射线检测及基础知识总结

PAGEPAGE22第一部分金属材料及热处理基本知识材料性能：通常所指的金属材料性能包括两个方面：使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作，材料所应具备的性能，主要有力学性能（强度、硬度、刚度、塑性、韧性等），物理性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性等）。化学性能（耐腐蚀性）使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和寿命。工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能，如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。二，材料力学基本知识承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。可以通过力学性能试验测定。1，强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形，所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标，并加安全系数。2，塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。对必须承受强烈变形的材料，塑性优良的材料冷压成型的性能好。3，硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系，一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外，硬度较高的材料耐磨性也较好。工程中常用的硬度测试方法有以下四种1、布氏硬度HB（2）洛氏硬度HRc（3）维氏硬度HV（4）里氏硬度HL4，冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的，摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示，Sn为断口处的截面积，则冲击韧性ak=Ak/Sn。在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。弯曲试验是焊接接头力学性能试验的主要项目。应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。应力腐蚀产生的必要条件：①.元件承受拉应力的作用②.具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境

③.材料对应力腐蚀的敏感程度。对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。7、承压类特种设备的工作压力：对对圆筒形容器来讲，环焊缝受力只是纵焊缝的一半，而对球形容器来讲由于不存在切向应力，只有经向应力。故在相同压力和直径下，球形容器的壁厚比圆筒形容器的壁厚大约可以减少一半。三金属学与热处理的基本知识1，所有固态金属都是晶体。晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有：（1）体心立方晶格，如金属α-铁、δ—铁、β--Ti、Cr、V等。（2）面心立方晶格，如金属α-铁、AI、Cu、Ni等。（3）密排六方晶格，如金属Mg、Zn、γ--Ti等。2，铁碳合金的基本组织通常把钢和铸铁统称为铁碳合金，因为钢和铸铁的成分虽然复杂，但是基本上是铁和碳两种元素组成的。一般把含碳0.02%--2%的称为钢，含碳量大于2%的称为铸铁。碳含量对钢铁的性质有决定性的影响。碳含量低，其性质是“强而韧”，碳含量高，其性质是“弱而脆”，铁碳合金Fe—FeC的金相结构有以下几种：（1）铁素体，铁素体是碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，体心立方晶格。碳在α-Fe中的溶解度很小，727℃时0.0218%；室温时为0.0008%,几乎为零。其强度和硬度很低，塑性、韧性好。（2）奥氏体，奥氏体是碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，面心立方晶格。碳在γ-Fe中的溶碳量较高，1148℃时2.11%；1148℃时为0.77%。其强度和硬度比铁素体高，塑性、韧性也好。其晶粒呈多边形，晶界较铁素体平直。（3）渗碳体：渗碳体是铁与碳形成的金属化合物，碳含量是6.69％，具有复杂的晶体结构。其硬度很高，塑性和韧性很差，δ、Ak接近于零，脆性很大承压类特种设备常用的碳素钢含碳量一般低于0.25%。热处理的一般过程热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，其目的是以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。在实际生产中，热处理的基本工艺过程是由加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素，任何热处理过程都可以用温度时间曲线来说明。承压类特种设备常用热处理工艺根据钢在加热和冷却时的组织和性能变化规律，热处理工艺分为退火、正火、淬火、回火、化学热处理等。1、退火：（炉冷）将钢件加热到适当温度，保温一定时间后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。根据钢的成分和目的的不同，退火又分为完全退火、不完全退火、消除应力退火等，承压类特种设备的消除应力退火处理主要指焊后热处理（PWHT），也有在焊接过程中间和冷变形加工后进行消除应力处理的，消除应力退火，目的主要是消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，也能改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。2、正火：（空冷）将钢件加热到Ac3或Acm以上30—50℃，保温一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。正火的目的和退火基本相同，主要目的是细化晶粒，均匀组织，降低内应力，正火和退火的不同之处在于前者的冷却速度较快，过冷度较大，钢正火后的强度、硬度、韧性都比退火高。3、淬火：将钢件加热到临界温度以上，经过适当保温后快冷，使奥氏体转变为马氏体的过程。材料通过淬火获得马氏体组织，可以提高其强度、硬度，这对于轴承、模具等工件是有用的，但是马氏体硬而脆，韧性差，内应力很大，容易产生裂纹，所以承压类特种设备材料和焊缝的组织一般不希望出现马氏体。4、回火：将经过淬火的钢件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后，然后用符合要求的方法冷却（通常是空冷），以获得所需组织和性能的热处理工艺。回火的目的是降低材料的内应力，提高韧性。通过调整回火温度，可获得不同的强度、硬度、韧性，以满足所要求的力学性能。按回火温度的不同可将回火分为低温、中温、高温回火三种。四，承压类特种设备常用材料1.为保证安全性和经济性，所用材料应有足够的强度，即较高的屈服极限和强度极限。2.为保证在承受外加载荷时不发生脆性破坏，所用材料应有良好的韧性。3.所用材料应有良好的加工工艺性能，包括冷热加工性能和焊接性能。4.所用材料应有良好的低倍组织和表面质量。5.用以制造高温受压元件的材料应具有良好的耐高温性

6.与腐蚀介质接触的材料应具有良好的抗腐蚀性能。钢的分类和命名方法钢可分为非合金钢，低合金钢，合金钢三大类。A，碳钢的分类和命名：按含碳量分为：（1）低碳钢，C≤0.25%（2）中碳钢，C=0.25%--0.6%（3）高碳钢，C＞0.6%按质量分为：（1）普通碳素钢，S≤0.050%，P≤0.045%（2）优质碳素钢，S≤0.040%，P≤0.040%（3）高级优质碳素钢，S≤0.030%，P≤0.035%B，合金钢的分类和命名：为了改善钢的性能，在钢中特意加入了除铁和碳以外的其它元素。这类钢称为合金钢。按合金元素的加入量分为：（1）低合金钢，合金总量≤5%；（2）中合金钢，合金总量5%--10%；（3）高合金钢，合金总量＞10%；常存杂质元素对碳钢性能的影响锰Mn：可脱氧去硫；作用:增加强度、细化组织、提高韧性的作用；减轻硫的危害；是有益元素，一般WMn＝0.25%～0.80%。生成硫化锰。2）硅Si：脱氧剂；作用：提高强度、硬度、弹性的作用，但会使钢的塑性、韧性降低；是钢中有益元素，一般Wsi＜0.4%。3）硫S：与铁形成化合物FeS，使钢变脆（热脆）；是钢中有害元素，应严格控制硫含量。压力容器专有钢材的含硫量不大于0.02%4）磷P：使钢的强度、硬度增加，但塑性和韧性显著降低；使钢低温时脆性严重（冷脆）；是有害元素，应严格控制磷含量。压力容器专有钢材的含磷量不大于0.03%第二部分焊接基本知识一，承压类特种设备常用的焊接方法1、手工电弧焊（1）特点：利用焊条与焊件之间的电弧热，将焊条及部分焊件熔化而形成焊缝的焊接方法。优点：手工电弧焊设备简单，便于操作，适用与于室内外各种位置的焊接，可以焊接碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备制造中广泛应用。其缺点是生产效率低，劳动强度大，对焊工的技术水平及操作要求较高。药皮，其作用是：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。①、碱性焊条（熔渣碱度>1.5）：含有CaCO3、CaF2、CaSiO3、MgCO3等碱性氧化物。渣流动性好，抗裂性能好，冲击韧性较高。广泛用于锅炉压力容器制造。对锈、油水敏感，易产生焊接缺陷。一般只用直流焊接。②、酸性焊条（熔渣碱度<1.5）：TiO2、MnO2、FeO、SiO2等酸性氧化物及少量有机物。工艺性能好，成型美观，对锈、油水敏感度小，抗排气能力强焊缝抗裂性差，焊缝力学性能较低，一般用于结构焊接。（5）手工电弧焊的焊接位置：对接焊缝和角焊缝有平焊、立焊、横焊、仰焊是四种基本位置。还有平角焊、立角焊、仰角焊管子环焊缝也有四种基本位置：水平转动、垂直固定、水平固定、45º全位置。手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。2、埋弧自动焊（1）特点：焊接过程中，主要的焊接操作如引燃及熄灭电弧、送进焊条、移动焊条或工件等都由机械自动完成叫自动电弧焊。在自动电弧焊中，电弧被埋在焊剂层下面燃烧并实现焊接的叫埋弧自动焊。（2）优点：a，采用大的焊接电流，电弧热量集中，熔深大，焊丝可连续送进而不需要频凡更换，因此生产效率高。b，焊接规范参数稳定，焊缝成分均匀，外观光滑美观，焊接质量好。C，操作时看不到弧光，又是机械自动，所以劳动条件好。（3）局限性：设备比较复杂昂贵：由于电弧不可见，所以对接头加工和装配要求严格：焊接位置受到一定限制，一般总是在平焊位置。埋弧自动焊常常用于长的直线焊缝和大直径圆筒容器的环焊缝的焊接。3、氩弧焊是以惰性气体氩气作为保护气体的一种电弧焊接方法。其优点是：（1）适宜焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接优良。（2）电弧和熔池用气体保护，清醒可见，便于实现全自动化。（3）电弧热量集中，熔池小，热影响区小，工件变形小。（4）电弧稳定，飞贱小，焊缝致密，成型美观。缺点：氩气成本高。设备和控制系统复杂，产生效率低，只能焊较薄的工件。二，焊接接头焊接接头形式一般由被焊接两金属件的相互结构位置来决定，通常分为对接接头、角接接头、搭接接头、T接接头。承压类特种设备的焊接一般以焊接接头为主，焊接接头的坡口形式分为不开坡口、V形坡口、X形坡口、单U形坡口、双U形坡口等。坡口的形式的选择要考虑以下因素：①.保证焊透②.充填焊缝部位的金属要尽量少③.便于施焊，改善劳动条件，对圆筒形构件尽量减少内焊接④、应尽量减少焊接变形量。焊接接头包括；焊缝、熔合区和热影响区三部分。焊接接头的薄弱部位不在焊缝，而在熔合区和热影响区。（观片时一定要注意的部位）焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变4、焊件的刚性拘束

焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序2.焊前预热消除焊接应力的方法：1、热处理法2、机械法3、振动法

焊接性的估算用碳当量来估算。控制焊接质量的工艺措施：1.预热预热的温度一般在50－2500C之间2.焊接能量参数；焊接能量参数是指焊接电流、电弧电压、焊接速度。3.多层焊多道焊4.紧急后热5.焊条烘烤和坡口清洁

焊后热处理有利作用：1、减轻残余应力2、改善组织，降低淬硬性3、减少扩散氢

低碳钢的焊接性（1）低碳钢一般塑性较好，没有淬硬倾向，对焊接加热和冷却不敏感，焊缝和热影响区不容易产生裂纹。（2）一般焊前不需要预热（3）杂质少，偏析很小（4）但工艺选择不当，热影响区的晶粒会长大（5）可采用交、直流电源，工艺简单低合金钢的焊接特点（1）热影响区的淬硬倾向比较大（2）容易出现冷裂纹产生冷裂纹的主要原因；（1）焊缝和热影响区的氢含量（2）热影响区的淬硬程度（3）焊接接头的刚度所决定的焊接应力大小

奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施；（1）使焊缝形成双相组织严格控制含碳量（3）添加稳定剂（4）焊后热处理（5）采用正确的焊接工艺

奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；(1)在焊缝中加入形成铁素体的元素2)减少母材和焊缝的含碳量(3)严格控制焊接规范焊接常见缺陷有以下几种：裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹渣、内凹、咬边等。第三部分承压类特种设备基本知识在《特种设备安全监察条例》中，特种设备分为承压类特种设备和机电类特种设备两大类。承压类特种设备包括锅炉、压力容器、压力管道。机电类特种设备包括电梯、起重机、场（厂）内机动车辆、游乐设施、客运架空索道。为了保证安全，特种设备在设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等各环节由国家实施安全监察。并制定了一整套法规作为安全监察工作的依据，其中《特种设备安全监察条例》是目前的最高法规。一锅炉基本知识1，锅炉的定义利用燃料燃烧时产生的热能或其它能源的热能，把介质加热到一定温度和压力的热能转换设备。《特种设备安全监察条例》对锅炉作如下限制性定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。2，锅炉的特点1、连续工作；2、高压、高温、工作条件恶劣；3、具有爆炸危险性；4、破坏性极大。3，锅炉的主要参数容量、压力、温度（1）容量（输出功率）蒸汽锅炉指蒸发量，既每小时产生的蒸汽量，以“D”表示，单位是“吨/时”。热水锅炉指供热量，既每小时输出的热量，以“Q”表示，单位是“千卡/时”（焦耳/时）。（2）压力指锅炉出口处（锅筒或过热器）的工作压力。以“P”表示，单位是“Mpa”锅炉铭牌上标示的压力是设计压力，又称为额定工作压力。对有过热器的锅炉是指过热器出口处的蒸汽压力，对无过热器的锅炉是指锅筒内的蒸汽压力，对热水锅炉指出水阀入口处的热水压力。（3）温度指锅炉出口介质的温度。对蒸汽锅炉为出口处饱和蒸汽或过热蒸汽的温度，对热水锅炉指进、出口热水的温度。4，锅炉的分类（1）按用途分：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、船泊锅炉、机车锅炉等。（2）按载热介质分：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉等（3）按压力等级分：低压锅炉，P≤2.45MPa中压锅炉，P=3.82Mpa次高压锅炉，3.82Mpa＜P＜9.81Mpa高压锅炉，P≥9.81Mpa超高压锅炉，P＞13.73Mpa亚临界锅炉P=15.717.66Mpa超临界锅炉P=23.526.5Mpa（4）按制造管理分：A级锅炉：额定压力≥9.81MPaB级锅炉：额定压力＜9.81MpaC级锅炉：额定压力≤2.45MpaD级锅炉：额定压力≤1.27MpaE1级锅炉：额定压力≤0.4Mpa的固定式蒸汽锅炉和水温度低于120度的热水锅炉；E2级锅炉：额定压力＜0.1Mpa的蒸汽锅炉和水温度≤95度的热水锅炉锅炉的结构有很多，但是主要由以下部分组成锅筒（2）锅壳（3）联箱（4）下降管（5）省煤器（6）过热器（7）减温器（8）再热器（9）炉胆（10）下脚圈（11）炉门、圈喉管、冲天管等组成锅炉水循环：有自然循环和强制循环两种。锅炉的无损检测要遵循以下原则；

1.交叉部位优先检测

2.高参数、大容量的锅炉无损检测要求高（检测比例、合格级别）

3.不是100﹪检测而是抽查

4.采用RT、UT并用对封头和下脚圈的拼缝，应在加工成型后，进行检测。

6.锅炉中的重要角焊缝，一般不采用RT检测，而采用UT检测。

7.需做热处理的焊接接头，无损检测要在热处理之后进行。

8.厚度≥70mm的管子，在焊到20mm时要进行100﹪的射线检测

9.锅炉定期检验时，若宏观检查未发现明显变形时，一般不采取RT或UT检测，但对重要的角焊缝和主体焊缝可以进行表面检测。焊接接头的无损检测应当在形状尺寸和外观质量检查合格后进行。有延迟裂纹倾向的材料应当至少在焊接完成24小时后进行无损检测；有再热裂纹倾向的材料应当在最终热处理后进行无损检测；锅炉的安全附件包括；安全阀、压力表、水位计、水位警报器、排污阀等。安全阀、压力表、水位计通常被人们称为锅炉的三大附件。锅炉主要受压元件的主焊缝应采用全焊透的对接焊接二压力容器基本知识1，压力容器的定义凡承受流体介质压力的密闭壳体都可称为压力容器。按GB150—1998《钢制压力容器》的规定，设计压力低于0.1Mpa的容器属于常压容器，设计压力高于0.1MPa的容器压力容器。《容规》将同时具备下列三个条件的容器称为压力容器：（1）最高工作压力Pw≥0.1MPa（不含液体静压力）（2）内直径≥0.15m，且容积≥0.025立方米（3）盛装介质为气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体。《特种设备安全监察条例》附则中规定，压力容器的含义是：盛装气体或液体。承受一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力Pw≥0.1Mpa，且压力与容积的乘积≥2.5Mpa·L的气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力≥0.2Mpa，且压力与容积的乘积≥1.0Mpa·L的气体，液化气体和标准沸点≤60度的液体的气瓶，医用氧舱等，可以认为这个规定是对压力容器作出的最权威的定义。2、影响压力容器设计的主要工艺参数有压力，温度，直径等。（1）压力容器的压力参数有：工作压力，最高工作压力和设计压力（2）压力容器的温度参数有：工作温度和设计温度。（3）直径：一般所说的容器直径系指其内直径，单位多用mm表示3，压力容器的分类从安全的角度出发目前广泛采用比较重要的分类方法有以下几种：（1）按压力容器的安全重要程度分类《容规》根据容器在使用中的重要作用，设计压力以及介质的危害程度，将压力容器分为第三类压力容器，第二类压力容器，第一类压力容器。第三类压力容器：A高压容器B中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）C中压储存器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积≥10.0Mpa·L）D中压反应器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积≥0.5Mpa·L）E低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积≥0.2Mpa×L）F高压，中压管壳式余热锅炉G球形容器（容积≥50立方米）H低温液体储存容器第二类压力容器：A中压容器B低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）C低压储存器和低压反应器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质）D低压管壳式余热锅炉F低压搪玻璃压力容器下列情况之一属于第一类压力容器介质为无毒，非易燃低压容器和易燃或毒性程度为中度危害介质的低压换热器，分离器等（2）按用途分类A反应器B储存器C换热器D分离器（3）按压力分类A低压容器（L）0.1MPa≤P＜1.6MPaB中压容器（M）1.6MPa≤P＜10MPaC高压容器（H）10MPa≤P＜100MPaD超高压容器（U）100MPa≤P＜1000MPa4，压力容器的典型结构和特点压力容器的类型很多，但是基本构造都可以分解为筒体、端盖（封头）、法兰、开孔、接管和支座等。石油化工生产中大量采用低，中压容器，一般属于薄壁容器，它的外形结构形式大都是球形和圆筒形。5，压力容器的焊接接头分类GB150《钢制压力容器》将压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类A类焊接接头：圆筒部分的纵向接头，球形封头与圆筒连接的环向接头，各类形封头的所有拼焊接头。B类焊接接头：圆筒部分的环向接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头，但是已经规定为ACD类的除外。C类焊接接头：平盖，管板与圆筒连接的接头，法兰与壳体，接管连接的接头。D类焊接接头：接管，人孔，补强圈等与壳体圆筒连接的接头。三压力管道基本知识1,压力管道的定义：指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1Mpa（表压）的气体，液化气体，蒸汽介质或可燃，易燃，有毒，有腐蚀性，最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。2，压力管道的分类2.1按用途分类：工业管道，公用管道和长输管道。工业管道是指企业，事业单位所属的用于输送工艺介质的管道。公用工程管道及其辅助管道。包括延伸出工作边界线，但是归属企业，事业单位所管辖的工艺管道。公用管道是指城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。长输管道是指生产地，储存库，使用单位间用于输送商品介质的管道。2.2从安全管理和监察角度按操作工况和用途分类：（1）长输管道（GA类）长输管道为GA1级a，输送有毒、可燃、易燃气体介质，设计压力＞1.6Mpa的管道。b，输送有毒、可燃、易燃液体介质，输送距离≧200Km且公称直径DN≧300mm的管道。c，输送液体介质、输送距离≧50Km且公称直径DN≧150mm的管道。长输管道为GA2级a，输送有毒、可燃、易燃气体介质，设计压力≦1.6Mpa的管道b，GA1管道b条范围以外的长输管道。c，GA1管道c条范围以外的长输管道。（2）公用管道（GB类）燃气管道为GB1热力管道为GB2（3）工业管道（GC类）GC1级：符合下列条件之一的工业管道为GC1级：a.输送GB5044-85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；b.输送GB50160-1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道;c.输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400℃的管道。GC2级：除GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于GC1级的管道。GC3级：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa,并且设计温度大于-20℃但是小于185℃的管道。3，压力管道的用途及特点压力管道的主要用途是输送介质。此外，对长输管道而言，压力管道还有储存功能，对工业管道而言，压力管道还有热交换功能。对单条压力管道而言，压力管道的工作原理就是依靠外界的动力或介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到终点。压力管道的主要特点是：种类多，数量大，标准多，设计、制造、安装、应用、管理环节多。长细比大，跨越空间大，边界条件复杂。布置方式多样。现场安装条件差，工作量大。材料应用种类多，选用复杂。失效的摸式多样，失效慨率大。实施检验的难度大。4，压力管道的组成及结构（1）压力管道元件压力管道由多种元件组成，主要有：管子无缝钢管，焊接钢管，有色金属管，铸铁管等。管件弯头，三通，四通，大小头等法兰和紧固件锻造法兰，焊接法兰，非金属材料法兰等。阀门安全阀，调压阀，球阀，截止阀等膨胀节及波纹管密封元件及特种元件防腐管道元件，阻火器等。压力管道是由压力管道组成件和支承件组成的装配总成，管道组成件是指用于连接或装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门、过滤器和分离器等。（2）压力管道的附属设施压力管道的附属设施一般包括支吊架，防腐绝缘层，阴极保护装置，加热站，计量站，标志，斜拉杆，平衡锤等等。5，压力管道的检验压力管道的检验按性质可分为：1、原材料检验2、管道元件制作质量检验、3、安装质量检验4、在用检验等。压力管道检验的内容包括；1、外观检验2、焊接接头表面质量检验、3、焊接接头内部缺陷检测、4、耐压试验等。其中的焊接接头表面质量检验、焊接接头内部缺陷检测属于无损检测项目。6，压力管道检验标准目前主要的压力管道检验标准有：SH3501-1997《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》，GB50236—98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》，GB50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》和《在用工业管道定期检验规程》等。无损检测的基本内容第116—118页第四部分无损检测基础知识1，无损检测的定义和分类在不损坏工件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对工件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法称为无损检测。目前，无损检测（Non—distructiveTesting）有6大常规方法：射线检测（RadiographyTesting即RT），超声波检测（UltrasonicTesting即UT），磁粉检测（MagneticTesting即MT），渗透检测（PenetrantTesting即PT），涡流检测（EddycurrentTesting即ET），声发射检测（AcousticEmission即AT）2，无损检测的目的保证产品质量保障使用安全改进制造工艺降低生产成本3．无损检测的应用特点（1）无损检测要与破坏性检测相结合（2）正确选用实施无损检测的时机（3）选用最恰当的无损检测方法（4）综合应用各种无损检测方法二承压类特种设备制造过程中无损检测方法的选择1，原材料检验钢板UT。锻件和棒材UT，MT（PT）。管材UT（RT），MT（PT）。螺栓UT，MT（PT）。2，焊接检验坡口部位UT，PT（MT）。清根部位PT（MT）。对接焊缝RT（UT），MT（PT）。角焊缝和T形焊缝UT（RT），PT（MT）。3，其他检验工卡具焊疤MT（PT）。复合材料复合层检测，爆炸复合层UT。复合材料复合层检测，堆焊复合层，堆焊前MT（PT）。复合材料复合层检测，堆焊复合层，堆焊后UT（PT）。水压试验后MT（PT）。4检测方法对检测对象的适应性（见下表）表中：●：表示很适用：⊙：表示适用△表示有附加条件的适用×：表示不适用；—：表示不相关检测对象内部缺陷检测方法表面近表面陷检测方法RTUTMTPTET试件分类锻件×●●●△铸件●⊙●⊙△压延件（管板型材）×●●⊙●焊缝●●●●×缺陷分类内部缺陷分层×●———疏松×⊙———气孔●⊙———缩孔●⊙———未焊透●●———未熔合△●———夹渣●⊙———裂纹⊙⊙———缺陷分类表面陷检白点×⊙———表面裂纹△△●●表面针孔⊙×△●△折叠——⊙⊙⊙断口白点××●●—三，各种无损检测的基础知识（分管专业课讲）第五部分缺陷的种类及产生原因无损检测最主要的用途是探测缺陷。了解材料和焊逢中的缺陷种类和产生原因，有助于正确的选择无损检测方法，正确判断和分析检测结果。一，钢焊缝中常见缺陷及产生原因1，外观缺陷外观缺陷指肉眼可以发现的工件表面的缺陷（1）咬边：沿着焊趾，在母材部分形成的凹馅或沟槽。因为电弧热量太高，电流太大，运条速度太小，焊条与工件角度不正确，产生的电弧将焊逢边缘的母材熔化没有得到熔轷金属的充分补充所留下的缺口。（2）焊瘤：焊逢中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与母材熔合的金属瘤。产生原因是焊接规范过强，焊条熔化过快，焊接电源不稳定以及操作姿态正确形成的，在横，立，仰焊位置更容易形成焊瘤。（3）凹坑：焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。产生原因是由于收弧时焊条未作短时间停留造成的。横，立，仰焊位置常常在焊缝背面根部产生内凹。（4）未填瞒：焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未填瞒的根本原因。规范太弱，焊条过细，运条不当等均会容易产生未填瞒。（5）烧穿：焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属从焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷。焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过久产生烧穿。另外工件间隙太大，钝边太小也容易产生烧穿。（6）其他表面缺陷：成形不良，错边，塌陷，表面气孔及弧坑缩孔，各种焊接变形等等。2，气孔：指焊接时，熔池中的气体在金属凝固前溢出，残留于焊缝中形成的空穴。产生原因：母材或填充金属表面有锈，油污等，焊条及焊剂未烘干，焊接线能量过小，熔池冷却速度大等。3，夹渣：指焊后熔渣残留于焊缝中的现象。夹渣又分金属夹渣和非金属夹渣两种。产生原因：（1）坡口尺寸不合理。（2）坡口有污物。（3）焊接线能量过小。（4）多层焊时，层间清渣不彻底。（5）焊缝散热太快，液态金属凝固过快。（6）药皮，焊剂化学成分不合理，熔点过高，冶金反应不完全，脱渣性不好等。4，裂纹：金属原子的结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙。（1）分类：按尺寸大小分：宏观裂纹（肉眼可见），微观裂纹（显微镜下才能发现），超显微裂纹（高倍显微镜下才能发现）。按延伸方向分：纵向裂纹，横向裂纹，辐射状裂纹。按发生部位分：焊缝裂纹，热影响区裂纹，熔合区裂纹，焊趾裂纹，焊道下裂纹，弧坑裂纹等。按发生条件和时机：热裂纹，冷裂纹，再热裂纹，层状撕裂等。（2）裂纹的危害：裂纹是焊接缺陷中危害最大的一种，它是面积型缺陷，（具有三维尺寸的缺陷称为体积型缺陷，如气孔，夹渣等），具有二维尺寸的缺陷称为面积型缺陷。如裂纹，未熔合等）它的出现将显著减少承载面积，特别是在端部形成尖锐缺口，应力高度集中很容易扩展导致破坏。尤其是冷裂纹，由于其延迟性和快速脆断性，带来的危害是灾难性的。世界上的承压类特种设备事故绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。5，未焊透：母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象。产生原因：（1）焊接电流小，熔深浅。（2）坡口和间隙尺寸不合理，钝边太大。（3）磁偏吹影响。（4）焊条偏芯度太大。（5）层间及焊根清理不良。危害：未焊透减少了焊缝的有效截面积，使接头强度下降。未焊透引起的应力集中严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。6，未熔合：焊缝金属与母材金属或母材金属之间未熔化结合在一起的缺陷。分类：坡口未熔合，层间未熔合，根部未熔合三种。产生原因：（1）焊接电流过小。（2）焊接速度过快。（3）焊条角度不对。（4）产生了弧偏吹现象。（5）焊接处于下坡位置，母材未熔化时已经被铁水覆盖。（6）母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。危害：未熔合是一种面积型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合会使承载面积明显减少，使应力集中变得比较严重，其危害仅次于裂纹。二，铸件中常见缺陷铸件是承压类特种设备中较少的工件，所以对常见缺陷在这里只是简单介绍：其常见缺陷有；气孔，夹渣，夹砂，密集气孔，冷隔，缩孔，疏松和裂纹。三，锻件中常见缺陷锻件是承压类特种设备中较重要的工件，但是也是较少见的材料，其常见缺陷有：缩孔，疏松，非金属夹杂物，夹砂，折叠，龟裂，锻造裂纹，白点等。四，扎材中常见缺陷扎材的种类包括管，棒，板，丝，钢轨和其它型材。钢管其常见缺陷有：纵向裂纹，横向裂纹，表面划伤和直道，翘皮和折叠，分层。钢棒和型材其常见缺陷有：内部缺陷（未压合，芯部裂纹，偏析，白点，非金属夹杂物）。表面缺陷（发纹，小裂纹，翘皮，折叠等）钢板其常见缺陷有：分层，裂纹，线状缺陷，非金属夹杂物，夹渣，翘皮和折叠等。五，使用中常见缺陷1，疲劳裂纹2，应力腐蚀裂纹3，氢损伤4，晶间腐蚀，5，各种局部腐蚀。基础知识力学性能指标有：强度、硬度、塑性、韧性应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素处理工艺分：退火、正火、淬火、回火、化学热处理退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。消除应力退火目的消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。正火主要目的细化晶粒，均匀组织，降低内应力承压类特种设备常用材料应具有的特点1足够的强度2良好的韧性3良好的加工工艺性能4良好的低倍组织和表面质量5良好的耐高温性6良好的抗腐蚀性能。药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。坡口的形式的选择要考虑以下因素：①.保证焊透②.充填焊缝部位的金属要尽量少③.便于施焊，改善劳动条件④、应尽量减少焊接变形量。焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变4、焊件的刚性拘束焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序2.焊前预热消除焊接应力的方法：1、热处理法2、机械法3、振动法控制焊接质量的工艺措施1预热2焊接能量参数3多层焊多道焊4紧急后热5焊条烘烤和坡口清洁

焊后热处理有利作用1减轻残余应力2改善组织，降低淬硬性3减少扩散氢

低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大2容易出现冷裂纹产生冷裂纹的主要原因；1氢的聚集2淬硬组织3焊接应力大

奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施1使焊缝形成双相组织2严格控制含碳量3添加稳定剂4焊后热处理5采用正确的焊接工艺

奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；1在焊缝中加入形成铁素体的元素2减少母材和焊缝的含碳量3严格控制焊接规范锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。2，锅炉的特点1连续工作；2高压、高温、工作条件恶劣；3具有爆炸危险性；4破坏性极大。锅炉的主要参数容量、压力、温度锅炉的三大附件安全阀、压力表、水位计压力容器的含义：盛装气体或液体。承受一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力Pw≥0.1Mpa，且压力与容积的乘积≥2.5Mpa·L的气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力≥0.2Mpa，且压力与容积的乘积≥1.0Mpa·L的气体，液化气体和标准沸点≤60度的液体的气瓶，医用氧舱等，可以认为这个规定是对压力容器作出的最权威的定义。影响压力容器设计的主要工艺参数1压力2温度3直径压力管道的定义：指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1Mpa（表压）的气体，液化气体，蒸汽介质或可燃，易燃，有毒，有腐蚀性，最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。无损检测的定义在不损坏工件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对工件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法称为无损检测。无损检测的目的1保证产品质量2保障使用安全3改进制造工艺4降低生产成本无损检测的应用特点1无损检测要与破坏性检测相结合2正确选用实施无损检测的时机3选用最恰当的无损检测方法4综合应用各种无损检测方法射线照相应用了射线的那些性质？1在真空中以光速直线传播；2不带电，不受电场和磁场的影响；3不可见，具有极大的能量，能穿透可见光不能穿透的物体；4在穿透物质的过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用，射线检测知识X射线和γ射线的相同点：1、都是电磁波，本质相同；2、都具有反射，折射等光学性质；3都能使胶片感光；4都是电离辐射能对人和生物造成危害；5穿过物体时具有相同的衰减规律.X射线和γ射线的不同点1产生方式不同；2能量不同：X--可控，可调，取决于管电压；γ--不可控，不可调，取决于源的性质；3强度不同：X--可控，可调，取决于U，i,Z；γ--随时间变化；4波谱形式不同射线检测的优点1可直接得到缺陷的直观图象，检测结果缺陷形象直观，定性，定量，定位准确；2检测结果可以长期保存；3检测灵敏度高；4工业TV可实现自动检测，效率高射线检测的局限性;1不能检出与射线方向垂直的面状缺陷；如钢板的分层；2不适用于钎焊，摩擦焊，爆炸焊，锻件，轧制等方法加工的构件；3检测周期长，成本高4对人体有害，需要采取防护措施。影响缺陷检出率的因素：1底片像质计灵敏度2工艺参数选择的正确性（透照方向、焦距等）3良好的观片条件4评片人员的判断能力如何提高照片灵敏度：1选择低能射线2降低散射线3选择合适的透照角度4选择适合的胶片5选择适合的显影条件6增大底片黑度7选择适合的焦距8屏与片贴紧些9选择合适的曝光量影响射线照片灵敏度的主要因素：1射线能量2焦距3增感屏4胶片类型5控制散射线6暗室处理影响射线照相灵敏度的三大要素射线照相对比度（缺陷影像与其周围背景的黑度差）；射线照相不清晰度（影像轮廓边缘黑度过渡区的宽度）射线照相颗粒度（影像黑度的不均匀程度）主因对比度影响因素：射线能量μ、透照方向上的缺陷ΔT、散射比n胶片对比度影响因素：胶片种类、显影条件、底片黑度几何不清晰度影响因素;源的大小df、源到工件表面的距离L1、工件表面到胶片的距离L2固有不清晰度的影响因素：射线能量μ、增感屏种类、屏一片贴紧程度颗粒度的影响因素：胶片系统、射线能量μ、曝光量、底片黑度能量的提高对射线照相灵敏度有不利影响：随着管电压的升高，衰减系数μ减小，对比度△D降低，固有不清晰度Ui增大，底片颗粒度也将增大，其结果是射线照相灵敏度下降。因此，从灵敏度角度考虑X射线能量的选择的原则是：在保证穿透力的前提下，选择能量较低的X射线。胶片系统是指包括射线胶片、增感屏(材质和厚度)、和冲洗条件（方式、配方、时间、温度）的组合。焦距的选择主要考虑的因素是：1、几何不清晰度Ug、透照方式、工件的几何形状选择透照方式时应综合考虑各方面的因素，1．照相灵敏度2．缺陷检出特点3．透照厚度差和横向裂纹检出角4．一次透照长度5．操作方便性6．试件及探伤设备具体情况曝光曲线的使用条件：1、所使用的X射线探伤机2、一定的焦距3、一定的胶片类型4、一定的增感方式5、所使用的冲洗条件⑹基准黑度散射线是如何产生的：射线在穿透物质过程中与物质相互作用会产生吸收和散射主要是由康普顿效应造成的，最大的散射线源往往是试件本身，散射线可分前散射、背散射、边蚀散射。散射线的控制措施：1．选择合适的射线能量2．使用铅箔增感屏3、背防护铅板4.铅罩和光阑5.厚度补偿物6.滤板7.遮蔽物8.修磨试件焊缝透照的基本操作过程1．试件检查及清理2．划线3．像质计和标记摆放4．贴片5．对焦6．散射线防护7．曝光大厚度比试件的透照技术1.适当提高管电压技术2.双胶片技术3.补偿技术暗室处理程序主要有：显影、停显、定影、水洗和干燥五个过程。显影液的组成：显影剂、保护剂、促进剂、和抑制剂显影剂的作用是将已感光的卤化银还原成金属银。有米吐尔、菲尼酮、对苯二酚保护剂的作用是阻止显影剂与进入显影液的氧发生作用，使其不被氧化。最常用的保护剂是亚硫酸钠。促进剂的作用是增强显影剂的显影能力和速度。硼砂为软性促进剂，碳酸钠为中性促进剂，氢氧化钠为硬性促进剂。抑制剂的作用是抑制灰雾，常用的抑制剂包括溴化钾、苯丙三氮唑等。影响显影的因素;1、配方2、显影时间、3、温度、4、搅动情况5、显影液老化程度定影液有四种组分：定影剂、保护剂、坚膜剂、酸性剂定影液常用的定影剂为硫代硫酸钠，又称大苏打或海波。保护剂的作用保护硫代硫酸钠在酸性溶液中易发生分解析出硫而失效，常用的保护剂为无水亚硫酸钠，坚膜剂的作用在定影过程中，胶片乳剂层吸水膨胀，易造成划伤和药膜脱落，降低胶片的吸水性，干燥起来更容易。常用的坚膜剂有硫酸铝钾酸性剂的作用为中和停显阶段未除净的显影液碱性物质，通常是醋酸和硼酸。影响定影的因素主要有：定影时间，定影温度，定影液老化程度，定影液的搅动。评片工作的基本要求1底片质量要求2设备环境条件要求和人员条件要求底片质量检查1像质计灵敏度检查2．黑度检查3．标记检查4、伪缺陷识别检查5背散射防护检查6、搭接情况检查评片工作条件：1、环境2、观片灯3、放大镜4、遮光板5、直尺6、记号笔7、手套评片的基本操作1通览底片2影像细节观察影像细节观察采用方法：1．调节观片灯亮度，寻找最适合观察的透过光强；2．用纸框等物体遮挡住细节部位邻近区域的透过光线；3．使用放大镜进行观察；4．移动底片，不断改变观察距离和角度焊接定义：两个分离的物体通过原子或分子之间的结合和扩散造成永久性连接的工艺过程焊缝的外部缺陷焊瘤、咬边、焊穿、凹陷、填充未满、偏焊、错口焊缝的内部缺陷，裂纹、未熔合、未焊透、夹渣和气孔焊接缺陷对锅炉压力容器安全的影响主要表现在三个方面1由于缺陷的存在，减少了焊缝的承载截面积，削弱了静力拉仲强度。2是由于缺陷形成缺口，缺口尖端会发生应力集中和脆化现象，容易产生裂纹并扩展。3是缺陷可能穿透筒壁，发生泄漏，影响致密性冷裂纹产生原因拘束应力、淬硬组织、扩散氢常见伪缺陷影像1划痕2压痕3折痕4水迹5静电感光6显影斑纹7显影液沾染8定影液沾染9增感屏伪缺陷常用的焊接方法：手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、埋弧自动焊、自动钨极氩弧焊等。常见的焊接位置：板分为平焊、立焊、横焊和仰焊。管子的焊接分管轴线水平固定焊、管轴线垂直固定焊和管轴线水平转动焊。管轴线水平固定焊有称为全位置焊。辐射防护的目的：1防止有害的确定性效应；2限制随机性效应的发生率使之达到被认为可以接受的水平。辐射防护的基本原则：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。影响辐射损伤的因素：1辐射性质：2剂量大小：3剂量率大小：4照射方法：5照射部位：6照射面积辐射防护的基本方法1.时间防护:缩短人体接触射线的时间。2.距离防护:远离射线源。3.屏蔽防护:在射源和人体之间加一层屏蔽物。1、X射线和γ射线具有哪些性质？答：X射线和γ射线具有以下性质：（1）在真空中以光速直线传播；（2）本身不带电，不受电场和磁场的影响；（3）具有某些光学特性；反射（漫反射）、折射（折射系数近似1，折射的方向改变不明显）、干涉和衍射。（4）不可见、能够穿透可见光不能穿透的物质；（5）在穿透物质过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用，例如：电离作用、荧光作用、热作用以及光学作用；（6）具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织。2、什么叫射线的线质？连续X射线的线质怎样表示？答：线质是对射线参透物质能力的度量，穿透力较强的射线称其线质较硬，穿透力较弱的射线称其线质较软。对单色射线，线质可用光子能量或波长定量表示；对连续X射线，因其能量和波长是连续分布的，一般可用半价层、吸收系数或有效能量来定量表示。3、简述影响X射线管使用寿命的因素？答：影响X射线管使用寿命的因素包括：灯丝老化、发射电子能力下降；阳极靶烧坏，X射线转换效率降低；真空度下降，使X射线管不能正常工作。为延长X射线管使用寿命，应做到：（1）在送高压前提前通电预热灯丝，使其活化；（2）使用负荷一般控制在最高管电压的90%以内；（3）使用过程中要保证阳极不过热，冷却系统应正常有效，要按规定保证工作间歇时间；（4）严格按照说明书要求训机；（5）X射线机应轻搬轻放，防止受震。4、简述X射线机维护、保养的注意事项。答：（1）X射线机应摆放在通风干燥处，切忌潮湿、高温、腐蚀等环境，以免降低绝缘性能；（2）运输时要采取防震措施，避免因剧烈震动而造成接头松动、高压包移位、X射线管破损等；（3）保持清洁，防止尘土、污物造成短路和接触不良；（4）保持电缆头接触良好，如因使用时间过长，磨损松动，接触不良，则应及时更换；（5）经常检查机头是否漏油（窗口处有气泡）、漏气（压力表示值低于0.34Mpa），应注意及时予以补充,确保绝缘性能满足要求.5、什么是射线照相灵敏度?绝对灵敏度和相对灵敏度的概念又是什么?答:射线照相灵敏度是评价射线照相影像质量的最重要的指标，从定量方面来说，是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从定性方面来说，是指发现和识别细小影像的难易程度。绝对灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸。相对灵敏度是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。6、什么叫最小可见对比度？影响最小可见对比度的因素有哪些？答：在射线底片上能够辨认某一尺寸缺陷的最小黑度差称为最小可见对比度，又称识别界限对比度。当射线底片对比度△D大于识别界限对比度△Dmin时，缺陷就能识别，反之则不能识别。最小可见对比度△Dmin与影像大小的黑度分布、底片颗粒度、黑度观片条件以及认为差异等因素有关。7、从提高探伤质量的角度比较各种透照方式的优劣？答：从提高像质计灵敏度，减少透照厚度比K和横向裂纹检出角θ以及保证一次透照长度L3等方面评价，几种透照方式比较如下：单壁透照优于双壁透照；双壁单影优于双壁双影；焊缝单壁透照时，源在内中心法优于源在内偏心法，源在内偏心法优于源在外。8、常用控制散射线的方法有哪些？答：（1）使用铅箔增感屏，吸收部分前散射线和背散射线；（2）暗盒后衬铅板，进一步减少背散射；（3）使用铅罩和铅光阑，限制照射范围，减少散射源；（4）采用铅遮板或钡泥屏蔽试件边缘，减少“边蚀”效应；（5）用流质吸收剂或金属粉末对形状不规则及厚度差较大的试件进行厚度补偿，以减少较薄部分散射线对厚度部分的影响；（6）采用滤板除去射线中线质较软的部分，减少“边蚀”效应；（7）减少或除去焊缝余高，降低焊缝部位散射比。9、影响显影的因素有哪些？答：影响显影的因素很多，除配方外，显影时间、温度、搅动情况和显影液老化的程度对显影都有影响。(1)显影时间：对于手工处理，大多规定为4min～6min。显影时间进一步延长，虽然黑度和反差会增加，但影像颗粒和灰雾也将增大。而显影时间过短，将导致黑度和反差不足。（2）显影温度：手工处理的显影配方推荐的显影温度在18℃～20℃。温度高时显影速度快，影像反差大，同时灰雾度也增大，颗粒变粗，此时药膜松软，容易划伤或脱落；温度低时显影速度慢，影像反差降低。（3）搅动情况：在显影过程中进行搅动，可以使乳剂膜表面不断与新鲜药液接触并发生作用，这样不仅使显影速度加快，而且保证了显影作用均匀；此外也提高底片反差。如果胶片在显影液中静止不动，会使反应产生溴化物无法扩散，造成显影不均匀的条纹。（4）显影液老化程度：显影液的活性取决于显影剂的种类和浓度以及显影液的PH值。显影液在使用过程中，显影剂浓度逐渐减少，显影剂氧化物逐渐增加，PH值逐渐降低，溶液中卤化物离子逐渐增加，讲导致显影作用减弱，活性降低，显影速度变慢，底片反差减小，灰雾增大。10、叙述射线防护的三大方法的原理。答：射线防护的三大方法是时间防护、距离防护和屏蔽防护。其原理如下：时间防护的原理是：在辐射场内的人员所受辐射的累计剂量与时间成正比，因此，在辐射率不变情况下，缩短辐射时间便可减少所接受的剂量，从而达到防护目的。距离防护的原理是：在辐射强度一定的情况下，剂量率或照射量与离源的距离的平方成反比，增大距离便可减少剂量率或罩身量，从而达到防护目的。屏蔽防护的原理是：射线穿透物质时强度会减弱，在人与射源之间设置足够的屏蔽物，便可降低辐照水平，达到防护目的。11、什么叫半价层？它在检测中有哪些应用？

答：使入射射线强度减少一半的吸收物质的厚度称为半价层，用符号T1/2表示。

射线检测中，通常利用半价层来评价射线的穿透力，表示X射线的有效能量，标定X射

线标准源。

12、试述X射线机训练的目的和原理。

答：新的或长期不用的X射线机使用前必须进行训练，其目的是为了提高X射线管真空

度，保证仪器工作稳定。

X射线管工作时，阳极受到电子撞击温度升高，会排出气体，降低管内真空度；同时管

内残余气体电离，其质量较大的正离子会高速冲向阴极，使阴极金属和钨丝溅散，这些溅散

金属能吸收气体，提高管内真空度。训练时管电压和管电流逐渐增加，可保证吸收气体过程

始终占优势，吸收气体量大于排出气体量，从而提高X射线管的真空度。

13、X射线线质的选择需要考虑哪些因素？

答：选择X射线的线质时需要考虑如下因素：

1）适当的射线能量范围主要根据试件的材质和厚度确定，以保证穿透试件为能量的下限，

以保证足够的灵敏度为射线能量的上限。

2）具体管电压数值主要根据底片对比度要求而确定，当被检区域厚度变化较小时，需增

大对比度，应采用较低管电压，当被检区域厚度变化较大时，需兼顾宽容度，适当降低对比

度，应采用较高管电压。

3）射线能量不仅影响底片对比度，而且影响固有不清晰度和散射比，这些都应在选择射

线能量时加以考虑。

14、叙述射线防护的三大方法的原理。答：射线防护的三大方法是时间防护、距离防护和屏蔽防护，其原理如下：

时间防护的原理：在辐射场内的人员所受辐射的累积剂量与时间成正比，因此，在辐射

率不变的情况下，缩短辐射时间便可减少所受的剂量，从而达到防护的目的。

距离防护的原理是：在源辐射强度一定的情况下，剂量率或照射量与离源的距离平方成

反比，增大距离便可减少计量率或照射量，从而达到防护的目的。

屏蔽防护的原理是：射线穿透物质时强度会减弱，在人与辐射源之间设置足够的屏蔽物，

便可降低辐照水平，达到防护的目的。

14．射线可分为哪几类，用于工业探伤的射线有哪几种？答：（1）X射线和γ射线。它们都是波长很短的电磁波，按波粒二相性观点，也可以看作是能量很高的光子流。X射线是高速运动的电子撞击金属产生的；γ射线是放射性同位素在γ衰变过程中从原子核内发出的。（2）电子射线和β射线。它们都是高速电子流。电子射线是通过加速电子得到的；β射线是放射性同位素在β衰变过程中从原子核内发出的。（3）质子射线、氘核射线和α射线。它们都是整正电的粒子流，质子是普通氢原子核H；氘核是氢同位素氘H21的原子核，由1个质子和1个中子构成；α粒子是氦原子核42He由2个质子与2个中子构成。质子射线与氘核射线可利用回旋加速器或静电加速器得到，α射线是放射性同位素在α衰变过程中从原子核内发出的。（4）中子射线。它是高速中子流，可从原子反应堆中获得，也可通过加速器获得，或从放射性同位素锎252中获得。目前用于探伤的主要是X射线、γ射线和中子射线，其中X射线和γ射线广泛用于工业探伤，中子射线用于特种检验。15．什么叫射线的线质？连续X射线的线质怎样表示？答：线质是对射线穿透物质能力的度量，穿透力较强的射线称其线质较硬，穿透力较弱的射线称其线质较软。对单色射线，线质可用光子能量或波长定量表示，对连续X射线，因其能量和波长是连续分布的，一般可用半价层，吸收系数或有效能量来定量表示。16．什么叫放射性同位素的半衰期？它在射线检测中有什么用处？答：放射性同位素衰变掉原有核数的一半，也就是说源的放射强度减少到原来一半所需的时间，答为半衰期，用符号T1/2表示。射线检测中，通过半衰期，可以了解放射性同位素的稳定性，放射源可使用时间的长短，计算源的剩余强度，确定曝光时间。17．什么叫半价层？它在检测中有哪些应用？答：使入射射线强度减少一半的吸收物质的厚度称作半价层，用符合T1/2表示。射线检测中，通常利用半价层来评价射线的穿透力，表示X射线的有效能量，标定X射线标准源。18．与X射线探伤相比，γ射线探伤有哪些优点和缺点？答：主要优点为：（1）射线能量高、穿透力强。例如Co60在钢中穿透厚度可达180㎜，Ir192穿透厚度可达100㎜。（2）设备体积小，重量轻，只需一两个人，小型运输工具便可搬运携带。（3）价格低，运行维修费用低。（4）不需用电，适宜野外工作。（5）可用于特殊场合，例如狭小部位和孔洞及高压电场中。（6）采用周向曝光或全景曝光工作效率很高。主要缺点为：（1）由于γ射线源每时每刻都在辐射射线，因此对设备的可靠性和防护方面的要求要高一些。（2）射线能量不可调节，无法按透照厚度选择能量。（3）射线强度随时间减弱，曝光时间有时较长。（4）固有不清晰度较大，对比度较小，在应用的大部分厚度范围，灵敏度低于X射线。19．简述X射线管结构和各部分作用。答：X射线管构成：阴极：灯丝：发射电子；阴极头：灯丝支座，聚焦电子。阳极：靶，遏制电子，发出X射线；阳极体：支承靶，传递靶热量；阳极罩：吸收二次电子，减少管壁电荷，提高工作稳定性；管壳：连接两极，保持真空度。20．试述X射线机训练的目的和原理。答：新的或长期不用的X射线机使用前必须进行训练，其目的是为了提高X射线管真空度，保证仪器工作稳定。X射线管工作时，阳极受到电子撞击温度升高，会排出气体，降低管内真空度。同时管内残余气体电离，其质量较大的正离子会高速冲向阴极，使服极金属和钨丝溅散，这些溅散金属能吸收气体，提高管内真空度。训练时管电压和管电流逐渐增加，可保证吸收气体过程始终占优势，吸收气体最大于排出气体量，从而提高X射线管的真空度。21．射线胶片有哪些特性参数？哪几项可在特性曲线上表示出来？如何表示？答：射线胶片的特性参数主要有：感光度（S），梯度（G），灰雾度（D。），宽容度（L），颗粒度（Gr）。其中前四项可以特性曲线上定量表示出来。感光度S=1/E梯度G=tga（平均梯度=2/（lgE2-lgE1）灰雾度Do=lgE2-lgE122．硒75放射性同位素与铱192相比，具有哪些特点？答：与Ir192相比，Se75的半衰期较长（120天），能量较低（平均能量0.22MeV）,适用的透照厚度较小(钢5-30㎜)，源的价格较贵。23．什么是影响射线照相影象质量的三要素？答：影响射线质量的三个要素是：对比度、清晰度、颗粒度。射线照相对比度定义为底片影象中相邻区域的黑度差。射线照相清晰度定义为胶片影象中不同梯度区域分界线的宽度。用来定量描述清晰度的是“不清晰度）射线照相清晰度对视觉产生影响的底片影象黑度的不均匀程度。24．何谓几何清晰度？其主要影响因素有哪些？答：由于射线源具有一定尺寸。所以照相时工件轮廓或缺陷边缘都会在底片上产生半影。这个半影宽度便是几何不清晰度Ug，Ug的最大值Ugmax发生在远离胶片的工件表面。Ug的计算式：Ug=dfb/（F-b）；Ugmax=dfL2/L1式中：df：射源尺寸：F：焦距；b：缺陷至胶片距离；L1：焦点至工件表面距离；L2工件表面至胶片距离。由以上公式可知，Ug值与射源尺寸和缺陷位置或工件表面至胶片距离成正比，与射源至工件表面距离成反比。25．试述底片影象颗粒度及影响因素。答：底片影象是由许多形状大小不一的颗粒组成的，人们观察影象时在感觉上产生的不均一或不均匀的印象称为颗粒性，用仪器测定由各影象不均匀引起的透射光强变化，其测定结果称为颗粒度。由于颗粒大小是随机分布的，所以颗粒度一般是采用均方根离差σ来变量。目前较通用的方法是用直径24微米的扫描孔测定颗粒度。肉眼所观察到的颗粒团实际上是许多颗粒交互重迭生成的影象颗粒与胶片卤化银颗粒是不同的概念，影象颗粒大小取决于以下因素：1、胶片卤化银粒度，2、曝光光子能量，3、显影任务。26．在底片黑度，象质计灵敏度符合要求的情况下，哪些缺陷仍会漏检？答：（1）小缺陷。如果小缺陷的影象尺寸小于不清晰度尺寸，影象对比度小于最小可见对比度，便不能识别。因此对一定的透照条件，存在着一个可检出缺陷临界尺寸，小于临界尺寸的缺陷便不能检出。例如小气孔、夹渣、微裂纹、白点等。（2）与照射方向不平行的平面型缺陷。平面型缺陷具有方向性，当缺陷平面与射线之间夹角过大，会使对比度降低，甚至在底片上不产生影象，从而造成漏检。例如坡口及层间未熔合，钢板分层的漏检以及透照工艺不当，θ角过大造成横向裂纹漏检均属此类情况。（3）闭合紧密的缺陷。对某些紧闭缺陷即使透照角度在允许范围内，仍不能产生足够的透照厚度差，从而造成漏检。例如紧闭的裂纹，未熔合，锻件中的折迭等。27．何谓曝光因子？何谓平方反比定律？答：曝光因子是一个用来确定曝光参数的物理量，其形式为：X射线曝光因子=γ射线曝光因子=对同一台X射线机或同一个放射同位素来说，只要曝光因子值不变，照相的曝光量也就不变，摄得底片黑度必然相同。对射线强度、时间和距离三个参数，从而保证照相曝光量不变。平方反比定律是指射线强度与距离的平方成反比的规律，其数学式为：I1/I2=（F2/F1）2原理是：近似认为射源是一个点，在其照射照射上任意立体角内取任意垂直截面，单位时间内通过的光量子总数是不变的，但是由于截面积与到射源的距离的平方成正比，所以单位面积的光量子密度，即射线强度与距离的平方成反比。28．试述散射线的实际来源和分类。答：受射线照射的各种物体都会成为散射源，但强度最大，对探伤质量影响最大的散源是试件本身。散射线一般按射方向分类，来自胶片暗盒正面（射源方向）的散射称为“前散射”或“正向散射”，来自胶片暗盒后面的散射称为“背散射”。来自侧面的由试件周围向试件背后或试件中较薄部位向较厚部位的散射称作“边蚀散射”。29．常用控制散射线的方法有哪些。答：（1）使用铅箔增感屏，吸收部分前散射线和背散射线。（2）暗盒后衬铅板，进一步减少背散射。（3）使用铅罩和铅光阑，限制照射范围，减少散射源。（4）采用铅遮板或钡泥屏蔽试件边缘，减少“边蚀”效应。（5）用流质吸收剂或金属粉末对形状不规则及厚度差较大的试件进行厚度补偿，以减少较薄部分散射线对较厚部分的影响。（6）采用滤板云除射线中线质较软的部分，减小“边蚀”效应。（7）减小或去除焊缝余高，降低焊缝部位散射比。30．曝光曲线有哪些固定条件和变化参量。答：曝光曲线的固定条件是：①X射线机，②焦距，③胶片型号，④增感方式，⑤暗室处理条件，⑥基准黑度，⑦试件材质。曝光曲线的变化参量有：穿透厚度，曝光最，管电压。31．叙述射线防护的三大方法的原理。答：射线防护的三大方法是时间防护，距离防护和屏蔽防护，其原理如下：时间防护的原理是：在辐射场内的人员所受辐射的累积剂量与时间成正比，因此，在辐射率不变的情况下，缩短辐射时间便可减少所接受的剂量，从而达到防护目的。距离防护的原理是：在源辐射强度一定的情况下，剂量率或照射量与离源的距离平方成反比，增大距离便可减少剂量率或照射量，从而达到防护目的。屏蔽防护的原理是：射线穿透物质时强度会减弱，在人与辐射源之间设备足够的屏蔽物，便可降低辐照水平，达到防护目的。32．我国辐射防护标准对剂量当量限值有哪些规定。答：我国辐射防护标准GB4792-84“放射卫生防护基本标准”对于放射性工作人员的剂量当量限值的规定为：年剂量当量限值，全身均匀外照射50mSv/年眼晶体150mSv/年其他单个器官或组织500mSv/年特殊照射：一次不大于100mSv，一生中不大于250mSv应急照射：一次不大于250mSv在射线防护计算中，一般按全身均匀外照射取剂量当量限值，即50mSv/年，以此可换算出月、周、日、时的剂量当量限值，月剂量当量限值为50/12=4.16mSv/月；周剂量当量限值为50/50=1mSv/周；日剂量当量限值为1/6=16.7μSv/日；每小时剂量当量限值为16.7/8=2.1μSv/时。33．锅炉压力容器无损检测质量管理应包括哪些内容？答：锅炉压力容器无损检测质量管理的内容应包括：①人员管理，包括射线检测人员的资格取证、培训考核、人员技术档案和健康档案的记录与管理等；②设备和器材管理，包括设备和器材的采购与验收，设备的定期检定、设备档案管理、设备的使用、维护、保养等；③工艺管理，包括无损检测工艺规程的编制和修订，工艺卡的建立、工艺执行情况的检查等；④制度管理，对无损检测所有工作内容在质量方面作出具体规定文件，包括工作程序、要求、见证与检查监督、人员、设备器材、工艺管理的分项制度等。34.x射线的主要性质是什么？答：（1）不可见，依直线传播；（2）不带电荷，不受电场和磁场影响；（3）能透过可见光不能透过的物质，其中包括金属；（4）与可见光一样有反射、干涉、绕射、折射等现象。但这些现象又与可见光有区别,x射线只有漫散射。（5）能使物质产生光电子及返跳电子，以及引起散射现象；（6）能被物质吸收；（7）能使物质电离；（8）能使某些物质起光化学作用，使照相底片感光，又能使某些物质发生荧光作用；（9）能起生物效应，伤害生物的细胞。35.写出象质计金属丝底片对比度公式，说明提高对比度的主要途径？答：象质计金属丝底片对比度公式△D=-0.434μpγσ·d/(1+n)提高对比度主要途径：(1)增大μp值。在保证穿透力的前提下，尽量采用能量较低的射线。(2)增大γ值。可选用γ值更高的微粒胶片；(3)提高σ值，可选择焦点尺寸小的射源，或增大焦距，这样做也会使曝光时间延长。(4)减少n值。要减小散射线，就要使用铅窗口和铅屏蔽，这些也将降低工作效率，使曝光时间延长。36.选