1、射线检测工艺射线检测工艺南京金陵检测工程有限公司南京金陵检测工程有限公司射线检测工艺射线检测工艺x射线能量的选择射线能量的选择 选择焦距的另一种规则选择焦距的另一种规则-考虑总的不清晰度的焦距最考虑总的不清晰度的焦距最小值小值曝光曲线的制作与应用曝光曲线的制作与应用散射比的影响因素和散射线的控制散射比的影响因素和散射线的控制大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术管子管子-管板角焊缝的射线照相技术要点管板角焊缝的射线照相技术要点专题讲座：针对某一特定的设备或条件，及现有的设专题讲座：针对某一特定的设备或条件，及现有的设备、器材条件如何编制最佳的检测工艺，填写检备、器材条件如何编制最佳的检测
2、工艺，填写检测原始记录和出具检测报告测原始记录和出具检测报告射线检测工艺射线检测工艺一一. x射线能量的选择射线能量的选择 射线检测工艺射线检测工艺一一. x射线能量的选择射线能量的选择 X射线能量如何选择？射线能量如何选择？ 根据所检测的对象，我们首先是根据所检测的对象，我们首先是选择透照方法、再选择设备（或根据选择透照方法、再选择设备（或根据现有设备选择透照方法）、再选择射现有设备选择透照方法）、再选择射线能量（同时考虑检测效率和检测灵线能量（同时考虑检测效率和检测灵敏度以及胶片类型和增感屏）敏度以及胶片类型和增感屏）.射线检测工艺射线检测工艺一一. x射线能量的选择射线能量的选择 X射线
3、能量如何选择？射线能量如何选择？射线能量与衰减系数的关系：射线能量与衰减系数的关系：衰减系数对比度D射线强度I曝光时间tKVKV射线检测工艺射线检测工艺一.一.x射线能量的选择射线能量的选择 二.二.较低射线能量有利于提高检测对比度；但射线能量较低射线能量有利于提高检测对比度；但射线能量过低、曝光时间过长，底片灰雾度增大，检测效率过低、曝光时间过长，底片灰雾度增大，检测效率降低。降低。三.三.射线能量过高，对比度降低，检测效率提高；射线能量过高，对比度降低，检测效率提高；四.四. 因此，射线能量过高或过低都是不可取的，因此，射线能量过高或过低都是不可取的，应选择在适当的（可接受的）范围内。应选
4、择在适当的（可接受的）范围内。射线检测工艺射线检测工艺一.一.x射线能量的选择射线能量的选择 二.二.何为适当？何为适当？三.三. 底片质量满足标准要求即为适当。底片质量满足标准要求即为适当。四.四. 过多提高要求是浪费。过多提高要求是浪费。五.五.什么是最佳？什么是最佳？六.六. 即在满足标准要求的情况下，以最高效率、最即在满足标准要求的情况下，以最高效率、最低成本为最佳。低成本为最佳。射线检测工艺射线检测工艺一.一.x射线能量的选择射线能量的选择 二.二.最佳值：最佳值：三.三.4730标准给出了推荐值：标准给出了推荐值：四.四.4.4.1 射线照相，当焦距为射线照相，当焦距为700mm时
5、，曝光量的时，曝光量的推荐值为：推荐值为：A级和级和AB级射线检测技术不小于级射线检测技术不小于15mAmin；B级射线检测技术不小于级射线检测技术不小于20mAmin。当。当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量的推荐值进焦距改变时可按平方反比定律对曝光量的推荐值进行换算。行换算。五.五.射线能量的高低，检测灵敏度是验证的唯一标准。射线能量的高低，检测灵敏度是验证的唯一标准。射线检测工艺射线检测工艺一.一.x射线能量的选择射线能量的选择 二.二.在目前我国标准未取消最高管电压限制的情况下，在目前我国标准未取消最高管电压限制的情况下，与标准推荐曝光量值对应的管电压，可以认为是最与标准推荐曝光量值对
6、应的管电压，可以认为是最佳值。佳值。三.三.依据标准，我们对常用到的焦距按标准推荐的曝光依据标准，我们对常用到的焦距按标准推荐的曝光量进行了换算，其结果见下表：量进行了换算，其结果见下表：射线检测工艺射线检测工艺从表中这些参数可以看出，这些参数与我们实际工作非常接近。因此从表中这些参数可以看出，这些参数与我们实际工作非常接近。因此说我们在实际工作中的参数其本上是最佳参数。在透照较厚说我们在实际工作中的参数其本上是最佳参数。在透照较厚/较簿工件较簿工件时，曝光时间可能还会长时，曝光时间可能还会长/短些。因此，记录中的参数应放心写、如实短些。因此，记录中的参数应放心写、如实记。记。焦距mm曝光量m
7、Amin管电流为5mA时，曝光时间min管径mm700153600112.25007.61.54756.91.43253694.20.842193092.90.581592281.60.32108射线检测工艺射线检测工艺JB/T4730.22005标准最高管电压规定标准最高管电压规定1-铜及铜合金；铜及铜合金；2-钢；钢；3-钛及钛合金；钛及钛合金；4-铝及铝合金铝及铝合金图图1 不同透照厚度允许的射线最高透照管电压不同透照厚度允许的射线最高透照管电压 射线检测工艺射线检测工艺射线能量与曝光时间有一定的互补关系。射线能量与曝光时间有一定的互补关系。我国标准有射线能量上限的限制（图我国标准有射线
8、能量上限的限制（图1）。这是标准规定，必须执行。编）。这是标准规定，必须执行。编写工艺时要考虑。写工艺时要考虑。如果最高管电压超出上述规定，要进行工艺鉴定。要经检测单位技术负如果最高管电压超出上述规定，要进行工艺鉴定。要经检测单位技术负责人批准。责人批准。ASME标准原先也有这个图，后来取消了，取而代之的是用灵敏度来检验标准原先也有这个图，后来取消了，取而代之的是用灵敏度来检验射线能量，即只要灵敏度满足要求，对射线能量不进行限制。影响射线能量，即只要灵敏度满足要求，对射线能量不进行限制。影响检测灵敏度的因素：射线能量、胶片类型、增感方式、焦距、射源检测灵敏度的因素：射线能量、胶片类型、增感方式
9、、焦距、射源焦点尺寸、增感屏、散射线屏蔽等。焦点尺寸、增感屏、散射线屏蔽等。这个作法比较科学，只看结果，不计较过程。每个厂产生的射线机能量这个作法比较科学，只看结果，不计较过程。每个厂产生的射线机能量差别可能会较大。管电压波形、有效值也可能不一样。因此射线能差别可能会较大。管电压波形、有效值也可能不一样。因此射线能量只是影响检测质量的重要因素之一。量只是影响检测质量的重要因素之一。对截面厚度变化大的承压设备，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用对截面厚度变化大的承压设备，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用超过图超过图1规定的射线管电压。但对钢、铜及铜合金材料，管电压增规定的射线管电压。但对钢、铜
10、及铜合金材料，管电压增量不应超过量不应超过50kV；对钛及钛合金材料，管电压增量不应超过；对钛及钛合金材料，管电压增量不应超过40kV；对铝及铝合金材料，管电压增量不应超过对铝及铝合金材料，管电压增量不应超过30kV。射线检测工艺射线检测工艺二、 选择焦距的另一种规则-考虑总的不清晰度的焦距最小值射线检测工艺射线检测工艺要获得高质量的底片，总的不清晰度要保持较低水平。要获得高质量的底片，总的不清晰度要保持较低水平。总的不清晰度是固有不清晰度和几何不清晰度共同贡献的结果。总的不清晰度是固有不清晰度和几何不清晰度共同贡献的结果。两者差别较大时，其中较大数值者对总不清晰度的贡献大，较小值可以忽两者差
11、别较大时，其中较大数值者对总不清晰度的贡献大，较小值可以忽略不计，当两者相当时，两者贡献相同，均不可忽略；略不计，当两者相当时，两者贡献相同，均不可忽略；在工件厚度已知的情况下，射线能量基本确定，在工件厚度已知的情况下，射线能量基本确定，Ui基本确定，（一般情况基本确定，（一般情况下，下， Ui ug），此时，只有），此时，只有ug可以调节。可以调节。焦距增大或焦点尺寸减小，几何不清晰度减小，总的不清晰度减小。焦距增大或焦点尺寸减小，几何不清晰度减小，总的不清晰度减小。当射源选定时，焦尺寸成为定值，只有焦距是可变参数。当射源选定时，焦尺寸成为定值，只有焦距是可变参数。增大焦距，使其达到增大焦距
12、，使其达到Ug=Ui时，再继续增大焦距，对总不清晰度的提高贡时，再继续增大焦距，对总不清晰度的提高贡献不大，因此，取献不大，因此，取 Ug=Ui时的焦距为最佳不清晰度时的最短焦距，又称优时的焦距为最佳不清晰度时的最短焦距，又称优化焦距，用化焦距，用Fopt表示。表示。射线检测工艺射线检测工艺教材中表教材中表42给出了各种射线能量时的优化焦距给出了各种射线能量时的优化焦距上表中的优化焦距是为发现最小裂纹缺陷，如果试件焊上表中的优化焦距是为发现最小裂纹缺陷，如果试件焊接性好，不会产生裂纹，则无需上述过大的焦距。这个接性好，不会产生裂纹，则无需上述过大的焦距。这个焦距比焦距比B级照相要求还高。级照相
13、要求还高。射线检测工艺射线检测工艺 上述焦距可以用在易产生裂纹材料的焊接工艺评定试件的检测。上述焦距可以用在易产生裂纹材料的焊接工艺评定试件的检测。 在工程施工中，其焊接工艺是经评定合格的，一般不会产生裂纹。在工程施工中，其焊接工艺是经评定合格的，一般不会产生裂纹。除非不严格执行焊接工艺，或焊材用错。除非不严格执行焊接工艺，或焊材用错。在实际工作中，为提高工作效率在实际工作中，为提高工作效率 ，管电压可能选择高一些：，管电压可能选择高一些：如透照如透照25mm的工件，按标准规定，最高管电压不能超过的工件，按标准规定，最高管电压不能超过320KV，选择选择300KV是允许的，此时最优化焦距是：是
14、允许的，此时最优化焦距是：650mm；如透照如透照20mm的工件，按标准规定，最高管电压不能超过的工件，按标准规定，最高管电压不能超过280KV，选择选择250KV是允许的，此时最优化焦距是：是允许的，此时最优化焦距是：620mm。如果焦点尺寸。如果焦点尺寸为为2.5mm，则焦距为，则焦距为520mm。管电压调整后的焦距与实际工作比较接近。管电压调整后的焦距与实际工作比较接近。射线检测工艺射线检测工艺 最优化焦距是一个概念，是表明射线检测可以达到的最优清晰最优化焦距是一个概念，是表明射线检测可以达到的最优清晰度。度。 实际工作中一般不考虑这个参数。实际工作中一般不考虑这个参数。射线检测工艺射线
15、检测工艺曝光曲线的制作与应用曝光曲线的制作与应用射线检测工艺射线检测工艺 曝光曲线是非常有用的，是我们选择透照参数的曝光曲线是非常有用的，是我们选择透照参数的参考依据。参考依据。 根据工件材质、厚度，查曝光曲线可以选择射线根据工件材质、厚度，查曝光曲线可以选择射线能量、曝光量以及根据现实的焦距差异计算曝光量。能量、曝光量以及根据现实的焦距差异计算曝光量。 曝光曲线是表示工件（材质、厚度）与工艺规范曝光曲线是表示工件（材质、厚度）与工艺规范（管电压、管电流、曝光时间、焦距、胶片型号、增（管电压、管电流、曝光时间、焦距、胶片型号、增感屏、暗室处理条件及底片黑度等）之间相关性的曲感屏、暗室处理条件及
16、底片黑度等）之间相关性的曲线图。通常以工件厚度、管电压、曝光量为可变参数，线图。通常以工件厚度、管电压、曝光量为可变参数，其它条件相对固定。其它条件相对固定。射线检测工艺射线检测工艺曝光曲线必须实验制作，每台曝光曲线必须实验制作，每台X射线机会有所差异。射线机会有所差异。产生差异的原因可能是：产生差异的原因可能是： 机型不同，机型不同，X光管两端电压波形、频率不同；光管两端电压波形、频率不同； 不同厂家生产工艺参数不同、靶材不同、产生不同厂家生产工艺参数不同、靶材不同、产生X射线射线的几率不同；的几率不同； 管电压、管电流的标定误差；管电压、管电流的标定误差； 同一台设备也有老化程度不同；同一
17、台设备也有老化程度不同； 因此每台设备均应制作曝光曲线。因此每台设备均应制作曝光曲线。 平时在使用过程中，评片人员发现底片黑度出入平时在使用过程中，评片人员发现底片黑度出入较大时，应提醒拍片人员对曝光曲线进行修正。较大时，应提醒拍片人员对曝光曲线进行修正。射线检测工艺射线检测工艺标准规定，使用中的曝光曲线至少每年核查验证一次。标准规定，使用中的曝光曲线至少每年核查验证一次。长期不使用的设备使用前应进行核查，设备大修后应长期不使用的设备使用前应进行核查，设备大修后应进行核查或重新制作。进行核查或重新制作。这一点很重要，无损检测机构、计量认证和实验室认这一点很重要，无损检测机构、计量认证和实验室认
18、可评审时都要查。可评审时都要查。同一个厂生产的同种型号的射线机，工艺参数会比较同一个厂生产的同种型号的射线机，工艺参数会比较接近。接近。 射线检测工艺射线检测工艺1.曝光曲线的类型曝光曲线的类型曝光曲线有曝光曲线有2种类型：种类型：1）横坐标表示工件厚度，纵坐标用对数刻度表示曝）横坐标表示工件厚度，纵坐标用对数刻度表示曝光量，管电压为变化参数，所构成的曲线称为曝光量，管电压为变化参数，所构成的曲线称为曝光量光量厚度（厚度（E-T）曲线；）曲线；2）若纵坐标表示管电压、横坐标表示厚度、曝光量）若纵坐标表示管电压、横坐标表示厚度、曝光量为变化参数，则曲线称为管电压为变化参数，则曲线称为管电压厚度（
19、厚度（KV-T）曲线。曲线。射线检测工艺射线检测工艺1.曝光曲线的类型曝光曲线的类型E-T曲线曲线射线检测工艺射线检测工艺1.曝光曲线的类型曝光曲线的类型KV-T曲线曲线射线检测工艺射线检测工艺上述上述2种曝光曲线都是经常用的种曝光曲线都是经常用的.曝光曲线只是工作参考曝光曲线只是工作参考,实际工作中可能许多条件都实际工作中可能许多条件都会产生变化会产生变化,我们要适时进行修正我们要适时进行修正.如焦距变化要通过计算修正；如焦距变化要通过计算修正；湿影液温度、活性、显影时间对曝光曲线的影响很大，湿影液温度、活性、显影时间对曝光曲线的影响很大，这些参数可以相互影响、补偿、调整；这些参数可以相互影
20、响、补偿、调整；暗室红灯过亮对底片质量影响也很大。暗室红灯过亮对底片质量影响也很大。射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例1）制作阶梯试块）制作阶梯试块 阶梯试块级差为阶梯试块级差为2mm，最簿一级的厚度可以为，最簿一级的厚度可以为2mm，根据需要可以制作，根据需要可以制作15级，每级宽度级，每级宽度20mm，试，试块宽度块宽度100mm，另制作厚度，另制作厚度10mm、20mm的垫板与的垫板与之相配，在选择较高管电压时，用垫板增加阶梯试块之相配，在选择较高管电压时，用垫板增加阶梯试块的厚度。的厚度。 试块每级宽度不能过小，否则边蚀效应会对阶梯试块每级宽度不能过小，否则
21、边蚀效应会对阶梯黑度的均匀度产生影响。试块的宽度不能过小，一般黑度的均匀度产生影响。试块的宽度不能过小，一般等于或大于底片宽度，以减小边蚀效应的影响。等于或大于底片宽度，以减小边蚀效应的影响。射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例2）透照设计）透照设计X射线曝光曲线制作条件：射线曝光曲线制作条件：设备型号设备型号/编号：编号：3005EG-S2/RT-300-02焦距：焦距：600mm；胶片型号：胶片型号：AGFA-C7；增感屏：增感屏：0.03/0.03mm；显影配方：韵达显影配方：韵达 手工槽洗手工槽洗 显影温度：显影温度：20；显影时间：显影时间：5分钟；分钟；底
22、片黑度：底片黑度：3.0射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例2）透照设计）透照设计 透照时用专用试件架，采取向上透照方式，以消透照时用专用试件架，采取向上透照方式，以消除散射线的影响；除散射线的影响； 曝光参数设计，管电流曝光参数设计，管电流5mA（仪器固定值），选（仪器固定值），选择管电压和曝光时间，根据我们日常工作可能选择的择管电压和曝光时间，根据我们日常工作可能选择的参数范围进行设定，见曝光参数表；参数范围进行设定，见曝光参数表； 透照前将厚度值用铅字在阶梯试块上标识，注意透照前将厚度值用铅字在阶梯试块上标识，注意增加垫板时要加入垫板的厚度；增加垫板时要加入垫板
23、的厚度； 每个曝光参数应预知其与黑度每个曝光参数应预知其与黑度3.0接近的对应厚度接近的对应厚度值，以防出现找不到对应点的现象。值，以防出现找不到对应点的现象。射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例X射线透照布置：射线透照布置：射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例2）透照设计）透照设计透照布置透照布置射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例2）透照参数设计）透照参数设计选择常用范围内的参数选择常用范围内的参数射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例3）制作实施）制作实施 严格按透照设计进行实施。严格按
24、透照设计进行实施。 显影条件对曝光曲线影响很大，必须保证药液的显影条件对曝光曲线影响很大，必须保证药液的活性、浓度、温度、显影时间的一致性，因此曝光的活性、浓度、温度、显影时间的一致性，因此曝光的胶片必须同时进行显影、停影和定影，确保处理条件胶片必须同时进行显影、停影和定影，确保处理条件完全相同。完全相同。射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例4）结果测量）结果测量 将晾干的底片，在观片灯前进行观察，找出每个将晾干的底片，在观片灯前进行观察，找出每个阶梯黑度均匀的部位，并用铅笔画圈标注（不然测量阶梯黑度均匀的部位，并用铅笔画圈标注（不然测量时不能准确找准位置），用黑度计
25、（用黑度片验证合时不能准确找准位置），用黑度计（用黑度片验证合格的）进行黑度测量，将黑度最接近格的）进行黑度测量，将黑度最接近3.0的结果填入的结果填入表格。表格。射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例4）结果测量并找出）结果测量并找出D=3.0的点的点射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例5）绘制）绘制D-T曲线。曲线。绘制曝光曲线绘制曝光曲线(E-T曲线曲线)先选择纵坐标为对数的坐标纸先选择纵坐标为对数的坐标纸,计算曝光量的对数值，计算曝光量的对数值，按刻度进行标定按刻度进行标定;E(mA.min)logE0.5*5=2.50.3981*5=
26、50.6993*5=151.1766*5=301.477射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例5）绘制）绘制D-T曲线。曲线。射线检测工艺射线检测工艺一、曝光曲线的制作与应用一、曝光曲线的制作与应用 射线曝光曲线射线曝光曲线 对于对于射线曝光曲线，只与源的种类有关，每种射线曝光曲线，只与源的种类有关，每种源一个曝光曲线，与设备和源的活度无关。源一个曝光曲线，与设备和源的活度无关。 现在这种曲线很少用，用计算器或经验公式计算现在这种曲线很少用，用计算器或经验公式计算很方便，拍片人员更是有曝光表，每种规格，多大活很方便，拍片人员更是有曝光表，每种规格，多大活度的源，曝光多少
27、时间，一查便知。度的源，曝光多少时间，一查便知。 考试时一般都提供曝光曲线。考试时一般都提供曝光曲线。射线检测工艺射线检测工艺教材中提供了教材中提供了Se75射线曝光曲线射线曝光曲线射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例2）透照设计）透照设计透照布置透照布置射线检测工艺射线检测工艺2. 曝光曲线制作实例曝光曲线制作实例2）透照设计）透照设计透照条件透照条件焦距：焦距：600mm；胶片型号：胶片型号：AGFA-C7； AGFA-C4增感屏：增感屏：0.1/0.1mm；显影配方：韵达显影配方：韵达 手工槽洗手工槽洗 显影温度：显影温度：20；显影时间：显影时间：5分钟；分钟
28、；底片黑度：底片黑度：3.0射线检测工艺射线检测工艺Ir192射线曝光曲线制作透照结果射线曝光曲线制作透照结果射线检测工艺射线检测工艺Ir192射线曝光曲线射线曝光曲线射线检测工艺射线检测工艺Ir192射线曝光曲线射线曝光曲线通过曝光曲线可以看出：通过曝光曲线可以看出：1) 在相同底片黑度时，在相同底片黑度时，C4胶片的曝光量是胶片的曝光量是C7胶片的胶片的2.88倍；倍；2) 可以通过曝光曲线计算出射线源的半价层厚度。可以通过曝光曲线计算出射线源的半价层厚度。射线检测工艺射线检测工艺关于底片黑度与曝光量的关系关于底片黑度与曝光量的关系 本人进行过多次试验，并撰写了本人进行过多次试验，并撰写了
29、胶片感光速度胶片感光速度对底片对比度的影响对底片对比度的影响发表在发表在无损探伤无损探伤2013.4。 该文通过理论分析，得出，各种胶片的对比度是该文通过理论分析，得出，各种胶片的对比度是相同的，产生不同灵敏度的原因是胶片颗粒度相同的，产生不同灵敏度的原因是胶片颗粒度/噪声噪声不同。不同。 同时该文总结了以往的大量实验，明确底片黑度同时该文总结了以往的大量实验，明确底片黑度与曝光量的正比线性关系。与曝光量的正比线性关系。射线检测工艺射线检测工艺关于底片黑度与曝光量的关系关于底片黑度与曝光量的关系 底片黑度与曝光量的关系曲线底片黑度与曝光量的关系曲线D4.03.02.01.0D0曝光量曝光量t2
30、#1#射线检测工艺射线检测工艺这个曲线的结论对实际应用非常有帮助这个曲线的结论对实际应用非常有帮助.例如例如:透照任一工件透照任一工件,如果底片黑度为如果底片黑度为1.0,则增加则增加1倍曝倍曝光量光量,底片黑度达到底片黑度达到2.0,增加增加2倍曝光量底片黑度倍曝光量底片黑度达到达到3.0射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用射线检测工艺射线检测工艺1）根据透照厚度选择曝光参数）根据透照厚度选择曝光参数首先看清曝光曲线的条件，再根据所透照的工件厚度首先看清曝光曲线的条件，再根据所透照的工件厚度及余高，选择曝光参数。及余高，选择曝光参数。从曝光曲线的横坐标找出工件厚度，向上引垂
31、线，与从曝光曲线的横坐标找出工件厚度，向上引垂线，与多条管电压相交，考虑材质的裂纹敏感性和兼顾多条管电压相交，考虑材质的裂纹敏感性和兼顾检测效率，选择管电压。检测效率，选择管电压。 如图（下页）透照如图（下页）透照20mm厚材质厚材质Q345R的工件，在的工件，在图中引垂线，与图中引垂线，与240KV相交，相交，logE=0.74,取反对数取反对数得曝光量为得曝光量为5.5mAmin，即，即240KV、1.1分钟。分钟。 如果焦距改为如果焦距改为500mm，则曝光时间为，则曝光时间为0.76分分射线检测工艺射线检测工艺D-T曲线。曲线。射线检测工艺射线检测工艺 如果是其它可焊性较差的材质，可考
32、虑选择较低如果是其它可焊性较差的材质，可考虑选择较低管电压，从图中选择管电压，从图中选择190KV，2分钟。分钟。 曝光时间不可太短，一般不少于曝光时间不可太短，一般不少于0.5分钟。分钟。 曝光时间太短，底片质量不太好控制，现场焦距曝光时间太短，底片质量不太好控制，现场焦距出现微调会对结果影响很大。出现微调会对结果影响很大。射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用曝光曲线可以粗略估计半价层。曝光曲线可以粗略估计半价层。 从从Ir192曝光曲线图中可以查得，曝光曲线图中可以查得，log20.3，可查，可查得半价层约为得半价层约为12.5mm； 同理可查同理可查X射线不同管电压时的
33、半价层。射线不同管电压时的半价层。C7片与片与C4片在相同厚度时曝光量相差约片在相同厚度时曝光量相差约2.88倍倍（logE=0.46）取反对数得）取反对数得2.88射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用2）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择 这个方法是理论上的，在实际工作中一般不这样这个方法是理论上的，在实际工作中一般不这样做。但考试有可能会出这样的计算题。因此这种题必做。但考试有可能会出这样的计算题。因此这种题必须会做。须会做。题意：题意：本次考试如果出题建议按以下方法进行计算。本次考试如果出题建议按以下方法进行计算。透照具有一定厚度差的工件，在
34、曝光曲线的横坐标找透照具有一定厚度差的工件，在曝光曲线的横坐标找到到T1和和T2，（设，（设T1小于小于T2），在），在T1和和T2处分别向上引处分别向上引垂线，与垂线，与KV1线交于线交于E1和和E2点，点，直接对比直接对比E1和和E2，设，设E1时底片黑度为时底片黑度为3.0，取，取E2不大不大于于1.33倍倍E1的的KV值，则可保证底片黑度在值，则可保证底片黑度在2.03.0之间。之间。解题方法见下图。解题方法见下图。射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用2）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应
35、用2）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择 书中例书中例1，如图计算当焊缝余高黑度为，如图计算当焊缝余高黑度为2.0时，时，母材黑度是否会超过母材黑度是否会超过3.5？射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用2）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择）考虑厚度宽容度时曝光参数的选择 书中例书中例1用本方法计算：用本方法计算：从图从图A看出，看出，D=2.0时，时，8mm与与12mm的曝光量之比为的曝光量之比为2.5，根据胶片曝光量与黑度的正比关系曲线，有母材部位根据胶片曝光量与黑度的正比关系曲线，有母材部位的黑度约为的黑度约为5.0，即超过，即超过3.5的黑度。
36、的黑度。射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用3）材质改变时曝光参数的换算）材质改变时曝光参数的换算JB4730-94中中射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用3）材质改变时曝光参数的换算）材质改变时曝光参数的换算材质改变时，以钢的等效系数为材质改变时，以钢的等效系数为1.0，其它材质与钢相比，不同射线能，其它材质与钢相比，不同射线能量时等效系数不同。要查等效系数表。量时等效系数不同。要查等效系数表。例如：管电压为例如：管电压为100KV，透照，透照20mm的铝工件，求需要多厚钢的曝光量？的铝工件，求需要多厚钢的曝光量？查表，查表，100KV时铝的等效系数为时铝
37、的等效系数为0.08，T=0.08*20=1.6mm。答：管电压为答：管电压为100KV时，透照时，透照20mm厚的铝，选择相当于厚的铝，选择相当于1.6mm钢的曝钢的曝光量。光量。低温冷箱常用铝合金管道，其根部为了防止焊接时氧化和保证焊透，低温冷箱常用铝合金管道，其根部为了防止焊接时氧化和保证焊透，采用采用1.5mm厚的不锈钢板作为垫板，此时就发生上述情况。厚的不锈钢板作为垫板，此时就发生上述情况。透照时，透照时，1.5mm不锈钢相当于，不锈钢相当于，18.75mm的铝，因此选择像质计和选择的铝，因此选择像质计和选择射线能量时要注意。射线能量时要注意。特别是发生根部返修时，磨光机会打磨到垫板
38、，如果垫板被打磨特别是发生根部返修时，磨光机会打磨到垫板，如果垫板被打磨0.5mm的深度，焊满后，此处相当于厚度减簿：的深度，焊满后，此处相当于厚度减簿：0.5/0.080.55.75mm即在此会形成黑色影像，如果没有经验，易判即在此会形成黑色影像，如果没有经验，易判为未焊透。要多注意。为未焊透。要多注意。射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用3）材质改变时曝光参数的换算）材质改变时曝光参数的换算不锈钢垫板厚1.5mm设母材厚度为设母材厚度为10mm，1.5mm不锈钢相当于，不锈钢相当于，18.75mm的铝，的铝，则总厚度为则总厚度为28.75mm，垫板打磨垫板打磨0.5mm，
39、则总厚度为，则总厚度为10.5+1.0/0.08=10.5+12.523mm；相当于厚度减簿相当于厚度减簿5.75mm，因此其在，因此其在底片上的影像呈黑色。底片上的影像呈黑色。射线检测工艺射线检测工艺3曝光曲线的应用曝光曲线的应用3）材质改变时曝光参数的换算）材质改变时曝光参数的换算目前经常遇到的材质有：铝及合金、锆材、镍材。目前经常遇到的材质有：铝及合金、锆材、镍材。铝衰减系数小，锆、镍衰减系数大。铝衰减系数小，锆、镍衰减系数大。射线检测工艺射线检测工艺四四.散射比的影响因素和散射线的控制散射比的影响因素和散射线的控制1. 散射线的来源和分类散射线的来源和分类2. 散射比的影响因素散射比的
40、影响因素3. 散射线的控制措施散射线的控制措施射线检测工艺射线检测工艺1. 散射线的来源和分类散射线的来源和分类 射线与物质相互作用，产生吸收和散射，射线与物质相互作用，产生吸收和散射，其中散射主要是康普顿效应造成的。其中散射主要是康普顿效应造成的。 散射比散射比n散射线强度散射线强度Is/一次射线强度一次射线强度Ip 产生散射线的物体称为散射源，在透照时产生散射线的物体称为散射源，在透照时透照场内的所有物体都是散射源，如：试件、透照场内的所有物体都是散射源，如：试件、暗盒、地面、墙壁、空气等，最大的散射线暗盒、地面、墙壁、空气等，最大的散射线源是工件本身。源是工件本身。散射线的分类：散射线的
41、分类： 来自暗盒正面的散射线称为来自暗盒正面的散射线称为“前散射前散射”，来自暗盒背面的散射线称为来自暗盒背面的散射线称为“背散射背散射”；来；来自不等厚试件交界处的散射称自不等厚试件交界处的散射称“边蚀散射边蚀散射”； “边蚀散射边蚀散射”是较簿部位的射线向较厚部位是较簿部位的射线向较厚部位散射，边蚀现象使边界模糊。散射，边蚀现象使边界模糊。射线检测工艺射线检测工艺散射线测试试验散射线测试试验管件平放在地面上透照图片及底片。管件平放在地面上透照图片及底片。暗盒背面衬铅板和不衬铅板的情况对比暗盒背面衬铅板和不衬铅板的情况对比射线检测工艺射线检测工艺散射线测试试验散射线测试试验暗盒背面不衬铅板的
42、情况暗盒背面不衬铅板的情况射线检测工艺射线检测工艺散射线测试试验散射线测试试验暗盒背面衬铅板的情况暗盒背面衬铅板的情况射线检测工艺射线检测工艺散射线测试试验散射线测试试验平板垂直于地面透照图片及底片；平板垂直于地面透照图片及底片；暗盒背面衬铅板和不衬铅板的情况对比暗盒背面衬铅板和不衬铅板的情况对比射线检测工艺射线检测工艺散射线测试试验散射线测试试验背散射线标记背散射线标记“B”射线检测工艺射线检测工艺散射线测试试验散射线测试试验暗盒背面衬不衬铅板影响不大，只是靠近地面部分有暗盒背面衬不衬铅板影响不大，只是靠近地面部分有边蚀效应。边蚀效应。射线检测工艺射线检测工艺四四.散射比的影响因素和散射线的
43、控制散射比的影响因素和散射线的控制2. 散射比的影响因素散射比的影响因素射线检测工艺射线检测工艺2. 散射比的影响因素散射比的影响因素射线检测工艺射线检测工艺2. 散射比的影响因素散射比的影响因素射线检测工艺射线检测工艺2. 散射比的影响因素散射比的影响因素从上述从上述4张图中看出：张图中看出：焦距对散射比没有影响；焦距对散射比没有影响；透照场较小时，散射比随透照场的增大而增大，当透透照场较小时，散射比随透照场的增大而增大，当透照场直径超过照场直径超过50mm后，透照场再增大，散射比后，透照场再增大，散射比也不会增大；也不会增大；射线能量增加，散射比减小；在同样能量的情况下，射线能量增加，散射
44、比减小；在同样能量的情况下，散射比随钢厚度的增加而增大；散射比随钢厚度的增加而增大；有余高的焊缝，余高部位的散射比大于平板部位的散有余高的焊缝，余高部位的散射比大于平板部位的散射比，随着射线能量的增大，散射比降低。射比，随着射线能量的增大，散射比降低。射线检测工艺射线检测工艺3. 散射线的控制措施散射线的控制措施 散射线降低底片的对比度。因此要尽可能的消除散射线降低底片的对比度。因此要尽可能的消除散射线。散射线。 透照场内所有物质都是散射源，被透工件是最大透照场内所有物质都是散射源，被透工件是最大的散射源。的散射源。 所以，散射线是无法彻底消除的，只能尽可能的所以，散射线是无法彻底消除的，只能
45、尽可能的减少其影响。减少其影响。射线检测工艺射线检测工艺3. 散射线的控制措施散射线的控制措施控制措施：控制措施：1）厚度差大的工件，增加射线能量，可以减少散射；）厚度差大的工件，增加射线能量，可以减少散射；如小管透照、不等厚工件透照等；如小管透照、不等厚工件透照等；2）使用铅箔增感屏；铅箔增感屏即能增感，又能吸）使用铅箔增感屏；铅箔增感屏即能增感，又能吸收部分低能散射线；收部分低能散射线； 标准对不同能量下，增感屏的厚度进行了规定，标准对不同能量下，增感屏的厚度进行了规定，增感屏越厚，散射线吸收效果越好。但同时也吸增感屏越厚，散射线吸收效果越好。但同时也吸收有用射线，因此增感屏不能太厚。收有
46、用射线，因此增感屏不能太厚。3）背衬铅板，用背衬）背衬铅板，用背衬12mm铅板屏蔽背散射线；这铅板屏蔽背散射线；这是目前最有效的方法。高空透照时，背散射线影是目前最有效的方法。高空透照时，背散射线影响很小，可以不用。响很小，可以不用。4）限制透照场，）限制透照场，X射线机常在窗口部位加铅罩，限制射线机常在窗口部位加铅罩，限制透照范围。这在厚壁管透照时效果明显。透照范围。这在厚壁管透照时效果明显。还有加滤板、厚度补偿、屏蔽物、修磨等措施。还有加滤板、厚度补偿、屏蔽物、修磨等措施。 射线检测工艺射线检测工艺3. 散射线的控制措施散射线的控制措施控制措施：控制措施：X光机窗口铅罩厚度光机窗口铅罩厚度
47、5mm。射线检测工艺射线检测工艺五五.大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术射线检测工艺射线检测工艺五五.大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术什么是大厚度比？没有标准明确规定。什么是大厚度比？没有标准明确规定。 一般认为，最大厚度与最小厚度之比一般认为，最大厚度与最小厚度之比K大于等于大于等于1.4时，可以认为是大厚度比试件。时，可以认为是大厚度比试件。 如有余高的簿板对接焊缝，如有余高的簿板对接焊缝，3mm厚工件，余高高厚工件，余高高度度2mm，厚度比为，厚度比为5/31.7 小径管试件，角焊缝试件，以及一些形状较复杂小径管试件，角焊缝试件，以及一些形状较复杂的零件，都是大厚度
48、比试件。的零件，都是大厚度比试件。射线检测工艺射线检测工艺五五.大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术对大厚度比试件透照的措施包括：对大厚度比试件透照的措施包括：1）适当提高管电压；）适当提高管电压；2）双胶片技术；）双胶片技术；3）补偿技术。）补偿技术。小径管透照采用适当提高管电压技术。小径管透照采用适当提高管电压技术。射线检测工艺射线检测工艺五五.大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术1）适当提高管电压；）适当提高管电压；小径管透照采用适当提高管电压技术；小径管透照采用适当提高管电压技术；角焊缝、不等厚工件透照采用提高管电压技术；角焊缝、不等厚工件透照采用提高管电压技术；提高管
49、电压可以增大宽容度，减小反差。提高管电压可以增大宽容度，减小反差。射线检测工艺射线检测工艺五五.大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术2）双胶片技术）双胶片技术双胶片在暗盒中的布置：双胶片在暗盒中的布置：铅增感屏双面增感屏胶片铅增感屏射线检测工艺射线检测工艺2）双胶片技术）双胶片技术双胶片技术包括：双胶片技术包括：等速双胶片技术、不等速双胶片技术；等速双胶片技术、不等速双胶片技术； 感光速度快的胶片，观察工件较厚的部位；感光速度慢的胶感光速度快的胶片，观察工件较厚的部位；感光速度慢的胶片观察工件较簿部位；特厚部位用双胶片叠加观察。片观察工件较簿部位；特厚部位用双胶片叠加观察。 检测检测L
50、NG储罐，其焊缝的储罐，其焊缝的Ni含量达含量达68%左右，焊缝吸收系数左右，焊缝吸收系数与母材差异大，一般采用等速双胶片技术透照。与母材差异大，一般采用等速双胶片技术透照。 由于增感屏的原因，前后底片黑度有所差异，前面胶片较黑，由于增感屏的原因，前后底片黑度有所差异，前面胶片较黑，后面胶片较淡，前面胶片观察焊缝部位，后面胶片观察熔合线后面胶片较淡，前面胶片观察焊缝部位，后面胶片观察熔合线及热影响区部位。及热影响区部位。射线检测工艺射线检测工艺五五.大厚度比试件的透照技术大厚度比试件的透照技术3）补偿技术）补偿技术厚度差大的复杂工件采用补偿技术。厚度差大的复杂工件采用补偿技术。如采用补偿块、补
