管道对接焊缝未焊透自身高度黑度补偿测定方法研究

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1、标准分享网www.bzfxw.com免费下载第22卷第10期无损检测Vol.22No.102000年10月NDTOct.2000试验研究管道对接焊缝未焊透自身高度　黑度补偿测定方法研究张践新　刘晴岩　朱　涛　李云芳(华东理工大学机械学院,上海　200237)摘　要　通过对未焊透高度与对比试块槽深之间关系的实验分析和讨论,提出用黑度补偿法测定管道对接焊缝未焊透自身高度的方法。主题词　射线检验　管道　焊缝　黑度补偿STUDYONMEASURINGTHEHEIGHTOFLACKOFPENETRATIONINBUTTWELDOFPIPINGBYDENSITYCO

2、MPENSATIONZhangJianxinLiuQingyanZhuTaoLiYunfang(CollegeofMechanicalEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology)AbstractTherelationshipsbetweentheheightoflackofpenetrationandthedepthofthegrooveinreferenceblockbasedonexperimentaldataarediscussed.Thusthedensitycompensation

3、methodforestimatingtheheightoflackofpenetrationinbuttweldofpipingisproposed.KeywordsRadiographicinspectionPipingWeldDensitycompensation　　射线照相法测定缺陷在工件中的埋藏深度和板加,使焊缝中心的散射比增大,底片象质降低。厚方向的高度,一般采用体视法、视差法和黑度计测1.2　小口径管槽深与底片黑度的对应关系定法。前两者均需满足一定的几何条件及多次透照,我们根据现有的设备器材,制作了<89mm×而后者只需用黑度计测出底片上缺

4、陷及相关部位的3.5mm,<76mm×3.5mm两种规格的槽深对比无缝影象黑度值,再利用对比法或近似计算公式测算出管(图1)。未焊透高度。本文着重介绍黑度补偿测定法的原理、步骤与实验结果,此法能较为准确地测定中小口径管道焊缝中未焊透的高度。1　原理1.1　厚度差与射线底片黑度差图1　槽深对比无缝管众所周知,X射线穿过工件时厚度差$T与底[1,2]片上黑度差$D之间存在以下关系管内开有宽2mm,深度分别为0.5,1.0,1.5和$D≈-0.434CRLQ$T2.0mm的沟槽,再用厚2mm,宽12mm的同材料钢式中　C——衬度环模拟焊缝余高。然后用同直径钢管

5、焊缝的透照条LQ——材料衰减系数件,对不同槽深的四个部位分别进行透照,经暗室处上式表明,在一定的条件下(如对某一特定材料理后,用GRETAG2D200型显微数字式光密度仪在在某一能量时LQ有一定数值;对特定焦点尺寸和透底片上测定黑度,测试点位置如图2所示。照几何条件,射线底片对比度修正系数R有一定数任意选取某部位的四个参数值,在横轴为槽深,值)$D与$T大致成线性关系。纵轴为黑度的坐标纸上画出如图3所示的关系曲一般焊缝透照时都留有余高,此时,来自焊缝附线,由图可看出曲线基本呈直线。经过多次试验发现近母材产生的散射线会与透过焊缝产生的散射线叠各沟槽处的黑度

6、值会随曝光量的不同而改变,但是·451·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.标准分享网www.bzfxw.com免费下载张践新等:管道对接焊缝未焊透自身高度黑度补偿测定方法研究高度与对比试块厚度存在差异。当余高较高时,透过母材部位的X射线要比透过焊缝部位的X射线强得多;透过对比试块的X射线与透过焊缝部位的X射线照射量的大小就取决于对比试块厚度和焊缝余高高度。为此如何进行对比试块与焊缝余高之间的图2　黑度测试点位置补偿是减小误差的关键。根据对比试块与余高的影象黑度进行

7、补偿能解决这一问题。1.4　黑度补偿原理选用如图5a所示的带槽阶梯试块,特点是在2,4,6和8mm厚度的台阶下开设深度分别为0.5,1.0和2.0mm(与对比试块槽深一致)的槽,在<89mm×4mm无缝管上放置带槽阶梯试块(图5b),以透照同尺寸焊管所用的位移量,对试块四个台阶三种槽深处以三种曝光参数进行倾斜透照,获图3　槽深2黑度关系曲线得的三组数据如附表所示。在正常黑度(1.5～3.0)范围内,各沟槽的影象黑度差基本不变。这表明在一定黑度范围内,不同槽深所产生的黑度与槽深基本呈线性关系,由此可得出可用槽深处的黑度值来测定未焊透高度的结论。1.3　未焊

8、透高度与对比试块槽深关系分析射线法测未焊透高度可用图4所示方法。通过比较对比试块