图121中的相似三角形关系推出： L1L2L32 L2L3L 即LL2*L3L1 当L30.5L1时，L0.5L2；当L30.3L1时，L0.3L24.2.1.3底片的有效评定长度Leff的计算：LeffL3L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122）图122 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122）： N180 Cos1Do（K21）TK.Do Sin1Do.Sin（Do2L1） 当DoT时，Cos1K1式中：与AB2对应的圆心角； 影像最大失真角； 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值时的角计算式： k1.1Cos1 （0.21TDo）(1.1 Do) k1.06Cos1 （0.12TDo）(1.06 Do)当T Do时，有： K1.1Cos1 （11.1）24.62 K1.06Cos1（11.06）19.37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*DoN L3*DiN Di容器内直径 Lx2T*tg 当K1.1时，Lx2T*tg24.620.92T 当K1.06时，Lx2T*tg19.370.70T （近似值） LeffLx2L3Lx2 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122可见，当透照距离L1减小时，若透照长度L3不变，则K值、角增大；若K值、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的2倍。若取15或18，则此环缝至少应拍片12张或10张，用数式表示即：L1，。因为N180，而15或18；所以Nmin12或Nmin10图123表示外透法100透照环焊缝，K1.1时的最少曝光次数的曲线图，图中DL1可由下式求出： DL112（SinSin（）1）1图123 外透法100透照环焊缝,K1.1时的最少曝光次数的曲线图4.4内透中心法（FR）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K1.0，横向裂纹检出角0，一次透照长度为整条环缝长度。4.5内透偏心法（FR（图124）4.5.1用FR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20T时，Cos1K1 L3* DoN4.8.2若考虑透照有效范围最大，即焦距等于管子外径（FDo）而TDo甚小时，则最大透照有效长度L3所对应的圆心角2与壁厚无关，即（2）max4，因N180，若取15或18，则最多拍片张数也不必超过12张或10张。FDo时，2因为 N180，= 15或18所以，Nmin=6或5；F时，因为 N180，= 15或18所以，Nmax=12或10；4.9一次透照长度计算举例4.9.1按JB473094标准AB级要求透照厚度为40mm的容器纵缝，透照焦距为600mm。求一次透照长度和搭接长度为多少？解：已知F600mm，K1.03，L240 mm，L1FL260040560 mm Cos1（1K）Cos1（11.03）=13.86 L32L1tg2560*tg13.86 276mm LL2*L3L140*27656020mm。答：一次透照长度L3为276mm，搭接长度L为20mm。4.9.2用单壁外透法100透照厚度25mm，外径1250mm的容器环缝。焦点到工件表面距离为700mm，求满足TT10（K1.1）的一次透照L3和胶片侧等分长度L3：又问，实际透照所使用的胶片长度应为多少？解：已知K1.1，L1700mm，Do1250mm，T25mm，DiDo2T12502*251200mm当DoT30时，即可认为DoT。此时求值采用精确式和简化式的误差小于1。这一误差在工程上是允许的。本题DoT50，所以可以采用简化式就算。 Cos1（1K）Cos1（11.1）=24.6 （精确式Cos1（1K（K21）TK*Do）24.1 ） Sin1（Do*SinDo2L1）Sin1（1250*Sin24.6 12502*700）11.32 N18018024.6 11.32 13.5514次 L3*DoN3.14*125014280.35281次 L3*DiN =3.14*125014270mm搭接长度Lx2T*tg2*25*tg24.6 22.8923mm所使用的胶片长度L应大于L3Lx28123304mm。考虑到贴片位置误差，以选择长