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无损检测知识培训 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2010 Rev 0 射线检测 一、概述及原理 作为五大常规无损检测方法之一的射线检测，在工业上有着非常 广泛的应用。目前射线检测按照美国材料试验学会（ASTM）的定义 可以分为：照相检测、实时成像检测、层析检测和其它射线检测技 术四类。 X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波。X射线的能量为 =hv的光子流，只是X射线的光子的能量远大于可见光。它能够穿 透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复 杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光 ，还可以使某些物质产生光化学反应。如果工件局部区域存在缺陷 ，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样， 采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就 可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2011 Rev 0 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2010 Rev 0 图1 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2010 Rev 0 对缺陷引起的射线强度变化情况可作定量分析如图1所示，在试件内部有 一小缺陷，试件厚度为T，线衰减系数为；缺陷在射线方向上的尺寸为 T ，线衰减系数为；入射射线强度为I0,一次透射射线强度为IpIp=I0e- T（完好部位）和Ip(缺陷部位），散射比为n,透射射线总强度为II=（ 1+n)I0e-T，则I= Ip- Ip， I为缺陷与附近的辐射强度差值， 把 I/I称为主因对比度，因射线强度差异是底片产生对比度的根本原因。 二、射线照相法的特点 射线照相法在锅炉、压力容器的制造检验和在用检验中得到广泛的应用，它的主 要检测对象是各种熔化焊接方法的对接接头。在特殊情况下也能用于检测角焊缝或 一些特殊结构试件。 射线照相法用底片作为记录介质，可以直接得到缺陷的直观图像，且可以长期保 存。 射线照相法容易检出那些形成局部厚度差的缺陷。对气孔和夹渣之类的缺陷有很 高的检出率，对裂纹类缺陷的检出率受透照角度的影响。它不能检出垂直方向上的 薄层缺陷，例如钢板的分层。 射线照相法几乎适用于所有材料，在钢、钛、铜、铝等金属材料上均能得到良好 的效果。 三、射线照相的过程及要求 1、受检前应先检查被检工件的表面质量，表面不应有影响对底片判断的焊渣、 咬边、凹坑等缺陷 2、在受检产品上贴上产品令号、焊缝编号、像质计及拍片日期和搭接标记等一 系列的标记，以便后续的检查和返修 3、根据JB/T4730.2-2005标准要求选择合适的电压及焦距以满足底片质量要求 4、曝光结束后进行暗室洗片，暗室灯光必须达到JB/T4730.2-2005的标准要求， 在洗片过程中不许有其他灯光影响洗片，直到洗片结束可以开灯 5、洗片结束后将进行30分钟以上的水洗，将胶片表面的药水彻底冲洗干净 6、冲洗结束将放入装有脱水剂的脱水箱进行脱水，然后放入烘干箱进行烘干 7、烘干后就进行评片，并做相关记录以便后续返修及审查 以下是在评片过程中将会出现一些焊接缺陷（有内部缺陷也 有表面缺陷） 根部未熔合单个的夹渣 链状气孔 夹珠 横向裂纹 夹钨 根部焊瘤 外部咬边 内部咬边 此3幅为表面缺陷引起的不合格 射线照相的防护 一、 辐射防护应遵循以下三个原则： （1）辐射实践的正当化 （2）辐射防护的最优化 （3）个人剂量限值 这3个原则是有机的统一整体，在实践生活中应该同时考虑，只有这样才能保 证辐射防护的正常和合理的进行。 二、辐射防护的基本方法： （1）时间控制射线对人体的曝光时间 （2）距离控制射线源到人体间的距离 （3）屏蔽在人体和射线源间隔一层吸收物质 超声波检测基础知识 超声波的定义 超声波是指超过人耳听觉，频率大于20KHz的声波。用于检测的超声波，频 率在0.5-25MHz，其中用的最多的是1-5MHz。超声波是一种机械波，是机械振 动在介质中的传播。 在通常的检测系统中，用电脉冲激励超声探头的压电晶片，使其产生机械振 动，这种振动在于其接触的介质中传播，形成超声波。 超声波检测的原理 超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波测晶粒度、测应力 等。在超声波探伤中，有根据缺陷的回波和底波进行判断的脉冲反射法；有 根据缺陷的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有根据由被检物产生驻波来判 断缺陷情况或者判断板厚的共振法。目前用的最多的方法是脉冲反射法。脉 冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。把超声波射入 被检物的一面，然后再同一面接收从缺陷反射回来的回波，根据回波情况来 判断缺陷情况。 超声波特点的概括 超声波检测的优点和局限性概括如下： 1、面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低 2、适合检验厚度较大的工件，不适合检验较薄的工件 3、应用范围广，可用于各种工件 4、检测成本低、速度快、仪器体积小，重量轻，现场使用方便 5、无法得到缺陷直观图像，定性困难，定量精度不高 6、检测结果无法直接见证记录 7、对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确 8、材质、晶粒度对探伤有影响 9、工件不规则的外形和一些结构会影响检测 10、不平或粗糙的表面会影响耦合和扫差，从而影响检测精度和可靠性 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2010 Rev 0 无损检测的比例 容规规定的需100%检测及局部检测的A、B类焊接接头的检测要求 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2010 Rev 0 注4-1：搪玻璃设备上、下接环与夹套组装焊接接头，以及公称直径小于250mm的接 管焊接接头的无损检测要求，按照搪玻璃设备相应的国家标准或者行业标准规定。 GB150规定的A、B类焊接接头的100%和局部无损检测要求 Funke Heat Exchanger Systems(Changzhou) Co. Ltd 2010 Rev 0 凡符合下列条件之一的容器及受压元件，需采用图样规定的方法，对其A类和B 类焊接接 头，进行百分之百射线或超声检测。 a) 钢 材厚 度30m m的碳素钢、16MnR； b) 钢 材 厚度25m m的15MnVR,15MnV,20 MnMo和奥氏体不锈钢； C）标 准 抗拉强度下限值540M Pa的钢材， d) 钢 材 厚度16m m的12CrMo,15CrMoR,15CrMo；其他任意厚度的Cr-Mo低合 金钢； e） 进 行 气压试验的容器； f) 图 样 注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器； g） 图 样 规定须100检测的容器； h） 多 层 包扎压力容器内筒的A类焊接接头； 1） 热 套 压力容器各单层圆筒的A类焊接接头； l） 对 于 上述进行百分之百射线或超声检测的焊接接头，是否需采用超声或射线 检测进行复查，以 及复查的长度，由设计者在图样上予以规定。 注 ：公 称 直径小于250m m的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的B类焊 接接头除外。 除上述及对容器直径不超过800 mm的圆筒与封头的最后一道环向封闭焊缝 ，当采用不带垫板的单面焊对接接头，且无法进行射线或超声检测时，允许不进 行检测，但需采用气体保护焊打底以外的容器，允许对其A类及B类焊接接头进行 局部射线或超声检测检测方法按图样规定检测长度不得少于各条焊接接头长 度的20%，且不小于250 mm,焊缝交叉部位及以下部位应全部检测，其检测长度 可计入局部检测长度之内。 a) 先 拼 板后成形凸形封头上的所有拼接接头； b） 凡 被 补强圈、支座、垫板、内件等所覆盖的焊接接头； 。） 以 开孔 中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头， d） 嵌 入 式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头； e) 公 称 直径不小于250m m的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头 。 注 按 本 条规定检测后，制造部门对未检查的质量仍需负责但是，若作进一 步检测可能会发现气孔等不危及容器安 全 的 超 标 缺 陷 ，如果这也不允许时，