射线检测技术6-4透照布置
射线检测工艺规程
1.适用范围本规程适用于厚度2~80mm的钢、镍及镍合金材料制承压设备、承压设备管子及压力管道环向金属熔化焊焊接接头射线透照检测和缺陷等级评定。
焊接接头的型式包括板及管的对接接头对接焊缝、插入式和安放式接管角接接头对接焊缝。
承压设备支承件和结构件的焊接接头的射线检测也可参照适用。
本规程规定了射线探伤基本的技术要求和通用的工艺守则，每种型式的产品射线探伤，必须另行编制工艺卡，以具体指导探伤操作，工艺卡的内容必须符合本规程的要求。
2. 引用标准、法规本规程以现行的有关标准和规范为依据。
NB/T47013-2015《承压设备无损检测》GB3323-2005 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》GB16357-1996 《工业X射线探伤放射卫生防护标准》TSG Z8001-2013《特种设备无损检测人员考核细则》GB18465-2001 《工业γ射线探伤放射卫生防护标准》GB/T16507-2013 《水管锅炉》GB/T16508-2013 《锅壳锅炉》TSG D0001-2009 《压力管道安全技术监察规程工业管道》TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG D0001-2009 《压力管道安全技术监察规程》GB11533 标准对数视力表3．术语和定义3.1透照厚度 W射线照射方向上材料的公称厚度。
多层透照时，透照厚度为通过的各层材料公称厚度之和。
3.2工件至胶片距离b沿射线束中心测定的工件受检部位射线源侧表面与胶片之间的距离。
3.3射线源至工件距离 f沿射线束中心测定的射线源与工件受检部位近源侧表面之间的距离。
3.4焦距 F沿射线束中心测定的射线源与胶片之间的距离。
3.5射线源尺寸 d射线源的有效焦点尺寸3.6圆形缺陷长宽比不大于 3 的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。
3.7条形缺陷长宽比大于 3 的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。
3.8透照厚度比 K一次透照长度范围内射线束穿过母材的最大厚度和最小厚度之比。
射线透照工艺
3
一 透照布置
1 中心射线束的方向 透照时中心射线束一般应垂直指向透照区中心， 透照时中心射线束一般应垂直指向透照区中心， 需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。 需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。
4
2 有效透照区
主要是控制一次透照中透照厚度变化的范 围，在射线底片上形成的影像能满足下述 的要求： 的要求： 黑度处于规定的黑度范围； 1）黑度处于规定的黑度范围； 射线照相灵敏度符合规定的要求。 2）射线照相灵敏度符合规定的要求。
16
4 选择透照方式的因素
透照灵敏度： 透照灵敏度：选择灵敏度较高的方式 单壁透照比双壁透照灵敏度高）。 （单壁透照比双壁透照灵敏度高）。 一次透照长度： 一次透照长度：一次透照长度大的可 以提高检测速度。 以提高检测速度。 操作方便性：对容器透照， 操作方便性：对容器透照，源在外操 作更方便。 作更方便。 试件及探伤设备具体情况： 试件及探伤设备具体情况：对环焊缝 以源在内中心透照曝光法为最佳， ，以源在内中心透照曝光法为最佳， 透照厚度均一，灵敏度最佳， 透照厚度均一，灵敏度最佳，缺陷检 出率高。 出率高。
5
2 有效透照区
一次透照长度应以 透照厚度比K 透照厚度比K进行控 制。透照厚度比定义 为，有效透照范围内 最大透照厚度与最小 透照厚度之比。 透照厚度之比。按图 所示， 所示，透照厚度比K 可以表示为 K ＝T ' / T
6
2 有效透照区
不同级别射线检测技术和不同类型对接焊接接 头的透照厚度比应符合标准的规定。 头的透照厚度比应符合标准的规定。
《射线检测技术》 射线检测技术》
射线透照工艺 主讲教师 魏同锋
1
本节主要内容
透照布置（重点） 透照布置（重点） 射线源和能量的选择 焦距的选择 曝光量的选择
第四章射线透照工艺
第四章：射线透照工艺4.1透照工艺条件的选择射线基本透照参数有射线能量、焦距、曝光量。
射线透照工艺是指为达到一定要求而对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施，也指详细说明上述方法、程序、技术参数和技术措施的说明文件。
工艺条件是指工艺过程中的有关参数变量及其组合。
射线透照工艺条件包括；设备器材条件，透照几何条件，工艺参数条件和工艺措施条件等。
下面将主要介绍基本透照参数的选择及它们对射线照相质量的影响和工艺编制的原则。
3.2.1射线源和能量的选择1.射线源的选择射线源的选择原则首先要考滤射线源对被检工件应有足够的穿透力。
对X射线来说，穿透力取决于管电压。
管电压越高射线的线质越硬，在试件中的衰减系数越小，穿透厚度越大。
例如100KV的 X射线高灵敏度法最大穿透力为10 mm，射线低灵敏度法最大穿透力为25 mm。
对于r射线来说，穿透力取决于射源的种类，常用的r射线源适用的透照范围Ir192 20mm-90mm（高灵敏度），10-100mm（低灵敏度法），Co60 50-150mm （高灵敏度）30-200mm（低灵敏度法）。
由于放射性同位素的能量不能该变，所以不仅规定了透照厚度的上限（考虑到穿透力），同时规定了透照厚度的下限（考虑到灵敏度）。
选择射线源时必须注意到X射线和r射线照相灵敏度的差异。
由工艺基础理论得知，对比度 D，不清晰度U和颗粒度σ是左右射线影象质量的三大要素，现以Ir192为例与X射线相比较对着三大要素的影响。
我们知道对比度又正比于比衬度 Cs, Cs= /1+n，由图3-1可以看出对45mm以下的钢，用Ir192透照所得射线底片其对比度比X射线底片对比度要差的多。
以25mm 厚度钢为例前者要比后者的对比度低40%。
对比度自然会影响到像质计灵敏度。
另外Ir192的固有不清晰度Ui…值（0.17）比400KV的X射线还大，它分别是100KV、200KV、300KV X射线Ui值的3.4倍,1.8倍,1.4倍。
第四章射线照相检验的基本技术
8
3．规定同一张射线照片的黑度
这种规定是一种间接的规定方式。它规定，同一张 射线照片的黑度必须处于规定的黑度范围之内，超 出的区域，除非另外证明这些区域的射线照相灵敏 度达到了规定的要求，否则不能作为质量评定区。 例如，美国的一些标准常如下规定： 最大黑度应不高于：D0+0.30D0 最小黑度应不低于：D0−0.15D0 其中D0是像质计所在处的黑度。
6
1．规定透照厚度比
透照厚度比定义为，有效透照范围内最大透照厚度 与最小透照厚度之比。按图所示，透照厚度比K可 以表示为 K＝T ' / T 式中 T —— 中心射线束的透照厚度； T ' —— 边缘射线束的透照厚度。
7
2．规定射线源与工件源侧表面距离和有效透照区 大小的关系 这种规定直接规定射线源与工件源侧表面距离和 有效透照区大小的比，通过此比值的方式规定有 效透照区。常用的规定为： A 级技术：f ≥2L B 级技术：f ≥3L 在射线照相检验技术标准中，A级技术是一般灵敏 度技术，B级技术是高灵敏度技术，此外存在比B 级灵敏度更高的技术。
29
4．背散射防护
在射线照相检验中，当胶片后方较近的地方存在物 体时，必须注意采用背铅板对背散射线进行防护。 否则，背散射线很可能会使底片无法达到规定的影 像质量要求。背铅板的厚度一般应大于1mm。 背铅板的厚度是否满足防护背散射线的要求，可以 采用下述的方法检验。在胶片暗袋背面贴附铅字 “B”。透照后观察底片，如果底片上未出现这个铅 字B的影像或出现黑度高于背景黑度的铅字B影像， 则说明防护铅板的厚度符合要求。如果出现黑度低 于背景黑度的铅字B的影像，则说明防护不足，应 加大背铅板的厚度。
17
E0 k= E
4.3.2 增感屏的类型与特点
射线检测技术
透照厚度是指透照时射线穿过工件的路径长度。显然 ，在透照区内不同的位置其透照厚度是不同的。在一次透 照范围内，如果不同点的透照厚度相差过大，将造成射线 照片上不同点的黑度相差过大， 这必然导致不同点影像 质量明显不同，使得底片的质量难以控制。因此必须控制 一次透照范围，也就是控制透照厚度比K值。JB47302005标准对K值作了以下规定（包括平板对接焊缝和环向 对接焊缝），见书P68 ⑷ θ－ 这是射线束最外沿的入射方向与垂直入射方向之 间的夹角，它影响横向裂纹的检出，称为横向裂纹检出角 。θ愈大检出横向裂纹的可能性愈小，标准对其作了明确 的规定。
射线源应垂直入射到焊缝：焊缝的面状缺陷多数与工件 的上下表面垂直或接近垂直，射线源垂直入射可以使射 线入射方向与面状缺陷走向平行最有利于缺陷检出； 正确选择一次透照长度： • 射线源发出的射线束是一个锥体，在平面中是一个等腰 三角形。在图中有七个重要参数，它们是： ⑴ T – 工件厚度 ⑵ T ＇ – 这是射线束最外沿的入射线在工件内的长度 ⑶ K – 透照厚度比 K = T＇/T
⑸ L – 这是等腰三角形与工件上表面的交接线，是射线束 的入射长度（或入射面的直径）， 称为一次透照长度 ，它是确定透照次数和透照划线的依据。一次透照长度 内底片上黑度和灵敏度必须满足标准规定。 ⑹ Leff – 这是等腰三角形与工件下表面的交接线，是射 线束的出射长度（或出射面的直径），因为从这里开始 射线离开工件进入到胶片使胶片成像，成像区也是评定 区所以称为有效评定长度。显然 L＞Leff。有效评定长 度可以计算，但是由于b值常是不确定因素（受工件下 表面与胶片之间距离的影响），所以计算Leff值有较大 的误差。该值通常由放于一次透照长度两端的搭接标记 （↑）在底片上的投影距离来表示
射线检测三级RT高级取证考试工艺综合题(附答案)(1)
一、综合题某压力容器厂正在制造的一台反应气体冷却器为固定管板式换热器，属于第Ⅱ类压力容器，其结构如图6-1所示，壳体由筒体与波形膨胀节、管板等组焊而成，材质为15CrMoR。
筒体规格为Φ1400×30×6500mm。
介质为反应气（具有中度危害、易燃、腐蚀的特性）。
膨胀节制作的主要过程为：毛坯分4瓣下料→纵缝焊接→纵缝无损检测→整体冲压成半波零件→热处理→无损检测→坡口机加工→两个半波零件组焊为一个膨胀节→环缝无损检测（见图5-2）。
焊接接头采用埋弧自动焊。
设计规定的检测要求是：毛坯纵缝100%射线检测、成型后进行射线复查，长度不小于各条焊缝长度的20%且不小于300mm，其他检测要求按照《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB 150-1998和GB 151-1999的规定执行。
图5-1 反应气体冷却器结构简图图5-2 波形膨胀节加工主要过程示意图及成品照片请回答以下问题：1．请按照《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-1998和GB151-1999的规定，确定该换热器壳体A、B类对接焊接接头应采用的无损检测方法、比例、检测时机，并说明理由。
答: 1）类对接接头应进行100%射线检测或超声检测；2）因为15CrMoR材质可能产生延迟裂纹，按；3）按《固定式压力容器安全技术监察规程》4.5.3.3的规定，应在焊接完成24小时后进行无损检测；2．请从结构方面分析比较工件制作过程中对A1～A8、B1焊接接头应用射线检测方法和超声检测方法的适用性。
答：1）由于A1～A8的形状为不规则曲线，当使用超声检测时操作比较复杂；2）由于B1焊缝两侧的直边长度仅40mm，若采用超声波检测，那探头移动区宽度不能满足B级检测时一次反射波法对1.25P的要求，不能保证对整个焊接接头的检测，存在缺陷漏检的可能；与超声波相比，用射线检测则相对容易且不受结构上的局限，不会产生漏检。
3．若对A1～A4焊接接头进行射线检测，请比较在膨胀节成型前后的透照工艺参数在透照布置、K值方面有何差异？答：1）在成型前，A1～A4焊接接头为平板纵缝，按JB/T4730-2005标准的规定，应采用纵向焊接接头源在外单壁透照方式进行透照，K≤1.03；2）在成型后，A1～A4焊接接头虽然仍为“纵缝”，但因形状发生变化，其焊接接头在长度方向由直边和中间直段部分、两个R150圆弧部分组成，可分别采用纵向、环向焊接接头源在外或源在内单壁透照方式；3）R150圆弧部分相当于外径为400mm的环向对接接头，按JB/T4730-2005标准第4.1.3条的规定，允许采用K≤1.2；4．若在成型后对膨胀节A1～A4焊接接头进行射线检测复查，应如何确定复查的检测部位？请在图中标示出复查部位并说明理由。
4.9 典型工件的射线检测
环缝单壁外透法计算
考虑 OAC
OC 2 OA2 AC 2 2 OA AC cos
OC D0 / 2 T OA D0 / 2 AC KT
1 K 2 1T / D0 cos 1 K
考虑 OAD 和 OPD
5. 双壁单影法
核心：缩短焦距，使上层管壁的缺陷投影模 糊，得到下层管壁的缺陷投影。C AP Nhomakorabea
O
B
D0
F
连OC，求弧长AB
双壁单影法计算
考虑 OAC
OC OA AC 2 OA AC cos
2 2 2
OA D0 / 2 OC D0 / 2 T AC KT
双胶片技术
T1,T2工件的2个主要厚度
双胶片技术
两张不同感光度胶片同时使用
达到规定黑度时：
达到同样黑度时：
，
E2 m E1 H Bi H B1 H B 2 , ,... HA HA HA
HBi/HA取最接近E2/E1=m的Bi胶片
原则：感光度较高的胶片A——T2处记录影象
感光度较低的胶片Bi——T1处记录影象
特点： 低原子序数物质构成，物质密度小，对 射线的吸收能力弱。 加工成形工艺、缺陷等不同。 透照考虑因素： 胶片与透照电压 散射线防护 透照方向
直缝透照示意图
单壁透照
双壁透照
环缝单壁
环缝双壁
透照方式的选择
照相灵敏度 缺陷检出特点 内壁表面裂纹源在外比源在内好 未焊透缺陷双壁透照直透法比斜透法好 透照厚度差和横向裂纹检出角 一次透照长度 操作简便性 视具体情况
透照方式选择原则
只要条件允许，必须选择单壁透照。 对筒体环焊缝应尽量采用中心内透法。 根据缺陷检出的特点选择透照方式。
射线检测工艺规程及检测工艺卡
射线检测工艺规程及检测工艺卡1.1一般要求1.1.1射线检测人员a从事射线检测人员上岗前应进行辐射安全知识的培训，并取得放射工作人员证。
b射线检测人员未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）, 测试方法应符合GB 11533的规定。
从事评片的人员应每年检查一次视力。
1.1.2观片灯a观片灯的最大亮度应能满足评片的要求。
b观片灯的主要性能指标除了亮度以外还包括:亮度的均匀性、外壳温度、噪声、绝缘程度等应满足标准要求。
底片评定范围内的黑度≤2.5时，观片灯的亮度不应低于9400 cd/m2、当底片评定范围内的黑度2.5＜D≤4.0时观片灯的亮度不应低于100000 cd/m2。
1.1.3黑度计a 黑度计可测的最大黑度应不小于4.5，测量值的误差应不超过±0.05。
b 黑度计至少每6个月校验一次。
校准黑度计用的标准黑度片必须在有效期内，并通过计量部门的鉴定(2年）新购置的标准黑度片只要在有效期内也允许。
1.1.4增感屏a X射线照相和Ir-192射线源时选用铅屏增感屏。
B Ir-192射线源时铅屏增感屏的前屏和后屏的厚度均不能小于0.1mm。
c前屏和后屏的厚度可以相同也可以不同。
1.1.5像质计a底片影像质量采用线型像质计测定。
线型像质计的型号和规格应符合JB/T 7902的规定，JB/T 7902中未包含的丝径、线号等内容，应符合HB 7684的有关规定。
b像质计的材料可选择碳钢或奥氏体不锈钢。
1.1.6表面要求和射线检测时机a在射线检测之前，对接焊接接头的表面应经外观检测并合格。
表面的不规则状态在底片上的影像不得掩盖或干扰缺陷影像，否则应对表面作适当修整。
b为防止延迟裂纹倾向射线检测应在焊接完成24h后进行射线检测。
1.1.7辐射防护a现场进行Ｘ射线检测时，应按GB16357的规定划定控制区和管理区、设置警告标志。
检测工作人员应佩带个人剂量计，并携带剂量报警仪。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
透照布置
曝光 显影、停显、定影 水洗和干燥 底片质量检查 缺陷判断 结论与报告
暗室处理
结果评定
6.4.2 透照布置
射线照相的基本透照布置
f—射线源到工件源 侧表面的距离。 F—射线源到胶片 表面的距离。 —照射角。 L—有效透照区的 宽度。 T—工件厚度，也 叫透照厚度。
特殊工件
角焊缝
硫化罐
A级技术
B级技术
K<=1.2
K<=1.1
横向裂纹检出角
• 横向裂纹检出角：横向裂纹走向与边缘射线束的 夹角。 • 控制透照厚度比 K 值的目的之一是控制接头横向 裂纹检出角，防止接头横向裂纹漏检。
K 1.03
K 1.01
14
8
• 国外研究表明：K值对横向裂纹检出影响不大。
3.中心射线束方向
• 指向有效透照区的中心，特殊工件特殊考 虑。 如检验焊缝坡口未熔合应使中心射线 束指向坡口角度方向。 • 使有效透照区透照厚度变化较小 使照射角小 从而提高缺陷检出性
4. 有效透照区
(1)概念 • 有效透照区：一次透照的有效透照范围。 • 有效透照区对影像质量要求： 黑度处于规定的黑度范围 射线照相灵敏度符合规定的要求
• 透照厚度：射线穿过工件的路径长度。 • 公称厚度：受检工件名义厚度，不考虑材 料制造偏差和加工减薄。 • 一次透照长度：一次透照的有效透照长度 • 有效评定长度：一次透照检验长度在底片 上的投影长度。
• 搭接长度：一张底片与相邻底片重迭部分 的长度。
有效透照区示意图
L1
L3 L2 T T ' Leff
2)规定f和有效透照区大小关系
•A级技术： f 2L3 •B级技术： f 3L3 •主要在日本等国家使用
•分析
实际上限定了照射角的范围
对平板工件 A 级技术 B 级技术
K 1.01
透照区规 定 照射角
K 1.03
13.86
f 2L 3
14.03
f 3L 3
8.07
某精铸叶片 压气机转子 某精铸叶片 实际工件形状复杂、厚度变化大，怎么透照？
透照布置内容
主要包括以下几个方面： 1. 射线源、工件、胶片的相对位置 2.中心射线束方向
3.有效透照区(一次透照区)
4. 像质计的放置
5. 标记系的使用
6. 防散射措施等。
1.透照布置的基本原则
基本原则：使透照区的透照厚度差小，更 有效地对缺陷进行检验。考虑因素： • 照相灵敏度 • 缺陷检出特点 • 透照厚度差和横向裂纹检出角 • 一次透照长度 • 操作方便性 • 试件及探伤设备具体情况
有效透照区主要是控制透照厚度的变化范围
(2) 有效透照区有关的几个术语
• 射线照相质量等级为A级(低灵敏度)、AB级 (中灵敏度)和B级(高灵敏度) A级 1.5 D 4.0 AB级 2.0 D 4.0 B级 2.3 D 4.0 民用 承压设备 军用
(3) 有效透照区有关的几个术语
2. 射线源、工件、胶片的相对位置
• 射线源 • 工件 • 胶片 • 缺陷位置 • 缺陷方向
射线源的位置
对接焊缝
源在外
源偏移焊缝中心
双壁单影法
源在内
工件的位置
叶片 在线 检测 小直 径管
胶片的位置
• 不同的透照方式胶片位置不同， • 从提高灵敏度上说，胶片应紧贴工件，缺 陷尽量靠近胶片。
远离胶片
靠近胶片
缺陷位置
V形坡口焊缝
X形坡口焊缝
丁字形焊件
搭接焊接
• 球罐内壁表面裂纹：源在外优于源在内 • 未焊透或根部未熔合：直透法。
未焊透
根部未熔合
缺陷方向
1,3 纵向裂纹 2,5 横向裂纹
纵向裂纹
横向裂纹
存在的问题
纵缝
20
环焊缝
T
3
T'
7
22
3mm 50mm 2 2 T 3 T ' 50 47 17
6.4 透照布置与工艺参数选择
6.4.1 射线透照工艺概述
• 工艺 指为达到一定要求而对射线透照过 程规定的方法、程序、技术参数和技术措 施等。也泛指详细说明上述方法、程序、 参数、措施的书面文件。
工艺流程
规范设计
工艺标准
工艺夹具设计与制造 胶片裁切与包装 工件准备
射线检测 照相法工 艺流程
操作
K T'/T
T 1 1 cos , arccos T K K
• 主要在我国使用
国内外关于K值的比较
JB/T4730-2005 B级 焊缝类型 A级、AB级 K<=1.1 K<=1.06 环缝 K<=1.03 K<=1.01 纵缝 特殊：100mm<D0<=400mm环缝允许采用K<=1.2 DIN 54111:1988,EN1435:1997,ISO 5579:1998等 K值 焊缝类型
L / 2
限定有效透照区主要 是控制一次透照厚度 变化的范围。
(4)有效透照区控制方法
• 不同国家、不同标准对有效透照区的规定 不同。 • 控制方法 规定透照厚度比 规定射线源与工件源侧表面距离和有效 透照区大小关系 规定同一张射线底片的黑度
1)规定透照厚度比
• 不同点的透照厚度与中心射线束的透照厚 度之比
9.46
3)规定同一张射线底片的黑度
• 同一张底片的黑度必须处于规定的黑度范 围之内，超出的区域除非证明射线照相灵 敏度达到了规定的要求，否则不能作为质 量评定区。
D0 0.15D0 D D0 0.30D0
其中 D0 ——像质计所在处的黑度。
主要在美国使用。
三种方法的实质
• 上述三种方法，前两种是控制照射角，但 最终还是由黑度决定。
记之间长度即有效评定长度。
(2) 若搭接标记放在胶片侧，则底片上搭接标记
以外还应附加△L长度属于有效评定范围。Leff L3 L
2) 焊缝透照
透照方式
单壁透照 直缝透照 双壁透照 外透法 单壁透照 内透法 偏心法 环缝透照 双壁单影 双壁透照 双壁双影 直透法 直透法 斜透法 斜透法 中心法F=R F<R F>R
(5 )有效透照区长度计算
1)平板工件透照技术
T' 1 K cos1 1/ K T cos
L3 2L1 tan
搭接长度
L L2 L3 / L1 2L2tg 2Ttg
A
S
θ
L1
L3
θ
B C
L2 T T ' Leff
L / 2
有效评定长度
(1) 若搭接标记放在射线源侧，则底片上搭接标