1、【相关知识相关知识】任务四焊接接头 的 射 线 探 伤一、射线照相法的概述二、射线的产生 三、X射线照相探伤的设备和器材【任务实施任务实施】任务四焊接接头 的 射 线 探 伤一、X射线照相的设备和器材的准备二、射线探伤工艺参数选择三、射线探伤的操作任务四焊接接头的射线探伤射线照相的基本原理射线照相的基本原理1.射线照相的基本原理射线照相的基本原理【相关知识相关知识】（1）射线照相法适宜的检测对象是各种熔化焊对接方法，不适宜检测钢板、钢管、锻件。（2）射线照相法能够比较准确地判断出缺陷的性质、数量、尺寸和位置，且底片可以长期保存。（3）射线照相法容易检测出体积类缺陷，对面状缺陷如裂纹的检测受照射
2、角度的影响。（4）射线照相法检测薄工件几乎没有厚度的限制，但检测厚工件受射线穿透力的限制。（5）射线照相法适用于几乎所有材料的检测。（6）射线照相法检测成本较高，检测速度慢，对人体有伤害，必须采取防护措施。2.射线照相法的特点射线照相法的特点任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】任务四焊接接头的射线探伤1.x射线的产生射线的产生【相关知识相关知识】1 1高压变压器；高压变压器；2 2灯丝变压器；灯丝变压器；3 3X X射线；射线；4 4阳极；阳极；5 5X X射管；射管；6 6电子；电子；7 7阴极阴极2.射线的产生射线的产生射线是在放射性物质（60Co、192Ir等）的原子核发生衰变过
3、程中产生的3.射线的性质射线的性质任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】（1）在真空中以光速直线传播。（2）本身不带电，不受电场和磁场的影响。（3）不可见，具有穿透可见光不能穿透的物质（骨骼、金属等）和在物质 中有衰减的特性。（4）可使物质电离，产生荧光。如Hg粉、硫化锌、硫化镉。（5）能使胶片感光。（6）具有辐射生物效应，伤害和杀死生物细胞。4射线的衰减射线的衰减任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】射线在物质中的衰减是呈负指数规律变化的，以强度为I0的一束平行射线束穿过厚度为的物质为例，穿过物质后的射线强度为：eII0式中 I射线透过厚度的物体后的射线强度；I0射线的初始强度；
4、e自然对数的底；透过的物体厚度（mm）；衰减系数（-1）。(2-1)任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】1X射线机射线机（1）X射线机的基本结构 高压系统 冷却系统 保护系统 控制系统任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】（2）X射线机的分类a）便携式X射线机 b）移动式X射线机常见常见X X射线机射线机按体积或重量可将X射线机分成固定式、移动式和便携式三种类型。任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】（3）X射线机的性能指标 焦点 管电流:主要影响曝光时间，辐射场的分布 管电压 :X射线管的管电压是指它的最大峰值电压，一般以千伏（kV）表示。任务四焊接接头的射线探伤【相关知
5、识相关知识】X射线管的寿命 X射线管的真空度 真空度为10-6毫米汞柱X射线管的寿命与负载的关系曲线射线管的寿命与负载的关系曲线 任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】2.射线机基本结构:源组件（密封射线源）、源容器（主机体）、输源（导）管、驱动机构和附件 弯通道射线机源容器的基本结构 1外壳；2快速连接器；3聚氨酯填料；4密封盒；5安全接插器；6源托；7射线源（源组件）；8贫化铀屏蔽层 便携式射线机 任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】3.射线胶片射线胶片1 1片基；片基；2 2结合层；结合层；3 3感光乳剂层；感光乳剂层；4 4保护膜保护膜胶片系统类别感光速度特性曲线平均梯度
6、感光乳剂粒度梯度最小值Gmin颗粒度最大值Gmax（梯度/颗粒度）最小值（G/GD）minD=2.0D=4.0D=2.0D=2.0T1低高微粒4.37.40.018270T2较低较高细粒4.16.80.028150T3中中中粒3.86.40.032120T4高低粗粒3.55.00.039100注：表中的黑度D均指不包括灰雾度的净黑度。任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】4.增感屏增感屏（1）增感的概念增加胶片的感光效果（2）增感屏的类型增感屏主要有三种类型：金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光增感屏。任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】5.像质计像质计像质计是用来检查和定量评价射线
7、底片影像质量的工具，又称为图像质量指示器、像质指示器、透度计。常用的像质计有金属丝型孔型和槽型三种。金属丝型像质计是国内外使用最多的像质计，我国标准采用金属丝型。这种像质计是由一系列密封在透明塑料中距离相等而直径不同的平行金属丝组成，如图所示。金属丝型像质计样式任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】丝号/mm12345678丝径/mm3.202.502.001.601.251.000.800.63丝号 910111213141516丝径/mm0.500.400.320.250.200.160.1250.100任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】线型像质计的摆放线型像质计的摆放任务
8、四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】6.其他辅助器材其他辅助器材（1）暗盒（2）黑度计数显式黑度计任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】（3）标记带（4）铅板（5）暗室设备任务四焊接接头的射线探伤【相关知识相关知识】1.射线危害的知识射线危害的知识（1）射线对人体的危害 前已述及，射线具有生物效应，过量的射线对人体是有危害的，因为当射线作用到有机体时，可使有机体内的组织、细胞和蛋白质等起生物化学作用而变成一种细胞毒，这种细胞毒对有机体具有破坏性。射线对人体的危害作用因射线剂量的不同、照射部位的不同以及射线对有机体的作用方式（穿透或表面辐射）的不同而异。当人体组织受少量射线照射时，其作
9、用并不显著，各组织能迅速恢复正常。但在受到大剂量照射或连续超过允许剂量照射时，将会在人体组织内引起严重病变，甚至致人死亡。（2）辐射剂量及单位 辐射剂量是指材料或生物组织所吸收的电离辐射量，它包括照射剂量、吸收剂量、剂量当量，它们的单位分别是伦琴（R）、戈瑞（Gy）、雷姆（rem）。我国规定职业放射性工作人员年剂量当量限值为5 rem，而终生累计照射剂量当量不得超过250 rem。任务四焊接接头的射线探伤2.射线防护的方法射线防护的方法（1）时间防护（2）距离防护（3）屏蔽防护 【相关知识相关知识】任务四焊接接头的射线探伤3.现场透照的防护方法现场透照的防护方法（1）在工地、车间中进行X射线探
10、伤时，应尽量选择在无人或很少有人的地方，并在危险区边缘设置清晰可见的“禁止进入X射线区”的警示标牌，防止外人误入，操作人员要保持安全距离，并尽量利用屏蔽物防护。在探伤室中进行X射线探伤时，尽管探伤室有围壁和外界隔绝，但也不能忽视射线防护。通常室内射线机房门应有指示灯和与机器的连锁装置，防止意外事故发生。此外，探伤室内应具有通风设备，保证整个室内的空间都有良好的通风。室内用具，包括清扫工具都必须作为专用工具，禁止他人动用。（2）应在探伤室外设置警示标志，如信号灯、信号铃、警戒绳等，并悬挂“无关人员禁止入内”警示牌，必要时设专人警戒。此外，在检测工作过程中，操作人员必须使用各种防护品，并佩戴个人用
11、剂量计以实时检测剂量变化。绝对禁止在进行探伤工作的场所进食、吸烟和贮藏食品。工作完毕后应彻底洗手，并在任何时间内都应注意将手指甲修短。【相关知识相关知识】任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】1.X射线机射线机（1）通电前准备（2）通电后检查（3）曝光控制（4）训机（5）提前预热任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】2.像质计和标记摆放像质计和标记摆放（1）像质计的摆放线型像质计u1 应放在射源u2 一侧的工件表面上，位于被检焊缝的一端（被检长度的1/4处），钢丝横跨焊缝并与焊缝方向垂直，细丝置于外侧。当射源一侧无法放置像质计时，可将其放在胶片侧，像质计应附加“F”标记以示区别，但
12、必须进行对比试验，使实际像质指数达到规定要求。当采用射源在内（F=R）的周向曝光技术时，只需每隔900mm放一个像质计。（2）标记的摆放各种铅字标记应齐全，包括有：中心标记()、搭接标记（）、工件编号、焊缝编号，部位编号，钢板厚度、焊工代号和透照日期。返修透照时，应加返修标记R1、R2。各种标记的摆放位置应距离焊缝边缘至少5mm,其中搭接标记的位置:在双壁单影或射源在内FR的透照方式时,应放在胶片侧,其余透照方式应放在射源侧。这两个标记是中心交叉吗？任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】3.胶片与增感屏胶片与增感屏（1）工业X射线胶片的使用和保管胶片不可接近有害气体，否则会产生灰雾。装片
13、和取片时，胶片与增感屏应避免摩擦，否则会擦伤。显影后底片上会产生黑线。操作时还应避免胶片受压受曲受折，否则会在底片上出现新月形影像的折痕。胶片保存温度：100150；湿度：55%65%。胶片应远离热源和射线的影响，在暗室红灯下操作不宜距离过近，暴露时间过长。胶片应竖放，避免受压。（2）增感屏本公司选用铅箔增感屏，前屏厚度约为0.03mm，后屏厚度不小于0.1mm。对使用的每付增感屏进行编号，便于监督使用，如出现折叠，划痕，沾污时，应及时更换。4.暗盒暗盒暗盒在使用中如漏光，开裂，划伤磨损应及时更换，为了检查背散射线，可使用带“B”铅字的暗盒。任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】1射线探
14、伤条件的选择射线探伤条件的选择（1）像质等级的确定A级成像质量一般，适用于承受负载较小的产品和部件。AB级成像质量较高，适用于锅炉和压力容器产品及部件。B级成像质量最高，适用于航天和核设备等极为重要的产品和部件任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】（2）射线能量的选择 射线能量的选择，对于X射线来说就是选择管电压。射线照相对比度是指缺陷与其周围的黑度差。可表示nD1434.0综上所述，对X射线能量的选择原则是：在保证穿透的前提下，尽量选择较低的管电压。任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】（3）焦距的选择焦点至胶片的距离称为透照距离，又称焦距。焦距与几何不清晰度任务四焊接接头的射线
15、探伤【任务实施任务实施】工件中几何的不清晰度工件中几何的不清晰度 1射线源（焦点）；2缺陷；3胶片；4胶片黑度 焦距最小值的确定为保证射线照相的清晰度，JB/T 4730-2005标准规定，f应满足下列条件：A级：f7.5dT2/3AB级:f10dT2/3B级：f15 dT2/3由几何不清晰度的计算公式 TFdTUgmax式中：Ugmax 几何不清晰度d 射线源焦点尺寸；T 物体的透照厚度；F 焦距。（2-3）任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】确定焦距最小值的诺模图确定焦距最小值的诺模图 在实际工作中，焦距的最小值通常由诺模图查出。任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】（4）曝
16、光量的选择E=It胶片类型曝光量/(mAmin)超微粒30微粒20中粒15任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】2焊缝透照方法的选择（1）单壁透照法任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】周向透照法任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】双壁单影法任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】双壁双影法任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】1.选择适当的透照参数 2.工件检查及修整 3.划线 4.贴片和相关物件摆放5.对位 6.曝光 7.胶片的暗室处理 任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】胶片的暗室处理胶片的暗室处理（1）暗室的布置任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任
17、务实施】（2）胶片的处理程序 显影 停显 定影 水洗干燥任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】1.底片质量评定底片质量评定（1）灵敏度检查内容包括：底片上是否有像质计影像，像质计型号、规格、摆放位置是否正确，能够观察到的金属丝像质指数是多少，是否达到了标准规定的要求等。（2）黑度检查A级：1.5D4.0；AB级：2.0D4.0；B级：2.3D4.0（3）标记检查常用的标记种类有：工件编号、焊缝编号、部位编号、中心定位标记、搭接标记。标记应放在适当位置，距焊缝边缘应不少于5mm。（4）背散射检查背散射检查即“B”标记检查。（5）底片表面质量检查任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】2
18、.底片缺陷影像的识别底片缺陷影像的识别 (a)纵向裂纹 (b)横向裂纹底片上裂纹的影像底片上裂纹的影像 裂纹任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】未焊透未焊透（局部伴有气孔，右图为未焊透的剖面图）未焊透（局部伴有气孔，右图为未焊透的剖面图）任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】夹杂(a)点状夹渣 （b）条状夹渣熔焊中的夹渣熔焊中的夹渣任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】金属夹杂主要是夹钨，夹钨的影像主要有两种形态：孤立点状、密集点（粉）状。图是夹钨缺陷影像。夹钨（伴有未焊透）夹钨（伴有未焊透）任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】气孔（a a）单个气孔）单个气孔 （b
19、 b）密集气孔）密集气孔任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】（c c）链状气孔）链状气孔 （d)d)条形气孔条形气孔任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】未熔合图是未熔合缺陷的影像。未熔合（右图为未熔合的剖面图）未熔合（右图为未熔合的剖面图）任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】3.焊缝质量的评定焊缝质量的评定（1）焊缝质量分级的规定 级别划分焊缝质量分为四个等级，级质量最好，级质量最差。缺陷性质JB/T 4730-2005标准将焊缝中的缺陷分为五种：裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔。缺陷性质的评级规定级焊缝内不允许存在任何裂纹、未熔合、未焊透以及条状夹渣，允许有一定数量和
20、一定尺寸的圆形缺陷存在。级焊缝内不允许存在任何裂纹未熔合未焊透等三种缺陷，允许有一定数量一定尺寸的条状夹渣和圆形缺陷存在。级焊缝内不允许存在任何裂纹未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透，允许有一定数量一定尺寸的条状夹渣和圆形缺陷存在。级焊缝指焊缝缺陷超过级者。任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】（2）圆形缺陷的评定 确定评定区母材厚度2525100100评定区尺寸101010201030 计算评定区内缺陷点数缺陷长径/mm112233446688点 数1236101525任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】确定圆形缺陷的等级评定区/（mmmm）101010201030母材
21、公称厚度T，mm101025252525505010010012345636912151861218243036缺陷点大于级者或缺陷长径大于T/2任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】（3）条形缺陷的评定质量等级单个条形缺陷最大长度一组条形缺陷累计最大长度I不允许T/3(最小可为4)且20 在长度为12T的任意选定的条形缺陷评定区内，相邻两夹渣间距均不超过 6L的任何一组条形缺陷，其累计长度不超过T，但最小可为4。2T/3(最小可为6)且30在长度为6T的任意选定的条形缺陷评定区内，相邻两夹渣间距均不超过 3L的任何一组条形缺陷，其累计长度不超过T，但最小可为6。大于级者任务四焊接接头的射线探伤【任务实施任务实施】
