射线检测换证工艺部分讲义

射线检测换证工艺部分讲义第一页，共一百五十页，2022年，8月28日12015年RT换证理论课程表日期时间理论授课理论课内容11日上午周继光质量管理11日下午宋德超检测工艺12日上午王国元检测标准12日下午周继光质量管理13日上午宋德超检测工艺13日下午王国元检测标准备注：1.以《射线检测》为主；2.授课时间：上午8:30~12:00下午2:30~6:00第二页，共一百五十页，2022年，8月28日授课老师介绍：

宋德超

（RT·UT·MT·PT-III级）

第三页，共一百五十页，2022年，8月28日教材

本课程主要采用“全国考委会统编教材《射线检测》和JB/T4730-2005标准，结合实际工作中工艺要求编制第四页，共一百五十页，2022年，8月28日主要讲解内容：本课程主要讲解射线检测工艺条件选择，编制工艺的要求：质量影响因素、能量、射线源、焦距、透照方式、透照张数、长度计算、曝光曲线、曝光量选择及修正、焊缝透照常规、暗室处理等。针对本次考试的重点、关键，按照考规的具体要求，进行有针对性的复习。课堂上主要针对培训教材中的重点、要点、难点问题进行讲解，并答疑。第五页，共一百五十页，2022年，8月28日无损检测工艺规程定义：是按照本单位的受检对象，依据现行检测标准，合理的选择器材和方法，在满足设计和法规、监察标准的情况下，正确完成检测工作的书面文件，并作为质保手册的支持性文件，是各单位检测工作必须遵守的文件，只有这样才能保证检测工作的统一性和可靠性。第六页，共一百五十页，2022年，8月28日

无损检测工艺的分类：1、通用工艺规程2、专用工艺（专用工艺规程和工艺卡）

第七页，共一百五十页，2022年，8月28日通用工艺规程通用工艺规程应满足相关法规、规范标准、有关的技术文件和单位的技术质量管理规定，根据本单位的特点、设备技术条件、检测人员条件编制，应覆盖本单位产品或检测对象的范围，其规定应明确、具有可操作性，内容应全面、详细、有可选择性。无损检测通用工艺规程应符合相关法规、规范标准和本单位的技术质量管理规定。本单位无损检测工作和所实施的技术工艺均应符合通用工艺规程要求。第八页，共一百五十页，2022年，8月28日通用工艺规程应包括以下内容

a）适用范围；b）引用标准、法规；c）检测人员资格；d）检测设备、器材和材料；e）检测表面制备；f）检测时机；g）检测工艺和检测技术；h）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。j）编制（级别）、审核（级别）和批准人；k）制定日期。第九页，共一百五十页，2022年，8月28日专用工艺规程（工艺卡）针对本单位某一具体产品或产品上部件，根据产品标准、有关的技术文件、设计图纸和检测标准要求编制的技术规则，提出具体检测参数和技术措施的工艺性文件，其检测参数规定得更具体，它是通用工艺规程的补充。检测人员在实施检测时应按工艺卡进行操作。第十页，共一百五十页，2022年，8月28日是在通用工艺规程和设计文件及检测标准规定的基础上编制针对射线透照工序提出具体参数和技术措施的规定性工艺文件。工艺卡适用对象可能是某一具体产品，或产品上的某一部件，或部件上的某一具体结构。检测人员在实施检测时应按工艺卡进行操作。

第十一页，共一百五十页，2022年，8月28日专用工艺规程（工艺卡）应包括以下内容

工艺卡编号；工件情况：名称、编号、图号、材质、规格、焊接种类、检测比例、评定标准、方法等级、合格级别等；检测设备与器材：设备种类、型号、规格尺寸、检测附件和检测材料；检测工艺参数：设备种类型号、透照方式、检测部位、焦距、焊缝编号、透照张数、管电压、管电流、曝光时间、胶片种类、增感方式、像质计、黑度等检测技术要求：执行标准和验收级别；检测程序；注意事项和辅助措施检测部位示意图；编制人（资格）和审核人（资格）、编制日期等；第十二页，共一百五十页，2022年，8月28日专用工艺规程和工艺卡的区别专用工艺规程：针对某一产品编制的，综合检测方法的检测工艺，往往包括设计要求、检测步骤、工艺控制措施、方法、工艺参数、技术要求等。如球形储罐的无损检测、工艺卡：针对某一产品编制的，单一检测方法的检测工艺，以卡片的形式存在，如某一压力容器的焊缝射线检测第十三页，共一百五十页，2022年，8月28日工艺的编制、审核及批准应符合相关法规或标准的规定

《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》Ⅱ级人员可编制一般的无损检测程序，按照无损检测工艺规程或在Ⅲ级人员指导下编写工艺卡，并按无损检测工艺独立进行检测操作，评定检测结果，签发检测报告。Ⅲ级人员可根据标准编制无损检测工艺，审核或签发检测报告，协调Ⅱ级人员对检测结论的技术争议。第十四页，共一百五十页，2022年，8月28日1：射线检测工艺射线照相工艺是：为达到一定要求对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施，也指说明上述方法、程序、参数和措施的书面文件。第十五页，共一百五十页，2022年，8月28日工艺卡参数包括的几个方面：1、工件情况：名称、图号、材质、规格、坡口及焊接、探伤比例、法规标准、技术方法等级、合格级别。2、透照工艺条件（灵敏度、检测设备、几何条件、工艺参数等）3、注意事项及辅助措施（散射线屏蔽、补偿、双胶片技术等）4、示意图（布片图、透照方法示意图）5、编制、审核签名及资格、日期等第十六页，共一百五十页，2022年，8月28日

工艺条件：在工艺过程是指工艺过程中的有关参变量及其组合

。透照工艺条件包括设备器材条件、透照几何条件、工艺参数条件和工艺措施条件等。第十七页，共一百五十页，2022年，8月28日⑤像质计：用于评价射线照相灵敏度与被检工件或焊缝厚度一定百分比关系的人工结构.如金属丝、孔、槽等，又叫透度计。由此得到的灵敏度叫像质计灵敏度。注意：像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度，但能间接反应射线照相对最小自然缺陷的检出能力。第十八页，共一百五十页，2022年，8月28日2、射线照相灵敏度的影响因素

①射线照相对比度D②射线照相不清晰度U③射线照相颗粒度σD

三大因素综合结果

第十九页，共一百五十页，2022年，8月28日D、U和σD就是影像质量的基本因素，也就是说，射线照片上影像的质量由射线照相影像的对比度、不清晰度、颗粒度三大因素决定，将直接影响射线检测灵敏度。第二十页，共一百五十页，2022年，8月28日①射线照相对比度D取决于：1、厚度差T2、射线的能量3、散射比4、胶片类型5、显影条件6、底片黑度第二十一页，共一百五十页，2022年，8月28日胶片对比度影响因素（1）不同类型的胶片具有不同的梯度（G）非增感型的G比增感型的G大非增感型中不同类型胶片的G也不一样第二十二页，共一百五十页，2022年，8月28日（2）胶片梯度随黑度的增加而增加（黑度下限的限制和上限）（3）显影条件的变化（配方、时间、温度、活度）射线照相对比度影响因素=主因对比度影响因素+胶片对比度影响因素第二十三页，共一百五十页，2022年，8月28日对一个特定的缺陷，要得到高的射线照相对比度，综合起来，主要是：1）选用适宜的透照布置，使得该缺陷在透照方向具有较大的厚度差T；2）选用可能的较低能量的射线透照—提高线衰减系数；3）采取各种措施，减少到达胶片的散射线强度—降低散射比；4）选用质量优良的胶片，采用良好的暗室处理技术—获得较高的梯度。第二十四页，共一百五十页，2022年，8月28日②射线照相不清晰度在实际射线照相检测中，构成不清晰度主要有两个因素：1、由射线源几何尺寸引起的几何不清晰度。2、电子在胶片乳剂中散射引起的固有不清晰度。第二十五页，共一百五十页，2022年，8月28日（1）射线照相不清晰度

（2）几何不清晰度

Ug=df

×b/（F－b）或Ugmax=df×

L2/L1（3）固有不清晰度0.79

Ui=0.0013（KV）第二十六页，共一百五十页，2022年，8月28日几何不清晰度：当透照一定厚度的物体时，按照几何投影（射线直线传播）成像原理，所成的像总要有一定的半影区，即边界扩展区，这就是几何不清晰度。主要通过改变焦距控制几何不清晰度。

Ug=df

×b/（F－b）或Ugmax=df×L2/L1第二十七页，共一百五十页，2022年，8月28日几何不清晰度形成示意图

第二十八页，共一百五十页，2022年，8月28日通常在标准中规定的射线照相必须满足的Ug，是指工件中可能产生的Ugmax，相当于射线源侧表面缺陷或源侧的像质计金属丝产生的Ug。Ugmax=df

×

L2

/（F－L2

）或Ugmax=

df

×L2

/L1第二十九页，共一百五十页，2022年，8月28日几何不清晰度取决于

(1)焦点尺寸df(2)焦点至工件表面距离L1(3)工件表面至胶片距离L2JB/T4730标准规定射线源至工件表面的距离应满足以下要求：

2/31/3-A级射线检测技术：f≥7.5d.b或Ug=2/15L22/31/3-AB级射线检测技术：f≥10d.b

或Ug=1/10L22/31/3-B级射线检测技术：f≥15d.b或Ug=1/15L2第三十页，共一百五十页，2022年，8月28日为获得较小的Ug值，则应增大焦距F，由于射线强度与距离的平方成反比，在保证底片黑度D不变时，增大焦距F的同时就必须增加曝光量mA.min或提高管电压KV值，因此，在工艺编制中应综合考虑。第三十一页，共一百五十页，2022年，8月28日③射线照相颗粒度σD颗粒性：指均匀曝光的射线底片上影像黑度分布不均匀的视角印象。随射线能量的增加而增加，随曝光量和底片黑度增加而减少。颗粒度：根据测微光密度计所测数据，按一定方法求得的底片黑度涨落客观量值。限制了影像能够记录的细节最小尺寸，很小细节，在较大颗粒度影像中，将被掩盖，不能形成自己的影像。第三十二页，共一百五十页，2022年，8月28日射线照相颗粒度取决于

1、胶片系统（型号、增感屏、冲洗条件）

2、射线的质（或λ、KV、MeV)3、曝光量（It）和底片黑度D第三十三页，共一百五十页，2022年，8月28日3、射线源和能量的选择射线源的选择

选择射线源的首要因素是射线源所发生的射线对被检试件具有足够的穿透力。a.对X射线来说穿透力取决于管电压。b.对γ射线来说穿透力取决于放射源种类。第三十四页，共一百五十页，2022年，8月28日选择射线源的注意事项X射线和γ射线的照相灵敏度差异

40mm以下钢厚度用Ir192γ射线透照所得像质计灵敏度不如X射线所得像质计灵敏度。但对40mm以上钢厚度，则两者得像质计灵敏度大致相同。固有不清晰度和颗粒性（底片噪声）

Ir192与≤400kVX射线比较：固有不清晰度和底片噪声，γ射线均大于X射线。第三十五页，共一百五十页，2022年，8月28日X射线机的特点体积较大，以便携式、移动式、固定式依次增大。基本费用和维修费用较大。能检查40mm以上钢厚度的大型X射线机成本很高，其发展倾向为移动式而非便携式。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量。X射线机可用开关切断，故较易实施射线防护。曝光试件一般为几分钟。所有X射线机均需电源，有些还需有水源。第三十六页，共一百五十页，2022年，8月28日γ射线源的特点射源曝光尺寸小，可用于X射线机管头无法接近的现场。不需电源或水源。运行费用低。曝光时间长，通常需几十分钟，或者几小时。对薄钢试件（如5mm以下），只有选择合适的放射性同位素（如Yb169，Tm170）才能获得较高的探伤灵敏度。第三十七页，共一百五十页，2022年，8月28日工艺编制时选择射线源的原则

对轻质合金和低密度材料，最常用是X射线。要透照厚度小于5mm的钢，除非允许较低的探伤灵敏度，应选用X射线。如要对大批量的工件实施射线照相，选择X射线为好，因为曝光时间较短。对厚度大于150mm的钢，即使用最大的γ射源，曝光时间也是很长的，如工件批量大，宜用兆伏级高能X射线。第三十八页，共一百五十页，2022年，8月28日对厚度为50～150mm的钢，用X射线和γ射线可得到几乎相同的像质计灵敏度，但裂纹检出率还是有差异的。对厚度为5～50mm的钢，用X射线总可获得较高的灵敏度，γ射线源的选用则应根据具体厚度和所要求的探伤灵敏度，选择Ir192或Se75，并应考虑配合适当的胶片类别。对某些条件困难的现场透照工作，体积庞大的X射线机使用不方便，满足标准条件要求时，可选择γ射线源进行检测。第三十九页，共一百五十页，2022年，8月28日只要直径的焦距能满足几何不清晰度要求，环形焊缝的透照应尽量选用圆锥靶周向X射线机作内透中心法垂直周向曝光，以提高工效和影像质量。对直径较小的锅炉联箱管或其他管道焊缝，也可选用小焦点（0.5mm）的棒阳极X射线管或小焦点（0.5～1mm）γ射线源作360°周向曝光。第四十页，共一百五十页，2022年，8月28日选用平靶周向X射线机对环焊缝作内透中心法倾斜全周向曝光时，必须考虑射线倾斜角度对焊缝中纵向面状缺陷的检出影响。第四十一页，共一百五十页，2022年，8月28日射线能量的选择

X射线能量：由施加于X射线管的高压决定，既管电压，一般称它为透照电压，能量可以根据需要调节。

射线能量：由射线源的种类决定，能量不可调节。

第四十二页，共一百五十页，2022年，8月28日选择射线能量的首要条件：具有足够的穿透力。射线能量：对射线照片的影像质量和射线照相灵敏度都具有重要影响。

第四十三页，共一百五十页，2022年，8月28日能量过高

X射线的平均波长变短，有效能量增大，线质变硬，衰减μ系数减小，对比度ΔD降低，固有不清晰度Ui增大，底片颗粒度也将增大，其结果是射线照相影像质量降低，灵敏度下降。

第四十四页，共一百五十页，2022年，8月28日能量过低

穿透力不够，透过工件到达胶片的射线强度过小，造成底片黑度不足，曝光时间过分增加，显影时间延长，灰雾增大，清晰度下降，以至底片报废一系列现象。第四十五页，共一百五十页，2022年，8月28日能量的选择的原则是：

选取的射线能量应与透照物体的材料和厚度相适应，在保证穿透力的前提下，选择能量较低的射线。第四十六页，共一百五十页，2022年，8月28日选择能量较低的射线可以获得较高的对比度，但是对比度提高却意味着透照厚度宽容度的下降。对比度过度提高则使很小的透照厚度差将产生很大的底片黑度差，使得底片黑度值超出允许范围；或是厚度大的部位底片黑度太小，或是厚度小的部位底片黑度太大。因此，在有透照厚度差的情况下，选择射线能量还必须考虑能够得到合适的透照厚度宽容度。第四十七页，共一百五十页，2022年，8月28日在底片黑度不变的前提下，提高管电压可以缩短曝光时间，从而可以提高工作效率，但其代价是灵敏度降低。为保证透照质量，标准对透照不同厚度允许使用的最高管电压都有一定限制，并要求有适当的曝光量。下图为一些材料的透照厚度所对应的允许使用的最高管电压。第四十八页，共一百五十页，2022年，8月28日最高透照电压与透照厚度的关系

第四十九页，共一百五十页，2022年，8月28日在具体确定射线能量时常还需要考虑其他一些情况，如一次透照厚度的变化范围、要求的检验技术级别等，即使在只考虑射线照相灵敏度时，也要与选用的焦距同时考虑。例如，当一次透照厚度的变化范围较大时，可能选用偏高一些的射线能量，当采用灵敏度高的技术时，由于选用细颗粒的胶片，也会选用偏高一些的射线能量等。第五十页，共一百五十页，2022年，8月28日4、焦距的选择焦距是射线源与胶片之间的距离，通常以F记号表示。焦距对射线照相灵敏度的影响主要表现在几何不清晰度上。由Ug=dfL2/（F-L2）可知，焦距F越大，Ug值越小，底片上的影像越清晰。在实际透照中选择焦距时，焦点尺寸也是需要考虑的相关因素。

第五十一页，共一百五十页，2022年，8月28日确定焦距时必须考虑的是：1）所选取的焦距必须满足射线照相对几何不清晰度的规定；2）所选取的焦距应给出射线强度比较均匀的适当大小的透照区。

前者限定了焦距的最小值，后者指导如何确定实际使用的焦距值。第五十二页，共一百五十页，2022年，8月28日为保证射线照相的清晰度，标准对透照距离的最小值有限制。在我国现行JB/T4730标准中，规定透照距离f（L1）与焦点尺寸df和透照厚度b（L2）应满足以下关系：技术等级透照距离f（L1）Ug值

2/32/3A级：f≥7.5df·bUg≤(2/15)b

2/32/3AB级：f≥10df·bUg≤(1/10)b

2/32/3B级：f≥15df·bUg≤(1/15)b

由于焦距F=f+b（或L1+L2）,所以上述关系也就限制了F的最小值

第五十三页，共一百五十页，2022年，8月28日在实际工作中，焦距的最小值通常由诺模图查出。诺模图的使用方法如下：在df线和b（L2）线上分别找到焦点尺寸和透照厚度对应的点，用直线连接这两个点，直线与f（L1）的交点即为透照距离f（L1）的最小值，而焦距最小值即为Fmin=f+b（或L1+L2）。第五十四页，共一百五十页，2022年，8月28日A和B级确定焦距最小值的诺模图第五十五页，共一百五十页，2022年，8月28日AB级确定焦距最小值的诺模图第五十六页，共一百五十页，2022年，8月28日焦距直接关系到射线照相的几何不清晰度，并影响其他透照参数的确定，对射线照相灵敏度具有重要影响。在确定焦距时应同时考虑物体的透照厚度和几何形状、射线源的焦点尺寸、限定的几何不清晰度。同时工件的几何形状与透照方式有关：如。为得到较大的一次透照长度和较小的横向裂纹检出角，在采用双壁单影法透照环缝时，往往选择较小的焦距，而当采用中心内照法时，焦距就是筒体的外半径。在实际透照时所用的焦距比最小焦距要大得多。这是因为透照场的大小与焦距相关。焦距增大后，匀强透照范围增大，这样可以得到较大的有效透照长度，同时影像清晰度也进一步提高。第五十七页，共一百五十页，2022年，8月28日5、曝光量的选择与修正1.曝光量的推荐值

曝光量是射线透照工艺中的重要参数。

定义：曝光量（E）为射线源发出的射线强度与照射时间的乘积。对于X射线来说，曝光量时指管电流i与照射时间t的乘积（E=it）；对于γ射线来说，曝光量是指放射源活度A与照射时间t的乘积（E=At）。第五十八页，共一百五十页，2022年，8月28日曝光量与黑度的关系：

1）底片的黑度取决于胶片感光乳剂吸收的射线量。

2）底片黑度与曝光量有很好的对应关系，可以通过改变曝光量来控制底片黑度。

3）曝光量不只影响影像的黑度，也影响影像的对比度、颗粒度以及信噪比，从而影响底片上可记录的最小细节尺寸。

第五十九页，共一百五十页，2022年，8月28日JB/T4730.2-2005技术等级胶片类型曝光量（mA·min）

注：推荐值指焦距为700mm时的曝光量。当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量的推荐值进行换算。B级T1或T220A级和AB级T3或更高15第六十页，共一百五十页，2022年，8月28日2.互易律、平方反比定律和曝光因子1）互易律：是光化学反映的一条基本定律，它指出：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，而与这两个因素的单独作用无关。如果不考虑光解银对感光乳剂显影的引发作用的差异，互易律可引申为底片黑度只与总曝光量相关，而与辐射强度和时间分别作用无关。第六十一页，共一百五十页，2022年，8月28日在射线照相检测中，采用铅箔增感或无增感时，遵守互易定律，即曝光量不变时黑度不变。当采用荧光增感时，不遵守互易定律，即曝光量不变时黑度仍会改变，这种现象称为互易律失效。第六十二页，共一百五十页，2022年，8月28日2）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I与距离F的平方成反比，即存在以下关系：

其原理是：时间内通过的光量子总数是不变的，但由于截面积与到点源的距离平方成正比，所以单位面积的光量子密度，即辐射强度与距离平方成反比。第六十三页，共一百五十页，2022年，8月28日平方反比定律示意图第六十四页，共一百五十页，2022年，8月28日3）曝光因子：

互易定律给出了在底片黑度不变的前提下，射线强度与曝光时间相互变化的关系；平方反比定律给出了射线强度与距离之间的变化关系。将以上两个定律结合起来得到曝光因子表达式。第六十五页，共一百五十页，2022年，8月28日

设：i-管电流（A）

A-射线源的放射源活度

t——曝光时间（s）

F——焦距（mm）则X射线曝光因子为：则射线曝光因子为：

第六十六页，共一百五十页，2022年，8月28日3.利用曝光因子的曝光量计算

（焦距不同时的修正）1）采用X射线机透照一工件，焦距为700mm、管电压为180kV、管电流为8mA时曝光时间为3min，现改用1000mm的焦距，管电压和原有黑度不变，管电流为12mA，求这时所需的曝光时间？第六十七页，共一百五十页，2022年，8月28日解：i0＝8mA；t0＝3min；F0＝700mm；

i＝12mA；F＝1000mm设t

为改变透照条件后的曝光时间按曝光因子概念，则应有： 所以：

得：

t＝4.1（min）答：所需的曝光时间为4.1min第六十八页，共一百五十页，2022年，8月28日2）用192Ir射线源，透照直径1.8m的环焊缝，曝光时间为30min，若透照直径为2.4m的相同的环焊缝，问曝光时间应是多少?

解：记A

为射线源的放射性活度；

R0＝（1.8/2）m；t0＝30min；R＝（2.4/2）m

设：t

为透照第二焊缝的曝光时间则

所以

得：t＝53.3（min）答：所需的曝光时间为53.3min第六十九页，共一百五十页，2022年，8月28日（放射性衰变规律和焦距不同时的修正）3）用I192射线源，透照直径1.6m的环焊缝，曝光时间为32min。若在透照直径1.6m的容器环焊缝后25天再透照直径为1.8m的容器焊焊缝，问应选用多大的曝光时间?

解：已知F1=0.8m、t1=32min

F2=0.9mI192半衰期74天，则30天前（A0）后（A），源的放射强度比度为：

第七十页，共一百五十页，2022年，8月28日得：n＝25/74＝0.3378A=0.7912A0因为：则得：

t＝51.2（min）

答：曝光时间应为51.2min第七十一页，共一百五十页，2022年，8月28日4.利用胶片特性曲线的曝光量修正计算底片黑度不同的曝光量修正胶片类型不同的曝光量修正第七十二页，共一百五十页，2022年，8月28日（1、黑度改变时的曝光量修正）在其他条件保持不变的情况下，如需改变底片黑度，可根据胶片特性线上黑度的变化与曝光量的对应关系，对原曝光量进行修正。例：采X射线透照工件，曝光量为20mA·min时得到的底片黑度为1.8。现需将底片黑度提高到2.6，求这时所需的曝光量。（胶片特性曲线上，黑度为1.8对应的曝光量对数为2.1，黑度为2.6处对应的曝光量对数为2.4）第七十三页，共一百五十页，2022年，8月28日解：∵E0=20mA·min；D0=1.8；lgH0=2.1、D＝2.6；lgH＝2.4求：E＝？∵得：

≈40(mA·min）

答：这时所需曝光量为40mA·min20E=×100.3第七十四页，共一百五十页，2022年，8月28日（2、胶片类型改变的曝光量修正）

当使用不同类型胶片进行透照而需达到与原胶片一样的黑度时，可利用这两种胶片的特性曲线按达到同一黑度时的曝光量之比来修正原曝光量。例：射线检测透照某工件，原用天津Ⅲ型胶片，曝光量为20mA·min，现改用天津Ⅴ型胶片，求为获得相同黑度（D0）所需的曝光量（设黑度为D0

时胶片特性曲线Ⅲ型片为lgHA=3.8,Ⅴ型片为lgHA=4.5）第七十五页，共一百五十页，2022年，8月28日解：∵黑度为D0时曝光量E0为:20mA·minlgHA=3.8；lgHA=4.5

当黑度同为D0时，Ⅲ型片和Ⅴ型片的曝光量之比为：得：

≈100（mA·min）

0.720E=×10第七十六页，共一百五十页，2022年，8月28日6、透照方式的选择透照方式的选择

对接焊缝射线照相的常用透照方式（布置）主要有10种：单壁透照、双壁透照，外透法，中心法，偏心法，双壁单影斜透法，双壁单影直透法，双壁双影斜透法，双壁双影直透法。这些透照方式分别适用于不同的场合，其中单壁透照是最常用的透照方式，双壁透照一般用在射源或胶片无法进入内部的小直径容器和管道的焊缝透照，双壁双影法一般只用于直径在100mm以下的管子的环焊缝透照，双壁双影直透法则多用于T（壁厚）＞8mm或g（焊缝宽度）＞D0/4的管子环焊缝透照。第七十七页，共一百五十页，2022年，8月28日常用的对接焊缝透照方式的分类

第七十八页，共一百五十页，2022年，8月28日直缝单壁透照方式布置第七十九页，共一百五十页，2022年，8月28日中心曝光透照方式布置第八十页，共一百五十页，2022年，8月28日双壁单影透照方式布置第八十一页，共一百五十页，2022年，8月28日双壁双影透照方式布置第八十二页，共一百五十页，2022年，8月28日垂直透照布置

第八十三页，共一百五十页，2022年，8月28日

环焊缝的偏心透照布置a）F＜rb）F＞r第八十四页，共一百五十页，2022年，8月28日

射线源在外单壁透照布置

第八十五页，共一百五十页，2022年，8月28日

选择透照方式时，应综合考虑各方面的因素，权衡择优。有关因素包括：1）透照灵敏度：透照方式存在灵敏度差异时，优选有利于提高灵敏度的方式。如：双壁与单壁、环缝外照与内照、倾斜与垂直等。第八十六页，共一百五十页，2022年，8月28日2）可能出现的缺陷类型和特点

：根据可能出现的缺陷类型和特点选择适宜检测透照方式，有些透照方式特别检测某些类型的缺陷。如：容器表面裂纹、坡口未熔合、管道根部未焊透、管道单面焊钝边未熔合等。第八十七页，共一百五十页，2022年，8月28日3）透照厚度差和横向裂纹检出角较小的透照厚度和横向裂纹检出角有利于提高底片质量和裂纹检出率。如：环缝透照，焦距和透照长度相同，则内透法优于外透法，中心曝光优于偏心曝光。第八十八页，共一百五十页，2022年，8月28日4）一次透照长度

各种透照方式的一次透照长度各不相同，选择一次透照长度大的可提高检测速度和效率。如：球形容器的全景曝光、环缝的中心曝光、第八十九页，共一百五十页，2022年，8月28日5）操作方便性在进行检测过程中应考虑操作的安全和方便性。如：容器检测源在内或外、球形的容器X射线检测上、下半球的检测方法。第九十页，共一百五十页，2022年，8月28日6）工件及探伤设备的具体情况透照方式的选择也应考虑试件和探伤设备的具体情况。如：环缝内透时与几何不清晰度的关系、在检测时发挥移动式、便携式、γ射线机各种设备的特点。第九十一页，共一百五十页，2022年，8月28日环焊缝检测最佳透照方式：中心透照法特点：透照厚度相同、横裂检出角为0度、底片黑度和灵敏度具佳、缺陷检出率高、一次透照整条焊缝，工作效率高。第九十二页，共一百五十页，2022年，8月28日7、透照长度的计算及查表确定一次透照长度：

焊缝射线照相一次透照的有效检测长度，对透照质量和工作效率同时影响。一次透照长度的两个影响因素：①射线源有效照射场范围②透照厚度比K值的规定间接限制了一次透照长度的大小

。

第九十三页，共一百五十页，2022年，8月28日透照厚度比K＝T'/T第九十四页，共一百五十页，2022年，8月28日JB/T4730标准对K值的规定射线照相技术级别A级：AB级B级纵焊缝K≤1.03K≤1.01环焊缝K≤1.1*K≤1.06注：对100mm≤De≤400mm的容器或管子的环焊缝（包括曲率相同的曲面焊缝），A级、AB级允许采用K≤1.2第九十五页，共一百五十页，2022年，8月28日1.直缝透照直缝即平板对接焊缝或筒体纵缝对A级、AB级：K≤1.03，L3≤0.5L1对B级：K≤1.01，L3≤0.3L1搭接长度ΔL和有效评定长度Leff的计算：ΔL=L2L3/L1

当L3=0.5L1时，ΔL=0.5L2；

当L3=0.3L1时，ΔL=0.3L2。底片的有效评定长度Leff=L3+ΔL。第九十六页，共一百五十页，2022年，8月28日

在实际透照时，如搭接标志在源侧，底片上搭接标记之间长度即为有效评定长度。若在胶片侧，则搭接标记以外还应加上搭接长度ΔL第九十七页，共一百五十页，2022年，8月28日2.查图表确定环焊缝透照次数通过查图表（见教材附录或JB/T4730）确定环缝100%检测所需的最少透照次数N，然后计算出一次透照长度L3及其他相参数。①通过查表只能确定环向对接焊缝100%检测的最少透照次数，但L3、ΔL、Leff仍需计算求出。查表确定透照次数的步骤：首先计算出T/D0和D0/f，然后在两直线相交点确定透照次数。第九十八页，共一百五十页，2022年，8月28日源在外单壁透照对接环形焊接接头，透照厚度比K=1.06时的透照次数图

第九十九页，共一百五十页，2022年，8月28日其他方式透照对接环形焊接接头，透照厚度比K=1.06时的透照次数

第一百页，共一百五十页，2022年，8月28日源在外单壁透照对接环形焊接接头，透照厚度比K=1.1时的透照次数

第一百零一页，共一百五十页，2022年，8月28日源在外单壁透照对接环形焊接接头，透照厚度比K=1.2时的透照次数

第一百零二页，共一百五十页，2022年，8月28日其他方式透照对接环形焊接接头，透照厚度比K=1.1时的透照次数

第一百零三页，共一百五十页，2022年，8月28日其他方式透照对接环形焊接接头，透照厚度比K=1.2时的透照次数

第一百零四页，共一百五十页，2022年，8月28日②L3、ΔL、Leff参数计算：根据查表所得的透照张数N可求得一次透照长度L3：L3=πD/N有效评定长度：Leff=L3+ΔL搭接长度：外透法ΔL最大。内透法F≥R时不考虑，F≤R时可计算或取外透法的值。外透时ΔL=2Ttanθ、θ=аrccos（1/K）

K=1.06时，θ=19.37°，ΔL≈0.7TK=1.1时，θ=24.62°，

ΔL≈1TK=1.06时，θ=33.56°，

ΔL≈1.4T第一百零五页，共一百五十页，2022年，8月28日例题

外透法内径Di=1800mm、T=30mm、检测比例100%、K=1.1、F=600mm、求：ΔL、Leff

和确定胶片长度？解：D0=1800+60=1860；得T/D0=0.016f=600－30=570mm；得D0/f=3.26查表得：N=19张∵L3=πD0/N=（3.14×1860）/19=308mm∵L3′=πDi/N=（3.14×1800）/19=298mm∵K=1.1∴ΔL=1T=1×30=30mm∴Leff=L3′+ΔL=328mm胶片使用长度应大于Leff，宜选360mm的胶片第一百零六页，共一百五十页，2022年，8月28日3.计算法确定环缝单壁外透法一次透照长度及其有关参数采用外透法100%透照环焊缝时，满足一定厚度比的最少曝光次数N可由下式确定:

式中：α=圆心角

θ=影像失真角

η=半辐射角

Κ=透照厚度比

Τ=工件厚度

D0=外直径

注：当D0＞＞T时，第一百零七页，共一百五十页，2022年，8月28日

无论采用计算法或查表法求出环缝的最少透照张数后，即可采用下式求余其它参数：在透照时，若搭接标记放在射线源侧，则搭接标记之间的长度即为有效评定长度Leff第一百零八页，共一百五十页，2022年，8月28日环缝外照法几何参数变化特点：当L1减小时，若L3不变，则K值、θ角增大；若K值、θ角不变，则L3减小。当L1增大时，则反之。当L1趋于无穷大时，则至少应照12张或10张。∵L1→∞，α→θ、N=180/α，

θ取15°或18°∴Nmin=12或Nmin=10第一百零九页，共一百五十页，2022年，8月28日4.中心内透法射源或焦点位于容器或圆筒或管道中心，胶片整条或逐张连接覆盖在整圈环缝外壁上，射线对焊缝做一次性的周向曝光。这种透照布置，透照厚度K=1，横向裂纹检出角θ≈0°，所得黑度和灵敏度均一，像质最佳，对横裂的检出率最高，一次透照长度为整条环缝长度。第一百一十页，共一百五十页，2022年，8月28日

a锥靶周向b平靶周向第一百一十一页，共一百五十页，2022年，8月28日③曝光曲线的使用1．曝光曲线的一般使用方法

从E-T曝光曲线上求取透照给定厚度所需要的曝光量，一般都采用所谓“一点法”，即按射线束中心穿透厚度确定与某一“kV”相对应的E。但需注意，对有余高的焊接接头照相，射线穿透厚度有两个值，①母材部位厚度②焊缝部位厚度。但标准规定的黑度值均有一定范围，应综合考虑，以保证所得黑度值太高或太底。第一百一十二页，共一百五十页，2022年，8月28日9、散射线的控制1、散射线的来源和分类射线在穿透物质过程中与物体相互作用中产生的次级射线，即散射线。与一次射线相比，散射线的能量减小，波长变长，方向改变，有时也称它为二次射线，主要是由康普顿效应造成。散射源：散射线的物体称作散射源，凡是被射线照射到的一切物体，例如，试件、暗盒、桌面、墙壁、地面，甚至连空气都会称为散射源。其中最大的散射源是试件本身。第一百一十三页，共一百五十页，2022年，8月28日按散射的方向对散射线分类：1）前散射：来自暗盒正面的散射；2）背散射：来自暗盒背面的散射；3）边蚀散射：指试件周围的射线向试件背后的胶片散射，或试件中的较薄部位的射线向较厚部位散射，这种散射会导致影像边界模糊，产生低黑度区域的周边被侵蚀，面积缩小的所谓“边蚀”现象。第一百一十四页，共一百五十页，2022年，8月28日

散射线产生示意图

1—射线源2—工件3—暗盒4—胶片5—地面第一百一十五页，共一百五十页，2022年，8月28日3、散射线的控制措施散射线会使射线底片的灰雾黑度增大，影像对比度降低，由于一切物体都是散射源，所以散射是无法消除的，只能尽量减少。常采用降低散射线的措施有：1）选择合适的射线能量2）使用铅箔增感屏第一百一十六页，共一百五十页，2022年，8月28日控制散射线措施有：①背防护铅板：防止背散射②铅罩和光阑：减少照射场③厚度补偿物：减少厚度差，减少散射比④滤板：提高有效能量，减少边蚀⑤遮蔽物：减少边蚀⑥修磨试件：减少厚度差，减少散射比第一百一十七页，共一百五十页，2022年，8月28日10、暗室处理技术（1）具有潜影的胶片经过一系列的加工处理变为可见影像的底片并可将其长期保存，这种底片反映了试件内部的质量。这一系列的加工处理是在暗室内进行的，所以称为暗室处理。第一百一十八页，共一百五十页，2022年，8月28日（2）暗室处理过程是射线照相检验的一个重要的基本技术过程，射线照片的质量不仅与透照过程相关，而且也密切相关于暗室处理过程，如果处理不当就会影响全部工作的效果，造成底片灵敏度不够甚至报废第一百一十九页，共一百五十页，2022年，8月28日（3）暗室处理的基本过程：

一般都包括显影、停显（或中间水洗）、定影、水洗、干燥这五个基本过程。经过这些过程，使胶片潜在的图像成为固定下来的可见图像。

第一百二十页，共一百五十页，2022年，8月28日（4）暗室处理分类：

自动处理和手工处理两类。①自动处理采用自动洗片机完成胶片暗室处理过程，它需要使用专用显影液、定影液，一般是在高温下进行处理，得到的射线照片质量好并且稳定。

②手工处理：目前多采用，洗片槽用不锈钢或塑料制成，槽深应大于底片长度的20%，并将胶片完全浸入药液中，不用时应盖好，减少药液氧化。第一百二十一页，共一百五十页，2022年，8月28日暗室的布置：（1）有足够的空间（2）分为干区和湿区两部分，干区用于摆放胶片、暗盒、增感屏等器材和切装胶片。湿区进行显影、停影、定影、水洗、干燥等。（3）暗室器材摆放位置适当以利操作第一百二十二页，共一百五十页，2022年，8月28日（4）暗室完全遮光设置过渡间和双重门（5）附近有射线源，注意屏蔽（6）应有换气设备和排水系统（7）应有温度和湿度控制设施（8）地面和工作台应干燥、清洁，墙壁、工作台与地面应反光少和防水、防化学腐蚀

第一百二十三页，共一百五十页，2022年，8月28日胶片处理程序和操作要点（1）手工处理基本过程：显影、停显、定影、水洗、干燥这五个过程（2）暗室操作基本要求：

清洁：手、工作台面、切刀、有关用具

有序：胶片、暗袋、增感屏等按序摆放

细心：安排好正确的工作流程，养成良好的习惯，避免错装、漏装

熟练：按序布置好处理溶液和温度控制，调整好计时设备。对手工处理，需要时应进行溶液有效性试验，对自动洗片机，在预热后必要时应进行系统稳定性试验。第一百二十四页，共一百五十页，2022年，8月28日手工暗室处理的标准条件和操作要点

处理过程温度/℃时间/min基本操作与要求显影20±24～6预水洗、适当移动停显16～24

0.5～1完全浸入停显液中定影16～2410～15间断适当移动胶片水洗常温≥30流动水漂洗干燥≤40/脱水后干燥第一百二十五页，共一百五十页，2022年，8月28日注意事项：（1）温度控制（2）显影搅动（3）定影总时间与通透时间（4）水洗时间与温度（5）脱水（6）干燥（自然与热风）第一百二十六页，共一百五十页，2022年，8月28日暗室处理质量控制1）暗室红灯安全性检验：测红灯安全（2）胶片入厂复验：测灰雾度等（3）显影液有效性试验：测显影液性能（4）系统稳定性试验：

测定射线机性能、暗室用药液等系统性能第一百二十七页，共一百五十页，2022年，8月28日11、焊缝透照的基本操作

透照操作应严格遵守工艺规定，操作程序、内容及有关要求简述如下：①试件检查及清理：外检合格②划线：根据部位和比例，分段划线③像质计和标记摆放：按标准和工艺规定摆放④贴片：紧密贴合，不留间歇⑤对焦：被检中心，焦距满足工艺规定⑥散射线防护：按工艺规定执行⑦曝光：人员撤离，按工艺规定曝光第一百二十八页，共一百五十页，2022年，8月28日12、射线透照技术和工艺研究大厚度比试件的透照技术：射线照相厚度宽容度：常规工艺允许工件存在一定的厚度差，在其底片上的黑度范围符合标准规定的上下限。

大厚度比试件：KS=T厚/T薄=1.4在实际工作中主要有：小径管环缝、角焊缝、余高较高的薄壁对接焊缝、锻件、铸件等第一百二十九页，共一百五十页，2022年，8月28日大厚度比透照的不利因素：①试件厚度比大导致底片黑度差大，而底片黑度过大或过小都将影响灵敏度。②试件厚度变化大导致散射比增大边蚀效应增大。采取的措施：提高管电压、双胶片技术、补偿技术第一百三十页，共一百五十页，2022年，8月28日1）适当提高管电压技术适当提高管电压是透照大厚度比常采用的技术措施。特点：管电压上升，宽容度上降，对比度下降，散射比下降，边蚀效应下降。对比度下降，灵敏度降低，因此，管电压不能随意提高，所以JB/T4730规定了不同厚度的最高管电压。第一百三十一页，共一百五十页，2022年，8月28日2）双胶片技术

双胶片技术：对厚度差较大的工件，采用在同一暗盒中放置两张感光度不同或感光度相同的胶片同时透照的技术。①异速双片法：感光度较高的胶片适用于工件厚度较大部分的透照，感光度较低的胶片适用工件厚度较小部分的透照。选择感光度不同的两种胶片，应注意在有效黑度范围内，两种胶片的曝光量有足够的重叠。第一百三十二页，共一百五十页，2022年，8月28日双胶片技术选取胶片方法第一百三十三页，共一百五十页，2022年，8月28日②同速双片法：在同一暗盒内放置两张感光速度相同的胶片进行曝光，对黑度较小部位将双片重叠观察评定，黑度较大部分单片评定。注意：JB/T4730标准规定双片叠加观察仅限于射线照相技术等级的A级，且单片的黑度下线值不能低于1.3。第一百三十四页，共一百五十页，2022年，8月28日3）补偿技术对截面厚度变化大或异形工件采用补偿技术进行透照是比较有效的方法。补偿是采用与被透照工件对射线吸收性质相同或相近的材料，制成的补偿块、补偿粉（铁或铅）、补偿液（醋酸铅加硝酸铅溶液）等，对工件的不同厚度部分进行填补，使工件的透照厚度转化为同样的厚度，这样，就可以按照厚度均匀的工件进行透照。使用时主要应注意补偿物体中应不含有影响评定或可能造成误判的缺陷。第一百三十五页，共一百五十页，2022年，8月28日13、小直径管对接接头射线照相检验技术

外径≤100mm的管称为小直径管，一般采用双壁双投影法进行透照检测。小径管检测椭圆成像和重叠成像两种方法。采用双壁双影透照布置，当同时满足下列两条件时应采用倾斜透照方式椭圆成像；即T（壁厚）≤8mmg（焊缝宽度）≤D0/4。椭圆成像时，应控制影像的开口宽度在1倍焊缝宽度左右。不满足上述条件或椭圆成像有困难再为满足特殊要求（焊缝根部面状缺陷）时可采用垂