0．射线检测技术发展简介

1、JB 4730-2005（射线部分）与国外标准对比 （标准宣贯材料） 2006.1 郑世才编 航天二院201所 （ 北京市142信箱23分箱 100854 ）1. 技术规定的基本考虑 11.1 94版技术规定存在的主要问题（1）缺少明确的技术级别划分规定；（2）未形成明确的射线照相技术体系规定； 1. 技术规定的基本考虑 2 缺少明确的技术级别划分： 从灵敏度的角度，划分的是“射线透照质量等级” A级、AB级、B级（第5.9条）但在标准的以后规定中，又出现涉及级别的内容： 第5.11.1条关于焦点至工件源侧表距离规定的图5-2； 第5.11.3条关于透照厚度比； 第5.12 条关于射线能量选择

2、中的表5-6； 第5.16.2关于底片黑度的规定。1. 技术规定的基本考虑 3 国外标准：射线照相技术级别 A 级：一般灵敏度技术 B 级：高灵敏度技术ISO/R947:1969 (4); ISO/R1106:1969 (4)ISO 5579:1985 (4); ISO 5579:1998 (4)DIN 54111-1:1977 (2)BS 2600-1:1983 (2)EN 444-1994 (4); EN 1435:1997 (4)1. 技术规定的基本考虑 4 未形成明确的射线照相技术体系的规定：规定未体现 技术 底片质量 缺陷检验 规定层次逻辑模糊，存在交叉 典型的例：6.2 钢管环缝射

3、线透照缺陷等级评定 1. 技术规定的基本考虑 51.2 国外标准规定的基本线索 胶片类型射线照相检 透照布置 底片质量 缺陷检验验技术级别 透照参数 辅助技术 评片技术 技术控制1. 技术规定的基本考虑 6规定体现射线照相检验技术的构成： 胶片技术基础 基本技术（透照布置；透照参数） 辅助技术（散射防护；增感；暗室处理技术） 技术控制（检验过程处于受控状态)透照技术 影像质量 （评片技术）缺陷检验 按照这个基本线索，对有关技术作出规定。1. 技术规定的基本考虑 71.3 胶片的基础作用 例：BS2910-1:1973 不同技术对缺陷检验能 力取决于胶片粒度 （1）影像质量三因素 对比度 清晰度

4、 颗粒度 1. 技术规定的基本考虑 81.3胶片的基础作用 影像颗粒度 微粒：0.10.3m 细粒：0.30.5m 中粒：0.50.7m 粗粒：0.71.1m1. 技术规定的基本考虑 91.3胶片的基础作用 对比度： 密切相关于胶片特性 曲线梯度 1. 技术规定的基本考虑 10（2）识别缺陷条件： |D |Dmin 识别出信号 |D | (35)D 确认是缺陷信号1. 技术规定的基本考虑 11技术的作用 以胶片可以达到的影像质量水平为基础进行控制，达到要求的影像质量。 不能期望，达到超越胶片的最高水平。1. 技术规定的基本考虑 121.4 2005版技术规定贯穿的内在线索是： 在标准的规定中形

5、成：A级，AB级，B级技术； 相应地得到 A级，AB级，B级底片质量； 实现不同要求的缺陷检验能力，符合不同验收技术条件对射线照相检验的规定。 2.检测人员 132005版规定包括三个方面要求：（1）保留：94版技术资格规定，引用了JB 4730-1部分的规定；（2）增加：岗前辐射防护培训与放射工作人员证； GB 11924(辐射安全培训规定)规定: 中华人民共和国卫生部令第52号（1997.6.5）放射工作人员健康管理规定（第二条，第三条）（3）修改：视力规定，引用GB11533-1989 2.检测人员 14视力规定：94版例：BS 2910-1973规定（400mm)05版采用了GB 11

6、533-1989的对数规定。 近(距)视力:在25cm距离测定； 远(距)视力:在5m距离测定。对数记录(L)与原来小数记录(V)的关系是 L=5+lgV3.辐射防护（3.9） 15(1) 94版规定的主要问题： 第5.2.1条是过于一般性规定； 第5.2.2条缺少明确的限定； 第5.2.4条仅是单纯50mSv/a和5mSv/a二个限定值；第5.2.4条的规定，不符合辐射防护原则，不符合防护标准给出的限值系统。存在概念性错误，可能造成错误的辐射防护认识。3.辐射防护（3.9） 16 94版规定需要更新：国家制定了一系列辐射防护标准：GB 18871-2002标准 该标准是依据ICRP第60号报

7、告（1990年）的建议制订。 标准从2003年4月1日起实施，代替GB 4792、GB 8703。GB 16357-1996 工业X 射线探伤辐射防护标准GB 18465-2001 工业 射线探伤辐射防护标准GB/T 17150-1997 X射线探伤辐射防护检测GB 16357-1996 放射人员健康规定3.辐射防护（3.9） 17 94版存在的概念错误辐射防护的原则： 正当化原则，最优化原则，限值化原则；辐射防护目的： 防止发生有害的非随机（确定性）效应，限制随 机性效应的发生率在可接受的水平；限值系统： 职业照射，公众照射，应急照射，特殊照射等。3.辐射防护（3.9） 18 “可接受水平”

8、 随机性效应：50mSv/a ：全身均匀照射，危险度：510-4 农业，危险度：110-5 （ 1mSv/a ）林业，危险度：510-5 （ 5mSv/a ）化工，危险度：310-4 （ 30mSv/a ）冶金，危险度：310-4 （ 30mSv/a ）石油，危险度：510-4 （ 50mSv/a ）煤炭，危险度：110-3 （ 100mSv/a ）交通事故，危险度：110-4 （城市）（ 10mSv/a ）天然辐射，危险度：110-5 （ 1mSv/a ）4.检验技术选择 19 认可规定（3.8.2）：A级AB级；AB级B级；在用检测：可采用A级实施检验 认可提出：结构、环境、设备的限制；

9、某些条件不满足要求认可条件：检测方技术负责人批准； 采取补偿措施，灵敏度达到要求； （采用其他无损检测方法补充检验）4.检验技术选择 20 国外标准的认可规定：EN 444:1994; EN 1435:1997ISO 5579:1998 A级B级提出：技术原因（源的类型，f值等）补偿：黑度下限提高到 3.0 选对比度更高胶片系统要求：灵敏度高于A级规定 5.胶片(3.2) 21 2005版与94版 规定的主要差别：分类；选用 标准 JB 4730-2005 JB 4730-94 分类 胶片系统 胶片 类别 四类（T1,T2,T3,T4) 三级(J0、J1、J2) 选用 按技术级别 按曝光时间等

10、 5.胶片(3.2) 22 胶片规定DIN 54111-1:1977按粒度分 G1,G2,G3(DIN 54111-1:1988G1,G2,G3,G4 ？）ISO 5579:1985按粒度和感光速度分 G,G,G,G QB/T1725-1993按粒度，速度，梯度 分 G1,G2,G3,G4 5.胶片(3.2) 23 胶片系统规定EN 584-1:1995 C1,C2,C3,C4,C5,C6ASTM E1815-96(2001) 特,W-A,W-B,W-C ISO 11699-1：1998 T1,T2,T3,T4JIS K7627-1997 T1,T2,T3,T4,W-A,W-B,W-CGB/T

11、 19348:1- 2003 T1,T2,T3,T45.胶片(3.2) 24 不同分类性能对照EN C1 C2 C3 C4 C5 C6 ISO T1 T2 T3 T4GB/T T1 T2 T3 T4JIS T1 T2 T3 T4 W-A,W-B,W-CASTM 特 W-A,W-B,W-C SNR(D=2) 130 117 78 65 52 43 SNR=(G2/D) /ln105.胶片(3.2) 25 94版规定主要问题按曝光时间和底片质量选取。未理解胶片在射线照相技术中的作用，选取的规定存在错误。 2005版规定采用了胶片系统分类，体现了胶片在技术中的基础作用。 5.胶片(3.2) 26依据

12、实际经验，BS 2600-1983的规定 2005版增加规定采用射线检验时，宜采用T2或T1类胶片（第一部分：4.2.4)；检验裂纹时,应采用T2类或T1类别胶片6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 27 关于IQI的基本规定94版：引用GB 5618-8505版：JB/T 7902-95、HB 7684-2000；原因： GB 5618-85 已废止； JB/T 7902-95 与其相同；HB 7684-2002 （射线照相检验用线型象质计）将线号扩展到19号；6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 28 像质计扩展部分线号 17 18 19直径 0.080 0.063 0.050

13、偏差 0.003组别 17 ；612 ；1016 ；1218 ；1319。国外：无1218 组 线号延伸到 20（0.040mm）；21(0.032mm) 多数设计到19号6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 29 2005版关于使用的规定 参照EN 1435:1997标准a.放置一般要求（4.7.1;4.7.2）： 位置与放法：保留标记“F”要求；对比试验b.数量要求（4.7.3）C.识别（4.7.5）： 6.像质计(3.6；4.7；4.11.3)30国外:ISO/R1027:1969 (Fe,Cu,Al;1-16号） DIN 54109-1:1976 (Fe,Cu,Al;1-16号）

14、BS3971:1980 (Fe,Cu,Al，Mg;1-21号*）DIN 54109-1:1987 (Fe,Cu,Al;1-19号） EN 462-1:1994 (Fe,Cu,Al,Ti;1-19号） ISO 19232:2004 (Fe,Cu,Al,Ti;1-19号） ASTM E747-2004 (8类材料;1-21号*） 6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 31 说明JB/T7902-2005标准参照: ISO 19232-1:2004 ；EN 462-1:1994金属丝直径扩展到：19号材料：钢；铝；钛；铜组号：1号像质计1 7号金属丝； 6号像质计6 12号金属丝； 10号像质

15、计10 16号金属丝； 13号像质计13 19号金属丝； 6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 32 JB/T7902-2005标准 标记改变： 左侧数字：最大直径丝号 中间：材料 右侧：JB 即 JB 79026.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 33 EN 462-1:1994标准 6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 34 ASTM E747-2004设计 组:A,B,C,D 材料组编号: 01-钛;02-铝;03-镁 1-碳钢; 2-铝青铜 3-镍铬铁合金 4-镍铜合金 5-锡青铜 6.像质计(3.6；4.7；4.11.3) 35 ASTM E747-2004设计 丝

16、号： 1 21 A: 1 6(0.08 0.25) B: 6 11(0.25 0.81) C: 1116(0.81 2.5) D: 1621(2.5 8.0)7. 透照布置(4.1) 36 全面修改JB 4730-94第5.5条的规定94版：简单给出常用透照方式； 缺少系统性规定，不完整05版：按逻辑层次、作出系统性规定； 透照方式、透照方向、一次透照长度、特例（小管）； 补充：透照方式选择原则(4.1.1): 目的是为了更有效的保证缺陷的检验。7.透照布置(4.1) 37 一次透照长度规定限定方式：94版透照厚度比透照厚度比值：主要部分保留94版规定透照厚度比的放松规定： 参照了EN 143

17、5:1997的规定； 考虑到国外近年关于透照厚度比的规定值 实际工作情况对：100mm229.焦距（fmin;4.3） 50 厚度对缺陷检验影响 可检验气孔(D)与IQI 丝直径(d)经验关系： lgd=1.2614lgD-0.39799.焦距（fmin;4.3） 51(3）关于fmin规定中的系数说明fmin规定中： A级系数：7.5 （DIN 54111-1:1977）； B级系数：15 （DIN 54111-1:1977）； AB级系数：10 （GB 3323-87）；按照能量与几何条件相协调的考虑: Ug与Ui关系对于钢铁等重金属材料:适宜的值对铝合金等轻金属材料:不是适宜的值9.焦距

18、（fmin;4.3） 52英国标准 BS 2910:1973(钢管圆周对接焊缝） BS 2610-1:1983(钢板对接焊缝：2-50mm) BS 2610-2:1973 (钢板对接焊缝：50-200mm)强调 确定焦距时，应保证Ug Ui，给出Ui值 100kV 0.05mm Ir-192 0.17mm 200kV 0.09mm Co-60 0.35mm 300kV 0.12mm Tm-170 0.1-0.2mm 400kV 0.15mm Yb-169 0.07-0.13mm 1000kV 0.18mm Cs-137 0.27mm9.焦距 53（3）fmin 选择补充说明EN444:1994

19、； EN1435:1997；ISO 5579:1998 检验平面型缺陷时，应按B级规定确定fmin ; 对关键应用，检验裂纹敏感材料时，应选用比B级更灵敏的技术。 9.焦距（fmin;4.3） 54（4）焦点尺寸问题 JB 4730-94与JB 4730-2005附录E的规定源自ISO5579:1985附录A ISO 5579:1998改变为 “等于源尺寸的较大尺寸”BS 2600-1:1983中“确定焦距时，有效焦点尺寸应取投影的最大尺寸”修订时，未仔细研究这一情况。 9.焦距（fmin;4.3） 55（4）焦点尺寸问题 目前，在一些X射线机的说明书中，同时给出二个不 同的焦点尺寸，如 IE

20、C 336: 0.2 0.4 1.5 3.0 mm EN 12543: 0.5 1.0 3.0 5.5 mm9.焦距（fmin;4.3） 56在此提示： 应注意应用不同范围的特殊考虑。可参考标准： IEC 60336:2005 （第4版，医疗诊断，200kV) EN 12543:1999 ( 5种测定方法） ASTM E1165-04 （针孔法）（JB/T9402-1999附录B,规定粗糙，可操作性存在问题） 10.曝光量(4.4) 5794版：推荐的仅是15mAmin，缺少限定性05版：按RT技术级别推荐,并附加焦距条件 A级,AB级:不小于15mAmin B 级: 不小于20mAmin 焦

21、距为700mm 对射线,总的曝光时间应不小于送源收 源时间和的10倍 （EN 444:1994; ISO 5579:1998)10.曝光量(4.4) 58推荐值原因： 表8 (距焦点1m的输出额，R/mA.min)管电压（kV） 100 120 150 200 300恒压X机（Al,3mm过滤） 0.76 1.04 1.50 2.5DIN 54113-3 0.23 0.75 1.49 3.45XXY1505X射线机 0.62 0.91250EGS-2X射线机 1.29 1.64 2.3710.曝光量(4.4) 59BS 4080：1966： 4mA.minISO/R1106：1969：A级：8

22、mA.min B级：15mA.min （焦距：760mm,曝光时间：1min）BS 2910：1973；BS 2610-1:1983 方法1要求：30mA.min 方法2要求：20mA.min 方法3要求：15mA.min11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）60修改，补充，系统化，比较完整的规定（1）小管直径值：100mm；（2）透照布置：椭圆成像透照；垂直透照（3）透照次数（4）图象质量控制（5）一次透照的放松规定依据：EN 1435：1997 11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）61DIN54111-1：1988 (初次完整的小管规定）椭圆成像透照： 透照条件：T8mm、g

23、D/4 透照次数： T/D0.12 相隔90透照2次； T/D0.12相隔120或60透照三次 影像要求：开口宽度，1倍焊缝宽度垂直透照： 条件：不满足椭圆成像条件 椭圆成像困难 次数：一般相隔120或90透照三次11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）62DIN54111-1：1988 (初次完整的小管规定）11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）63 特种设备行业： 射线探伤（1989）P109:3-74 射线检测（2001）P151:4-41 射线检测（2005）P134:4-31 国防工业： 射线检测（2004）P115:4-18 无损检测学会： 射线检测（2004）P110:

24、4-25 刘德镇主编（1999） 现代射线检测技术P148:4-3211.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）64考虑： JB4730-94；GB/T12605-90；实际情况 小管允许一次透照的规定（4.1.5） 条件：结构原因限制； 采取措施扩大可检出范围； 保证满足黑度和灵敏度要求。 实际：完成的是部分区的检验11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）65小管的一次可检验区估计方法 参阅：射线检测 （国防科技工业无损 检测人员资格鉴定与 认证培训教材） 机械工业出版社 2004.6 P116-117 11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）66椭圆成象有效检验率h 0.6 0.7

25、 0.8 0.9 0.95t（） 53.1 45.6 36.8 25.8 18.2（） 40.9 49.4 59.0 71.3 79.8 11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）67GB/T12605-90附录B的计算透照厚度公式： TA=0.8T(D-T)1/2+T TA=2T(1+d/D)=4T(1-T/D)存在的问题：（1）与标准规定的透照次数不相关；（2）二个计算式结果值存在较大差异，无使用规定；（3）试验指出，计算结果仅对T/D=0.10左右有意义。11.小管焊缝透照（4.1.4;4.1.5）68 厚度参考计算式 小直径管焊缝确定透照管电压 T/D0.12 TA2=2.71T(1

26、+T/D)-0.37 (mm) T/D 0.12 TA3=2.24T(1+T/D)-1.94 (mm)不再需要“高电压，短时间”的处理。 12.底片质量（4.11，4.8） 69（1）2005版与94版的不同 参照欧洲标准EN 1435:1997的规定 改变了对黑度的规定 改变了对灵敏度的规定 删去了“象质指数” 概念 修正了灰雾作为假缺陷的错误 规定作了很大的改动。12.底片质量（4.11，4.8） 70(2)黑度（4.11.2）2005版与94版的不同： 限定值重新规定； 灰雾黑度的要求移到对胶片的要求中； 不再区分X和射线，统一进行规定； 作出了允许降低的规定。这种改变与国外标准的趋势一

27、致，仍存在的主要不同是多数国外标准无上限值的限定。12.底片质量（4.11，4.8） 71基本规定： A级: 1.5D4.0 ； AB级:2.0D4.0 ； B级: 2.3D4.0 降低规定: 对小管和截面厚度变化大 AB级: 1.5； B级: 2.0 多胶片技术: A级允许迭加观察,单片黑度 1.3有条件的允许：底片黑度高于4.012.底片质量（4.11，4.8） 72ISO/R947:1969 A级:1.7 3.0; B级2.0 3.0 ISO2437:1972 A级:1.7 3.0; B级2.0 3.0 ISO1106-1:1984 A级: D1.7 ； B级: D2.0 ISO 557

28、9:1985 A级: D1.5 ； B级: D2.0 *ISO 5579:1998 A级: D2.0 ； B级: D2.3 DIN 54111-1:1977 A级: D1.7 ； B级: D2.0 DIN 54111-1:1988 A级: D1.7 ； B级: D2.0 *EN 444:1994 A级: D2.0 ； B级: D2.3*ASTM E1742-00 1.5 4.0JIS Z3105-1995 1.0 4.012.底片质量（4.11，4.8）73（3）像质计灵敏度（4.11.3）2005版与94版的不同：引用了EN 1435:1997的规定，其中AB 级为参考JB 4730-94、

29、GB 3323-87的规定查插入的值 重新划分了厚度分段； 重新规定了应识别的丝径（线号）； 给出了双壁和胶片侧的灵敏度要求； 厚度为以公称厚度计算的透照厚度。12.底片质量（4.11，4.8） 74 DIN 54109-2:1964 厚度分段 DIN 54109-1:1976 BZ=6-10lgd BS 3971:1980 厚度点 ISO 2504：1973 部分厚度段12.底片质量（4.11，4.8） 75 EN 462-3：1997 新厚度段 钢：新灵敏度值 EN 1435：1997 GJB 1187A-2001 钢，钛，铝 13.评片技术（4.10） 7694版：评片室要求；透过底片亮

30、度 30cd/m22005版： 保留JB 4730-94评片环境的规定； 增加评片暗适应过程规定； 改变评片时观察区亮度的规定； 13.评片技术（4.10） 77暗适应是重要要求 视觉暗适应过程，关系缺陷识别；ISO 2504：1973 10min;30s;30s DIN 54116-1:1973 10min;30s;30sMIL-STD-453C(1984) 5min,3min;30s GJB 1187A-2001 10min,30s;30s 13.评片技术（4.10） 78IIS/IIW-335-69ISO 2504:1973 30cd/m2 尽量达到 100cd/m2 或更高BS 2600-1:1983 30cd/m213.评片技术（4.10） 79DIN 54116-1:1973ISO 5580:1985EN 25580:1992ASTM E1390-90(2000) D2.5时，30cd/m2 D 2.5时，10cd/m2 尽量达到 100cd/m2 或更高观片灯亮度水平限制； 13.评片技术（4.10） 80底片黑度高于2.5时