楊 杰
(洛陽(yáng)欣隆工程檢測(cè)有限公司,河南洛陽(yáng) 471012)
射線檢測(cè)中心透照法在實(shí)際操作中的應(yīng)用
楊 杰
(洛陽(yáng)欣隆工程檢測(cè)有限公司,河南洛陽(yáng) 471012)
根據(jù)壓力容器制造實(shí)際情況,按JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)的要求,就中心透照法的運(yùn)用進(jìn)行了具體分析。
射線檢測(cè);中心透照法;優(yōu)缺點(diǎn)
射線探傷透照方式在JB/T4730-2005壓力容器無(wú)損檢測(cè)焊縫射線透照檢測(cè)中明確指出,按射線源、工件和膠片之間的相互關(guān)系,透照方式分為縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法、雙壁雙影法五種,其中環(huán)縫內(nèi)透法又分為環(huán)縫內(nèi)透小偏心法、中心透照法、環(huán)縫內(nèi)透大偏心法。中心透照法射線源與工件圓心重合,由于它的特殊性,顯示出不少獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。
我們知道,一臺(tái)射線機(jī)的工作時(shí)間是有限的,若使用中心透照法,一條環(huán)焊縫不論是100%透照或進(jìn)行局部透照抽查,只要將膠片貼在相應(yīng)的外表面部位上,進(jìn)行一次曝光,就可以得到需要的全部底片,這樣既減少了曝光次數(shù),又大大提高了工作效率。
架機(jī)、對(duì)位是進(jìn)行射線照相的一個(gè)重要工序,對(duì)此工序做得好壞,直接影響照相質(zhì)量,因此在架機(jī)、對(duì)位時(shí)一定要認(rèn)真觀察,機(jī)器是否在工件中心,射線源到膠片的距離是否相同,若使用中心透照法不但架機(jī)、對(duì)位十分方便,而且減少了一些輔助工作,可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度。
由于射線源在工件的幾何中心,圓心上環(huán)焊縫外表面的射線強(qiáng)度處處相同,若暗室處理的條件完全相同,底片黑度應(yīng)是完全均勻一致的,這樣也提高了底片的質(zhì)量。
透照厚度比K值處處相等,焊縫透照厚度比K的關(guān)系為:
式中:T——母材厚度;
T'——射線束斜向透照最大厚度。
由于中心透照法射線源與工件圓心重合,所以在整個(gè)圓周方向上射線束均與工件表面垂直,其厚度是均勻的,不存在表面厚度差,即T'=T,K=1,所以從理論上講,底片的實(shí)際長(zhǎng)度就是底片的有效長(zhǎng)度。若單張透照檢查,則不必計(jì)算有效長(zhǎng)度,若100%透照,考慮到兩片相接處不漏檢,相鄰兩片重疊長(zhǎng)度不小于10mm即可,且搭接標(biāo)記安在內(nèi)表面或外表面都可以,簡(jiǎn)化了照相工序,從而提高了工作效率。
射線探傷一般對(duì)裂紋這類缺陷的檢出率不如超聲波探傷檢出率高,這一方面與裂紋的本身尺寸有關(guān),這是眾所周知的,而中心透照法由于射線源在整個(gè)圓周中心,射線束均與工件表面垂直,相對(duì)于指向焊縫方向的橫向裂紋來(lái)說(shuō),照射角度較小,甚至照射角度等于零,所以橫向裂紋而言,中心透照法的檢出率較高。
JB/T4730-2005對(duì)底片的定位標(biāo)記、識(shí)別標(biāo)記和標(biāo)記位置都有明確的規(guī)定,使用中心透照法透照環(huán)焊縫,如果采用標(biāo)尺定位,那就十分方便,選定參考方位,確定零點(diǎn),標(biāo)尺以順時(shí)針增大,這樣整條焊縫上就有相應(yīng)的數(shù)字,把標(biāo)尺定在離焊縫邊緣5mm的圓周上,然后進(jìn)行貼片,暗袋上就可以不做底片編號(hào)、定位標(biāo)記,只要有工件焊縫編號(hào)就行了。在工件上也不必做永久的標(biāo)記,只需在簡(jiǎn)圖上注明就可以了,這樣大大簡(jiǎn)化了透照工序,而且對(duì)返修定位、復(fù)查定位和在用壓力容器周期性定期檢查定位都是很方便的,這一點(diǎn)我們?cè)诠ぷ髦猩钣畜w會(huì)。
雖然中心透照法具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),但也有它的局限性,并不是所有的工件都可以用中心透照法,通過(guò)分析,主要受到以下兩個(gè)條件的限制:
式中:Fmin——最小焦距,mm;
Ug——幾何不清晰度,mm;
d——焦點(diǎn)尺寸,mm;
b——透照厚度,mm。
從上式可以清楚地看出,對(duì)于同一臺(tái)射線機(jī)而言,焦點(diǎn)尺寸一定,最小焦距Fmin主要由幾何不清晰度透照厚度而定。
按照J(rèn)B/T4730-2005確定焦點(diǎn)至工件距離的諾模圖,最小焦距可根據(jù)諾模圖連線直接求出,再根據(jù)工件的具體情況決定是否使用中心透照法。
射線照相的焦距從幾何不清晰的角度來(lái)看,似乎焦距越大,幾何不清晰度越小,因而底片成像越清晰,靈敏度也越高,但在實(shí)踐中,若焦距大到一定程度,靈敏度不但不會(huì)提高,反而會(huì)下降,這一點(diǎn)應(yīng)從射線強(qiáng)度(I)上來(lái)分析:
式中:K——常數(shù);
Z—— X光管陽(yáng)極材料的原子序數(shù);
i——管電流;
V——管電壓;
F——焦距。
從上式可以看出,當(dāng)射線機(jī)一定時(shí),Z就一定,I的值也定了,所以管線強(qiáng)度與管電壓平方成正比。因此,要增大距離,透照時(shí)間又不能無(wú)限延長(zhǎng),要保持射線強(qiáng)度不變,只有提高管電壓,但管電壓提高太多,會(huì)使射線的吸收系數(shù)下降,散射增加。管電壓的最高值應(yīng)按JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)中透照母材厚度和允許使用的最高電壓來(lái)確定,也就是說(shuō),透照最大焦距受到限制,不能太大。
綜上所述,使用中心透照法,應(yīng)按JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,并結(jié)合工件的具體情況具體分析,工件的大小不能一概而論,但受到一定的限制。
通過(guò)對(duì)中心透照法的優(yōu)點(diǎn)和局限性的分析,壓力容器的環(huán)焊縫的射線探傷中,在透照條件允許的情況下,采用中心透照法既省工,又省時(shí),減少勞動(dòng)強(qiáng)度,經(jīng)濟(jì)性好,質(zhì)量好,因此,它的優(yōu)點(diǎn)極為突出,是一種利多弊少的透照方法,是一種值得大力提倡的透照方法。
TQ050.7
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1003-3467(2010)12-0018-02
2010-04-21