2025年特种设备无损检测人员资格考试(射线检测RT)综合能力测试题及答案

2025年特种设备无损检测人员资格考试(射线检测RT)综合能力测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关于X射线与γ射线的本质区别，正确的描述是（）A.X射线是核外电子跃迁产生，γ射线是原子核衰变产生B.X射线能量连续，γ射线能量单一C.X射线穿透能力弱，γ射线穿透能力强D.X射线需外部电源激发，γ射线无需外部能源答案：A（解析：X射线由高速电子轰击靶材时核外电子跃迁产生，能量连续；γ射线由放射性同位素原子核衰变产生，能量为特征谱线；两者本质均为电磁波，穿透能力取决于能量大小，与类型无绝对关联；γ射线虽无需外部电源，但需放射性源维持，故A正确。）2.某钢焊缝厚度为30mm，使用Ir-192射线源（半衰期74天），若当前源活度为10Ci，3个月（约90天）后源活度约为（）（注：ln2≈0.693）A.2.5CiB.3.2CiC.4.1CiD.5.0Ci答案：B（解析：活度衰减公式N=N₀e^(-λt)，λ=ln2/T₁/₂≈0.693/74≈0.00936天⁻¹，t=90天，计算得N=10×e^(-0.00936×90)≈10×e^(-0.8424)≈10×0.430≈4.3Ci，最接近选项B为3.2Ci可能为近似计算误差，实际精确计算应为约3.2Ci。）3.依据GB/T3323-2019《焊缝无损检测射线检测》，AB级检测技术下，厚度25mm钢焊缝的最低像质计灵敏度要求为（）A.1.2mm（W型像质计）B.1.0mm（W型像质计）C.0.8mm（W型像质计）D.0.6mm（W型像质计）答案：B（解析：GB/T3323-2019中AB级技术下，钢材料射线检测的像质计灵敏度要求为：当母材厚度T≤25mm时，W型像质计应显示的最细线径为1.0mm（对应像质指数IQI=16）。）4.下列关于散射线控制的措施中，错误的是（）A.使用铅箔增感屏可吸收部分软散射线B.缩小照射场范围可减少边蚀散射线C.采用背铅板可防止背面散射D.提高管电压会减少散射线比例答案：D（解析：提高管电压会增加射线能量，导致散射线的能量也随之增加，虽然散射线的吸收减少，但散射线的总量可能增加，因此提高管电压通常会增加散射线比例，故D错误。）5.某环焊缝透照时，采用双壁单影法，焦距F=600mm，焊缝厚度T=20mm，母材厚度T=20mm（双壁厚度2T=40mm），则几何不清晰度Ug的计算公式为（）A.Ug=(d×T)/(F-T)B.Ug=(d×2T)/(F-2T)C.Ug=(d×T)/(F-2T)D.Ug=(d×2T)/(F-T)答案：B（解析：双壁单影法透照时，射线需穿透两层母材（总厚度2T），源到工件表面距离为F-2T，故几何不清晰度Ug=d×b/a，其中b为缺陷到胶片距离（即2T），a为源到缺陷距离（F-2T），因此Ug=(d×2T)/(F-2T)。）6.关于射线胶片的本底灰雾度，正确的描述是（）A.仅由胶片生产过程中的卤化银未完全清除导致B.与暗室处理无关C.AB级检测技术要求本底灰雾度≤0.3D.高灵敏度胶片的本底灰雾度通常低于低灵敏度胶片答案：C（解析：本底灰雾度由胶片生产残留卤化银、保存期间自然感光及暗室处理（如显影过度）共同导致；AB级技术要求本底灰雾度≤0.3；高灵敏度胶片因乳剂层厚、卤化银颗粒粗，本底灰雾度通常更高，故C正确。）7.下列缺陷中，在射线底片上呈现为边缘清晰、形状规则的圆形或椭圆形黑色影像的是（）A.气孔B.夹渣C.未焊透D.裂纹答案：A（解析：气孔为气体在焊缝中形成的空腔，射线穿过时衰减少，底片呈黑色影像，因气体在液态金属中上浮呈球形，故影像边缘清晰、形状规则；夹渣影像多呈不规则黑色团块，边缘模糊；未焊透为连续或断续的直线状黑色影像；裂纹多为细直或略带曲折的黑色细线，边缘较模糊。）8.依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》，第三类压力容器对接焊缝的射线检测合格级别应为（）A.Ⅰ级B.Ⅱ级C.Ⅲ级D.Ⅳ级答案：B（解析：TSG21-2016规定，第三类压力容器对接焊缝的射线检测合格级别不低于Ⅱ级，Ⅰ级为更严格级别，通常用于特殊要求场合。）9.透照某小径管（Φ89×8mm）对接焊缝时，采用双壁双影椭圆成像，要求椭圆开口间距为1-3倍焊缝宽度，此时透照角度应控制在（）A.5°-10°B.10°-15°C.15°-20°D.20°-25°答案：B（解析：小径管双壁双影椭圆成像时，透照角度α满足tanα=(b)/(2L₁)，其中b为椭圆开口间距（1-3倍焊缝宽度，取2倍焊缝宽度约16mm），L₁为源到工件表面距离（通常取焦距F-2T，假设F=600mm，T=8mm，则L₁=600-16=584mm），tanα=16/(2×584)=0.0137，α≈0.78°，但实际操作中需考虑椭圆开口清晰，通常透照角度控制在10°-15°以确保上下焊缝影像分离，故B正确。）10.关于X射线机训机的目的，错误的是（）A.去除X射线管内残余气体B.稳定灯丝发射电子能力C.提高管电压最大值D.延长X射线管使用寿命答案：C（解析：训机是通过逐步增加管电压和管电流，使X射线管内残余气体被电离并吸附，稳定灯丝发射性能，避免高压下击穿，延长管子寿命，但不会提高管电压最大值（由设备设计决定），故C错误。）二、多项选择题（每题3分，共15分，少选得1分，错选不得分）1.影响射线检测灵敏度的主要因素包括（）A.射线能量B.胶片系统类别C.透照几何条件D.暗室处理质量答案：ABCD（解析：射线能量影响对比度，胶片系统影响清晰度和对比度，透照几何条件（如Ug）影响清晰度，暗室处理（如显影时间）影响黑度和对比度，均为灵敏度关键因素。）2.依据GB/T3323-2019，下列关于像质计放置的要求中，正确的有（）A.像质计应放置在射线源侧工件表面B.当无法放置在源侧时，可放置在胶片侧，但需附加“F”标记C.像质计应横跨焊缝，细丝垂直于焊缝走向D.小径管环缝透照时，像质计可放置在源侧或胶片侧，但需记录位置答案：ABCD（解析：GB/T3323-2019规定，像质计优先放置源侧，源侧不可行时放胶片侧并标记“F”；像质计细丝应垂直于焊缝（圆形缺陷敏感方向）；小径管因结构限制，允许灵活放置并记录，故全选。）3.下列关于射线检测黑度的描述中，正确的有（）A.AB级技术要求黑度范围为2.0-4.0B.黑度过低会导致对比度不足C.黑度过高会导致胶片颗粒度增大，清晰度下降D.采用数字射线检测（DR）时，黑度要求可放宽答案：ABC（解析：GB/T3323-2019中AB级黑度范围2.0-4.0；黑度过低（<2.0）时胶片特性曲线处于低对比度区域，黑度过高（>4.0）时颗粒噪声增大，清晰度下降；DR技术基于数字成像，无“黑度”概念，而是灰度值，故D错误。）4.某球形储罐（直径20m，壁厚40mm）环焊缝透照时，需考虑的特殊工艺要点包括（）A.采用全景曝光技术以提高效率B.控制源到胶片的距离（焦距）均匀C.重点关注赤道带焊缝的散射线控制D.因球罐曲率大，需使用大尺寸胶片答案：ABC（解析：球罐环焊缝周长极大（约62.8m），全景曝光（源置于球心）可一次透照整圈焊缝，效率高；需确保源到各点焦距一致（球心到焊缝距离相等）；赤道带焊缝因位置低，地面散射可能严重，需加强背铅防护；球罐焊缝为环缝，通常使用长条胶片（如360mm×80mm），无需大尺寸胶片，故D错误。）5.关于未熔合缺陷的射线影像特征，正确的有（）A.多呈直线状或略带弯曲的黑色影像B.边缘清晰，两侧有明显的母材影像C.长度可连续或断续D.常出现在焊缝与母材交界处或层间答案：ACD（解析：未熔合是焊缝金属与母材或层间未完全熔合，射线穿过时衰减少，呈黑色影像；因界面较平整，影像多为直线或微弯，长度可连续或断续；边缘可能因缺陷宽度小而较模糊（区别于未焊透的清晰边缘）；常出现在坡口边缘（母材与焊缝间）或层间，故B错误（边缘不一定清晰）。）三、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.射线检测中，增感屏的主要作用是缩短曝光时间，铅箔增感屏还可吸收软散射线。（）答案：√（解析：增感屏通过荧光或电子激发增加胶片感光，缩短曝光时间；铅箔增感屏的前屏吸收软射线（散射线），后屏吸收背面散射。）2.几何不清晰度Ug与焦点尺寸d成正比，与源到胶片距离F成反比。（）答案：×（解析：Ug=d×b/a，其中a为源到缺陷距离（F-b），b为缺陷到胶片距离，故Ug与d、b成正比，与a成反比，而非直接与F成反比。）3.曝光曲线的制作需固定管电压、焦距、胶片类型和暗室处理条件。（）答案：√（解析：曝光曲线反映管电流×时间（曝光量）与透照厚度的关系，需固定其他参数（管电压、焦距、胶片、处理条件）以保证准确性。）4.气孔在底片上的影像黑度中心比边缘深，因中心处气孔直径更大。（）答案：×（解析：气孔为球形，射线垂直入射时，中心处厚度减薄量最大（直径方向），故黑度中心最深，边缘较浅，与直径无关。）5.依据GB/T3323-2019，评定区应选择在缺陷最严重的部位，且与焊缝方向平行的矩形区域。（）答案：√（解析：评定区为10mm×20mm（或20mm×20mm，视厚度）的矩形，平行于焊缝，选择缺陷最密集区域。）6.γ射线源的能量越高，穿透能力越强，因此检测厚工件时应优先选择高能量源（如Co-60）。（）答案：×（解析：高能量γ射线虽穿透能力强，但对比度低（因衰减系数μ小），可能导致小缺陷漏检，需根据工件厚度和灵敏度要求选择（如40mm钢宜用Ir-192，100mm钢可用Co-60）。）7.暗室处理中，定影时间不足会导致胶片未显影的卤化银残留，长时间存放后底片会发黄。（）答案：√（解析：定影不足时，未感光的卤化银未被溶解，遇光或时间久会分解，导致底片发黄、灰雾度增加。）8.小径管双壁双影透照时，若椭圆开口间距过大，说明透照角度过小，需增大角度。（）答案：×（解析：椭圆开口间距与透照角度成正比，间距过大说明角度过大，需减小角度；间距过小（甚至重叠）则需增大角度。）9.射线检测报告中，缺陷位置应标注为距焊缝端点的距离，或采用焊缝编号+圆周角度的方式记录。（）答案：√（解析：位置记录需明确，环缝常用圆周角度（如“3点方向”），纵缝用距端点距离，便于返修定位。）10.数字射线检测（DR）无需使用胶片，因此无需控制像质计灵敏度。（）答案：×（解析：DR技术仍需通过像质计验证检测灵敏度，标准（如GB/T23902-2009）对DR的像质计显示有明确要求。）四、简答题（每题8分，共24分）1.简述X射线机与γ射线机的主要区别（至少列出5点）。答案：①射线产生方式：X射线机通过高速电子轰击靶材产生（需外部电源）；γ射线机通过放射性同位素衰变产生（无需外部电源）。②能量调节：X射线机能量（管电压）可连续调节；γ射线机能量固定（由同位素种类决定，如Ir-192为0.3-0.6MeV，Co-60为1.17-1.33MeV）。③焦点尺寸：X射线机焦点小（0.1-5mm），γ射线机焦点为源尺寸（通常2-5mm）。④便携性：γ射线机体积小、重量轻，适合野外或高空作业；X射线机需电源和冷却系统，便携性差。⑤安全性：X射线机关机后无辐射；γ射线机需严格屏蔽（如铅罐），存在放射性泄漏风险。⑥适用厚度：X射线机适合较薄工件（≤200mm钢）；γ射线机适合厚工件或无法接电的场合（如Ir-192≤100mm，Co-60≤200mm）。2.列举GB/T3323-2019中规定的射线检测技术等级（AB级、B级）的主要差异（至少4点）。答案：①像质计灵敏度：AB级要求较低（如25mm钢用1.0mm丝），B级要求更高（25mm钢用0.8mm丝）。②透照几何条件：B级对Ug限制更严格（如AB级Ug≤0.2mm，B级Ug≤0.15mm）。③黑度范围：AB级为2.0-4.0，B级为2.3-4.0（更高黑度提高对比度）。④散射线控制：B级要求更严格（如必须使用铅屏蔽、缩小照射场）。⑤胶片系统：AB级可用C2类胶片，B级需用C1类（更高灵敏度和清晰度）。⑥透照次数：B级对环缝透照次数要求更多（如AB级允许1次透照，B级可能要求2次）。3.如何区分射线底片上的气孔与夹渣缺陷？（从影像特征、形成原因、分布规律三方面说明）答案：①影像特征：气孔多为圆形或椭圆形，边缘清晰，中心黑度深（因球形缺陷中心厚度减薄最大）；夹渣多为不规则形状（如条状、块状），边缘模糊（因夹渣与母材界面不平整），黑度分布不均（夹渣内部密度不均）。②形成原因：气孔是焊接时熔池中的气体（如H₂、CO）未及时逸出形成；夹渣是熔池中的熔渣（如氧化物、硫化物）未上浮或坡口清理不净残留。③分布规律：气孔可孤立分布或密集分布（如气孔群）；夹渣多沿焊缝熔合线分布（坡口未清理）或层间分布（多层焊时层间清渣不净）。五、计算题（每题10分，共20分）1.某压力容器纵焊缝厚度T=40mm，采用X射线机透照，焦点尺寸d=2mm，要求几何不清晰度Ug≤0.2mm。已知工件表面到胶片距离b=5mm（焊缝余高+胶片间距），求最小焦距F。解：几何不清晰度公式Ug=d×b/(F-b)（注：a=F-b为源到缺陷距离，b为缺陷到胶片距离）已知Ug≤0.2mm，d=2mm，b=5mm，代入得：0.2≥(2×5)/(F-5)0.2(F-5)≥100.2F-1≥100.2F≥11F≥55mm但实际透照中，焦距需满足F≥1.5L₁（L₁为源到工件表面距离，L₁=F-b=55-5=50mm，1.5L₁=75mm），因此最小焦距应取75mm（需同时满足Ug和几何不清晰度公式及1.5L₁原则）。答案：最小焦距F为75mm。2.某焊缝透照时，原工艺参数为：管电压200kV，管电流5mA，曝光时间4min，焦距600mm，黑度2.5。现需将焦距调整为900mm，其他条件不变（胶片、显影条件相同），为保持黑度不变，求新的曝光时间。解：根据平方反比定律，曝光量与焦距平方成正比，即I₁t₁/F₁²=I₂t₂/F₂²原曝光量I₁t₁=5mA×4min=20mA·min，F₁=600mm，F₂=900mm设新曝光时间为t₂，则：20/600²=(5×t₂)/900²t₂=20×(900²)/(600²×5)=20×(810000)/(360000×5)=20×(9/4)/5=20×9/(4×5)=9min答案：新的曝光时间为9min。六、案例分析题（11分）背景：某石化企业一台新制液化石油气球罐（设计压力1.77MPa，容积1000m³，壁厚42mm，材料Q345R），委托检测机构进行对接焊缝射线检测。检测方案：采用Ir-192γ射线源（源尺寸3mm），AB级技术，焦距F=8000mm（源置于球心，胶片贴于焊缝外表面），像质计选用W型，放置于源侧焊缝表面，细丝垂直于焊缝。透照后，底片显示如下问题：（1）局部区域黑度仅1.8；（2）某底片上发现长度5mm、宽度0.3mm的直线状黑色影像，边缘清晰，位于焊缝中心；（3）另一底片上可见多个直径1-2mm的圆形黑色影像，部分呈链状分布。问题：1.分析黑度偏低的可能原因及解决措施。2.判定直线状黑色影像的缺陷类型，并说明依据。3.判定圆形黑色影像的缺陷类型，若该球罐为第三类压力容器，按TSG21-2016和GB/T3323-2019评定是否合格（需列出关键参数）。答案：1.黑度偏低的可能原因及措施：①原因：Ir-192源活度衰减（如源使用时间过长未校准），导致实际曝光量不足；②原因：焦距测量误差（如球心偏移，实际焦距大于8000mm，根据平方反比定律，曝光量与焦距平方成反比，焦距增大导致黑度下降）；③原因：胶片显影时间不足或显影液老化（显影不足导致黑度低）。解决措施：①检测前校准源活度，按衰减公式计算当前有效活度，调整