RT探伤方法与应用及RT工艺的编制与优化.ppt

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1、蒋仕良全国特种设备无损检测考委会考委（RT、UT、MT、PT、AE五项高级资格）天津石化公司机械研究所高级工程师TEL：022-638026721RT探探伤伤方法与方法与应应用用 2图2-1RT探探伤伤方法与方法与应应用用讲什么，举一个例子：讲什么，举一个例子：一一台台容容器器，如如右右图图：材材质质为为16MnR，规格为，规格为2000mm12mm,要要求求对对壳壳体体A、B类焊接接头和类焊接接头和B8(53014)接接管管对对接接缝缝透透照照。应应该该怎怎么么做做？这这就就是是探探伤伤方方法法与应用了，即探伤工艺。与应用了，即探伤工艺。工工艺艺就就是是要要确确定定4个个方方面面：透透照照方

2、方式式选选择择、射射线线能能量量选选择、焦距选择、曝光量选择择、焦距选择、曝光量选择。3 1 1 透照方式的选择透照方式的选择1.1透照方式的选择原则：透照方式的选择原则：v依依据据工工件件的的结结构构和和技技术术条条件件的的要要求求，优优先选用单壁透照方法；先选用单壁透照方法；v在在单单壁壁透透照照方方法法不不能能实实施施时时才才允允许许采采用用双壁透照方法；双壁透照方法；v双双壁壁双双影影法法一一般般只只用用于于直直径径在在100mm以以下的小径管的环焊缝透照。下的小径管的环焊缝透照。RT探探伤伤方法与方法与应应用用4RT探探伤伤方法与方法与应应用用1.2透照方式的分类：透照方式的分类：v

3、直缝透照：单壁、双壁；直缝透照：单壁、双壁；v环环缝缝单单壁壁透透照照：外外透透、中中心心透透照照、偏偏心内透（心内透（FR）；）；v环环缝缝双双壁壁透透照照：双双壁壁单单影影（倾倾斜斜、垂垂直）、双壁双影（倾斜、垂直）。直）、双壁双影（倾斜、垂直）。5 2 2 一次透照长度的计算（最少透照次数计算）一次透照长度的计算（最少透照次数计算）2.1几个概念：几个概念：v一次透照长度一次透照长度焊缝射线照相一次透照的有焊缝射线照相一次透照的有效检验长度效检验长度(一般指源侧的长度一般指源侧的长度)，L3表示。受两个因素表示。受两个因素的限制，一个是射线的有效照射场的范围，一的限制，一个是射线的有效照

4、射场的范围，一次透照长度不可能大于有效照射场的尺寸；另次透照长度不可能大于有效照射场的尺寸；另一个是透照厚度比（标准规定）限制了一次透一个是透照厚度比（标准规定）限制了一次透照长度的大小。一次透照长度对照相质量和工照长度的大小。一次透照长度对照相质量和工作效率同时产生影响。（双壁双影的作效率同时产生影响。（双壁双影的L3一般不一般不计算，一次透照有效检出范围由其他因素决定，计算，一次透照有效检出范围由其他因素决定，如宽容度。）如宽容度。）RT探探伤伤方法与方法与应应用用67v搭接长度搭接长度一张底片与相邻底片重叠部分的长度一张底片与相邻底片重叠部分的长度,L表示。表示。v有效评定长度有效评定长

5、度一次透照检验长度在底片上的投影长一次透照检验长度在底片上的投影长度，度，Leff表示。表示。v实际透照时，如果搭接标记放在射源侧，则底片上搭接实际透照时，如果搭接标记放在射源侧，则底片上搭接标记之间长度即为有效评定长度。如搭接标记放在胶片标记之间长度即为有效评定长度。如搭接标记放在胶片侧，则底片上搭接标记以外还附加侧，则底片上搭接标记以外还附加L长度才是有效评长度才是有效评定范围（如纵缝双壁透照时）定范围（如纵缝双壁透照时）(上述说法不包括环缝偏心上述说法不包括环缝偏心FR)。v三者关系：三者关系：Leff=L3+L。L=2L2(L3/2)/L1=L2L3/L1RT探探伤伤方法与方法与应应用

6、用8 2.2直缝透照直缝透照L3的计算：的计算：L3=2L1tan，其中其中=cos-1(1/K)，L1射源到工件表面的距离。射源到工件表面的距离。横向裂纹检出角。横向裂纹检出角。K透照厚度比，透照厚度比，T/T。RT探探伤伤方法与方法与应应用用9 2.2环缝单壁外透环缝单壁外透L3的计算（的计算（最少曝光次数）最少曝光次数）：L3=DO/N，其中，其中N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数；=-，=sin-1DOsin/（DO+2L1）。=cos-11+（K2-1）T/DO/K(据据OAC),(偏偏心心内内透透FR与与同同),与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角；有效最大失真角；有效最

7、大失真角；有效半辐射角；有效半辐射角；K透照厚度比；透照厚度比；T工件厚度；工件厚度；Do容器外径。容器外径。RT探探伤伤方法与方法与应应用用1011 源在外单壁透照源在外单壁透照对接环形焊接接对接环形焊接接头，透照厚度比头，透照厚度比时的透照次数时的透照次数.Di=1800,T=30,K=1.1,F=600。(mm)T/Do=30/1860=0.016;Do/f=Do/(600-30)=3.26;N=19次。次。12v环缝外透法中的几何参数变化特点：当透照距离L1减小时，若透照长度L3不变，则K值、角增大；若K值、角不变，则一次透照长度L3缩短，最少透照次数增加。当透照距离L1增大时，情况相

8、反，当L1趋向无穷大时，透照弧长所对应的圆心角即与壁厚度无关(?)，其极限等于影像最大失真角的2倍(而与T总是有关的)。若当DoT时，cos-1K-1；当时，则环缝至少应摄片8张，用数式表示即：N=180/=180/=180/24.62=7.31。RT探探伤伤方法与方法与应应用用132.3环缝中心透照环缝中心透照L3的计算（的计算（最少曝光次数）最少曝光次数）：这种透照布置透这种透照布置透照厚度照厚度K=1，横，横向裂纹检出角向裂纹检出角0o,一次透照长度一次透照长度L3=整条环缝长度。整条环缝长度。最少曝光次数为最少曝光次数为1次。次。RT探探伤伤方法与方法与应应用用14RT探探伤伤方法与方

9、法与应应用用2.4环缝偏心内透照（环缝偏心内透照（FR）L3的计算（的计算（最少曝最少曝光次数）光次数）：L3=Di/N，其中，其中N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数；=-，=sin-1Disin/（DO-2F）。=cos-11-（K2-1）T/Di/K，与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角；有效最大失真角；有效最大失真角；有效半辐射角；有效半辐射角；K透照厚度比；透照厚度比；T工件厚度；工件厚度；Di容器内径容器内径;Do容器外径。容器外径。1516环缝偏心内透照（FR）L3的计算（的计算（最少曝最少曝光次数）光次数）：L3=Di/N，其中，其中N=180/，最少曝光次数；，最少曝

10、光次数；=+，=sin-1DOsin/（2F-DO）。=cos-11+（K2-1）T/DO/K，与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角；有效最大失真角；有效最大失真角；有效半辐射角；有效半辐射角；K透照厚度比；透照厚度比；T工件厚度；工件厚度；Do容器外径。容器外径。1819环缝偏心内透照（FR）几何参数变化特点：当透照焦距减小时（即向圆心靠拢），若透照长度L3不变，则K值、角减小；若K值、角不变，则一次透照长度L3增大，当焦距趋向圆心时，透照弧长所对应的圆心角即与壁厚度无关，其极限透照厚度比K=1，横向裂纹检出角0o,一次透照长度L3=整条环缝长度。最少曝光次数为1次。当透照焦距增加时，若透

11、照长度L3不变，则K值、角增大；若K值、角不变，则一次透照长度L3减小，当焦距趋向直径时，此时=2；若当DoT时，cos-1K-1；当时，则环缝至少应摄片4张，用数式表示即：N=180/=180/2=180/（224.62）=3.66。RT探探伤伤方法与方法与应应用用20RT探探伤伤方法与方法与应应用用v环缝内透照特别说明：环缝内透照特别说明：不管是FR、F=R或FR的偏心法，如果使用普通的定向机照射，一次可检范围往往取决于X射线机的有效照射范场围。偏心法中由计算求出的角，必须服从于实际最大可用半辐射角的限制。212.6双壁单影透照双壁单影透照L3的计算（的计算（最少曝光次数）最少曝光次数）：

12、L3=Do/N，其中，其中N=180/，最少曝光次数；，最少曝光次数；=+，=sin-1DOsin/（2F-DO）。=cos-11+（K2-1）T/DO/K，与与AB/2对应的圆心角；对应的圆心角；有效最大失真角；有效最大失真角；有效半辐射角；有效半辐射角；K透照厚度比；透照厚度比；T工件厚度；工件厚度；Do容器外径。容器外径。RT探探伤伤方法与方法与应应用用2223双壁单影透照几何参数变化特点：双壁单影透照几何参数变化特点：当焦距等于管当焦距等于管子外径而子外径而T/DT/Do o甚小的情况，则最大透照长度甚小的情况，则最大透照长度L3所对所对应的圆心角应的圆心角2与壁厚度无关，等于影象失真

13、角与壁厚度无关，等于影象失真角的的4倍，即（倍，即（2）max=4；若当；若当DoT时，时，cos-1K-1；当时，；当时，=24.62，因，因N=180/=180/2=180/（224.62）=3.66。则环缝至少应摄片则环缝至少应摄片4张。张。当当焦距无限大时，最小透照有效长度焦距无限大时，最小透照有效长度L3所对应的所对应的圆心角圆心角2就与管子形状无关，等于失真角就与管子形状无关，等于失真角的的2倍，倍，即即2max=2；若当；若当DoT时，时，cos-1K-1；当时，；当时，=24.62，则环缝至少应摄片，则环缝至少应摄片8张，用数式表示即：张，用数式表示即：N=180/=180/=

14、180/24.62=7.31。RT探探伤伤方法与方法与应应用用242.7双壁双影透照双壁双影透照L3的计算（最少曝光次数）的计算（最少曝光次数）：双壁双影法一般只用于直径在双壁双影法一般只用于直径在100mm以下的小径以下的小径管的环焊缝透照。管的环焊缝透照。L3=Do/N，其中，其中N由相应的探伤标准确定，无须由相应的探伤标准确定，无须计算。但理论计算完全能计算出来。计算。但理论计算完全能计算出来。JB4730-2005规定：规定：倾斜透照椭圆成像倾斜透照椭圆成像T/Do0.12,最少曝光次数最少曝光次数N=2;倾斜透照椭圆成像或垂直透倾斜透照椭圆成像或垂直透照重叠成像时，最少曝光次数照重叠

15、成像时，最少曝光次数N=3。结构原因不能结构原因不能进行多次透照时，可采用椭圆成像或重叠成像方式透进行多次透照时，可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，由于透照一次不能照一次，由于透照一次不能100%100%检测焊缝全长，此时检测焊缝全长，此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。定范围内黑度和灵敏度满足要求。RT探探伤伤方法与方法与应应用用25263 3 射线能量的选择射线能量的选择3.1射线能量的选择原则：射线能量的选择原则：v选选择择射射线线源源的的首首要要因因素素是是射射线线源源所所发发出出的的射射线线

16、对对被被检检试试件件具具有有足足够够的的穿穿透透力力。对对X射射线线来来说说，穿穿透透力力取取决决于于管电压。对于管电压。对于射线来说，穿透力取决于放射源种类射线来说，穿透力取决于放射源种类。v在在保保证证穿穿透透力力的的前前提提下下，选选择择能能量量较较低低的的射射线线，以以保保证照相灵敏度。证照相灵敏度。RT探探伤伤方法与方法与应应用用27RT探探伤伤方法与方法与应应用用随随着着射射线线能能量量的的增增加加，射射线线的的平平均均波波长长变变短短，线线质质变变硬硬，在在物物质质中中的的衰衰减减变变小小，穿穿透透能能力力增增强强。对对比比度度D降降低低，固固有有不不清清晰晰Ui增增大，底片颗粒

17、也将增大，其效果是射线照相灵敏度下降。大，底片颗粒也将增大，其效果是射线照相灵敏度下降。选选择择的的射射线线能能量量过过低低，穿穿透透力力不不够够，到到达达胶胶片片的的透透射射线线强强度度过过小小，造造成成底底片片黑黑度度不不足足，灰灰雾雾增增大大，曝曝光光时时间间过过份份延延长长；但但可可以以获获得得较较高高的的对对比比度度D，不不过过较较高高的的D却却意意味味着着较较低低的的透透照照厚厚度度宽宽容容度度L。(很很小小的的透透照照厚厚度度差差将将产产生生很很大大的的底底片片黑黑度度差差，使使得得底底片片黑黑度度值值超超出出允允许许范围：或是厚度大的部位底片黑度太小，或是厚度小的部分黑度太大。

18、范围：或是厚度大的部位底片黑度太小，或是厚度小的部分黑度太大。)因因此此，在在有有透透照照厚厚度度差差的的情情况况下下，选选择择射射线线能能量量还还必必须须考考虑虑能能够够得得到到合合适适的的透透照照厚厚度度宽宽容容度度L。在在底底片片黑黑度度不不变变的的前前提提下下，提提高高射射线线能能量量可可以以缩缩短短曝曝光光时时间间，从从而而可可以以提提高高工工作作效效率率，但但其其代代价价是是灵灵敏敏度度降降低低。为为保保证证透透照照质质量量，标标准准对对透透照照不不同同厚厚度度允允许许使使用用的的最最高高管管电压进行限制，并要求有适当的曝光量。电压进行限制，并要求有适当的曝光量。28RT探探伤伤方

19、法与方法与应应用用3.2选择射线能量的具体方法：选择射线能量的具体方法：对对于于轻轻质质合合金金、低低密密度度材材料料，目目前前尚尚无无合合适适的的射射线线源源，主主要要是是X X射线。射线。厚度小于厚度小于5mm5mm的钢及其合金，要选用的钢及其合金，要选用X X射线。射线。厚厚度度为为5mm5mm50mm50mm钢钢及及其其合合金金，选选用用X X射射线线总总可可获获得得较较高高的的灵灵敏敏度度，射射线线的的选选用用应应根根据据具具体体厚厚度度和和所所要要求求的的探探伤伤灵灵敏敏度度，选选择择Ir192Ir192或或Se75Se75，应考滤配合使用的胶片类别。，应考滤配合使用的胶片类别。厚

20、厚度度为为50mm50mm150mm150mm钢钢及及其其合合金金，选选用用X X射射线线和和射射线线可可得得到到几几乎乎相相同同的的像像质质灵灵敏敏度度（50mm50mm以以下下 X X射射线线灵灵敏敏度度比比射射线线明明显显高高），但但裂纹检出率还是有差异。裂纹检出率还是有差异。厚度大于厚度大于150mm150mm的钢及其合金，选用兆伏级高能的钢及其合金，选用兆伏级高能X X射线。射线。对对大大批批量量的的工工件件实实施施射射线线照照相相，选选用用X X射射线线，因因为为时时间间短短，灵灵敏敏度高。度高。29RT探探伤伤方法与方法与应应用用对对某某些些条条件件困困难难的的现现场场透透照照，

21、体体积积庞庞大大的的X射射线线机机使使用用不不方方便便可可能成能成为为主要主要问题问题。环环焊焊缝缝的的透透照照尽尽量量选选用用圆圆锥锥靶靶周周向向Xmm）的的棒棒阳阳极极Xmm)射射线线源作源作360周向曝光。周向曝光。选选用用平平靶靶周周向向X射射线线机机对对环环焊焊缝缝作作内内透透中中心心法法倾倾斜斜全全周周向向曝曝光光，必必须须考考虑虑射射线倾线倾斜角度斜角度对焊缝对焊缝中中纵纵向面状缺陷的向面状缺陷的检检出影响出影响。3.3选择射线能量时设备特点的考虑选择射线能量时设备特点的考虑3.3.1X射射线线机机特点特点体积较大，以便鞋式、移动式、固定式依次增加；体积较大，以便鞋式、移动式、固

22、定式依次增加；基本费用和维修费用均较大；基本费用和维修费用均较大；能检查能检查40mm40mm以上的钢厚度的大以上的钢厚度的大X射线机成本很高，一般为移动式射线机成本很高，一般为移动式而非便携式；而非便携式；30RT探探伤伤方法与方法与应应用用 X X射线能量可改变，因此对各种厚度的试件均可使用最适宜的能射线能量可改变，因此对各种厚度的试件均可使用最适宜的能量；量；X X射线机可用开关切断，故较易实施射线防护；射线机可用开关切断，故较易实施射线防护；曝光时间一般为几分钟；曝光时间一般为几分钟；所有所有X X射线机均需电源，有些还需水源。射线机均需电源，有些还需水源。3.3.2 3.3.2 射线

23、设备的特点：射线设备的特点：射源尺寸小，可用于射源尺寸小，可用于X X射线机头无法接近的现场；射线机头无法接近的现场；不需水源或电源；不需水源或电源；费用低；费用低；曝光时间长，通常需几十分钟，甚至多少小时；曝光时间长，通常需几十分钟，甚至多少小时；对薄钢件（如对薄钢件（如5mm5mm以下）只有合适的放射性同位素（如以下）只有合适的放射性同位素（如Se75Se75）才）才能获得较高的灵敏度。能获得较高的灵敏度。313.4最高射线能量的选择最高射线能量的选择 对截面厚度变化大的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用超过规定对截面厚度变化大的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用超过规定的射线

24、管电压。对钢、铜及铜合金管电压增量不应超过的射线管电压。对钢、铜及铜合金管电压增量不应超过50kV50kV；对钛及钛合金管；对钛及钛合金管电压增量不应超过电压增量不应超过40kV40kV；对铝及铝合金管电压增量不应超过；对铝及铝合金管电压增量不应超过30kV30kV。323.4最高射线能量的选择最高射线能量的选择（据（据JB4730-2005）33射射线线源源透照厚度透照厚度W(AB级级)，mm射射线线源源透照厚度透照厚度W(AB级级)，mmX射射线线(300kV)40Co-6040200X射射线线(420kV)80X射射线线(1MeV4MeV)30200Se-751040X射射线线(4MeV

25、12MeV)50400Ir-19220100X射射线线(12MeV)80AB级的常用厚度范围级的常用厚度范围（与（与JB4730-2005一致）一致）34RT探探伤伤方法与方法与应应用用4 4 焦距的选择焦距的选择所所选选择择的的焦焦距距必必须须满满足足射射线线照照相相对对几几何何不不清清晰晰度度的的规规定定。焦焦距距F越越大大，Ug值值越越小小，底底片片上上的的影影像像越越清清新新。焦焦距距对对射射线线照照相相灵灵敏敏度度影影响响主主要要表表现现在在几几何何不不清清晰晰度度Ug上上Ug=dfL2/(FL2)。(此条实际是确定了焦距的最小值此条实际是确定了焦距的最小值)所选择的焦距应给出射线强

26、度比较均匀的适当大小的透照区。所选择的焦距应给出射线强度比较均匀的适当大小的透照区。v以以上上两两点点前前者者限限制制了了焦焦距距的的最最小小值值，后后者者指指导导如如何何确确定定实实际使用的焦距值。际使用的焦距值。v焦距的最小值通常由标准中的诺模图查出（会使用）。焦距的最小值通常由标准中的诺模图查出（会使用）。像质等级像质等级透照距离透照距离L1Ug值值A级级fL22/3Ug2/15L21/3AB级级L110dfL22/3Ug1/10L21/3B级级L115dfL22/3Ug1/15L21/335RT探探伤伤方法与方法与应应用用v实实际际透透照照时时一一般般并并不不采采用用最最小小焦焦距距值

27、值，所所用用的的焦焦距距比比最最小小焦焦距距要要大大得得多多。这这是是因因为为透透照照场场的的大大小小与与焦焦距距相相关关。焦焦距距增增大大后后，匀匀强强透透照照场场范范围围增增大大，这这样样可可以以得得较较大大的的有有效效透透照照长长度度，同同时影像清晰度也进一步提高。时影像清晰度也进一步提高。v增增大大焦焦点点至至胶胶片片距距离离，按按照照平平方方反反比比定定律律，需需要增加曝光时间。所以焦距不能无限增大。要增加曝光时间。所以焦距不能无限增大。36RT探探伤伤方法与方法与应应用用v直直缝缝透透照照/环环缝缝单单壁壁外外透透照照/环环缝缝双双壁壁双双影影的焦距按照标准采用值的焦距按照标准采用

28、值700mm。v环环缝缝偏偏心心内内透透（FR）的的焦焦距距尽尽量量接近环缝的半径；接近环缝的半径；这时最小焦距可减小这时最小焦距可减小20%。v环环缝缝中中心心透透照照的的焦焦距距等等于于环环缝缝的的半半径径；这这时时最小焦距可减小最小焦距可减小50%。v环环缝缝双双壁壁单单影影透透照照的的焦焦距距尽尽量量接接近近环环缝缝的的直径（外径）。直径（外径）。37RT探探伤伤方法与方法与应应用用5 5 曝光量的选择曝光量的选择5.1曝光量与黑度、灵敏度的关系：曝光量与黑度、灵敏度的关系：v曝曝光光量量是是指指管管电电流流i与与照照射射时时间间t的的乘乘积积（E=it）：对对于于射射线线来来说说，曝

29、曝光光量量是是指指放放射射源源活活度度A与与照照射射时时间间t的的乘乘积积（E=At）。底底片片的的黑黑度度取取决决于于胶胶片片感感光光乳乳剂剂吸吸收收的的射射线线量量（即即曝曝光光量量）。如如果果固固定定各各项项透透照照条条件件（试试件件尺尺寸寸，源源试试件件、胶胶片片的的相相对对位位置置，胶胶片片和和增增感感屏屏，给给定定的的放放射射源源或或管管电电压压），则则底底片片黑黑度度与与曝曝光光量量有有很很好好的的对对应应关关系系，通通过过曝曝光光量量可可以以控控制制底底片黑度。片黑度。v曝曝光光量量也也影影响响影影像像的的对对比比度度、颗颗粒粒度度以以及及信信噪噪比比，从从而而影影响响底底片片

30、上上可可记记录录的的最最小小细细节节尺尺寸寸（灵灵敏敏度度）。385.2曝光量基准值的确定：曝光量基准值的确定：曝光量应不低于某一最小值。在焦距为曝光量应不低于某一最小值。在焦距为700mm，曝光，曝光量的基准值为量的基准值为15mA.min（照相质量等级（照相质量等级A、AB级）和级）和20mA.min（照相质量等（照相质量等B级）。级）。v几个基本概念：几个基本概念：互易律互易律互易律是化学反应的一条互易律是化学反应的一条基本定律，是决定光化学反应产物质量的条件，只与总的基本定律，是决定光化学反应产物质量的条件，只与总的曝光量相关，即取决于辐射强度和时间的乘积，而与这两曝光量相关，即取决于

31、辐射强度和时间的乘积，而与这两个因素的单独作用无关。由互易可知，欲保持底片黑度不个因素的单独作用无关。由互易可知，欲保持底片黑度不变，只须满足变，只须满足E=It=I1T1=I2T2=但荧光增感时互易律失但荧光增感时互易律失效。效。平方反比定律平方反比定律平方反比定律是物理光学的一条基平方反比定律是物理光学的一条基本定律。它指出：从一点源发出的辐射，强度本定律。它指出：从一点源发出的辐射，强度I与距离与距离FRT探探伤伤方法与方法与应应用用39的平方成反比，即存在以下关系；的平方成反比，即存在以下关系；I1/I2=（F2/F1）2。曝光因子曝光因子x=it/F2=i1t1/F12=i2t2/F

32、22；或；或=At/F2=A1t1/F12=A2t2/F22。v利用曝光因子的曝光量利用曝光因子的曝光量调整：调整：即底片黑度不变，曝即底片黑度不变，曝光因子不变。光因子不变。i1t1/F12=i2t2/F22或或A1t1/F12=A2t2/F22。v利用胶片特性曲线的曝光量利用胶片特性曲线的曝光量调整：调整：底片黑度改底片黑度改变的曝光量调整变的曝光量调整,根据胶片特性曲线上黑度的变化与根据胶片特性曲线上黑度的变化与曝光曝光量变化量变化对应的关系对应的关系lgE=lgE1-lgE2;胶片类型改变的胶片类型改变的曝光量调整曝光量调整，利用这两种胶片特性曲线按达到，利用这两种胶片特性曲线按达到同

33、一黑度同一黑度时时的的曝光量变化曝光量变化lgE=lgEA-lgEB来调整。来调整。RT探探伤伤方法与方法与应应用用40RT探探伤伤方法与方法与应应用用6 6 曝光曲线及应用曝光曲线及应用6.1曝曝光光曲曲线线表表示示工工件件（材材质质、厚厚度度）与与工工艺艺规规范范（管管电电压压、管管电电流流、曝曝光光时时间间、焦焦距距、暗暗室室处处理理条条件件等等）之之间间相相关关性性的的曲曲线线图图示示。但但通通常常只只选选择择工工件件厚厚度度、管管电电压压和和曝曝光光量量作作为为可可变变参参数数，其其他他条条件件必必须须相相对对固固定定。曝曝光光曲曲线线必必须须通通过过实实验验制制作作，且且每每台台X

34、射射线线机机的的曝曝光光曲曲线线各各不不相相同同，不不能能通通用用，因因为为即即使使管管电电压压、管管电电流流相相同同，如如果果不不是是一一台台X射射线线机机，其其线线质质和照射率是不同的。和照射率是不同的。6.2曝光曲线的应用：曝光曲线的应用：v给给定定透透照照厚厚度度查查出出曝曝光光量量。如如果果焦焦距距变变化化，则则通通过过平平方方反反比比定律进行换算。定律进行换算。41RT探探伤伤方法与方法与应应用用v求半值层、衰减系数、散射比。求半值层、衰减系数、散射比。在曝光曲线图上，要确定某一管电压下的半值层在曝光曲线图上，要确定某一管电压下的半值层H和和值，可任取两曝光量值，可任取两曝光量E1

35、和和E2，使，使E2=2E1，则与，则与E2、E1相应的厚度相应的厚度T2、T1之差即为该之差即为该“kV”下的平均下的平均半值层半值层H，H=T2-T1（E2=2E1）。）。由由H可求得平均衰减系数可求得平均衰减系数v求散射比。求散射比。将用将用“宽束法宽束法”和和“窄束法窄束法”分别作出的曝光曲线组合在一张图片中分别作出的曝光曲线组合在一张图片中，同，同一厚度处散射比：一厚度处散射比：n=（E2E1）/E1。v材质改变时曝光量的换算。材质改变时曝光量的换算。m=To/Tm其中，其中，m金属的射线透照等系数（以钢为基准）。金属的射线透照等系数（以钢为基准）。v大致确定底片黑度范围。大致确定底

36、片黑度范围。若若=ETA/ET、=E/E式式中中：由由曝曝光光曲曲线线读读出出的的用用某某一一管管电电压压透透照照被被检检部部分分厚厚薄薄两两部部分分达达到到同同一一黑黑度度（1.8）时时相相应应曝曝光光量量之之比比；由由胶胶片片特特性性曲曲线线读读出出的的与与标标准准规规格格的的黑黑度度上上下下限限值值相相应应的的相相对对曝曝光光量量之之比比；E3.5、E1.8分别使用胶片获得黑度为分别使用胶片获得黑度为3.5和和1.8时相应的相对曝光量。时相应的相对曝光量。可简捷地确定用胶片获得黑度能否符合规定的上下限制范围。可简捷地确定用胶片获得黑度能否符合规定的上下限制范围。若若，黑度范围符合要求，若

37、，黑度范围符合要求，若，黑度必然，黑度必然“超标超标”。42RT探探伤伤方法与方法与应应用用7 7 散射线的控制散射线的控制产产生生散散射射线线的的物物体体称称作作散散射射源源，在在射射线线透透照照时时，凡凡是是被被射射线线照照射射到到的的物物体体，例例如如试试件件、暗暗盒盒、桌桌面面、墙墙壁壁、地地面面，甚甚至至空气都会成为散射源。其中最大的散射源往往是试件本身。空气都会成为散射源。其中最大的散射源往往是试件本身。按按散散射射的的方方向向对对散散射射线线分分类类，可可将将来来自自暗暗盒盒正正面面的的散散射射称称为为“前前散散射射”，将将来来自自暗暗盒盒背背面面的的散散射射称称为为“背背散散射

38、射”，还还有有一一种种散散射射称称为为“边边蚀蚀散散射射”，是是指指试试件件周周围围的的射射线线向向试试件件背背后后的的胶胶片片散散射射，或或试试件件中中的的较较薄薄部部位位的的射射线线向向较较厚厚部部位位散散射射，这这种种散散射射会会导导致致影影象象边边界界模模糊糊，产产生生低低黑黑度度区区域域的的周周边边被被侵侵蚀蚀，面积缩小的所谓面积缩小的所谓“边蚀边蚀”现象。现象。43RT探探伤伤方法与方法与应应用用7.2散射比的影响因素散射比的影响因素v散射比散射比n定义为散射线强度定义为散射线强度IS之比，即之比，即n=IS/IP。v照照射射场场大大小小的的影影响响：照照射射场场大大小小对对散散射

39、射比比几几乎乎没没有有影影响响。除除非非是是用用极极小小的的照照射射场场透透照照，散散射射比比随随照照射射场场的的增增大大而而增增大大，当当照照射射直直径径超超过过50mm后后，即即使使照照射射场场再再增增大大，散散射射比比也也基基本本保保持持不变。不变。v试试件件厚厚度度的的影影响响：在在相相同同射射线线能能量量下下，散散射射比比随随钢钢厚厚度度大大而而增增大。大。v射射线线能能量量的的影影响响：散散射射比比随随射射线线能能量量增增大大而而变变小小。（散散射射强强度度随随射线能量的增大而增大。）射线能量的增大而增大。）v焊焊缝缝余余高高的的影影响响：焊焊缝缝中中心心散散射射比比高高于于同同厚

40、厚度度平平板板中中的的散散射射比比，随着能量的增大，两者数量逐渐接近。随着能量的增大，两者数量逐渐接近。v焊焊缝缝宽宽度度的的影影响响：余余高高宽宽度度的的增增大大而而减减小小。此此外外，余余高高形形状状不不同，散射比也不同。同，散射比也不同。44RT探探伤伤方法与方法与应应用用v散散射射线线会会使使射射线线底底片片的的灰灰雾雾黑黑度度增增大大，影影象象对对比比度度降降低低，对对射射线线相相质质量量是是有有害害的的。但但由由于于受受射射线线照照射射的的一一切切物物体体都都是是散散射射源源，所以实际上所以实际上散射线是无法消除的散射线是无法消除的，只能尽量设法减少。，只能尽量设法减少。一、选择合

41、适的射线能量：对厚度差较大的工件一、选择合适的射线能量：对厚度差较大的工件,例如余高较高的例如余高较高的焊缝或小径管透照时焊缝或小径管透照时,散射比随射线能量的增大而减小散射比随射线能量的增大而减小,因此可因此可以通过提高射线能量的方法来减少散射线。但射线能量值只能以通过提高射线能量的方法来减少散射线。但射线能量值只能适当提高适当提高,以免对主因对比度和固有不清晰度产生明显不利的以免对主因对比度和固有不清晰度产生明显不利的影响。影响。二、使用铅箔增感屏：铅箔增感屏除了具有增感作用外二、使用铅箔增感屏：铅箔增感屏除了具有增感作用外,还具有吸还具有吸收低能散射线的作用收低能散射线的作用,使用增感屏

42、是减少散射线最方便、最经使用增感屏是减少散射线最方便、最经济济,也是最常用的方法。选择较厚的铅箔减少散射线的效果较也是最常用的方法。选择较厚的铅箔减少散射线的效果较好好,但会使增感效率降低但会使增感效率降低,因此铅箔厚度也不能过大。实际使用因此铅箔厚度也不能过大。实际使用的铅箔厚度与射线能量有关的铅箔厚度与射线能量有关,且后屏的厚度一般大于前屏。且后屏的厚度一般大于前屏。45RT探探伤伤方法与方法与应应用用v还有一些措施是专门用来控制散射线的还有一些措施是专门用来控制散射线的,应根据经济、方便、有应根据经济、方便、有效的原则加以选用效的原则加以选用,这些措施包括这些措施包括:1.背防护铅板：当

43、暗盒背后近距离内如有金属或非金属材料背防护铅板：当暗盒背后近距离内如有金属或非金属材料物体物体,例如钢平台、木头桌面、水泥地面等。例如钢平台、木头桌面、水泥地面等。2.铅罩和光阑：使用铅罩和铅光阑可以减小照射场范围铅罩和光阑：使用铅罩和铅光阑可以减小照射场范围,从而从而在一定程度上减少散射线。在一定程度上减少散射线。3.厚度补偿物：在对厚度差较大的工件透照时厚度补偿物：在对厚度差较大的工件透照时,可采用厚度补可采用厚度补偿措施来减少散射线。焊缝照相可使用厚度补偿块偿措施来减少散射线。焊缝照相可使用厚度补偿块。4.滤板：在对厚度差较大的工件透照时滤板：在对厚度差较大的工件透照时,可以在射线窗口处

44、加可以在射线窗口处加一金属薄板一金属薄板,称为滤板称为滤板,滤板可将滤板可将x射线束中波长较长的软射线射线束中波长较长的软射线吸收掉吸收掉,使透过射线波长均匀化使透过射线波长均匀化,有效能量提高有效能量提高,从而减少边蚀从而减少边蚀散射。滤板可用黄铜、铅或钢制作。散射。滤板可用黄铜、铅或钢制作。46RT探探伤伤方法与方法与应应用用v还有一些措施是专门用来控制散射线的还有一些措施是专门用来控制散射线的,应根据经济、方便、有应根据经济、方便、有效的原则加以选用效的原则加以选用,这些措施包括这些措施包括:5.遮蔽物：当被透照的试件小于胶片时遮蔽物：当被透照的试件小于胶片时,应使用遮蔽物对直接应使用遮

45、蔽物对直接处于射线照射的那部分胶片进行遮蔽处于射线照射的那部分胶片进行遮蔽,以减少边蚀散射。以减少边蚀散射。6.修磨试件：通过修整修磨试件：通过修整,打磨的方法减小工件厚度差也可以视打磨的方法减小工件厚度差也可以视为减少散射线的一项措施。例如为减少散射线的一项措施。例如,检查重要的焊缝时检查重要的焊缝时,将焊缝余将焊缝余高磨平后透照高磨平后透照,可明显减小散射比可明显减小散射比,获得更佳的照相质量。获得更佳的照相质量。v另外，对散射线的控制应进行背散射防护检查另外，对散射线的控制应进行背散射防护检查，在暗盒背面贴，在暗盒背面贴附附“B”铅字标记。铅字标记。47RT工工艺艺的的编编制与制与优优化

46、化48RT工工艺艺的的编编制与制与优优化化 1 1 透照工艺的分类和内容透照工艺的分类和内容射射线线透透照照工工艺艺分分通通用用工工艺艺规规程程和和专专用用工工艺艺卡卡两两种种,两两者者都都是是必须遵循的规定性书面文件。必须遵循的规定性书面文件。v通通用用工工艺艺规规程程：根根据据本本单单位位所所有有应应检检产产品品的的结结构构特特点点和和射射线线检检测器材的现有条件测器材的现有条件,按法规、标准要求制定的技术规程或通则。按法规、标准要求制定的技术规程或通则。通通用用工工艺艺规规程程应应有有一一定定覆覆盖盖性性、通通用用性性和和可可选选择择性性,主主要要内内容有容有:a）适用范围；适用范围；b

47、）引用标准、法规；引用标准、法规；c）检测人员资格；检测人员资格；d）检测设备、器材和材料；检测设备、器材和材料；49e）检测表面制备；检测表面制备；f）检测时机；检测时机；g）检测工艺和检测技术；检测工艺和检测技术；h）检测结果的评定和质量等级分类；检测结果的评定和质量等级分类；i）检测记录、报告和资料存档。检测记录、报告和资料存档。j）编制（级别）、审核（级别）和批准人编制（级别）、审核（级别）和批准人；k）制定日期。制定日期。无无损损检检测测通通用用工工艺艺规规程程的的编编制制、审审核核及及批批准准应应符符合相关法规或标准的规定。合相关法规或标准的规定。RT工工艺艺的的编编制与制与优优化

48、化50v专用工艺卡专用工艺卡：是针对某一具体产品或产品上的某一部件是针对某一具体产品或产品上的某一部件,依依据通用规程和图样要求据通用规程和图样要求,所特意制定的有关透照技术的细节所特意制定的有关透照技术的细节和具体参数条件。和具体参数条件。此卡应包括以下内容此卡应包括以下内容:a a）工艺卡编号；工艺卡编号；b b）产产品品名名称称，产产品品编编号号，制制造造、安安装装或或检检验验编编号号，锅锅炉炉、压压力力容容器器及及压压力力管管道道的的类类别别、规规格格尺尺寸寸、材材料料牌牌号号、材材质质、热热处理状态及表面状态；处理状态及表面状态；c c）检检测测设设备备与与器器材材：设设备备种种类类

49、、型型号号、规规格格尺尺寸寸、检检测测附附件件和检测材料；和检测材料；d d）检检测测工工艺艺参参数数：检检测测方方法法、检检测测比比例例、检检测测部部位位、标标准准试试块或标准试样（片）；块或标准试样（片）；RT工工艺艺的的编编制与制与优优化化51 e e）检测技术要求：执行标准和验收级别；检测技术要求：执行标准和验收级别；f f）检测程序；检测程序；g g）检测部位示意图；检测部位示意图；h h）编制（级别）和审核（级别）人编制（级别）和审核（级别）人 ；i i）制定日期。制定日期。无无损损检检测测工工艺艺卡卡的的编编制制、审审核核应应符符合合相相关关法法规规或或标准的规定。（标准的规定。

50、（工艺卡无须批准工艺卡无须批准）RT工工艺艺的的编编制与制与优优化化52 储气罐储气罐分气包分气包RT工工艺艺的的编编制与制与优优化化53产品名称储气罐焊接种类筒体：埋弧焊：手工焊图号坡口形式X型材质16MnR检查比例筒体：100%；接管：20%板厚筒 体 16mm;接 管：12mm法规及制造标准“容规”，GB150外径1532mm方法及评定标准JB4730AB级，级合格透照示意及片定位图（略）胶片牌号T透照对象筒体接管胶片尺寸360m80mm序号及焊缝类别I纵缝环缝纵缝环缝增感屏Pb0.03/0.1射线机型号ILXY2515CXXH2505LXY2515CXY2515像质要求黑度范围2.04