射线检测技术培训

射线检测技术培训

中国石油管道学院

王乐生射线简介射线种类射线的应用第一章射线检测的物理基础元素元素符号元素的排列元素周期表原子原子的组成原子核组成原子量原子的电中性特征原子的标示原子量标于元素符号的左上角核电荷数标于元素符号的左下角例：Co6027H11H31H21核外电子的运动规律玻尔原子理论假设：能级基态、跃迁、激发态光能辐射hν=E〃－E’同位素同位素概念放射性同位素概念放射性衰变放射性衰变概念放射性衰变模式α衰变β衰变γ衰变χ、γ射线的基本性质都是电磁波，在真空中以光速传播直线传播本身不带电，不受电场、磁场影响在媒质界面可发生漫反射和折射，折射系数接近1可以发生干涉和衍射现象，因波长短，只能在非常小的光栅中发生不可见，能穿透可见光不能穿透的物质在穿透物质过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织χ射线的产生和特点韧致辐射连续谱λmin=12.4/V(κv)

（）λIM=1.5λmin标识谱A。χ射线转换效率η=IT/Vi=Ki●izv2/Vi=ki

●

Z

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V影响因素管电流、管电压与射线强度关系图相对强度I相对强度Iλλ不同管电流不同管电压放射性同位素衰变规律N=N0e-λt半衰期T1/2=0.693/λ由半衰期计算任何时刻的放射强度射线与物质的相互作用吸收与散射概念四个效应：光电效应康普顿效应电子对效应瑞利散射光电效应概念光电效应吸收特征Ee=hν－Ei光电效应光电效应示意图入射光子θe-光电子hν原子康普顿效应康普顿效应概念康普顿效应特征△λ=λ’

－λ=0.0242×（1－cosθ）康普顿效应示意图反冲电子e入射光子hν电子φθ散射光子hν’电子对效应电子对效应概念电子对效应特征电子对湮灭电子对效应示意图e-e+原子核入射光子瑞利散射瑞利散射概念相干散射瑞利散射特征三种效应发生的相对几率对于低能量射线和原子序数高的物质，光电效应占优势对于中等能量射线和原子序数低的物质，康普顿效应占优势对于高能量射线和原子序数高的物质，电子对效应占优势铁中各种效应的发生几率（%）100806040200251251251251MeV×0.01×0.1×1×10×100δphδRδcδpχ射线与物质的相互作用示意图反冲电子俄歇电子光电子初始X射线强度I0散射X射线相干的不相干的电子荧光X射线热能穿透X射线强度I=I0e-μTT单色、窄束χ射线强度衰减规律单色、窄束定义I=I0e-μT半价层（Th）μ=0.693/Th多色、宽束射线强度率减规律I=I0（1+n)e-

T散射比概念（n=Is/IP）平均衰减系数概念（）的可变特性线质硬化现象—μ—μ—μ连续谱χ射线穿过物体后的强度分布射线照相法原理射线照相法概念主因对比度△I/I=(μ－μ’)△T/(1+n)≈μ△T/(1+n)△I=IP’

－IPI=I0（1+n)e-μT射线照相法原理I0I0

△TTIPIP’射线照相法的特点适宜检测各种熔化焊对接接头缺陷图象直观，底片可长久保存容易检出形成局部厚度差的缺陷所能检出的缺陷高度尺寸与透照厚度有关检测厚度上限受射线穿透能力限制适用于几乎所有材料，对试件的形状、表面粗糙度没有严格要求，对材料晶粒度不敏感检测成本较高、速度慢，射线对人体有伤害第二章射线检测的设备和器材Χ射线机按结构分类携带式移动式Χ射线机按用途分类定向周向微焦点软射线脉冲Χ射线机管道爬行器管道爬行器普通Χ射线管、金属陶瓷管实物图普通Χ射线管结构基本结构是一个真空度为10－6~10－7毫米汞柱的二极管由阴极、阳极和保持其真空度的玻璃外壳构成特点对过热和机械冲击很敏感阳极体Χ射线

钨靶阳极阳极罩玻璃外壳阴极阴极罩灯丝普通Χ射线管示意图Χ射线管阴极阴极构成阴极作用阴极形状线焦点圆焦点线焦点阴极双线焦点阴极圆焦点阴极灯丝Χ射线管阳极阳极构成阳极靶阳极体阳极罩阳极作用接受高速电子轰击，产生Χ射线Χ射线管阳极示意图1—电子入射方向2—阳极罩3—阳极体4—冷却油入口5—Χ射线6—放射窗口7、阳极靶1423765Χ射线管的冷却冷却重要性冷却方式辐射散热式冲油冷却式旋转阳极自然冷却辐射散热冲油冷却辐射散热片冲油空腔金属陶瓷管特点抗震性强，一般不宜破碎管内真空度高容易焊装玻窗口250KV以上的管子尺寸可以做得比玻璃管小得多Χ射线机辐射场示意图2°~5°30°~50°平靶定向X射线机辐射场示意图周向X射线机辐射场示意图2°~5°30°~60°锥靶定向Χ射线机辐射场分布辐射场以焦点为顶点的圆锥体圆锥角不小于40°辐射能量分布阴极侧辐射强度比阴极侧高阴极侧包含较多的软射线Χ射线管的焦点实际焦点有效焦点Χ射线机出厂提供的焦点有效焦点面积=实际焦点面积×sinαα为靶与垂直管轴平面的夹角，为辐射场锥角的一半，约为20°Χ射线管有效焦点采用针孔板测量Χ射线管的有效焦点尺寸圆形焦点d=φφ为直径正方形焦点d=aa为边长长方形和椭圆形焦点d=(a+b)/2a为长边或长轴b为宽边或短轴实际焦点阴极阳极有效焦点Χ射线束中心灯丝阳极靶Χ射线管管电压、管电流管电压和管电流在升高压过程中可以独立进行调节Χ射线管在饱和电流下工作在一定范围内，管电压与穿透能力成线形关系管电压是指最大峰值电压（KVP）Χ射线管的寿命寿命定义保证使用寿命的措施Χ射线机的基本结构高压部分冷却部分保护部分控制部分Χ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均较大能检测40mm以上厚度的Χ射线机成本很高，其发展倾向于移动式Χ射线能量可变，对一定的试件厚度可获得最佳能量Χ射线机可开关电源，较易实施防护曝光时间一般为几分钟所有Χ射线机均需电源，有些还需水源Χ射线机的操作程序通电前准备通电后检查曝光准备曝光曝光结束曝光过程异常情况处理Χ射线机的操作程序演示Χ射线机的使用注意事项认真训机可靠接地检查电源提前预热全过程冷却调节KV和mA间息时间Χ射线机训练训机目的训机方法、步骤Χ射线机的维护和保养环境要求运输要求日常维护、保养要求用电线路及电缆头维护、保养冷却系统检查γ射线源的活度放射性活度1居里（Ci）=3.7×1010

（Bq）放射性比活度常用γ射线源的特性参数γ射线源CO60CS137Ir192主要能量(MeV)1.17，1.130.6620.30，0.310.47，0.61平均能量1.250.6620.355半衰期5.27年30年74天比活度中小大Kr常数R·m2/(h·Ci)1.320.320.472C·m2/(Kg·h·Bq)9.2×10－52.23×10－153.29×10－15透照厚度（钢mm）40~20015~10010~100价格高高较低γ射线探伤机实物图γ射线探伤设备的结构源组件(源辫)探伤机机体驱动机构输源管附件γ射线探伤设备的主要优点探测厚度大，穿透能力强体积小、重量轻、不用水、不用电，特别适合野外作业和在役设备探伤效率极高，对环缝和球罐可进行周向和全景曝光设备故障率低，无易损部件，价格低可以连续运行，不受温度、压力、磁场等外界条件影响γ射线探伤设备的主要缺点半衰期较短的射源更换频繁，如Ir192射线能量固定，无法根据试件厚度进行调节强度随时间减弱使曝光时间受到制约固有不清晰度一般说来比Χ射线机大，用同样的器材及透照技术条件，其灵敏度稍低于Χ射线机对安全防护要求高，管理严格现场γ射线探伤机常见操作故障操作过程中，选择环始终处于“工作”位置源辫连同软轴被顶出放射源无法送出或收回源辫脱落（阴阳接头脱离）检验卡板示意图阳接头直径阳接头颈部直径连接间隙阴接头槽口宽度γ射线探伤机的操作γ射线探伤机的操作者必须经过培训，取得《放射工作人员证》才能上岗操作射线照相胶片的构造和特点片基①结合层②感光乳剂层③保护层④④③②①②③④

感光原理及潜影的形成潜影理论照射前：AgBr=Ag++Br-照射后：Br－+hν→Br+eAg＋+e→

Ag潜影衰退底片黑度底片概念黑度定义D=lg(L。/L）=lgL。－lgLL。为照射光强，L为透过光强。射线胶片的特性曲线增感型胶片：非增感型胶片：相对曝光量lgE4.03.02.01.0

00.51.01.52.02.53.0

相对曝光量对数①②③④⑤BCADEFD。D射线胶片的特性参数（1）灰雾度（D。）：未经曝光的胶片显影、定影后所呈现的黑度灰雾度不应大于0.30感光度（S）：ISO7004规定：以达到净黑度（不包括灰雾度）为2.0时所需要的曝光量（用戈瑞作单位）的倒数作为该胶片的感光度射线胶片的特性参数（2）梯度（G）：胶片对不同曝光量在底片上显示不同黑度差别的固有能力梯度可用胶片特性曲线上某一点的斜率表示宽容度（L）：胶片有效黑度范围相对应的曝光范围在胶片特性曲线上用许可黑度的下限值与上限值的倍数表示，L=10△lgEG大L小，G小L大胶片的选用原则原则根据射线照相技术要求及射线的线质、工件厚度、材料种类等条件综合考虑胶片使用和保存注意事项保存、使用环境裁片、装片、取片胶片放置胶片的分类胶片类别粒度感光度GⅠ微粒很低GⅡ细粒低GⅢ中粒中GⅣ粗粒高黑度计黑度计是用来读取底片黑度的仪器测量黑度前，先调至“0”点，然后使用标准黑度片校验黑度计标准黑度片增感屏的分类荧光增感屏增感系数最大，只限于A级照相使用金属荧光增感屏增感系数较大，只限于A级照相使用金属增感屏增感系数最小金属增感屏的构造及作用示意图纸基或片基纸基或片基射线工件暗盒前屏胶片后屏二次电子二次电子金属箔金属箔后散射线前散射线金属增感屏的作用增感效应对散射线的吸收作用金属增感屏的选用选用原则根据射线种类和能量选用选择的项目增感屏材料前屏、后屏厚度增感屏的使用注意事项表面应保持光滑、清洁，无污秽、损伤、变形，装片后增感屏与胶片紧贴铅箔增感屏保管时要注意防潮，防止有害气体的侵蚀象质计象质计的作用用来检查和定量评价射线底片影象质量象质计的分类金属丝型、孔型、槽型金属丝象质计分类等比数列、等差数列、等径、单丝等比数列象质计（R10系列）象质计的摆放一般摆放在射线透照区内显示灵敏度较低部位线型象质计放在射源一侧的工件表面上被检焊缝区的一端钢丝应横跨焊缝并与焊缝垂直，细钢丝置于外侧周向曝光时，象质计可每隔90°放一个象质计无法放置在射源侧时，需做对比试验，并加放“F”标记象质计的对比试验胶片暗盒射线源胶片侧象质计射线侧象质计射线照相辅助器材暗袋(暗盒)标记带屏蔽铅版中心指示器其它底片上的标记识别标记定位标记其它标记:排片日期、板厚、返修、扩探标记放置标记应摆放整齐，定位标记和识别标记齐全，在底片上的影象不得相互重叠离开被检焊缝边缘至少5mm，不得掩盖被检焊逢影象第三章射线照相灵敏度的影响因素对比度清晰度颗粒度灵敏度射线照相灵敏度灵敏度概念绝对灵敏度相对灵敏度黑度与三大要素的关系△DUGrDDDS射线照相影象质量的组成和核心灵敏度的影响因素射线照相对比度△D△D=±0.434μG△T/(1+n)射线照相不清晰度U=√Ug2+Ui2射线照相颗粒度Gr△Iμ△TI1+n

△D△lgEdfL2L11、△T：缺陷高度、形状、透照方向2、线质：μ，λ，KVP，MeV3、n=IS/IP1、胶片类型2、底片黑度3、显影条件配方、时间、活度、温度、搅拌1、焦点尺寸2、焦点至工件表面距离3、工件表面至胶片距离1、增感屏种类：Pb，Au，Sb

2、线质：μ，λ，KVP，MeV3、屏-片贴紧程度1、胶片类型2、线质：μ，λ，KVP，MeV3、显影条件配方、时间、温度=γ=Ug=Ui射线照相对比度对比度概念底片上某一小区域和相临区域的黑度差△D=±0.434μG△T/(1+n)射线照相对比度的影响因素主因对比度胶片对比度主因对比度定义△I/I=μ△T/（1+n)影响因素透照厚度差（△T）射线线质（吸收系数μ）散射比（n）胶片对比度定义G=△D/△LgE是对主因对比度的放大影响因素胶片梯度、显影条件、底片黑度射线照相不清晰度不清晰度概念透照厚度突变，底片黑度不突变而呈现黑度渐变的区域宽度影响因素几何不清晰度固有不清晰度U=√Ug2+Ui2DUΧ射线胶片几何不清晰度定义工件表面轮廓或工件中的缺陷轮廓在底片上影象边缘产生的半影宽度Ug=dfL2(F－L2)=dfL2/L1影响因素焦点尺寸焦点至工件表面距离工件表面至胶片的距离几何不清晰度附图UgL1L2df象质计金属丝df象质计金属丝UgL1L2固有不清晰度产生原因照射到胶片上的射线在乳剂层中激发出的电子散射所产生影响因素射线线质增感屏的种类屏—胶片的贴紧程度射线照相颗粒度颗粒度概念是表征颗粒性的物理量，由仪器测出数据，按一定方法求出的底片黑度涨落值颗粒度的存在限制了影象能够记录的细节的最小尺寸颗粒性概念是指均匀曝光的射线底片上影象黑度分布不均匀的视觉印象胶片颗粒性影响因素胶片类型胶片速度越小，颗粒性越小射线线质射线能量越大，颗粒性越小显影条件透照工艺第四章：射线透照工艺工艺条件透照方式散射线控制曝光曲线射线透照工艺概念为达到一定要求而对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施等也泛指详细说明上述方法、程序、参数、措施的书面文件透照工艺条件选择射线源和能量选择焦距选择曝光量的选择和修正射线源选择射线要对被检工件具有足够的穿透力满足照相灵敏度要求根据Χ射线机和γ射线源特点选择Χ射线能量选择在保证穿透力的前提下，选择能量较低的Χ射线《标准》对最高管电压的限制如图焦距的选择确定最小焦距实际工作中焦距的选择采用较大的焦距采用较小焦距以半径为焦距射线照相级别对焦距的要求象质等级透照距离L1Ug值A级≥7.5dfL22/3≤(2/15)L21/3AB级≥10dfL22/3≤(2/10)L21/3C级≥15dfL22/3≤(2/15)L21/3F=L1+L2曝光量定义：射线源发出的射线强度与照射时间的乘积对于χ射线：E=it对于γ射线：E=At推荐曝光量方法胶片类型曝光量mA·min高灵敏度法超微粒30中灵敏度法微粒20一般灵敏度中粒15利用曝光因子修正曝光量曝光因子用来表达射线强度、曝光量和焦距之间的关系ψχ=it/F2=i1t1/F12=i2t2/F22=······ψγ=At/F2=A1t1/F12=A2t2/F22=······利用特性曲线修正曝光量黑度改变时曝光量修正E2/E1=10△lgE胶片类型改变时曝光量修正E2/E1=10△lgE2.01.22.082.28lgE3.84.5lgE2.0透照方式分类纵缝透照法环缝外透法环缝内透法双壁单影法双壁双影法纵缝透照法、环缝外透法

①纵缝单透法②纵缝双壁透③环缝外透法环缝内透法④环缝内透（中心）⑤环缝内透（内偏心F＜R）⑥环缝外透（内偏心F＞R）双壁单影法L。⑦环缝双壁单影⑧L。=0时为直透法双壁双影法L。⑨环缝双壁双影⑩L。=0时为直透法影响透照方式的选择的因素照相灵敏度缺陷检出特点透照厚度差和横向裂纹检出角一次透照长度操作方便性试件及探伤设备具体情况一次透照长度、有效评定长度、搭接长度一次透照长度一次透照的有效检验长度对一次透照长度的限制射线源有效辐射场范围相关标准的有关规定有效评定长度Leff一次透照检验长度在底片上的投影长度搭接长度△L一张底片与相邻底片重叠部分的长度直缝一次透照长度K=T′/T=COS－1θ《标准》允许K值A、AB级：

K≤1.03，θ≤13.86°L3≤0.5L1B级：

K≤1.01，θ≤8.07°L3≤0.3L1TL3LeffT’L1L2θ△L直缝透照有效评定长度、搭接长度有效评定长度Leff=L3+

△L搭接长度△L=L2L3/L1当L3=0.5L1△L=0.5L2

当L3=0.3L1△L=0.3L2直缝透照Leff与搭接标记位置的关系搭界标记放在射源侧底片标记间的长度即为有效评定长度搭界标记放在胶片侧底片标记间的长度加上搭接长度才为有效评定长度环缝单壁外透法示意图PηαL1ROABθ标准对K值的限制A、AB级：K≤1.1B级：K≤1.06环缝单壁外透法最少曝光次数N=180/α=180/（θ－η）K1+（K2－1）T/D0θ=cos－1D0+2L1D0η=sin－1×sinθ当D0＞＞T时θ=COS－1K－1失真角对曝光次数的影响射线检测中，为了提高横裂纹检出率需控制最大失真角当L1为无限大时，α=θ，N有最小值θ取15°时，Nmin=12θ取18°时，Nmin=10环缝单壁外透法最少曝光次数图一次透照、搭接长度L3=πD0/NL3’=πDi/N△L≈2Ttgθ△L环缝外透法Leff与搭接标记位置的关系搭界标记放在射源侧底片标记间的长度即为有效评定长度搭界标记放在胶片侧底片标记间的长度加上搭接长度才为有效评定长度内透中心法射线源置于环缝中心K=1θ=0一次透照长度为整条环缝长度搭接标记可放置在任何一侧，底片标记间的长度即为Leff锥靶周向平靶周向内透偏心法（F＜R）示意图αηθABFROP内透偏心法（F＜R）N的计算N=180/α=180/（η－θ）K1+（K2－1）T/D0θ=cos－1D0－2FD0η=sin－1×sinθ当D0＞＞T时θ=COS－1K－1一次透照、搭接长度L3=πDi/NL3’=πD0/N△L≈2Ttgθ△LLeff与搭接标记位置的关系搭界标记放在射源侧底片标记间的长度即为有效评定长度搭界标记放在胶片侧底片标记间的长度加上搭接长度才为有效评定长度内透偏心法（F＞R）示意图θαηPAOFR内照偏心法F＞R时N的确定B内透偏心法（F＞R）N的计算N=180/α=180/（θ+η）K1+（K2－1）T/D0θ=cos－12F－D0D0η=sin－1×sinθ当D0＞＞T时θ=COS－1K－1一次透照长度L3=πDi/NL3’=πD0/NLeff与搭接标记位置的关系搭界标记放在胶片侧底片标记间的长度即为有效评定长度搭界标记放在射源侧底片标记间的长度加上搭接长度才为有效评定长度内透偏心法特点F＜R若F缩短，L3一定，则：K增大，θ增大若F增大，K、θ一定，则：L3缩短F＞R若F增大、L3一定，则：K增大，θ增大若F缩短，K、θ一定，则：L3增大在满足Ug的前提下，焦点靠近圆心能增加L3采用定向χ射线机，L3受辐射场范围限制双壁单影法示意图ηαθPD。FBAMNAB=L3双壁单影法N的计算N=180/α=180/（θ+η）K1+（K2－1）T/D0θ=cos－12F－D0D0η=sin－1×sinθ当D0＞＞T时θ=COS－1K－1一次透照长度、有效评定长度L3=πD0/N

搭接标记处于胶片侧底片标记间的长度即为有效评定长度失真角对曝光次数的影响射线检测中，为了提高横裂纹检出率需控制最大失真角当L1为D0时，α=2θ，N有最小值θ取15°时，Nmin=6θ取18°时，Nmin=5当L1为无限大时，α=2θ，N有最大值θ取15°时，Nmin=12θ取18°时，Nmin=10双壁双影法透照示意图SSbqL0FL1L2D0T偏心距计算F－(D0+△h)L0=（b+q)L1/L2

=D0+△h(b+q)①②曝光曲线定义表示工件（材质、厚度）与工艺规范（管电压、管电流、曝光时间，焦距、暗室处理条件）之间相关性的曲线作用作为日常透照控制线质和照射率,即控制能量和曝光量的依据曝光曲线的特点必须通过试验制作一般曝光曲线选择工件、管电压、管电流作为可变参数在实际使用中要根据具体情况作适当修正曝光曲线的使用条件曝光曲线只适用于一组特定的条件曝光曲线的制作选定一组特定的条件绘制D—T曲线绘制E—T曝光曲线绘制D—T曲线步骤较小曝光量、不同管电压拍摄阶梯试块较大曝光量、不同管电压拍摄阶梯试块黑度测定获取透照厚度与对应黑度的两组数据绘制D—T曲线，如下图所示D—T曲线制作E=2mA·min

100120150170

120150

E=50mA·min170100303030303030302101410022468

10

20301.52.02.51.52.02.5ABA’B’绘制E—T曝光曲线查出某管电压下，两张D—T曲线所对应的透照厚度在E—T图上标出这两点，并以直线连接即得该管电压的曝光曲线E—T曝光曲线采用半对数坐标曝光曲线的使用一点法：按射线中心透照厚度确定与某一“KV”相对应的E值管电压和曝光量的选取需同时满足：标准对最高管电压的限制标准对最小曝光量的限制散射线的来源和分类散射源被射线照到的物体都是散射源最大散射源往往是试件本身散射分类前散射后散射边蚀散射影响散射比的因素射线能量透照厚度焊缝余高散射线的控制措施选择合适的射线能量使用铅箔增感屏采用专门措施控制散射线的专门措施背防护铅版铅罩和光阑厚度补偿物滤板遮挡物修磨试件光阑滤板遮挡物补偿物暗盒铅板铅屏蔽罩透照工艺分类通用工艺规程专用工艺卡通用工艺规程概念特点主要内容专用工艺卡概念基本要求必须交代的内容必须绘出的示意图必须签署的人员典型射线检测工作程序流程图编号委托复核部位检测准备射线检测评片审片签发报告暗室处理射线检测质量证明工艺纪律监督返修不合格片废或扩透交付工作班组制定工艺卡包括标记统计工作量档案室资料底片委托不符合要求焊缝透照的基本操作程序试件检查及清理划线象质计和标记摆放贴片对焦散射线防护曝光焊缝透照的基本操作程序演示第五章：暗室处理技术显影停显定影水洗干燥暗室总体要求足够的空间工作区域要区分要有调温、调湿、通风设备排水良好完全遮光有防外来辐射能力显影液的组成显影剂保护剂促进剂抑制剂影响显影的因素时间温度搅动情况显影剂活度停显必要性配制注意事项定影液的组成定影剂保护剂坚膜剂酸性剂影响定影的因素时间温度定影液的老化定影时的搅拌配液注意事项称量要求容器要求水质要求水温要求药品添加次序要求搅拌要求容量要求底片水洗水洗时间水洗温度底片干燥干燥前的润湿处理干燥方法自然干燥烘箱干燥暗室处理过程演示第六章：射线照相底片的评定评片工作的基本要求底片质量要求设备环境条件人员条件底片质量要求灵敏度检查√黑度检查√伪缺陷检查√背散射检查√搭接情况检查√标记检查√合格底片灵敏度检查内容象质计型号、规格、摆放位置是否正确象质指数等于底片上能识别的最细钢丝的线编号能识别是指在焊缝上应能清晰看到长度不小于10mm的象质计钢丝影象象质指数是否满足标准的要求象质指数与透照厚度关系象质指数与一定透照厚度范围存在对应关系照相级别越高象质指数越高，工件越薄象质指数越高透照厚度可现场实测，也可按下表确定。见下图（表）透照厚度示意图T+2+Tb单面（附垫板）TT+4双面TT+2单面TTT透照厚度TA焊缝余高母材厚度TATATATATb标准规定的底片黑度范围注：表中D值包括了D0值1.8~3.5γ射线1.5~3.5B级AB级≤0.3A级Χ射线灰雾度D0底片黑度D射线种类1.2~3.5黑度检查内容黑度测量黑度值是否满足标准要求灰雾度是否满足标准要求标记检查标记的种类和数量应符合有关标准和工艺的规定标记应放在适当位置，距焊缝边缘不少于5mm。伪缺陷检查伪缺陷定义由于透照操作或暗室操作不当，或由于胶片、增感屏质量不好，在底片上留下的非缺陷影象伪缺陷种类划痕、折痕、水迹、静电感光、指纹、霉点、药膜脱落、污染等底片上有效评定区域不允许有伪缺陷影象背散射检查“B”标记检查黑背景上出现“B”较淡影象背散射控制不符合要求黑背景不出现“B”影象背散射控制符合要求较淡背景上出现“B”较黑影象不作为底片判废的依据搭接情况检查搭接标记是否按标准放置有搭接标记就能保证不漏检由于工艺原因或其它原因未按标准放置标记间长度需加搭接长度才能保证不漏检环境设备条件要求观片室应单独布置室内光线柔和、偏暗照明不直射人眼或在底片上产生反光观片灯光源应是白色，通常采用冷光源最大亮度不低于105cd/m2并可调透过光强不低于30cd/m2与遮光板配合使用评片辅助工具放大镜遮光板评片尺手套记号笔（金属笔）有效文件观片的基本操作通览底片影象细节观察焊接缺陷的危害性由于缺陷存在，减小了焊缝的承载面积，削弱了静力拉伸强度由于缺陷形成缺口，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缺陷可能穿透筒壁，发生泄漏，影响致密性焊接缺陷的种类裂纹未熔合未焊透夹渣气孔形状缺陷裂纹定义材料局部断裂形成的缺陷性质裂纹的分类按发生条件和时机热裂纹冷裂纹再热裂纹裂纹分布情况81054196732裂纹影象典型影象细节特征裂纹的影象差异和变化典型裂纹影象底片未熔合定义焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷性质分类坡口未熔合层间未熔合根部未熔合未熔合示意图1234未熔合影象根部未熔合典型影象坡口未熔合典型影象层间未熔合典型影象典型未熔合影象底片未焊透定义母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入接头的根部造成的缺陷性质分类双面焊未焊透单面焊未焊透未焊透示意图1双面焊未焊透2单面焊未焊透未焊透影象典型影象特征未焊透位置典型未焊透影象底片夹渣定义焊缝金属中残留有外来固体物质所形成的缺陷性质分类夹渣示意图单个点状夹渣条状夹渣夹渣影象非金属夹渣影象、位置钨夹渣典型夹渣影象底片气孔定义溶入焊缝金属的气体引起的空洞性质分类气孔示意图acdbbacd气孔影象典型影象发生位置针孔夹珠典型气孔影象底片形状缺陷焊缝金属表面形成不良或其他原因造成的缺陷种类咬边、烧穿、根部内凹、收缩沟、弧坑、焊瘤、未焊满、搭接不良3焊瘤4弧坑缩孔1咬边2内凹形状缺陷示意图咬边底片影象焊瘤底片影象根部内凹底片影象弧坑底片影象常见伪缺陷影象划痕压痕折痕水迹静电感光显影液斑纹显影液沾染定影液沾染增感屏伪缺陷其它借助反射光观察的伪缺陷影象划痕压痕折痕曝光前受折曝光后受折水迹静电感光底片影象显影斑纹底片影象显影液沾染底片影象定影液沾染底片影象增感屏伪缺陷影象增感屏裂纹或划伤会在底片上造成黑色伪缺陷影象增感屏上的污物在底片上造成白色影象底片影象分析要点通览底片时的影象分析要点缺陷定性时的影象分析要点影象定性分析方法—列举排除法通览底片时的影象分析要点焊接方法焊接位置焊缝型式评定区范围投影情况及投影位置认清焊接方向，估计结晶方向，查找起弧和收弧位置了解试件厚度，判断试件厚度变化情况，大致判断清晰度、对比度、灰雾度的大小和成象质量水平，考核底片质量是否满足标准规范的要求手工焊底片影象氩弧焊底片影象自动焊底片影象平焊底片影象立焊底片影象横焊底片影象仰焊底片影象管子水平固定焊底片影象管子垂直固定焊底片影象管子滚动焊底片影象双面焊底片影象单面焊底片影象加垫板单面焊底片影象缺陷定性时的影象分析要点影象形状、尺寸、黑度影象位置影象的延伸方向影象轮廓清晰程度影象细节特征影象定性分析方法—列举排除法底片上出现黑点情况底片上出现黑线情况第七章：辐射防护三个概念、一个标准照射量吸收剂量剂量当量GB4792—84辐射防护基本方法时间距离屏蔽照射量是用来表征射线对空气电离本领大小的物理量，单位C/Kg照射量只适用于χ射线或γ射线照射量：P=dQ/dm照射量率：P=dp/dt·吸收剂量定义：D=dε/dm表征受照物体吸收电离辐射能量程度的物理量。单位J/Kg（戈瑞，GY）1拉德=10－2戈瑞吸收剂量适用于所有射线吸收剂量率：D=dD/dt.吸收剂量与照射量的关系定义D物质=f·Pf—换算因子，表示伦琴与戈瑞的换算关系对人而言1R≈10－2GY=1rad剂量当量定义：H=D·Q·N。表征不同类型的电离辐射，以及不同的照射条件下对生物体所引起的伤害单位J/Kg（希沃特，Sv)，适用于所有射线对生物体的伤害评价对人而言内外照射其品质因素（D）、修正系数（N）为11雷姆（rem)=10－2GY=1rad=1R放射防护标准（GB4792—84）放射防护的目的随机效应非随机效应年剂量限值任一器官或组织眼晶体—不得超过15rem其它单个器官或组织—不得超过50rem全身均匀照射时≤5rem时间段限值按：（1年=50周，1周=5天，1天=8小时）进行折算特殊规定公众中个人剂量年限值任何单个组织或器官≤5rem全身≤0.5rem长期持续受到照射时，全身≤0.1rem孕妇、16~18岁实习人员不应在可能超过1.5rem的条件下工作不得接受事先计划的特殊照射未满16岁不得从事放射性工作应急照射规定有本单位领导及防护负责人周密计划并安排有效剂量当量一次事件中不大于10rem一生中不大于25rem应进行医学观察并将剂量当量和观察结果详细记入个人计量和健康档案辐射防护的基本方法时间距离—要控制射线源到人体的距离屏蔽层—在人体和射线源之间隔一层吸收物质时间在恒定剂量率条件下，累计剂量正比与时间对有可能超剂量的工作，几个人接替完成对个人而言，操作熟练，动作简单迅速距离D1/D2=R22/R12R1R2屏蔽屏蔽方式固定式移动式屏蔽材料常用铅、混凝土屏蔽效果照射量的计算照射量与居里的关系P=Akγt/R2P=Akγ/R2.γ源名称Akγ，R·m2/(h·Ci)Co601.32Cs1370.32Tm1700.0014Ir1920.472事故处理程序放射事故引起异常的或未预料到的辐射危害的任何情况处理程序GB3323—1987《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》标准解释标准中用词说明“必须”表示很严格，非这样做不可，正面词为“必须”，反面词为“严禁”“应”表示严格，在正常条件下首先这样做，正面词为“应”，反面词为“不应”“不得”“可”表示在许可条件下，允许稍有选择，正面词为“可”“宜”，反面词为“不可”“不宜”引言本标准规定2~200mm母材厚度钢熔化焊对接接头（以下简称焊缝）的χ射线和γ射线照相方法以及焊缝的质量分级照相质量等级、照相范围和焊缝的质量等级，应按产品技术要求条件和有关的规定，也可以由设计、制造和使用单位根据产品的具体使用情况确定人员要求从事射线照相检验的人员必须持有国家有关部门颁发的，并与其工作相适应的资格证书评片人员的视力应每年检查一次。校正视力不得低于1.0并要求距离400mm能读出高为0.5mm，间隔为0.5mm的一组印刷体字母射线照相质量分级按所需要达到的底片影象质量，射线照相方法分为A级（普通级）AB级（较高级）和B级（高级）。选用B级时焊缝余高应磨平。射线照相质量分级照相质量分级射源胶片增感屏A级低能χ射线J3（粗粒）荧光Ir192J2（中粒）荧光Co60J2（中粒）铅AB级低能χ射线J2（中粒）铅Ir192J1（细粒）铅高能χ射线J1（细粒）铅Co60J1（细粒）铅B级低能χ射线J1（细粒）铅高能χ射线J1（细粒）金属Ir192J1（细粒）金属表面状态焊缝及热影响区的表面质量（包括余高）应经外观检查合格。表面的不规则状态在底片上的图象应不掩盖焊缝中的缺陷或与之相混淆，否则应做适当的修整χ射线能量选择管电压400KV以下的χ射线机应用400KV以下的χ射线透照焊缝时，不同透照厚度TA所允许的最高管电压见图γ射线射线和1MeV以上的χ射线能量选择γ射线和1MeV以上的χ射线透照母材厚度的范围见表射线源母材厚度A级AB级B级χ射线1~2MeV30~20040~17550~150χ射线＞2MeV≥40≥50≥50Tr19220~10030~9540~90Co6040~20050~17560~150采用内透法(中心或偏心法)时,母材厚度可为表下限值的1/2胶片胶片按银盐颗粒度由小到大的顺序，分为J1、

J2、

J3三种，可按象质级别由高而低的顺序选用胶片类型感光度反差粒度J1低高细J2中中中J3高低粗胶片胶片类型性能类似的牌号柯达爱克发杜邦富士天津J1MTD2D445555080ⅤJ2CAAD775100ⅢJ3BBRCF91400Ⅱ增感屏射线照相采用金属增感屏或不用增感屏，在个别情况下，可使用荧光增感屏或金属荧光增感屏，但只限于A级金属增感屏的选用mm射线种类增感屏材料前屏厚度后屏厚度＜120KV—120~250KV0.025~0.125≥0.10250~400KV铅0.05~0.161~3MeKV1.00~1.603~8MeKV铜、铅1.00~1.608~35MeKV钽、钨、铅—Ir192铅0.05~0.16≥0.16Co60铜、钢、铅0.50~2.000.25~1.00注：（1）钽屏或钨屏所获得的照相灵敏度比铅屏高（2）使用铜屏或钢屏能所获得最佳照相灵敏度，但比使用铅屏所需曝光时间长胶片和增感屏的接触胶片和增感屏在透照中应始终相互紧贴线型象质计象质计是用来检查透照技术和胶片处理质量的。衡量该质量的数值是象质指数，它等于底片上能识别出的最细钢丝的线编号线型象质计线型象质计的型号和规格应符合GB5618—85《线型象质计》的规定按照透照厚度和象质级别所要求达到的象质指数，选用GB5618—85规定的的R10系列的象质计，见下表象质计的选用要求达到的象质指数线直径透照厚度TAA级AB级B级160.100——≤6150.125≤6＞6~8140.160≤6＞6~8＞8~10130.200＞6~8＞8~12＞10~16120.250＞8~10＞12~16＞16~25110.320＞10~16＞16~20＞25~32100.400＞16~25＞20~25＞32~4090.500＞25~32＞25~32＞40~5080.630＞32~40＞32~50＞50~8070.800＞40~60＞50~80＞80~15061.000＞60~80＞80~120＞150~20051.250＞80~150＞120~150—41.600＞150~170＞150~20032.000＞170~180—22.500＞180~19013.200＞190~200象质计的摆放线型象质计应放在射源一侧的工件表面上被检焊缝区的一端（被检区长度的1/4部位）。钢丝应横跨焊缝并与焊缝垂直，细钢丝置于外侧。当射源一侧无法放置象质计时，也可放在胶片一侧的工件表面上，但应通过对比试验，使实际象质指数值达到规定的要求。并加放“F”标记采用射线源置于周向曝光时，象质计可每隔90°放一个象质计的摆放位置

1/41/21/4最细丝象质计的第4根丝对准1/4线FF

最粗丝“F”标记放置位置最粗丝对比试验作法截取一个与被检工件完全相同的短试件，在被检部位的内外表面端部各放一个象质计，采用与工件相同的透照条件进行透照，观察所得到的底片以确定相应的象质指数透照方式按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，透照方式分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法、双壁双影法五种。几何条件（1）最小L1值由诺模图求出一次透照长度是指采用分段曝光时，每次曝光所检验的焊缝长度.并满足黑度及象质指数的要求透照厚度比为K，环缝的A级和AB级K值一般不大于1.1，B级K值一般不大于1.06

，纵缝的A级和AB级K值一般不大于1.03，

B级K值一般不大于1.01几何条件（2）射线束应指向被检部位的中心，并在该点与被检区平面或曲面的切线垂直，但需要时，也可从有利于发现缺陷的其它方向进行透照。如采用双壁透照法时，一般应使射线偏离焊缝轴线所在的平面进行倾斜透照，以免两侧焊缝影象重叠倾斜透照图无用射线和散射线的屏蔽为减少散射线的影响，应采用适当的屏蔽方法限制受检部位的照射面积为检查背散射，应在暗盒背面贴附一个“B”的铅字标记。若在黑背景上出现“B”较淡影象，说明背散射线防护不够，应予重照。如在较淡背景上出现“B”较黑影象黑背景不出现“B”影象，则不作为底片判废的依据定位标记表明焊缝透照部位的铅质定位标记包括中心标记（）和搭接标记（↑）（当抽查时称为有效区段标记）→↑识别标记被检的每段焊缝附近均应贴有下列铅质识别标记：工件编号、焊缝编号和部位编号，返修透照部位还应有返修标记R1R2……（其脚注1，2……指返修次数）搭接标记的放置不应在胶片侧应在射源一侧不应在胶片侧应在射源一侧平面部件或纵焊缝焦距小于曲率半径的曲面部件搭接标记的放置不应在胶片侧应在射源一侧凸面朝向射线源的曲面部件搭接标记的放置不应放在射源一侧应放在胶片侧两种都可以采用的标记位置焦距大于曲率半径的曲面部件射线源在曲率中心的曲面部件标记位置定位标记和识别标记均需在底片适当位置显示，并离焊缝边缘至少5mm。工件表面应作出永久性标记作为对每张底片重新定位的依据，工件不适合打印标记时，应采用详细的透照部位草图和其他的有效方法标注。标记位置图②③④⑤②①

①中心标记②搭接标记（或有效区段标记）③工件编号④焊缝编号⑤部位编号曝光曲线应根据设备、胶片和增感屏按具体条件制作或选用合适的曝光曲线，并以此选择曝光规范为达到规定的底片黑度，曝光量推荐选用不低于15mA·min，以防止用短焦距和高电压所引起的不良影响胶片处理胶片处理应按胶片说明书或公认的有效方法处理。处理溶液应保持在良好的状态中，应注意温度、时间和抖动对冲洗效果的影响。自动冲洗时，还应精确控制传送速度及药液的补充。底片黑度注：表中D值包括了D0值1.8~3.5γ射线1.5~3.5B级AB级≤0.3A级Χ射线灰雾度D0底片黑度D射线种类1.2~3.5黑度测量位置图ABDC象质指数底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的象质指数应符合要求用双壁单影法透照时象质指数的数值减少一个指数要求影象识别要求底片上的象质计影象位置正确，定位标记和识别标记齐全，且不掩盖被检焊缝影象在焊缝影象上，如能清晰地看到长度不小于10mm的象质计钢丝影象，就认为是可识别的不允许的假象底片有效评定区域内不应有因胶片处理不当引起的缺陷或其他妨碍底片评定的缺陷。评片环境评片应在专用评片室内进行。评片室内的光线应暗淡，但不要全暗，室内照明用光不得在底片表面产生反射观片灯观片灯应有观察底片最大黑度为3.5的最大亮度，且观察的漫射光亮度可调。对不需要观察或透光亮过强的部分应采用适当的遮光板以屏蔽强光。经照明后的底片亮度应不小于30cd/m2，为能观察最大黑度为3.5的底片，观片灯的最大亮度应不低于100000cd/m2焊缝质量分级根据缺陷的性质和数量，焊缝质量分为四级Ⅰ级焊缝中应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣Ⅱ级焊缝中应无裂纹、未熔合、未焊透Ⅲ级焊缝中应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊未焊透焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级气孔、夹渣和夹钨的测量llll（w）ll