焊缝的射线检测无损检测大作业射线检测应用

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1、焊缝的射线检测0应用背景射线检测应用最多的是焊接接头的缺陷检测。1检测原理1.1平板焊缝[1]平板焊缝多数都是直焊缝，检测工艺比较简单。在透照中，要注意射线的实际穿透厚度和入射方向。由于焊缝有加强高，有的还有垫板，所以射线实际的穿透厚度大于母材的厚度。图1.1和表1-1是平板焊缝透照时的实际穿透厚度的计算方法，图表中的T、T1、T2为母材厚度，TA为实际穿透厚度，T'为垫板厚度。第一、二类焊缝是母材等厚的单面和双面对接焊缝，穿透厚度只加上加强高的厚度。加强高的厚度一般规定一面为2mm。通常入射方向应与焊缝所在平面垂直（实线箭头所示方向），亦可与焊缝平面旱一定的夹角〔虚线

2、箭头所示方向)。为保证焊缝内与板面方向垂直的裂纹等缺陷能够检出，夹角大小应控制在15̊以内。第三类焊缝是母材不等厚的对接焊缝，穿透厚度按薄材计算。第四类是对接焊缝，单面焊，母材等厚，加垫板。第五类是T形接头，射线倾斜人射，夹角为25̊~30̊。第六类焊缝是搭接接头，通常采用厚度补偿法透照时相当于第一类焊缝，如果不采用厚度补偿，则要根据T1、T2的实际厚度止确选择管电压，在可能的情况下应提高宽容度，或者参照T形接头透照。图1.1平板焊缝穿透厚度与人射方向-XI-表1-1平板焊缝射线穿透厚度1.2环焊缝环焊缝，即管件、筒件和容器等的圆周焊缝，按照工件直径、壁厚的不同和结构的

3、特点，可以采用不同的检测方法进行检测。概括起来可分为下三种：源在外单壁检测方法；源在外双壁检测方法；源在内.单壁检测方法，包括周向检、偏心检测。X射线扫描检测技术是射线照相检测技术的延伸，主要应用于可将胶片放置于环焊缝内部的中小直径管的大批量的射线检测，是一种非常行之有效的、较为特殊的X射线检测方法。（1）源在外单壁检侧方法[1]源在外单壁检测方法的透照布置如图1.2所示。射线源置于焊缝的中心线上，中心射线束垂直于被透照焊缝。在这种透照布置中，胶片暗盒背面必须放置铅板。以屏蔽来自工件内壁其他部分的散射线，否则，射线照片的质量将严重下降，铅板的厚度一般可取为3~4mm。图

4、1.2源在外单壁检测布置1—射线源；2—焊缝；3一胶片；4—背铅板-XI-（2）源在外双壁检侧方法[1]如果胶片无法放在工件内部或射线源也不能放置在工件内部时，将采用源在外双壁检测方法。源在外双壁检测方法的检测布置如图1.3所示。在这种检测布置中，射线源应偏离焊缝中心线一段距离，以保证源侧焊缝的影像不与检测焊缝的影像重叠，并具有适当的间距。一般偏移的距离应控制在源侧焊缝的影像刚刚移出被检测焊缝热影响区影像的边缘。图1.3源在外双壁检测布置1一射线源；2—焊缝；3一胶片；4—背铅板在这种检测布置中，如果像质计不能放置在焊缝工件内侧表面上，允许放置在工件胶片侧表面，这时应在

5、标记中加上说明性标记，并且事先应进行灵敏度对比试验，确定与放置在焊缝工件内侧表面灵敏度相等的灵敏度数据。源在外双壁检测的有效检侧长度(需检测的次数)的相关因素与源在外单壁检测时相同，但焦距的关系不同于源在外单壁检测方法。源在外单壁检测时焦距越大，有效检测长度也越大，但源在外双壁检测却相反，焦距越大有效检测长度越小，在焦距等于工件的直径时将得到最大的有效检测长度。（3）源在内单壁检刚方法[1]源在内单壁检测方法，即射线源放置在管件、筒件、容器等工件内部对环焊缝进行检测的方法，按照射线源放置的位置可分为二种情况:①周向检测射线源放置在环焊缝的中心；②偏心检测射线源不放置在环

6、焊缝的中心。-XI-图1.4源在外双壁检测布置图图1.5环焊缝的周向检测布置1—射线源；2—焊缝；3—胶片；4—背铅板l一射线源；2一焊缝；3一胶片；4-背铅板它们的检测布置如图1.4和图1.5所示。周向检测布置时，显然，检测厚度在一周焊缝上都是相同的，检测厚度比在各点都是1，因此可以一次对整圈焊缝完成检测，即可以进行周向曝光，所以称为周向检测。通常采用周向辐射的X射线机或、射线源进行检测。如果采用定向辐射的x射线机，一次有效检测范围决定于X射线机的辐射角和辐射强度的均匀性，即必须考虑侧倾效应产生的曝光量不均匀性的影响。对于一些小的管件焊缝，可采用小焦点、伸出阳极靶X射

7、线机进行周向检测。只要可能，对环焊缝应尽量采用这种检测布置。（4）扫描环焊缝射线检测方法[2]利用扫描检测检测技术可检测的环焊缝是一种非常行之有效的方法，它只通过一次透照便能完成整个环焊缝的透照，在很大程度上解决了常规检测中检测效率低、检测周期长的间题，同时也能大大降低检测成本。由于扫描检测方法与常规的X射线照相检测方法在其成像机理上存在着一定的差异，故其检测参数的确定也有所不同，而检测参数的选择，直接影响着检测的灵敏度，因此，为保证射线检测灵敏度，应尽可能的减小射线束对工件的扫描速度，同时采用大曝光量的设备以及合适的窗口宽度等方法。其检