RT探伤方法与应用ppt课件

1、蒋 仕 良全国特种设备无损检测考委会考委RT、UT、MT、PT、AE五项高级资历天津石化公司机械研讨所高级工程师T探伤方法与运用探伤方法与运用 图2-1 RT探伤方法与运用讲什么，举一个例子：探伤方法与运用讲什么，举一个例子：一台容器，如右图：材质为一台容器，如右图：材质为16MnR，规格，规格为为2000mm12mm, 要求对壳体要求对壳体A、B类焊接类焊接接头和接头和B8(53014 )接纳对接缝透照接纳对接缝透照 。 应该怎样做？这就是探伤方法与运用了，应该怎样做？这就是探伤方法与运用了，即探伤工艺。即探伤工艺。 工艺就是要确定工艺就是要确定4个方面：透照方个

2、方面：透照方式选择、射线能量选择、焦距选择、曝式选择、射线能量选择、焦距选择、曝光量选择。光量选择。 1 1 透照方式的选择透照方式的选择 1.1 1.1 透照方式的选择原那么：透照方式的选择原那么：根据工件的构造和技术条件的要求，优先根据工件的构造和技术条件的要求，优先选用单壁透照方法；选用单壁透照方法；在单壁透照方法不能实施时才允许采用双在单壁透照方法不能实施时才允许采用双壁透照方法；壁透照方法；双壁双影法普通只用于直径在双壁双影法普通只用于直径在100mm100mm以下以下的小径管的环焊缝透照。的小径管的环焊缝透照。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用RT探伤方法与运用探伤方法与运用1.2

3、透照方式的分类：透照方式的分类：直缝透照：单壁、双壁；直缝透照：单壁、双壁；环缝单壁透照：外透、中心透照、偏心环缝单壁透照：外透、中心透照、偏心内透内透FR ；环缝双壁透照：双壁单影倾斜、垂环缝双壁透照：双壁单影倾斜、垂直、双壁双影倾斜、垂直。直、双壁双影倾斜、垂直。 2 2 一次透照长度的计算最少透照次数一次透照长度的计算最少透照次数计算计算 2.1 2.1 几个概念：几个概念：一次透照长度一次透照长度焊缝射线照相一次透照焊缝射线照相一次透照的有效检验长度的有效检验长度( (普通指源侧的长度普通指源侧的长度) )，L3L3表示。受两个要素的限制，一个是射线表示。受两个要素的限制，一个是射线的

4、有效照射场的范围，一次透照长度不的有效照射场的范围，一次透照长度不能够大于有效照射场的尺寸；另一个是能够大于有效照射场的尺寸；另一个是透照厚度比规范规定限制了一次透透照厚度比规范规定限制了一次透照长度的大小。一次透照长度对照相质照长度的大小。一次透照长度对照相质量和任务效率同时产生影响。双壁双量和任务效率同时产生影响。双壁双影的影的L3L3普通不计算，一次透照有效检出普通不计算，一次透照有效检出范围由其他要素决议，如宽容度。范围由其他要素决议，如宽容度。RT探伤方法与运用探伤方法与运用v搭接长度搭接长度一张底片与相邻底片重叠部分的长度一张底片与相邻底片重叠部分的长度,L表示。表示。v有效评定长

5、度有效评定长度一次透照检验长度在底片上的投影长一次透照检验长度在底片上的投影长度，度，Leff表示。表示。v实践透照时，假设搭接标志放在射源侧，那么底片上搭实践透照时，假设搭接标志放在射源侧，那么底片上搭接标志之间长度即为有效评定长度。如搭接标志放在胶接标志之间长度即为有效评定长度。如搭接标志放在胶片侧，那么底片上搭接标志以外还附加片侧，那么底片上搭接标志以外还附加L长度才是有长度才是有效评定范围如纵缝双壁透照时效评定范围如纵缝双壁透照时(上述说法不包括环上述说法不包括环缝偏心缝偏心FR)。v三者关系：三者关系：Leff=L3+L。 v L= 2 L2 (L3/2)/L1= L2 L3/L1R

6、T探伤方法与运用探伤方法与运用 2.2 2.2 直缝透照直缝透照L3L3的计算：的计算：L3=2L1tanL3=2L1tan，其中其中=cos-1(1/K)=cos-1(1/K)， L1 L1射源到工件外表的间隔。射源到工件外表的间隔。 横向裂纹检出角。横向裂纹检出角。 K K透照厚度比，透照厚度比，T T/T/T。RT探伤方法与运用探伤方法与运用 2.2 2.2 环缝单壁外透环缝单壁外透L3L3的计算最少曝光次数：的计算最少曝光次数：L3=DO/N L3=DO/N ，其中，其中 N=180/ N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数； =- =-， = sin-1 DOsin/ = sin

7、-1 DOsin/DO+2L1DO+2L1 。 = cos-11+ = cos-11+K2-1K2-1T/DO/K(T/DO/K(据据OAC),(OAC),(偏心内透偏心内透FRFR与同与同),), 与与AB/2AB/2对应的圆心角；对应的圆心角； 有效最大失真角；有效最大失真角； 有效半辐射角；有效半辐射角； K K透照厚度比；透照厚度比； T T工件厚度；工件厚度； Do Do容器外径。容器外径。RT探伤方法与运用探伤方法与运用 源在外单壁透照源在外单壁透照对接环形焊接接对接环形焊接接头，透照厚度比头，透照厚度比K=1.1K=1.1时的透照次时的透照次数数 . .Di=1800,T=30,

8、K=Di=1800,T=30,K=1.1,F=6001.1,F=600。(mm)(mm)T/Do=30/1860=0.T/Do=30/1860=0.016;Do/f=Do/(60016;Do/f=Do/(600-30)=3.26;0-30)=3.26;N=19N=19次。次。v环缝外透法中的几何参数变化特点： 当透照间隔L1减小时，假设透照长度L3不变，那么K值、角增大；假设K值、角不变，那么一次透照长度L3缩短，最少透照次数添加。当透照间隔L1增大时，情况相反，当L1趋向无穷大时，透照弧长所对应的圆心角即与壁厚度无关(?)，其极限等于影像最大失真角的2倍(而与T总是有关的)。假设当Do T时

9、，cos-1K-1 ；当K=1.1时，=24.62，那么环缝至少应摄片8张，用数式表示即： N=180/= 180/ =180/24.62=7.31。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用2.3 环缝中心透照环缝中心透照L3的计算最少曝光次的计算最少曝光次数数 ： 这种透照布置透这种透照布置透 照厚度照厚度K=1，横，横 向裂纹检出角向裂纹检出角 0o,一次透照长度一次透照长度 L3=整条环缝长度。整条环缝长度。 最少曝光次数为最少曝光次数为1次。次。RT探伤方法与运用探伤方法与运用RT探伤方法与运用探伤方法与运用2.4 环缝偏心内透照环缝偏心内透照FRL3的计算最少的计算最少曝光次数曝光次数 ：

10、 L3=Di/N ，其中，其中 N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数； = - ， = sin-1 Disin/DO-2F。 = cos-11 - K2-1T/D i/K， 与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角； 有效最大失真角；有效最大失真角； 有效半辐射角；有效半辐射角； K透照厚度比；透照厚度比； T工件厚度；工件厚度； Di容器内径容器内径; Do容器容器外径。外径。 环缝偏心内透照FRL3的计算最少的计算最少曝光次数曝光次数 ： L3=Di/N ，其中，其中 N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数； = + ， = sin-1 DOsin/ 2F - DO 。 = cos

11、-11+K2-1T/DO/K， 与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角； 有效最大失真角；有效最大失真角； 有效半辐射角；有效半辐射角； K透照厚度比；透照厚度比； T工件厚度；工件厚度； Do容器外径。容器外径。环缝偏心内透照FR几何参数变化特点： 当透照焦距减小时即向圆心靠拢，假设透照长度L3不变，那么K值、角减小；假设K值、角不变，那么一次透照长度L3增大，当焦距趋向圆心时，透照弧长所对应的圆心角即与壁厚度无关，其极限透照厚度比K=1，横向裂纹检出角0o,一次透照长度L3=整条环缝长度。最少曝光次数为1次。 当透照焦距添加时，假设透照长度L3不变，那么K值、角增大；假设K值、角不变，那么

12、一次透照长度L3减小，当焦距趋向直径时， 此时 = 2；假设当DoT时，cos-1K-1 ；当K=1.1时，=24.62，那么环缝至少应摄片4张，用数式表示即： N=180/= 180/ 2=180/224.62=3.66。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用RT探伤方法与运用探伤方法与运用v环缝内透照特别阐明：不论是环缝内透照特别阐明：不论是FR、F=R或或FR的偏心法，假设运用普通的定向的偏心法，假设运用普通的定向机照射，一次可检范围往往取决于机照射，一次可检范围往往取决于X射线射线机的有效照射范场围。偏心法中由计算求机的有效照射范场围。偏心法中由计算求出的出的角，必需服从于实践最大可用半辐

13、角，必需服从于实践最大可用半辐射角的限制。射角的限制。 2.6 双壁单影透照双壁单影透照L3的计算最少曝光次数的计算最少曝光次数 ： L3=Do/N ，其中，其中 N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数； = + ， = sin-1 DOsin/ 2F - DO 。 = cos-11+K2-1T/DO/K， 与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角； 有效最大失真角；有效最大失真角； 有效半辐射角；有效半辐射角； K透照厚度比；透照厚度比； T工件厚度；工件厚度； Do容器外径。容器外径。RT探伤方法与运用探伤方法与运用双壁单影透照几何参数变化特点：双壁单影透照几何参数变化特点： 当焦距等于

14、管子当焦距等于管子外径而外径而T/Do甚小的情况，那么最大透照长度甚小的情况，那么最大透照长度L3所对所对应的圆心角应的圆心角2与壁厚度无关，等于影象失真角与壁厚度无关，等于影象失真角的的4倍，即倍，即2max=4；假设当；假设当Do T时，时，cos-1K-1 ；当；当K=1.1时，时，=24.62，因，因N=180/ = 180/ 2=180/224.62=3.66。 那么环缝至少应摄片那么环缝至少应摄片4张。当焦距无限大时，最小透照有效长度张。当焦距无限大时，最小透照有效长度L3所对所对应的圆心角应的圆心角2就与管子外形无关，等于失真角就与管子外形无关，等于失真角的的2倍，即倍，即2ma

15、x=2；假设当；假设当Do T时，时，cos-1K-1 ；当当K=1.1时，时，=24.62，那么环缝至少应摄片，那么环缝至少应摄片8张，张，用数式表示即：用数式表示即： N=180/= 180/ =180/24.62=7.31。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用2.7 双壁双影透照双壁双影透照L3的计算最少曝光次数的计算最少曝光次数 ： 双壁双影法普通只用于直径在双壁双影法普通只用于直径在100mm以下的小径以下的小径管的环焊缝透照。管的环焊缝透照。 L3=Do/N ，其中，其中N由相应的探伤规范确定，无须由相应的探伤规范确定，无须计算。但实际计算完全能计算出来。计算。但实际计算完全能计算出

16、来。 JB4730-2019规定：规定： 倾斜透照椭圆成像倾斜透照椭圆成像T/Do 0.12,最少曝光次数最少曝光次数N=2; 倾斜透照椭圆成像倾斜透照椭圆成像T/Do 0.12或垂直透照重叠成像时，最少曝光次数或垂直透照重叠成像时，最少曝光次数N=3。 构造缘由不能进展多次透照时，可采用椭圆成像或重构造缘由不能进展多次透照时，可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，由于透照一次不能叠成像方式透照一次，由于透照一次不能100%检测检测焊缝全长，此时应采取有效措施扩展缺陷可检出范围，焊缝全长，此时应采取有效措施扩展缺陷可检出范围，并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。并保证底片评定范围内黑度和

17、灵敏度满足要求。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用3 3 射线能量的选择射线能量的选择 3.1 3.1 射线能量的选择原那么：射线能量的选择原那么：选择射线源的首要要素是射线源所发出的射选择射线源的首要要素是射线源所发出的射线对被检试件具有足够的穿透力。对线对被检试件具有足够的穿透力。对X X射射线来说，穿透力取决于管电压。对于线来说，穿透力取决于管电压。对于射射线来说，穿透力取决于放射源种类线来说，穿透力取决于放射源种类 。在保证穿透力的前提下，选择能量较低的射在保证穿透力的前提下，选择能量较低的射线，以保证照相灵敏度。线，以保证照相灵敏度。RT探伤方法与运用探伤方法与运用RT探伤方法与运用

18、探伤方法与运用 随着射线能量的添加，射线的平均波长变短，线量变硬，在物随着射线能量的添加，射线的平均波长变短，线量变硬，在物质中的衰减变小，穿透才干加强。对比度质中的衰减变小，穿透才干加强。对比度D降低，固有不明晰降低，固有不明晰Ui增大，底片颗粒也将增大，其效果是射线照相灵敏度下降。增大，底片颗粒也将增大，其效果是射线照相灵敏度下降。 选择的射线能量过低，穿透力不够，到达胶片的透射线强度过选择的射线能量过低，穿透力不够，到达胶片的透射线强度过小，呵斥底片黑度缺乏，灰雾增大，曝光时间过份延伸；但可以获小，呵斥底片黑度缺乏，灰雾增大，曝光时间过份延伸；但可以获得较高的对比度得较高的对比度D ，不

19、过较高的，不过较高的D却意味着较低的透照厚度宽容却意味着较低的透照厚度宽容度度L。(很小的透照厚度差将产生很大的底片黑度差，使得底片黑度很小的透照厚度差将产生很大的底片黑度差，使得底片黑度值超出允许范围：或是厚度大的部位底片黑度太小，或是厚度小的值超出允许范围：或是厚度大的部位底片黑度太小，或是厚度小的部分黑度太大。部分黑度太大。)因此，在有透照厚度差的情况下，选择射线能量还必需思索可以得因此，在有透照厚度差的情况下，选择射线能量还必需思索可以得到适宜的透照厚度宽容度到适宜的透照厚度宽容度L。在底片黑度不变的前提下，提高射线。在底片黑度不变的前提下，提高射线能量可以缩短曝光时间，从而可以提高任

20、务效率，但其代价是灵敏能量可以缩短曝光时间，从而可以提高任务效率，但其代价是灵敏度降低。为保证透照质量，规范对透照不同厚度允许运用的最高管度降低。为保证透照质量，规范对透照不同厚度允许运用的最高管电压进展限制，并要求有适当的曝光量。电压进展限制，并要求有适当的曝光量。RT探伤方法与运用探伤方法与运用3.2 选择射线能量的详细方法：选择射线能量的详细方法：对于轻质合金、低密度资料，目前尚无适宜的对于轻质合金、低密度资料，目前尚无适宜的射线源，射线源，主要是主要是X射线。射线。厚度小于厚度小于5mm的钢及其合金，要选用的钢及其合金，要选用X射线。射线。厚度为厚度为5mm50mm钢及其合金，选用钢及

21、其合金，选用X射线总可获得射线总可获得较高的灵敏度，较高的灵敏度， 射线的选用应根据详细厚度和所要求的射线的选用应根据详细厚度和所要求的探伤灵敏度，选择探伤灵敏度，选择Ir192或或Se75，应考滤配合运用的胶片，应考滤配合运用的胶片类别。类别。厚度为厚度为50mm150mm钢及其合金，选用钢及其合金，选用X射线和射线和射线射线可得到几乎一样的像质灵敏度可得到几乎一样的像质灵敏度50mm以下以下 X射线灵敏度射线灵敏度比比射线明显高，但裂纹检出率还是有差别。射线明显高，但裂纹检出率还是有差别。厚度大于厚度大于150mm的钢及其合金，选用兆伏级高能的钢及其合金，选用兆伏级高能X射线。射线。 对大

22、批量的工件实施射线照相，选用对大批量的工件实施射线照相，选用X射线，由于时间射线，由于时间短，灵敏度高。短，灵敏度高。RT探伤方法与运用探伤方法与运用对某些条件困难的现场透照，体积庞大的对某些条件困难的现场透照，体积庞大的X射线机运用不方便能射线机运用不方便能够成为主要问题。够成为主要问题。环焊缝的透照尽量选用圆锥靶周向环焊缝的透照尽量选用圆锥靶周向X射线机作内透中心法垂直全射线机作内透中心法垂直全周向曝光，以提高工效和影像质量。对直径较小的锅炉联箱或其他周向曝光，以提高工效和影像质量。对直径较小的锅炉联箱或其他管道焊缝，也可选用小焦点管道焊缝，也可选用小焦点0.5mm的棒阳极的棒阳极X射线管

23、或小焦点射线管或小焦点0.51.0mm)射线源作射线源作360周向曝光。周向曝光。 选用平靶周向选用平靶周向X射线机对环焊缝作内透中心法倾斜全周向曝光，射线机对环焊缝作内透中心法倾斜全周向曝光，必需思索射线倾斜角度对焊缝中纵向面状缺陷的检出影响必需思索射线倾斜角度对焊缝中纵向面状缺陷的检出影响 。3.3 选择射线能量时设备特点的思索选择射线能量时设备特点的思索3.3.1 X射线机特点射线机特点体积较大，以便鞋式、挪动式、固定式依次添加；体积较大，以便鞋式、挪动式、固定式依次添加；根本费用和维修费用均较大；根本费用和维修费用均较大；能检查能检查40mm以上的钢厚度的大以上的钢厚度的大X射线机本钱

24、很高，普通为挪动射线机本钱很高，普通为挪动式而非便携式；式而非便携式；RT探伤方法与运用探伤方法与运用 X X射线能量可改动，因此对各种厚度的试件均可运用最适宜的能射线能量可改动，因此对各种厚度的试件均可运用最适宜的能量；量； X X射线机可用开关切断，故较易实施射线防护；射线机可用开关切断，故较易实施射线防护；曝光时间普通为几分钟；曝光时间普通为几分钟； 一切一切X X射线机均需电源，有些还需水源。射线机均需电源，有些还需水源。3.3.2 3.3.2 射线设备的特点：射线设备的特点：射源尺寸小，可用于射源尺寸小，可用于X X射线机头无法接近的现场；射线机头无法接近的现场；不需水源或电源；不需

25、水源或电源；费用低；费用低；曝光时间长，通常需几非常钟，甚至多少小时；曝光时间长，通常需几非常钟，甚至多少小时；对薄钢件如对薄钢件如5mm5mm以下只需适宜的放射性同位素如以下只需适宜的放射性同位素如Se75Se75才才干获得较高的灵敏度。干获得较高的灵敏度。3.4 最高射线能量的选择最高射线能量的选择 对截面厚度变化大的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用超越规定对截面厚度变化大的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用超越规定的射线管电压。对钢、铜及铜合金管电压增量不应超越的射线管电压。对钢、铜及铜合金管电压增量不应超越50kV50kV；对钛及钛合金管；对钛及钛合金管电压增量不应超越电

26、压增量不应超越40kV40kV；对铝及铝合金管电压增量不应超越；对铝及铝合金管电压增量不应超越30kV30kV。 3.4 最高射线能量的选择据最高射线能量的选择据JB4730-2019射线源射线源透照厚度透照厚度W (AB级级)，mm射线源射线源透照厚度透照厚度W (AB级级)，mmX射线射线(300kV)40Co-6040200X射线射线(420kV)80X射线射线(1MeV4MeV)30200Se-751040X射线射线(4MeV12MeV)50400Ir-19220100X射线射线(12MeV)80AB级的常用厚度范围与级的常用厚度范围与JB4730-2019 一致一致RT探伤方法与运用

27、探伤方法与运用4 4 焦距的选择焦距的选择 4.1 4.1焦距的选择原那么焦距的选择原那么 所选择的焦距必需满足射线照相对几何不明晰度的规定。焦所选择的焦距必需满足射线照相对几何不明晰度的规定。焦距距F F越大，越大，UgUg值越小，底片上的影像越清新。焦距对射线照值越小，底片上的影像越清新。焦距对射线照相灵敏度影响主要表如今几何不明晰度相灵敏度影响主要表如今几何不明晰度UgUg上上Ug=dfL2/(FUg=dfL2/(FL2)L2)。( (此条实践是确定了焦距的最小值此条实践是确定了焦距的最小值) )所选择的焦距应给出射线强度比较均匀的适当大小的透照区。所选择的焦距应给出射线强度比较均匀的适

28、当大小的透照区。以上两点前者限制了焦距的最小值，后者指点如何确定实践运以上两点前者限制了焦距的最小值，后者指点如何确定实践运用的焦距值。用的焦距值。焦距的最小值通常由规范中的诺模图查出会运用。焦距的最小值通常由规范中的诺模图查出会运用。 像质等级像质等级 透照间隔透照间隔L1 UgL1 Ug值值 A A级级 L17.5dfL22/3 Ug2/15L21/3 L17.5dfL22/3 Ug2/15L21/3 AB AB级级 L110dfL22/3 Ug1/10L21/3 L110dfL22/3 Ug1/10L21/3 B B级级 L115dfL22/3 Ug1/15L21/3 L115dfL22

29、/3 Ug1/15L21/3 RT探伤方法与运用探伤方法与运用v实践透照时普通并不采用最小焦距值，所用的实践透照时普通并不采用最小焦距值，所用的焦距比最小焦距要大得多。这是由于透照场的焦距比最小焦距要大得多。这是由于透照场的大小与焦距相关。焦距增大后，匀强透照场范大小与焦距相关。焦距增大后，匀强透照场范围增大，这样可以得较大的有效透照长度，同围增大，这样可以得较大的有效透照长度，同时影像明晰度也进一步提高。时影像明晰度也进一步提高。 v增大焦点至胶片间隔，按照平方反比定律，需增大焦点至胶片间隔，按照平方反比定律，需求添加曝光时间。所以焦距不能无限增大。求添加曝光时间。所以焦距不能无限增大。 R

30、T探伤方法与运用探伤方法与运用4.2不同透照方式的焦距选择不同透照方式的焦距选择直缝透照直缝透照/环缝单壁外透照环缝单壁外透照/环缝双壁双影的焦环缝双壁双影的焦距按照规范采用值距按照规范采用值700mm。环缝偏心内透环缝偏心内透FR 的焦距尽量接的焦距尽量接近环缝的半径；近环缝的半径； 这时最小焦距可减小这时最小焦距可减小20%。环缝中心透照的焦距等于环缝的半径；这时环缝中心透照的焦距等于环缝的半径；这时最小焦距可减小最小焦距可减小50%。环缝双壁单影透照的焦距尽量接近环缝的直环缝双壁单影透照的焦距尽量接近环缝的直径外径。径外径。RT探伤方法与运用探伤方法与运用5 5 曝光量的选择曝光量的选择

31、 5.1 5.1曝光量与黑度、灵敏度的关系：曝光量与黑度、灵敏度的关系：曝光量是指管电流曝光量是指管电流i i与照射时间与照射时间t t的乘积的乘积E=itE=it：对于对于射线来说，曝光量是指放射源活度射线来说，曝光量是指放射源活度A A与与照射时间照射时间t t的乘积的乘积E=AtE=At。底片的黑度取决。底片的黑度取决于胶片感光乳剂吸收的射线量即曝光量。于胶片感光乳剂吸收的射线量即曝光量。假设固定各项透照条件试件尺寸，源试件、假设固定各项透照条件试件尺寸，源试件、胶片的相对位置，胶片和增感屏，给定的放胶片的相对位置，胶片和增感屏，给定的放射源或管电压，那么底片黑度与曝光量有射源或管电压，

32、那么底片黑度与曝光量有很好的对应关系，经过曝光量可以控制底片很好的对应关系，经过曝光量可以控制底片黑度。黑度。 曝光量也影响影像的对比度、颗粒度以及信噪曝光量也影响影像的对比度、颗粒度以及信噪比，从而影响底片上可记录的最小细节尺寸比，从而影响底片上可记录的最小细节尺寸灵敏度灵敏度 。5.2曝光量基准值确实定：曝光量基准值确实定： 曝光量应不低于某一最小值。在焦距为曝光量应不低于某一最小值。在焦距为700mm，曝光量的基准值为，曝光量的基准值为15mA.min照照相质量等级相质量等级A、AB级和级和20mA.min照相照相质量等质量等B级。级。5.3曝光量的调整曝光量的调整几个根本概念：几个根本

33、概念： 互易律互易律互易律是化学反互易律是化学反响的一条根本定律，是决议光化学反响产物响的一条根本定律，是决议光化学反响产物质量的条件，只与总的曝光量相关，即取决质量的条件，只与总的曝光量相关，即取决于辐射强度和时间的乘积，而与这两个要素于辐射强度和时间的乘积，而与这两个要素的单独作用无关。由互易可知，欲坚持底片的单独作用无关。由互易可知，欲坚持底片黑度不变，只须满足黑度不变，只须满足E=It=I1T1=I2T2=但荧光增感时互易律失效。但荧光增感时互易律失效。 平方反比定平方反比定律律平方反比定律是物理光学的一条根本定平方反比定律是物理光学的一条根本定律。它指出：从一点源发出的辐射，强度律。

34、它指出：从一点源发出的辐射，强度I与间隔与间隔FRT探伤方法与运用探伤方法与运用 的平方成反比，即存在以下关系；的平方成反比，即存在以下关系；I1/I2=F2/F12。曝光因子曝光因子x=it/F2=i1t1/F12=i2t2/F22 ；或；或=At/F2=A1t1/F12=A2t2/F22 。利用曝光因子的曝光量利用曝光因子的曝光量 调整：即底片黑度不变，曝光因子不调整：即底片黑度不变，曝光因子不变。变。 i1t1/F12=i2t2/F22 或或A1t1/F12=A2t2/F22 。利用胶片特性曲线的曝光量利用胶片特性曲线的曝光量 调整：调整： 底片黑度改动的曝光底片黑度改动的曝光量调整量调

35、整 ,根据胶片特性曲线上黑度的变化与曝光量变化对根据胶片特性曲线上黑度的变化与曝光量变化对应的关系应的关系 lgE=lgE1-lgE2 ; 胶片类型改动的曝光量调整胶片类型改动的曝光量调整 ，利用这两种胶片特性曲线按到达同一黑度时的曝光量变，利用这两种胶片特性曲线按到达同一黑度时的曝光量变化化lgE=lgEA-lgEB来调整。来调整。RT探伤方法与运用探伤方法与运用RT探伤方法与运用探伤方法与运用6 6 曝光曲线及运用曝光曲线及运用 6.1 6.1曝光曲线曝光曲线表示工件材质、厚度与工表示工件材质、厚度与工艺规范管电压、管电流、曝光时间、焦距、艺规范管电压、管电流、曝光时间、焦距、暗室处置条件

36、等之间相关性的曲线图示。暗室处置条件等之间相关性的曲线图示。但通常只选择工件厚度、管电压和曝光量作但通常只选择工件厚度、管电压和曝光量作为可变参数，其他条件必需相对固定。曝光为可变参数，其他条件必需相对固定。曝光曲线必需经过实验制造，且每台曲线必需经过实验制造，且每台X X射线机的曝射线机的曝光曲线各不一样，不能通用，由于即使管电光曲线各不一样，不能通用，由于即使管电压、管电流一样，假设不是一台压、管电流一样，假设不是一台X X射线机，其射线机，其线质和照射率是不同的。线质和照射率是不同的。 6.2 6.2曝光曲线的运用：曝光曲线的运用：给定透照厚度查出曝光量。假设焦距变化，那给定透照厚度查出

37、曝光量。假设焦距变化，那么经过平方反比定律进展换算。么经过平方反比定律进展换算。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用v求半值层、衰减系数、散射比。求半值层、衰减系数、散射比。v 在曝光曲线图上，要确定某一管电压下的半值层在曝光曲线图上，要确定某一管电压下的半值层H和和值，可任取两曝光值，可任取两曝光量量E1和和E2，使，使E2=2E1，那么与，那么与E2、E1相应的厚度相应的厚度T2、T1之差即为该之差即为该“kV下的平均半值层下的平均半值层H， H=T2-T1E2=2E1。v 由由H可求得平均衰减系数可求得平均衰减系数 =0.693/Hv求散射比。求散射比。v 将用将用“宽束法和宽束法和“窄束

38、法分别作出的曝光曲线组合在一张图片中窄束法分别作出的曝光曲线组合在一张图片中 ，同一厚度处散射比：同一厚度处散射比：n=E2 E1 /E1。v材质改动时曝光量的换算。材质改动时曝光量的换算。v m=To/Tm 其中，其中，m金属的射线透照等系数以钢为基准。金属的射线透照等系数以钢为基准。 v大致确定底片黑度范围。大致确定底片黑度范围。v 假设假设D=1.8=ETA/ET 、=E3.5/E1.8 式中：式中：D=1.8由曝光曲线由曝光曲线读出的用某一管电压透照被检部分厚薄两部分到达同一黑度读出的用某一管电压透照被检部分厚薄两部分到达同一黑度1 . 8时相应曝时相应曝光量之比；光量之比； 由胶片特

39、性曲线读出的与规范规格的黑度上下限值相应的由胶片特性曲线读出的与规范规格的黑度上下限值相应的相对曝光量之比；相对曝光量之比；E3.5、E1.8分别运用胶片获得黑度为分别运用胶片获得黑度为3.5和和1.8时相应的时相应的相对曝光量。相对曝光量。v 可简捷地确定用胶片获得黑度能否符合规定的上下限制范围。可简捷地确定用胶片获得黑度能否符合规定的上下限制范围。v 假设假设，黑度范围符合要求，假设，黑度范围符合要求，假设，黑度必然，黑度必然“超标。超标。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用7 7 散射线的控制散射线的控制 7.1 7.1散射线的来源和分类散射线的来源和分类 产生散射线的物体称作散射源，在射

40、线产生散射线的物体称作散射源，在射线透照时，凡是被射线照射到的物体，例如试件、透照时，凡是被射线照射到的物体，例如试件、暗盒、桌面、墙壁、地面，甚至空气都会成为暗盒、桌面、墙壁、地面，甚至空气都会成为散射源。其中最大的散射源往往是试件本身。散射源。其中最大的散射源往往是试件本身。 按散射的方向对散射线分类，可未来自暗按散射的方向对散射线分类，可未来自暗盒正面的散射称为盒正面的散射称为“前散射，未来自暗盒反面前散射，未来自暗盒反面的散射称为的散射称为“背散射，还有一种散射称为背散射，还有一种散射称为“边边蚀散射，是指试件周围的射线向试件背后的蚀散射，是指试件周围的射线向试件背后的胶片散射，或试件

41、中的较薄部位的射线向较厚胶片散射，或试件中的较薄部位的射线向较厚部位散射，这种散射会导致影象边境模糊，产部位散射，这种散射会导致影象边境模糊，产生低黑度区域的周边被侵蚀，面积减少的所谓生低黑度区域的周边被侵蚀，面积减少的所谓“边蚀景象。边蚀景象。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用7.2散射比的影响要素散射比的影响要素 散射比散射比n定义为散射线强度定义为散射线强度IS之比，即之比，即n=IS/IP。 照射场大小的影响：照射场大小对散射比几乎没有影响。除非是照射场大小的影响：照射场大小对散射比几乎没有影响。除非是用极小的照射场透照，散射比随照射场的增大而增大，当照射用极小的照射场透照，散射比随照

42、射场的增大而增大，当照射直径超越直径超越50mm后，即使照射场再增大，散射比也根本坚持不后，即使照射场再增大，散射比也根本坚持不变。变。试件厚度的影响：在一样射线能量下，散射比随钢厚度大而增大。试件厚度的影响：在一样射线能量下，散射比随钢厚度大而增大。射线能量的影响：散射比随射线能量增大而变小。散射强度随射线能量的影响：散射比随射线能量增大而变小。散射强度随射线能量的增大而增大。射线能量的增大而增大。 焊缝余高的影响：焊缝中心散射比高于同厚度平板中的散射比，焊缝余高的影响：焊缝中心散射比高于同厚度平板中的散射比，随着能量的增大，两者数量逐渐接近。随着能量的增大，两者数量逐渐接近。焊缝宽度的影响

43、：余高宽度的增大而减小。此外，余高外形不同，焊缝宽度的影响：余高宽度的增大而减小。此外，余高外形不同，散射比也不同。散射比也不同。RT探伤方法与运用探伤方法与运用7.3散射线的控制措施散射线的控制措施散射线会使射线底片的灰雾黑度增大，影象对比度降低，对射线散射线会使射线底片的灰雾黑度增大，影象对比度降低，对射线相质量是有害的。但由于受射线照射的一切物体都是散射源，相质量是有害的。但由于受射线照射的一切物体都是散射源，所以实践上散射线是无法消除的，只能尽量设法减少。所以实践上散射线是无法消除的，只能尽量设法减少。一、选择适宜的射线能量：对厚度差较大的工件一、选择适宜的射线能量：对厚度差较大的工件

44、,例如余高较高的例如余高较高的焊缝或小径管透照时焊缝或小径管透照时,散射比随射线能量的增大而减小散射比随射线能量的增大而减小,因此可因此可以经过提高射线能量的方法来减少散射线。但射线能量值只能以经过提高射线能量的方法来减少散射线。但射线能量值只能适当提高适当提高,以免对主因对比度和固有不明晰度产生明显不利的影以免对主因对比度和固有不明晰度产生明显不利的影响。响。二、运用铅箔增感屏：铅箔增感屏除了具有增感作用外二、运用铅箔增感屏：铅箔增感屏除了具有增感作用外,还具有吸还具有吸收低能散射线的作用收低能散射线的作用,运用增感屏是减少散射线最方便、最经济运用增感屏是减少散射线最方便、最经济,也是最常用

45、的方法。选择较厚的铅箔减少散射线的效果较好也是最常用的方法。选择较厚的铅箔减少散射线的效果较好,但但会使增感效率降低会使增感效率降低,因此铅箔厚度也不能过大。实践运用的铅箔因此铅箔厚度也不能过大。实践运用的铅箔厚度与射线能量有关厚度与射线能量有关,且后屏的厚度普通大于前屏。且后屏的厚度普通大于前屏。RT探伤方法与运用探伤方法与运用v还有一些措施是专门用来控制散射线的还有一些措施是专门用来控制散射线的,应根据经济、方便、有应根据经济、方便、有效的原那么加以选用效的原那么加以选用,这些措施包括这些措施包括:v 1.背防护铅板：当暗盒背后近间隔内如有金属或非金属资背防护铅板：当暗盒背后近间隔内如有金

46、属或非金属资料物体料物体,例如钢平台、木头桌面、水泥地面等。例如钢平台、木头桌面、水泥地面等。v 2.铅罩和光阑：运用铅罩和铅光阑可以减小照射场范围铅罩和光阑：运用铅罩和铅光阑可以减小照射场范围,从从而在一定程度上减少散射线。而在一定程度上减少散射线。v 3.厚度补偿物：在对厚度差较大的工件透照时厚度补偿物：在对厚度差较大的工件透照时,可采用厚度可采用厚度补偿措施来减少散射线。焊缝照相可运用厚度补偿块。补偿措施来减少散射线。焊缝照相可运用厚度补偿块。v 4.滤板：在对厚度差较大的工件透照时滤板：在对厚度差较大的工件透照时,可以在射线窗口处可以在射线窗口处加一金属薄板加一金属薄板,称为滤板称为滤

47、板,滤板可将滤板可将x射线束中波长较长的软射线射线束中波长较长的软射线吸收掉吸收掉,使透过射线波长均匀化使透过射线波长均匀化,有效能量提高有效能量提高,从而减少边蚀散从而减少边蚀散射。滤板可用黄铜、铅或钢制造。射。滤板可用黄铜、铅或钢制造。 RT探伤方法与运用探伤方法与运用v还有一些措施是专门用来控制散射线的还有一些措施是专门用来控制散射线的,应根据经济、方便、有应根据经济、方便、有效的原那么加以选用效的原那么加以选用,这些措施包括这些措施包括:v 5.遮盖物：当被透照的试件小于胶片时遮盖物：当被透照的试件小于胶片时,应运用遮盖物对直应运用遮盖物对直接处于射线照射的那部分胶片进展遮盖接处于射线

48、照射的那部分胶片进展遮盖,以减少边蚀散射。以减少边蚀散射。v 6.修磨试件：经过修整修磨试件：经过修整,打磨的方法减小工件厚度差也可以打磨的方法减小工件厚度差也可以视为减少散射线的一项措施。例如视为减少散射线的一项措施。例如,检查重要的焊缝时检查重要的焊缝时,将焊缝将焊缝余高磨平后透照余高磨平后透照,可明显减小散射比可明显减小散射比,获得更佳的照相质量。获得更佳的照相质量。v另外，对散射线的控制应进展背散射防护检查另外，对散射线的控制应进展背散射防护检查 ，在暗盒反面贴，在暗盒反面贴附附“B铅字标志。铅字标志。RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 1 1

49、透照工艺的分类和内容透照工艺的分类和内容 1.1 1.1透照工艺的分类透照工艺的分类 射线透照工艺分通用工艺规程和公用工艺卡两种射线透照工艺分通用工艺规程和公用工艺卡两种, ,两者都是必需遵照的规定性书面文件。两者都是必需遵照的规定性书面文件。通用工艺规程：根据本单位一切应检产品的构造特点和通用工艺规程：根据本单位一切应检产品的构造特点和射线检测器材的现有条件射线检测器材的现有条件, ,按法规、规范要求制定的技按法规、规范要求制定的技术规程或通那么。术规程或通那么。 通用工艺规程应有一定覆盖性、通用性和可选择通用工艺规程应有一定覆盖性、通用性和可选择性性, ,主要内容有主要内容有: :a a

50、适用范围；适用范围； b b 援用规范、法规；援用规范、法规； c c 检测人员资历；检测人员资历； d d 检测设备、器材和资料；检测设备、器材和资料； e 检测外表制备；检测外表制备； f 检测时机；检测时机； g 检测工艺和检测技术；检测工艺和检测技术； h 检测结果的评定和质量等级分类；检测结果的评定和质量等级分类； i 检测记录、报告和资料存档。检测记录、报告和资料存档。 j 编制级别、审核级别和同意人编制级别、审核级别和同意人 ； k 制定日期。制定日期。 无损检测通用工艺规程的编制、审核及同意应符合无损检测通用工艺规程的编制、审核及同意应符合相关法规或规范的规定。相关法规或规范的

51、规定。 RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化v公用工艺卡：是针对某一详细产品或产品上的某一部件公用工艺卡：是针对某一详细产品或产品上的某一部件,根据根据通用规程和图样要求通用规程和图样要求,所特意制定的有关透照技术的细节和详所特意制定的有关透照技术的细节和详细参数条件。细参数条件。v 此卡应包括以下内容此卡应包括以下内容: v a 工艺卡编号；工艺卡编号；v b 产品称号，产品编号，制造、安装或检验编号，锅炉、产品称号，产品编号，制造、安装或检验编号，锅炉、压力容器及压力管道的类别、规格尺寸、资料牌号、材质、压力容器及压力管道的类别、规格尺寸、资料牌号、材质、热处置形状及外表形状；热处置形状及

52、外表形状；v c 检测设备与器材：设备种类、型号、规格尺寸、检测附检测设备与器材：设备种类、型号、规格尺寸、检测附件和检测资料；件和检测资料；v d 检测工艺参数：检测方法、检测比例、检测部位、规范检测工艺参数：检测方法、检测比例、检测部位、规范试块或规范试样片；试块或规范试样片；RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 e e 检测技术要求：执行规范和验收级别；检测技术要求：执行规范和验收级别； f f 检测程序；检测程序； g g 检测部位表示图；检测部位表示图； h h 编制级别和审核级别人编制级别和审核级别人 ； i i 制定日期。制定日期。 无损检测工艺卡的编制、审核应符合相关法规或规范

53、的规无损检测工艺卡的编制、审核应符合相关法规或规范的规定。工艺卡无须同意定。工艺卡无须同意RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 1.2 1.2公用工艺卡的方式公用工艺卡的方式 储气罐储气罐分气包分气包RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化产品称号储气罐焊接种类筒体：埋弧焊：手工焊 图号坡口方式X型 材质16MnR检查比例筒体：100%；接纳：20% 板厚筒 体 1 6 m m ; 接 纳 ：12mm法规及制造规范“容规，GB150 外径1532mm方法及评定规范JB4730 AB级，级合格 透照表示及片定位图略 胶片牌号T透照对象筒体接纳 胶片尺寸360m80mm序号及焊缝类别I纵缝环缝纵缝环缝

54、 增感屏Pb0.03/0.1射线机型号ILXY2515CXXH2505LXY2515CXY2515 像质要求黑 度 范围2.04.0焦点尺寸，mm44134444 像 质 计型号10/16焦点、工件间隔mm582777586586 应 显 丝最小值筒体：0.32mm工件、胶片间隔mm18181414 像 质 计位置接纳：0.25mm管电压，kV180200175165 本卷须知 纵缝环缝管电流,mA1051010 窗 口 加0.2mmPb板暗袋反面衬暴光时间，min23.522 消“边蚀1mmpb板透照方式源外片内法中心内透法源外片内法源外片内法 防背散射分断娄N5;615110 备注 一次透

55、照长度L3mm300320.9200133.2 焊缝长度，mm340014438.72001332 摄片数张5+615312编制人及资历 审核人及资历 日 期 日 期 RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 2 RT 2 RT工艺编制的要点工艺编制的要点 2.12.1普通纵缝、环缝的普通纵缝、环缝的RTRT工艺编制要点工艺编制要点 选定正确的透照方式；选定正确的透照方式； 当确定透照方式后，焦距较小时关注能否满当确定透照方式后，焦距较小时关注能否满足最小焦距要求足最小焦距要求 ； 正确计算透照壁厚余高思索；正确计算透照壁厚余高思索； 所选用的射线设备曝光曲线的正确运用设所选用的射线设备曝光曲线的

56、正确运用设备可接受的电压最大值、双壁单影的电压确备可接受的电压最大值、双壁单影的电压确定定 ； 焦距变化时的曝光时间确实定；焦距变化时的曝光时间确实定； 像质计指数确实定；像质计指数确实定； 根据胶片规格正确计算划线分段数量；根据胶片规格正确计算划线分段数量； 计算一次透照长度计算一次透照长度; ; 总的摄片张数。总的摄片张数。RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 2 RT 2 RT工艺编制的要点工艺编制的要点 2.1 2.1普通纵缝、环缝的普通纵缝、环缝的RTRT工艺编制要点工艺编制要点 关于常见胶片类别的划分：关于常见胶片类别的划分： T1 T1类：类：Koda RKoda R、SRSR；

57、AgfaD2AgfaD2、D3D3；Fuji lX-25Fuji lX-25 T2 T2类：类：Koda MKoda M、T T；AgfaC4AgfaC4、D4D4、D5D5；Fuji 50Fuji 50、8080；天津；天津V V；上海；上海GX-A5GX-A5 T3 T3类：类：Koda AKoda A、B B；AgfaC7AgfaC7、D7D7、D8D8；Fuji Fuji 100100；天津；天津 ；上海；上海GX-A7GX-A7 T4 T4类：类：Koda CXKoda CX；AgfaD10AgfaD10；Fuji 400Fuji 400；天津；天津RT工艺的编制与优化工艺的编制与优

58、化 2 RT 2 RT工艺编制的要点工艺编制的要点 2.2 2.2变截面焊缝的变截面焊缝的RTRT工艺编制要点工艺编制要点 工件本身的截面厚度不均匀的工件成为变截面工工件本身的截面厚度不均匀的工件成为变截面工件，其焊缝即为变截面焊缝；件，其焊缝即为变截面焊缝； 当变截面的厚度比大于当变截面的厚度比大于1.41.4时时, ,可以为属于大厚度可以为属于大厚度比试件。实践任务中的大厚度比试件包括余高较高的比试件。实践任务中的大厚度比试件包括余高较高的薄板对接焊缝试件、小口径管试件、角焊缝试件薄板对接焊缝试件、小口径管试件、角焊缝试件, ,以及以及不等厚板对接。不等厚板对接。 除除“ 2.1 2.1以

59、外以外, ,在在RTRT工艺编制时还应留意以下要点工艺编制时还应留意以下要点: : 1. 1.适当提高管电压技术适当提高管电压技术 。尤其是厚度变化比较尤其是厚度变化比较小小, ,且延续变化的对接焊缝。且延续变化的对接焊缝。L L添加，添加， D D下降。下降。 2. 2.采用双胶片技术异速、同速叠加。采用双胶片技术异速、同速叠加。 厚厚度变化不是较大。度变化不是较大。 3. 3.补偿技术。补偿技术是指用补偿块、补偿粉、补偿技术。补偿技术是指用补偿块、补偿粉、补偿泥、补偿液等填补任务较薄部分补偿泥、补偿液等填补任务较薄部分 。 如何思索选管电压、曝光量、像质指数？如何思索选管电压、曝光量、像质

60、指数？RT工艺的编制与优化工艺的编制与优化 2 RT 2 RT工艺编制的要点工艺编制的要点 2.3 2.3椭圆封头拼接焊缝的椭圆封头拼接焊缝的RTRT工艺编制要点工艺编制要点除除“ 2.1 2.1以外以外, ,在在RTRT工艺编制时还应留意以下要工艺编制时还应留意以下要点点: :1.1.椭圆封头拼接焊缝，成形后须对直边及直边与椭圆封头拼接焊缝，成形后须对直边及直边与第一曲率半径第一曲率半径r1r1的圆弧过渡区的圆弧过渡区, ,第一曲率半径第一曲率半径rl rl与第二曲率半径与第二曲率半径r2r2的圆弧过渡区进展摄片。普的圆弧过渡区进展摄片。普通在封头拼缝每端至少应拍通在封头拼缝每端至少应拍2