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射线检测技术

第一章射线检测原理一、原子1、原子的概念:*定义:组成单质和化合物分子的最小微粒,由原子核和核外电子构成。2、原子的构成:*原子是由原子核和核外电子所构成。

*电子围绕原子核作行星运动;电子在一定轨道上饶核运动。图113、原子的的主要参数

a、质量:几乎集中在原子核内,核的密度非常大!如果:把核集中在1cm3的体积内,那么:这1cm3的体积内核的总重量为108吨!(一万万吨!)#

b、大小:原子半径10-8cm数量级。原子核半径10-13cm数量级。如果:核的半径为1cm核(1cm)电子*------------------------------*(约1000米)10-8/10-13=100000倍

c、电荷:原子核带正电;电子带负电;原子为中性。

d、构成:原子核(质子+中子)+电子数量关系:原子量=质子数+中子数

A=Z+N

例:60钴60=27+33

质子数Z=核的正电荷数=电子数=原子序数4、原子结构理论---玻尔理论(玻尔模型)

*20世纪初二种不同的原子结构模型1903年:汤姆森假设:核子与电子在原子内均匀分布#

1911年:卢瑟福模型:行星分布图11

*α散射实验否定了汤姆森假设肯定了卢瑟福模型

*卢瑟福模型不完善,1913年玻尔提出了完善的原子结构模型---玻尔模型

*玻尔理论(玻尔模型)的要点:

a、原子只能存在一些不连续的稳定状态,这些稳定状态各有一定的能量E1、E2、E3.....En。处于稳定状态中运动的电子虽然有加速度,但不发生能量辐射。能量的改变,由于吸收或放射辐射的结果或由于碰撞的结果。

b、原子从一个能量为En的稳定状态过度到能量为Em的稳定状态时,它发射(或吸收)单色的辐射,其频率υ决定于下列关系式(称为玻尔频率条件):

hυ=En-Em

En、Em分别为较高、较低能级的能量值。稳定状态的改变(或能量的改变)是不连续的。5、玻尔理论中的几个概念:*基态:原子处于最低能量的状态称为基态,是稳定状态;*激发态:电子获得能量从低能级轨道进入高能级轨道,该过程称为激发;此时原子处于高能量状态,称为激发态,激发态是不稳定的状态;*原子的状态特性:任何不稳定状态的原子必将自动的回到稳定状态即回到基态;该过程将释放出原子高于基态的能量,即产生辐射。释放能量的过程可以一次回到基态,也可以逐次回到基态;*跃迁:电子从一个轨道向另一个轨道的运动,称为跃迁(包括从低到高;或从高到低的运动);*能级:用平行线表示核外电子所处的能量级别称为能级,外壳层能级最高,但外壳层上的电子结合能最低。图11#二原子核

1、原子核的结构*精确的结构模型自今尚未建立

*多种模型并存的状态:壳层模型,液滴模型...、

2、原子核的构成图13*均匀分布*不同数量的质子和不同数量的中子构成不同性质(元素)的原子核*原子的原子量A代表该原子的原子核的质子和中子的总和

A=Z+N

3、原子核的电荷正电荷=原子序数Z

4、原子核的半径:10-13----10-12cm5、原子核的质量*原子核的质量>>电子的质量原子核的质量#原子的质量6、核的稳定性*核的稳定性取决于质子与中子数量的组合质子与中子数量:2、8、20、28、50、82、126最稳定。7、核内的几种作用力*库仑力*核力:存在于质子和中子间,是核稳定性的重要因素

核力的性质:(1)核力与电荷无关;100x库仑力,是强相互作用力;

(2)核力是短程力;(3)核力

(4)核力促成核子的二种结合形式

成对结合:质子+中子

对对结合:一对质子+一对中子#三、连续X射线(白色X射线,多色X射线)

*X射线:射线束中包括---连续X射线和特征X射线

1、产生机理:根据电动力学理论,作加速运动(包括负加速运动)的带电粒子将产生电磁辐射。X射线管内高速运动的电子与靶原子碰撞时,与原子核外库仑场作用,而产生电磁辐射,称为韧致辐射。这种辐射又由于是电子急剧停速引起的所以又称停速辐射图21

2、连续X射线谱及最短波长:图22

*根据经典电动力学理论,韧致辐射的能量与停速时间Δt成反比

1

E∽-----Δt--连续变化,E--连续变化,

ΔtE=hυ=hc/λλ--连续变化#*λmin的导出图21

1

Ue=----MV2=hυ+p

2电场能=电子动能=光子能+消耗能

1∴hυ=----MV2-p=Ue-p

2

Ue如果p-->Ueυmax0则hυmax=-----;υ=c/λ

hc12.4h∴λmin=----=-------(h、c、e均为常数)

UeU

单位:λmin:埃。U:千伏。#例:U=200Kv,λmin=12.4/200=0.062埃

连续谱变化规律:1.管电压变;2.管电流变;3.滤波的影响;4.Z的影响。图22

3、连续X射线强度分布曲线及强度计算:图22

*连续谱曲线Ⅰ(λ)极其复杂!强度:求面积积分

∞Ⅰ=∫Ⅰ(λ)dλ=KZiUm=KZiU2(m=2)

λmin

式中:K--系数1.1--1.4×10-9/vZ--原子序数i--管电流U--管电压影响强度的因素U、Z、i#4、连续X射线的效率(转换效率):

连续X射线强度KZiU2计算公式η=---------------------=-----------=KUZ电功率iU

K值:K=1.1--1.4×10-9/v;K=1.1--1.4×10-6/Kv

影响转换效率的因素K、U、Z*例:Z=74;U=200;求ηη=1.4×10-6×74×200=2%5、连续X射线的空间强度分布:图23

*垂直方向不是强度最大方向*实际曝光场是一个椭圆*通过实验测定曝光场的强度分布#四标识X射线(特征X射线,线状X射线,单色X射线)1、标识X射线产生机理*能量较大的电子入射到靶材料的原子中,与壳层电子碰撞,击出内电子,使原子处于激发态(吸收);激发态原子释放能量发射光子(辐射)。即发射标识X射线。图24

产生标识X射线的条件:管电压>某一临界值时,才能产生标识X射线。

例:W靶:69.5KV开始产生标识X射线;

Mo靶:20KV开始产生标识X射线;2、标识谱及其特征标识X射线谱是叠加在连续谱上的单色谱。其线系为:入射到K层的发射K系标识X射线,KαKβ…图24入射到L层的发射L系标识X射线,LαLβ...入射到M层的发射M系标识X射线,MαMβ....五γ射线3、连续X射线与标识X射线的区别

(1)产生机理不同.…(2)能量与波谱不同.…(3)强度不同.…

*X射线管产生的X射线包括:连续X射线和标识X射线

*产生X射线的三个条件:器件;电子加速;靶的作用。2、衰变规律与半衰期

(1)衰变规律:N=Noe-λt

式中:No--初始状态的放射性原子核数(或强度);

N--t时间后的放射性原子核数(或强度);

λ--衰变常数。

放射性同位素的能量不随时间改变。(2)半衰期的定义:放射性同位素原子核数(或强度)衰变到一半时所需的时间称为该同位素的半衰期。记以T’。*半衰期公式的推导:

N1

------=----=e-λT’

No2二边取自然对数,

Ln(1/2)=-λT’---->Ln2=0.693

所以:0.693

T’=--------例:Co60T’=5.3年

λλ=0.693/5.3年=0.130/年

*半衰期的简便计算公式

N1

-------=(---)t/T’

No2

3、γ射线谱---线状谱*60Co:2根;192Ⅰr:24根;137Cs:1根;图25

4、γ射线的能量能量决定穿透力*穿透力取决于源的种类和性质(后面专题讨论)

5、γ射线的强度*单位时间落到单位面积上的光子数(后面专题讨论)

6、X射线和γ射线比较*相同点(1)都是电磁波,本质相同;*(2)都具有反射,折射等光学性质;

(3)都能使胶片感光;

(4)都是电离辐射能对人和生物造成危害;

(5)穿过物体时具有相同的衰减规律.

不同点(1)产生方式不同;

(2)能量不同:X--可控,可调,取决于管电压;γ--不可控,不可调,取决于源的性质;

(3)强度不同:X--可控,可调,取决于U,i,Z;γ--随时间变化;

(4)波谱形式不同。

7、工业探伤用的放射性同位素(1)常用γ源:60Co,137Cs,192Ⅰr,170Tm.…

(2)衰变规律:要求了解60Co和137Cs.图25

(3)能量…

(4)半衰期…(5)放射常数(特征强度)Kr...(详细内容在后面介绍)

不同点(1)产生方式不同;

(2)能量不同:X--可控,可调,取决于管电压;γ--不可控,不可调,取决于源的性质;

(3)强度不同:X--可控,可调,取决于U,i,Z;γ--随时间变化;

(4)波谱形式不同。

7、工业探伤用的放射性同位素(1)常用γ源:60Co,137Cs,192Ⅰr,170Tm.…

(2)衰变规律:要求了解60Co和137Cs.图25

(3)能量…

(4)半衰期…

(5)放射常数(特征强度)Kr...(详细内容在后面介绍)七射线的种类及其在探伤中的应用1、种类:(1)电磁波类:X射线,γ射线,以及红外线,紫外线,微波等...(2)粒子类:α射线,β射线(电子射线),质子射线,中子射线等...2、中子射线的衰减特性:(1)衰减系数与Z之间没有规律;图27

(2)有些重元素中衰减小,有些轻元素中衰减大。3、应用*内部缺陷的探测:X,γ,中子

*表面缺陷的探测:微波,红外线,激光

*特殊结构的探测:炮弹(中子)

*金属构件的探测:X,γ,中子

*非金属构件的探测:微波,激光八射线的能量与强度

能量与强度是一种力量的量度,能量是力量的质的体现;强度是力量的量的体现。射线对物体的穿透和对胶片的感光,是其能量和强度的具体表现,因此透测的理解能量与强度概念,是十分重要的。1、

能量*射线的穿透力取决于射线的能量,能量也可称为线质;

*能量的单位:ev或尔格1ev=1.6x10-12尔格。

*X射线(光子)能量的表达与计算*E=hυ=hc/λ=0.0124/λ

*或λ=0.0124/E*以上二式中,E的单位:Mev;λ的单位:埃。

*或者λ=12.4/E(与λmin=12.4/U有本质区别)

*这里:E的单位:Kev;λ的单位:埃。连续X射线的能量取决于管电压;

*标识X射线的能量达到临界电压后与管电压变化无关;

*标识X射线的能量与靶材料有关;

*γ射线的能量(穿透力)取决于源的种类和性质;

*60Co:1.17Mev1.33Mev。137Cs:0.66Mev.192Ⅰr:0.35Mev(实际上有12组不同的能量)

*平均能量Co60:(1.17Mev+1.33Mev)/2=1.25Mev

*当量能:γ射线的穿透力相当于X射线同等穿透力所对应的管电压值,称为当量能。

*如何确定220KV射线的能量:*先求:λmin=12.4/U=0.05636(AO)再求:最短波长所对应的射线能量*Emax=hc/λmin=0.220(Mev)即:220kv管电压产生的X射线光子最大能量为0.22Mev。

*比较:CO60;220KV管压发射的X射线;15Mev加速器所产生的射线能量的大小。2、强度*射线对胶片的感光取决于它的强度。

*强度的量度:计数器,次/秒。*强度的量度常用相对强度,相对强度无量纲。绝对强度常用次/秒或伦琴。

*强度的变化因素:(A)强度-距离平方反比律图26

(B)穿过物体后的强度衰减规律

*连续X射线的强度Ⅰ=KZiU2标识X射线的强度Ⅰ=αi(U-U激发)2

*γ射线的强度

γ射线的强度有二个不同的概念(1)放射强度:(又称活度,活性)放射性同位素单位时间产生衰变的次数称为放射强度。常用居里作为单位。1居里(Ci)=3.7×1010/秒放射强度随时间的改变而改变,其变化规律为:*Ⅰ=Ⅰoe-λt*比活度:每克放射性物质的放射强度称为比活度。单位居里/克。

(2)照射强度:(又称辐射强度,照射量率)单位时间内落在一定距离的照射面上(严格定义应为“标准状况下,一立方厘米空气内)的射线量,称为照射量率或照射强度。照射强度的常用单位为:伦琴(R)/小时。

*照射强度的变化规律:(A)距离--平方反比律;(B)穿过物体时的衰减规律图26(3)放射强度和照射强度的转换关系Kr*Ⅰ

(A)通过放射常数Kr(又称特征强度,或记为rhm)转换*转换公式:AR*对每种γ射线源来说,Kr(rhm)是常数。=---------(伦/时)*R

Kr(rhm)的含义:放射强度为1居里的γ源,相距1米处的照射强度值称为特征强度,或放射常数Kr.以Co60为例:Co60源1米|1.32R/h*(1居里)*---------------------|单位为:居里,米时Kr为:1.32m×m×R/h×居里

毫居里,厘米时Kr为:13.2cm×cm×R/h×毫居里

Co60Cs137Tm170Ir192

Kr(rhm):13.23.280.0134.72*例1:5居里CO60源,3米处的照射强度是多少?5居里=5000毫居里

5000(毫居里)×13.2(R.cm×cm/h×毫居里)Ⅰ=-------------------------------------*300cm×300cm

=0.73R/h

例2:10居里的Ⅰr192源,3米处的照射强度各是多少?

10000(毫居里)×4.72(R.cm×cm/h×毫居里)Ⅰ=-------------------------------------

300cm×300cm

=0.52R/h

(通过克镭当量转换*转换公式:*A×M×8.4*Ⅰ=-----------------(伦琴/时)

R×R*对每种γ射线源来说,M是常数。*M的含义:根据测定:1毫克镭在1厘米处的照射强度为8.4R/h.

任何放射源在1厘米处的照射强度若为8.4R/h.则该源与1毫克镭当量。

例如:CO60,用Kr系数计算,1居里CO60在1厘米处的照射强度为13000R/h。相当于13000/8.4=1547.6毫克镭,即1.54克镭.*结论为:1居里CO60相当于1.54克镭的照射强度。九射线与物质的相互作用

*射线与物质的作用效应理论与射线能量的关系与物质性质的关系作用;*学习射线与物质相互作用的目的解释与计算穿透时的衰减现象,感光作用1、瑞利散射和汤姆森散射图31

*入射光子与原子碰撞:碰撞类型与能量的关系:当入射光子的能量较小时光子不能碰出轨道电子只能产生散射现象1871年瑞利提出,入射光与微粒间的散射理论....瑞利散射:光子与内层电子作用时,电子吸收光子能量从低能级跃迁到高能级,同时释放出一个散射光子,其能量与入射光子的能量相同。

*汤姆森散射:光子与自由电子碰撞,使电子作同频率振动并释放出与入射光子能量相同的散射线。外层电子通常认为是自由电子。2、光电效应图31

*入射到物体内的光子与原子中的轨道电子发生碰撞,光子的全部能量传递给轨道电子使电子脱离轨道成为光电子,这一现象称为光电效应。*光电效应的特征:

(1)光子的全部能量被原子吸收;*hυ=Ee+Ei*入射光子能量=电子动能+电子结合能*产生光电效应的条件是hυ>Ei入射光子能量>电子结合能

(2)光子不能与自由电子相互作用;不能保持动量守衡!

(3)光电效应伴随二次标识X射线和俄歇电子的发生;

*二次标识X射线:俄歇电子:图31

(4)光电效应发生的几率τ‘可以理论计算*τ’∝Z5/hυ’*即:与原子序数的5次方成正比,与入射光子能量hυ‘成反比。

(5)光电吸收系数的变化规律与发生几率是一致的。

(6)光电效应可以在原子的任何一个壳层发生。3、康普顿效应(散射)图31

*康普顿-吴有训发现波长增长、运动方向改变现象

*入射光子与轨道电子碰撞,轨道电子脱离轨道成为反冲电子,入射光子能量降低(波长变长)并改变运动方向成为散射线,这一现象称为康普顿效应(散射)。*波长变长:Δλ=λ'-λ。

*康普顿效应(散射)的特征(1)产生康普顿效应的入射光子能量较大,其能量一部分克服轨道电子的结合能,另一部分作为反冲电子的动能,剩下的是散射光子的能量。

(2)Δλ=0.0242(1-COSΦ)(A)Δλ与入射光子能量无关与Φ有关

(3)Δλ与散射角有关Φ=0Δλ=0无散射线*Φ=180Δλ=2×0.0242背散射!*Φ=90Δλ=0.0242

(4)Z越大,康普顿效应(散射)的几率越大;入射光子的能量越大,几率越小。图36

(5)康普顿衰减系数包括康普顿散射系数和康普顿吸收系数,它们与入射能量之间的关系如图36:康普顿散射系数随入射能量的增大而减小;而康普顿吸收系数则随入射能量的增大先增大后减小。4、电子对效应图31*当入射光子的能量>1.022Mev时,在原子核附近由于核库仑场的作用将产生一对正,负电子,这种现象称为电子对效应。

*电子质能0.511Mev

*特征:(1)电子对的寿命很短,它们很快湮灭生成二个能量分别为0.511Mev的新的光子;

(2)能量越大,产生电子对的可能性越大。5、相互作用的相对几率图32*三种效应的几率与入射光子的能量和原子序数有关

*Z较小时,康普顿效应(散射)是主要的;

*Z较大时:低能:光电中能:康普顿高能:电子对

*特征:(1)电子对的寿命很短,它们很快湮灭生成二个能量分别为0.511Mev的新的光子;(2)能量越大,产生电子对的可能性越大。5、相互作用的相对几率图32*三种效应的几率与入射光子的能量和原子序数有关

*Z较小时,康普顿效应(散射)是主要的;

*Z较大时:*低能:光电*中能:康普顿*高能:电子对十窄束,单色射线的强度衰减规律

1、概念*窄束:不包括散射线在内的穿过射线束

*单色:由单一波长组成的射线束成为单色射线;

2、衰减规律*Ⅰ=Ⅰoe-μd

3、线衰减系数μd=1μ=Ln(Ⅰo/Ⅰ)*穿过1cm厚的物体时,穿过前后射线强度比值的自然对数,即为线衰减系数。#

*线衰减系数的构成*因为:光电效应,康普顿效应,电子对效应是造成射线衰减的主要原因,所以线衰减系数包含三个效应的作用。因此:*μ=μ光电+μ康普顿+μ电子对4、质量衰减系数μm=μ/ρ*混合物的质量衰减系数等于各部分质量衰减系数与其含量百分比乘积的总和:*μ/ρ=(μ1/ρ1)α1+(μ2/ρ2)α2+....…5、μ/ρ的变化规律*μ/ρ=KZ3λ3所以:Ⅰ=Ⅰoe-kρZ3λ3d6、半值层*穿过物体后的射线强度为入射强度一半时的穿透厚度,称为半值层(又可称为半价层,半衰减层等),记为Th。#十一宽束多色射线的强度衰减规律*Th的计算*Ⅰ=Ⅰoe-µd1/2=Ⅰ/Ⅰo=e-µTh二边取自然对数

Th=Ln2/μ=0.693/μ这里:μ=KρZ3λ3*Th的简便算法*Ⅰ/Ⅰo=(1/2)NN=d/Th*影响半值层Th的因素:能量愈大(λ愈小),半值层愈厚;*半值层不是一个常数.....,只有射线波长为常数时半值层才可能是一个常数。1、宽束:包括散射线在内的射线束称为宽束;

多色:包括所有波长的连续X射线称为多色或白色。2、散射线与散射比图33*散射线的组成:康普顿散射;瑞利散射等。

n--散射比Ⅰs=nⅠpn=Ⅰs/Ⅰp*散射源:工件(最大散射源);地面;周围物品。

散射线的屏蔽:铅增感;滤板;底部垫铅板…...3、宽束单色射线的强度衰减规律*Ⅰ(宽束)=Ⅰs(散射线)+Ⅰp(窄束)

=nⅠp+Ⅰp=(1+n)Ⅰp=(1+n)Ⅰoe-μd4、宽束多色射线的强度衰减规律*Ⅰ(宽束)=Ⅰs(散射线)+Ⅰp(窄束)

=nⅠp+Ⅰp=(1+n)Ⅰp=(1+n)Ⅰoe-μd*这里:__*μ----平均衰减系数5、线质硬化(连续X射线均匀化)*线质:线质是射线能量(或穿透力)的度量,能量(或穿透力)大的,可称为线质硬;反之则称为线质软。连续X射线的波长:λmin---->∞图22*波长不连续μ是变量计算困难*通过加滤板的方法,滤去软射线部分使连续X射线的λ和μ趋于常数,这一过程称为线质硬化或连续X射线均匀化。图34十二吸收(衰减)曲线1、

吸收(衰减)曲线:射线穿透厚度与穿透射线相对强度自然对数间的关系曲线称为吸收或衰减曲线。2、

图352、衰减曲线方程3、衰减曲线的型式*如果μ是变量:曲线是弯曲的;

如果μ是常数:曲线是直的;*均匀化后的衰减系数是常数:平均衰减系数4、平均衰减系数的计算5、有效能量:平均衰减系数μ与某一能量的单色射线的衰减系数

*μ的数值相同,则可用此单色射线的能量值来表示连续X射线

*的平均能量,该能量又称为有效能量。6、实验数据与结论(请看书p22,表1-4,解释!)第二章射线检测方法一射线检测方法的分类1、按射线种类分*电磁辐射:X射线;γ射线;散射线

*粒子辐射:中子射线;β射线(电子射线)2、按观察方式分*胶片照相法;相纸照相法;荧屏实时法3、按能量分*高能射线;低能射线4、按成像方式分*二维平面成像;三维层析摄影5、按检测功能分*工业探伤;测厚;应力分析二射线照相法原理

*底片图像构成的二个基本因数:黑度与形状;

*决定黑度的是射线的强度变化;

*决定形状的是射线的几何投影1、强度衰减原理图41*气孔类缺陷*Ⅰp=Ⅰ0e-μdⅠ’p=Ⅰ0e-μ(d-Δd)

*二式相比:*Ⅰ’p*------=e-μ(d-Δd)+μd=eμΔd*Ⅰp*夹渣类缺陷*Ⅰp=Ⅰ0e-μdⅠ’p=Ⅰ0e-μ(d-Δd)-μ’Δd

*二式相比:*Ⅰ’p*------=e-μ(d-Δd)-μ‘Δd+μd=e(μ-μ’)ΔdⅠp

上述比值可以定义为《主因对比度》2、几何投影原理图42*放大*重叠*畸变三射线照相法的特点1、适用范围*适用的材料:金属材料;非金属材料;复合材料;

*适用的厚度(以钢为当量厚度):

*420KV的X射线机:80mm以内*CO60:150mm以内

加速器:500mm以内

*适用各种加工方式:焊接,铸造.…

适用各种构件:汽车零件,水力发电机蜗壳,飞机起落架,机车.…等。3、

优点(1)检测结果缺陷形象直观,定性,定量,定位准确;

(2)检测结果可以长期保存;

(3)检测灵敏度高;

(4)工业TV可实现自动检测,效率高。3、局限(1)不能检出与射线方向垂直的面状缺陷;

(2)不适用于钎焊,摩擦焊,锻件,轧制等方法加工的构件;

(3)检测周期长,成本高;

(4)对人体有害。四工业电视的原理和优缺点

1、原理图432、优点(1)实时检测,周期短,见效快;

(2)可实现100%检测;(3)应用范围广。3、缺点(1)价格昂贵(一套装置100多万人民币);(2)灵敏度相对与照相法低(加计算机数据处理后有所改善);(3)传动机构复杂,需要加监视器。五高能X射线照相法的特点和适用范围

1、光子能量大于1Mev的射线称为高能射线(相当于1000KV管电压);

2、高能射线检测设备*电子回旋加速器:10Mev--30Mev图44

电子直线加速器:15Mev

3、优点*能量大,穿透力强,钢件穿透厚度可达400-500mm;

灵敏度高,金属丝灵敏度可达1%;

*强度大,可使用大焦距短时间透照,降低了不清晰度;可使用低速,细粒,高对比度胶片;

*效率高。

4、缺点*价格高,设备庞大。#六中子射线照相方法

1、原理:衰减的特殊性图46

2、方法:直接法;间接法。图45

3、优点:与X和γ射线照相法互补,解决某些特殊问题。4、

缺点:设备庞大,价格昂贵。5、

常用中子源:同位素:252Cf能自发释放中子;

反应堆:用α粒子轰击铍(Be)元素产生核反应生成中子;

加速器:与反应堆实际上是一种中子源。七其它射线检测方法1、CT技术背散射CT照相CT照片、金相照片和X射线底片的比较松树年轮的CT照片2射线数字成像板技术第三章射线照相感光胶片与增感屏一X射线胶片的结构

射线胶片不同于一般的感光胶片,通常在片基的两面都涂有乳剂,射线胶片不同于一般的感光胶片,通常在片基的两面都涂有乳剂,通过增加乳剂的含量提高溴化银的光化作用,从而增加感光程度(构造图)。

在薄薄的约0.25~0.30毫米的厚度中含有七层材料。片基这是感光乳剂层的支持体,厚约0.175~0.20毫米。目前国内大多采用三醋酸纤维片基,国外则多用聚酯片基(或称涤纶片基)。聚酯片基较簿、韧性好、强度高,更适用于自动冲洗技术。感光乳剂层(又称感光药膜)每面厚约10~20微米,通常由溴化银以极细微的颗粒状态悬浮在明胶中构成,明胶是用动物的皮、骨等组织中的纤维蛋白质-骨胶原经石灰或漩处理后制成。明胶对水有极大的亲和力,对银盐也起增感作用。二底片黑度(摄影密度)

乳剂中加入微量的碘化银,可提高反差和改善感光性能。此外还有稳定剂、防灰剂、坚膜剂等附加成份。结合层(又称底膜),其作用是使感光乳剂层和片基牢固地粘结在一起,防止乳剂层在冲洗时从片基上脱落下来。结合层由明胶、水、有机溶剂和酸等组成。

保护层(又称保护膜),是一层透明的胶质或高分子化合物厚约l~2微米,涂在乳剂层上起防止污损和受摩擦的作用。

潜影的形成过程:当X光胶片受到射线或可见光照射时,在胶片乳剂层中,就会产生眼睛看不见的影像所谓潜影。此潜影在暗室经过一系列化学处理后就能变为可见影像。

曝光后的胶片经显影等化学处理后所得到的影象是由许多微小的黑色金属银粒组成的。将底片放到观片灯前,就能观察到底片上不同黑化程度即不同黑度的影象。黑度的大小与该部分含银量的多少有关,含银量多的部分比少的部分难于透光。若观片灯照射到底片上的光强为L0,透过底片后的光强为L,则L0/L(称阻光率)的常用对数定义为底片的黑度D,即:D=lg(L0/L)。三胶片特性曲线1、定义:以χ射线相对曝光量的对数值为横坐标,以胶片显影后所得到的相应黑度为纵坐标,表示黑度与曝光量之间相互关系的曲线称为胶片特性曲线。2、黑度:底片的黑化程度即黑度。底片黑化的原因是金属银的析出。黑度的大小与该部分含银量的多少有关,含银量多的部分黑度大难于透光。

黑度的计算:D=lg(L0/L)L0:观片灯照射到底片上的光强;L:透过底片后的光强。3、胶片对比度(衬度、衬度系数):

γ=(D2-D1)/(logE2-logE1)4、宽容度:胶片特性曲线上某一黑度差时,不同黑度对应的曝光量的比值L称为宽容度。宽容度愈大对比度愈小,但达到同一黑度差所透照的厚度范围愈大。四胶片的种类五增感屏1、增感屏的作用:增强射线对胶片的感光作用2、增感屏的种类和性能(1)金属增感屏:

激发的二次电子和二次射线增加对胶片的感光作用;

吸收波长较长的散射线,提高影象清晰度。(2)荧光增感屏(3)金属荧光增感屏六暗室处理

影响底片质量的主要因素1、显影液的配方与显影液的温度、时间;2、定影液的配方与定影液的温度、时间;3、暗室的照明;4、胶片选择与增感屏使用;5、操作因素。第四章照相法的安全防护一剂量单位:

1、居里(Ci):放射性强度单位,常用计数率表示。

定义:1克镭所具有的放射强度就是1居里。

1居里=103毫居里=106微居里=3.7×1010衰变/秒。

2、伦琴(R):X射线和γ射线照射量的量度单位。

定义:在0oC和76厘米汞柱压强下的1立方厘米空气中产生1静电单位电荷所需的射线量为1伦琴。(实际上,这种状态下的空气质量约为:0.001293克,在射线的照射下空气产生电离,离子对的数量为2.08×109,这时的电荷电量为1静电单位)

1伦琴→0.001293克空气→1静电单位电荷

(或)1伦琴→1千克空气→2.58×10-4库仑电荷

3、拉德(rad):物质吸收射线剂量的专用单位。

定义:1克任何被照射的物质吸收任何类型的电离辐射的能量为100尔格时,就是吸收1拉德。

1rad=100尔格/克=10-2焦耳/千克

4、雷姆(rem):生物体吸收的射线剂量通常用物质吸收的射线剂量的当量值来表示,称为剂量当量。雷姆是剂量当量的专用单位,其量纲与拉德相同,物理含义也与拉德相同。

5、专用单位与国际单位及其换算二主要的辐射量

1、照射量率(强度)

定义:单位时间内照射面上接收的射线总量。

单位:伦琴/小时。

2、吸收剂量D(用能量表示的射线照射量)

定义:单位质量的被照射物质吸收的射线照射量。

单位:拉德。尔格/克或焦耳/千克

3、剂量当量H

定义:单位质量的生物组织内所吸收的射线照射量。

单位:雷姆。剂量当量值H=QND

D--吸收剂量Q--品质因素N--各种修正因素的乘积

4、换算关系:1R≈1rad≈1rem三剂量极限的规定

1、职业人员全年:5雷姆(50mSv)/年、人。

三个月内总剂量不得超过极限的1/2(有资料称:3雷姆)

2、累积剂量的规定:D=5(N-18)N:年龄

3、非职业人员全年:0.5雷姆(5mSv)/年、人

4、5雷姆/年;0.4雷姆/月;0.1雷姆/周(50周/年);

0.02雷姆/天(5/周);0.0025雷姆/小时(8小时/天)。四剂量测量(监测)

1、环境测量:环境剂量监测常用的剂量计是携带式照射量率计和巡测仪。巡测仪主要有电离室、闪烁计数器、G-M计数管和正比计数器剂量仪。

2、个人测量:计量笔(累积计量和实时计量)、胶片等。五辐射防护

1、距离法(利用平方反比律,求安全距离)

将辐射源视为点源,则辐射场中某点的照射量、吸收剂量均与该点和源的距离的平方成反比,

2、时间法(利用最大容许剂量,控制透照时间)

减少受到照射的时间可以减少接受的照射剂量。在照射率一定时,由于

最大容许剂量=剂量率×时间

因此,针对照射率的大小可以控制容许的受到照射的时间

3、屏蔽法(利用强度衰减规律,求屏蔽层厚度)

按照射线的衰减规律,如果在工作人员与源之间设立适当的屏蔽物体,则射线穿过屏蔽物体后其强度将大大降低,也必然减少产生的照射剂量。六人体防护计算

1、GB4792-84(放射性卫生防护基本标准)规定的个人容许剂量:

职业人员全身均匀照射年当量限值:

5rem=0.05Sv=50mSv=5000mrem

每周容许(每年50周):5rem/50=0.1rem/周

每天容许(每周5天):0.1rem/5=0.02rem/天=20mrem/天.

每小时容许(每天8小时):0.02rem/8=0.0025rem/h2、例:有一台X射线机距它1米处测得辐射剂量率为8.35R/h。在距X射线机3米处工作,在不超过每小时容许剂量的情况下,尚需采用厚度为多少mm的水泥混凝土工作防护墙(混凝土对射线的平均吸收系数为:0.2CM-1)。

解:Ⅰ1328.35

根据平方反比律:-----=------Ⅰ3=----------=0.92R/hⅠ31232根据衰减公式:Ⅰ‘3=Ⅰ3e-μd依题意:Ⅰ‘3=0.0025rem/h又:在工业射线能量范围内1rem=1R所以:0.0025=0.92e-μd已知:μ=0.2cm-1解得:d=29.5cm七辐射测量仪器1、电离室剂量计:利用射线对空气电离产生离子对数量来测定射线剂量。电离室剂量计常可制成钢笔大小,称为剂量笔。2、胶片剂量计:内装特殊的X射线胶片的普及型个人用剂量计。其乳胶的灵敏度可以检出10mR的Co60γ射线和几毫伦的100kev的X射线。

根据不同量程需要剂量计中可放一种或一种以上不同灵敏度的胶片。第五章射线照相技术一对比度

1、主因对比度:ⅠP:穿过无缺陷处的射线强度图41Ⅰ’P:穿过有缺陷处的射线强度

(1)主因对比度(主因衬度)

GB12604-90.(2.54)中定义“穿过被检体被选定的一些部分后射线强度之比(或此比的对数)”为主因对比度。主因对比度的另一种定义:

(2)影响主因对比度的主要因数

μ=Kρλ3Z3影响主因对比度的主要因数:ρ,λ,Z,Δd,n。2、射线照相对比度

(1)定义:射线底片上相邻两区域的黑度差△D称为射线照相对比度(或称为射线照相衬度)。

根据胶片对比度概念:γ=(D2-D1)/(logE2-logE1)

可得:△D=γ(logE2-logE1)

将上式整理:∵logE2-logE1=log(E2/E1)=log(Ⅰ2t/Ⅰ1t)=log(Ⅰ0e-μd2/Ⅰ0e-μd1)=log{e-μ(d2-d1)}=-μ(d2-d1)loge=-0.434μ△d

-0.434γσμ△d

(1+n)(2)射线照相对比度与胶片对比度、主因对比度之间的关系△D=γ(logE2-logE1)=γlog(Ⅰ2/Ⅰ1)

射线照相对比度=胶片对比度×主因对比度(3)胶片的正确选择:①选择胶片对比度大的胶片②在选定的胶片上采用γ值大的区段。二缺陷的可识别度

*△D:有缺陷与无缺陷处的黑度差(射线照相对比度)

*△Dmin:人眼可识别的最小黑度差,又称影象界限识别条件

*缺陷可见条件:|△D>△Dmin|

*△Dmin不是常数,①与被识别影象尺寸有关,被识别影象

愈小要求的△Dmin愈大;②与黑度有关,同一识别物黑度

大要求的△Dmin愈大;三影响射线照相成像质量的因素

1、能量:对比度、固有不清晰度

2、散射线:清晰度、射线照相对比度

3、黑度:应当取恰当的黑度

4、几何因素:

*焦点尺寸:有效焦点

*Ug和放大率:

*裂纹检出角:θ<15°

*焦距:

5、σ:

*△D=-0.434γσμ△d/(1+n)σ=1时△D最大;

什么时候σ=1?σ的影响

6、暗室处理:配方;时间;温度;伪缺陷。四照相质量的评定1、象质计

(1)金属丝象质计:关于丝的直径,现在各个国家一般都采用公比为10√10(近似为1.25)的等比数列决定的一个优选数列,并对丝径给以编号。丝型象质计的相对灵敏度规定为,在射线照片上可识别的金属丝最小直径与工件的透照厚度的百分比,常记为K,K=(d/T)×100%其中:1~7、6~12、10~16号各组成一块。我国标准规定的丝型象质计R'10系列如表所示。

(2)平板孔型象质计美国ASTME142-68标准提出,由三块平板组成分别记为a、b、ca:T=0.005″--0.05″;b:T=0.060″--0.160″;c:T=0.180″以上质量等级表示法:N1—N2T(4—4T)

N1表示:像质计厚度=工件厚度×N1%(4%)

N2表示:要求底片上显示出N2T孔(4T孔)平板孔型象质计的灵敏度计算

T-像质计厚度;h-孔径;t-工件厚度;例1,工件厚度为4.5″,要求质量等级为4-4T,求:像质计厚度T和灵敏度K。解:T=4.5×4%=0.18″选用C型像质计;

√0.18×4×0.18/2

K=---------------------------=5.65%4.5例2,求质量等级为4-2T的像质计灵敏度K。解:工件厚度未知,可在公式中设置未知数。

T=0.04t;h=2T=2×0.04t

√(0.04t)(2×0.04t)/2

K=-------------------------------------------------=0.04(4%)

t平板像质计各灵敏度级别的等效透度计灵敏度五焊缝的射线照相1.工件摆放(GB332387)2.偏心距计算X:偏心距AB:椭圆开口度(3~10mm)f-D-eX-0.5BC----------=--------------D+eAB+BC(f-D-e)(AB+BC)X=--------------------------+0.5BCD+e偏心距计算例例1,直径为50mm、焊缝高度2mm的小口径管作双璧透照。求焦距为900mm时的偏心距(椭圆开口5mm,焊缝宽5mm)。解:(f-D-e)(AB+BC)(900-50-2)(5+5)

X=---------------------------+0.5BC=-------------------------+0.5×5

D+e50+2

=165.57(mm)例2,直径为104mm、焊缝高度2mm的小口径管作双璧透照。求焦距为700mm时的最大、最小偏心距(焊缝宽5mm)。解:(1)椭圆开口AB=0时的偏心距为最小偏心距,记以Xmin。

算得:Xmin=30.5mm

(2)裂纹检出角=15°时的偏心距为最大偏心距,记以Xmax。

Xmax=(f-D-e)tg15°+0.5×5=156.9mm。第六章检测标准和底片评定一标准的分类

1、检测方法标准:

GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

JB4730-94压力容器无损检测

BS2600钢熔化焊对接接头射线照相检验

BS2900射线照相技术

DIN54111金属焊缝的X射线和

ASMEV压力容器无损检验

ASTME94

JISZ3104钢焊缝射线透照方法和透照底片的等级分类方法

JISZ3105

JISZ3108标准的分类2、像质计标准

GB5618-85

ASTME142

BS3971

DIN54109

NFA04-304

ISO25043、特殊结构和产品标准

GB12605-904、底片参考标准

IIW

ASTME186,242…

(中国无底片参考标准)二国内主要标准

1、GB3323--87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

与82标准相比将检测质量分为三级:A、AB、B。在标准的七处有体现:透照厚度;K值;L2;L1;像质计;D;能量。

2、GB12605--90钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量

分级

该标准的特点是:

(1)分89、76mm二个台阶89≥t≥76用Ⅰ型专用像质计。

t≤76用Ⅱ型专用像质计。

(2)对未焊透和内凹的分级更为详细:提出一套专用对比块。

3、JB4730-94压力容器无损检测(第二篇焊缝射线透照技术)

保留了GB3323和GB12605钢焊缝的相关部分,增加了铝、钛焊缝的透照工艺和质量分级。国内主要标准

4、GB/T5677-85铸钢件射线照相及底片等级分类方法

适用于5-300mm厚的铸钢件;

铸造缺陷分五类:气孔、夹砂和夹渣、缩孔和缩松、内冷铁未熔合和泥芯撑未熔合。

评定方法:换算成点数第六章检测标准和底片评定一标准的分类

1、检测方法标准:

GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

JB4730-94压力容器无损检测

BS2600钢熔化焊对接接头射线照相检验

BS2900射线照相技术

DIN54111金属焊缝的X射线和

ASMEV压力容器无损检验

ASTME94

JISZ3104钢焊缝射线透照方法和透照底片的等级分类方法

JISZ3105

JISZ3108标准的分类2、像质计标准

GB5618-85

ASTME142

BS3971

DIN54109

NFA04-304

ISO25043、特殊结构和产品标准

GB12605-904、底片参考标准

IIW

ASTME186,242…

(中国无底片参考标准)二国内主要标准

1、GB3323--87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

与82标准相比将检测质量分为三级:A、AB、B。在标准的七处有体现:透照厚度;K值;L2;L1;像质计;D;能量。

2、GB12605--90钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量

分级

该标准的特点是:

(1)分89、76mm二个台阶89≥t≥76用Ⅰ型专用像质计。

t≤76用Ⅱ型专用像质计。

(2)对未焊透和内凹的分级更为详细:提出一套专用对比块。

3、JB4730-94压力容器无损检测(第二篇焊缝射线透照技术)

保留了GB3323和GB12605钢焊缝的相关部分,增加了铝、钛焊缝的透照工艺和质量分级。国内主要标准

4、GB/T5677-85铸钢件射线照相及底片等级分类方法

适用于5-300mm厚的铸钢件;

铸造缺陷分五类:气孔、夹砂和夹渣、缩孔和缩松、内冷铁未熔合和泥芯撑未熔合。

评定方法:换算成点数

该标准目前正在修订

5、SD143-85电力建设施工及验收技术规范

6、CB/T3358-93船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级

7、ZBJ04004-87射线照相探伤方法(一般指导原则)

8、HB5358.2-86航空制件X射线照相检验质量控制标准

9、GB/T5618-85线型像质计10、GB4792-84放射卫生防护基本标准三底片评定1、焊缝评定方法:

“(1)GB3323-87

16焊缝质量分级

16.1根据缺陷的性质和数量,焊缝质量分为四级。

16.1.1Ⅰ级焊缝内应无有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣。

16.1.2Ⅱ级焊缝内应无有裂纹、未熔合、未焊透。

16.1.3Ⅲ级焊缝内应无有裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透。不加垫扳的单面焊中的未焊透允许长度按表10条状长度的Ⅲ级评定。

16.1.4焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。

16.2圆形缺陷的分级

16.2.1长宽比小于或等于3的缺陷定义为圆形缺陷。它们可以是圆

形、椭圆形、锥形或带有尾巴(在测定尺寸时应包括尾部)

等不规则的形状。包括气孔、夹渣和夹钨。GB3323-8716.2.2圆形缺陷用评定区进行评定,评定区域的大小见表6。评定

区应选缺陷最严重的部位。16.2.3评定圆形缺陷时应将缺陷尺寸按表7换算成缺陷点数,见表7。16.2.4不计点数的缺陷尺寸见表8。

表6缺陷评定

表7缺陷点数换算表

返回例7GB3323-87

表8不计点数的缺陷尺寸16.2.5当缺陷与评定区边界线相接时,应把它划分为该评定区内计

算点数。返回例116.2.6当评定区附近缺陷较少,且认为只用该评定区大小划分级别

不适当时,经供需双方协商,可将评定区沿焊缝方向扩大到3

倍,求出缺陷总点数,用此值的1/3进行评定。可扩大评定区的处理办法见附录D。16.2.7圆形缺陷的分级见表9。GB3323-87表示评定区mm;注:表示母材厚度mm;

表中的数字是允许缺陷点数的上限。GB3323-8716.2.8圆形缺陷长径大于1/2T时,评为Ⅳ级。16.2.9Ⅰ级焊缝和母材厚度等于或小于5mm的Ⅱ级焊缝内不计点数的圆形缺陷,在平定区内不得多于10个。16.3条形夹渣的分级16.3.1长宽比大于3的夹渣定义为条状夹渣。16.3.2条状夹渣的分级见表10。16.4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,将级别之和减1作为最终级别。表10条状夹渣的分级质量等级单个条状夹渣长度条状夹渣总长12:4在任意直线上,相邻两夹渣间距均

TⅡ12<T<60:1/3T不超过6L的任何一组夹渣,其累计

T60:20长度在12T焊缝长度内不超过T9:6在任意直线上,相邻两夹渣间距均

TⅢ9<T<45:2/3T不超过3L的任何一组夹渣,其累计

T45:30长度在6T焊缝长度内不超过TⅣ大于Ⅲ级者注:(1)表中“L”为该组夹渣中最长者的长度。

(2)长宽比大于3的长气孔的评级与条状夹渣相同。

(3)当被检焊缝长度小于12T(Ⅱ级)或6T(Ⅲ级)时,可按比例折算。当折算的条状夹渣总长小于单个条状夹渣长度时,以单个条状夹渣长度为允许值。”JB4730-94“6焊缝射线透照缺陷等级评定6•1钢制压力容器对接沓缝透照缺陷等级评定6•1•1本条适用于2~250mm板厚的碳素钢、低合金钢、不锈钢制

压力容器对接焊缝的X射线和射线透照和缺陷等级评定。6•1•1•2透照底片质量等级、透照范围和焊缝的缺陷等级评定,应

按产品技术条件和GB150的规定选择,并应符合图样规定。6•1•2底片质量应符合5•16条的规定。6•1•3焊缝缺陷等级评定6•1•3•1根据缺陷的性质和数量,将焊缝缺陷分为四个等级。a•Ⅰ级焊缝内不允许裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣存在。b•Ⅱ级焊缝内不允许裂纹、未熔合和未焊透存在。

c•Ⅲ级焊缝内不允许裂纹、未熔合以及双面焊或相当于双面焊的全焊透对接焊缝和加垫板单面焊中的未焊透存在。Ⅲ级焊缝中允

许存在的单面焊未焊透的长度,按表6-5级条状夹渣评定。d•焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。JB4730-946•1•3•2圆形缺陷的确定和分级a•长度比小于或等于3的缺陷定义为圆形缺陷。它们可以是圆形、椭圆形、锥形或带有尾巴(在测定尺寸时应包括尾巴)等不规则的形状。包括气孔、夹渣和夹钨。b•圆形缺陷用评定区进行评定,评定区域的大小见表6-1。评定区应选在缺陷最严重的部位。c•评定圆形缺陷时,应将缺陷尺寸按表6-2换算成缺陷点数。如缺陷尺寸小于表6-3的,则该缺陷不需换算成点数参加缺陷评级。d•当缺陷在评定区边界线上时,应反它划在该评定区内计算点数。e•当评定区附近缺陷较少,且认为只用该评定区大小划分级别不适当时,经供需双方协商,可将评定区沿焊缝方向扩大三倍,求出缺陷总点数,用此值的1/3进行评定。可扩大评定区的处理办法见附录D(补充件)。JB4730-94

表6-1缺陷评定区

表6-2缺陷点数换算表

表6-3不计点数的缺陷尺寸JB4730-94f•圆形缺陷的分级见表6-4。g•级焊缝和母材厚度等于或小于5mm的Ⅱ级焊缝内不计点数的圆形缺陷,在评定区风不得多于10个。表中的数字是允许缺陷点数的上限。注:母材板厚不同时,取薄的厚度值。

返回例7JB4730-946•1•3•3条状夹渣的确定和分级a•长度比大于3的夹渣定义为条状夹渣。b•条状夹渣的分级见表6-5。6•1•3•4综合评级在圆形缺陷评定区内,同时存在圆形缺陷和条形夹渣或未焊透时,应各自评级,将级别之和减1作为最终级别。

表6-5条状夹渣的分级GB3323返回例2质量等级单个条状夹渣长度条状夹渣总长

1/3T,最小可为4,在任意直线上,相邻两夹渣间距均Ⅱ最大不超过20不超过6L的任何一组夹渣,其累计

长度在12T焊缝长度内不超过T

2/3T,最小可为6,在任意直线上,相邻两夹渣间距均Ⅲ最大不超过20不超过3L的任何一组夹渣,其累计

长度在6T焊缝长度内不超过TⅣ大于Ⅲ级者注:(1)表中“L”为该组夹渣中最长者的长度,“T”为母材厚度。

(2)长宽比大于3的长气孔的评级与条状夹渣相同。

(3)当被检焊缝长度不足12T(Ⅱ级)或6T(Ⅲ级)时,可按

比例折算。当折算的条状夹渣总长小于单个条状夹渣长

度时,以单个条状夹渣长度为允许值。

(4)当两个或两个以上条状夹渣在一条直线上且相邻间距小于或等于较小夹渣尺寸时,应作为单个连续夹渣处理,其间距也应计入夹渣长度,否则应分别评定。

(5)母材板厚不同时,取薄的厚度值。”四底片评定实例(GB3323-87)例1如图,评定圆形缺陷的级别,工件厚度T=25mm。解:①T=25mm.评定框为10×10②φ3:3点;φ2:2点;φ1:1点。共6点。③根据表6-4,应为Ⅱ级底片评定实例例2如图,评定条形缺陷的级别,工件厚度T=8mm。

442

340解:①单条:T≤12容许4,三个条渣均符合Ⅱ级;②总长:∵4-4间距3<6L(L=4)

又∵4-2间距40>6L∴4+4=8符合12T内不超过T,为Ⅱ级。底片评定实例例3如图,评定圆形、条形缺陷的级别,工件厚度T=25mm。①圆形:2+2=4点;T=25mm,Ⅱ级。②条形:T/3=8.3mm,L=10>8.3mm,不符合Ⅱ级;∵2T/3=16.6mm,L=10<16.6mm,20<3L(30)∴总长10+5=15,15<25,符合Ⅲ级;③综合评级:Ⅱ+Ⅲ-1=Ⅳ级底片评定实例例4:底片6272T=25mm;有φ1和φ3气孔二个,按GB3323-87定级。解:T=25mm,评定区为10×10,φ1和φ3在同一评定区内。

根据换算表:φ1和φ3分别为:1点和3点,总共4点

根据定级表:4点为Ⅱ级。底片评定实例例5:底片B2-4T=10mm,有长为9mm的夹渣一条,按GB3323-87定级。解:T=10mm,根据条形缺陷定级表:Ⅱ级容许4mm,9>4,所以降为Ⅲ级。Ⅲ级容许(2/3)T=6.6mm,9>6.6,所以为Ⅳ级。底片评定实例例6:底片6-1

T=25mm;有φ0.6mm和φ2mm气孔二个,有长为14mm、6mm的夹渣二条按GB3323-87定级。底片评定实例解:据图,夹渣和气孔在同一个评定区内,作综合评定。

先评气孔:φ0.6mm----1点;φ2mm----2点。

共3点,应为Ⅰ级;

再评夹渣:14+6=20

(2/3)T=16.6mm;20>16.6mm,应为Ⅳ级。

综合评定:Ⅰ+Ⅳ-1=Ⅳ级

底片评定实例

例7、母材厚度T=25mm的焊缝底片上发现如图缺陷,按GB3323标准评级。

解:气孔与评定区边界相接应把它划分为该评定区内计算点数。

底片上有φ2、φ2、φ1、φ1四个圆形缺陷。点数为:2、2、1、1。总点数为:6点。评为:Ⅱ级。分级表底片评定实例例8、长度为96mm、母材厚度T=8mm的焊缝底片上发现三条夹渣,其长度和间距如图所示,分别按GB3323和JB4730标准评级。解:按GB3323评级:先按Ⅱ级试评:先看:单条(T≤12,容许4):4、4、2符合Ⅱ级→看总长再看:总长(累计间距:6×4=24):3<24,40>24

总长=4+4=8≯8(T)符合Ⅱ级∴按GB3323评级:应为Ⅱ级。底片评定实例按JB4730评级:先按Ⅱ级试评:

先看:单条(T/3=2.6,容许4):4、4、2符合Ⅱ级→看总长

再看:总长(累计间距:3×4=12):3<12,40>12

总长=4+3+4=11>8(T)不符合Ⅱ级按Ⅲ级试评:

单条(2T/3=5.2,容许6):4、4、2符合Ⅱ级→看总长总长(累计间距:3×4=12):3<12,40>12

总长=4+3+4=11>8(T)不符合Ⅲ级∴按JB4730评级:应为Ⅳ级。底片评定实例

(2)条形缺陷评级GB3323

先按Ⅱ级试评:

先看:单条(∵T>12,∴容许T/3=8.3):10>8.3。不符合Ⅱ

级→转向Ⅲ级试评

按Ⅲ级试评:先看:单条(9<T<45,容许2T/3=16.6):10<16.6。符合Ⅲ级。再看:总长(间距20<3L),总长=10+5=15<25(T)符合Ⅲ级。

(3)综合评定:Ⅱ+Ⅲ-1=Ⅳ级∴按GBGB3323评级:应为Ⅳ级。按JB4730评定,∵间距20>10和5,∴总长中不加间距,其结果与GB3323一样。第七章射线检测工艺规程一射线检测工艺规程基本概念及编制程序

1、概念:根据现行标准和相关要求制定的正确完成无损检测工作的程序文件称为工艺规程(Procedure)。本单位检测人员必须按照工艺规程实施检测工作。

2、工艺规程文件通常可分为三种类型:

(1)通用工艺规程:在某种检测方法或某类产品范围内通用的程序文件称为通用工艺规程。

(2)专用工艺规程(Instruction):根据通用工艺规程制定的适用于某一具体检测对象的技术文件称为专用工艺规程。

(3)技术指导书:为使用方便常以表格形式编制,因此也可称为工艺卡。

3、工艺规程编制程序:

(1)资料准备a.与被检工件有关的技术文件或图纸;

b.检测依据的标准、规程;工艺规程编制程序

c.设备、器材有效的技术资料(曝光曲线、胶片特性曲线)

(2)确定工艺参数

(3)实验验证

(4)填写工艺卡

(5)审核批准

(6)实施、意见反馈和修订二射线检测工艺规程主要内容

1、主题内容与适用范围

(应明确适用于何种材料、规格、结构、检测方法等)

2、引用标准

(凡引用的标准或规程都应在有效期内,标出其代号)

3、检测人员资格

(参照相关标准中的规定,应列出条款内容)射线检测工艺规程内容

4、设备、器材和材料

(参照相关标准中对设备、器材和材料的规定,应列出条款内容。通常应包括:射线源、象质计、胶片、增感屏、标记、暗室要求等方面。)5、检测技术

(1)透照方法

(确定采用单壁单影、双壁单影、双壁双影等方法。对所确定的方法应明确射线源-工件-胶片的相对位置;各种标记的摆放;一次透照长度和透照次数;散射线屏蔽等。)

(2)曝光参数

(通过理论计算或查询实验曲线,确定焦距、管电压、管电

流、曝光时间等。)6、暗室处理

(确定胶片切装、保管要求,胶片冲洗规程,室内照明规定。)射线检测工艺规程内容7、防护

(防护措施)8、表面要求

(去除表面可能形成伪缺陷的毛刺、焊渣等)9、底片质量

(提出底片质量的具体要求:黑度、象质指数、伪缺陷、底片清洁度等。)10、验收标准及焊缝质量分级

(引用相关标准)11、记录、报告和资料保存

(将上述内容简要填入工艺卡内)三射线检测工艺规程实例

下面文件是无损检测培训中心编写的《焊缝射线检测工艺规程》实例,包括三个部分:1、射线检测通用工艺规程2、某部件对接焊缝专用工艺规程3、工艺卡四工艺卡实例

如图冷凝器内套筒一件,1

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