朱省初，魏培生，趙久國

（中國石油獨山子石化公司研究院，獨山子 833600）

不同射線照相工藝條件對缺陷檢出存在顯著區(qū)別［1］，因此控制射線工藝參數(shù)對射線照相十分重要?；谏渚€檢測原理，射線對裂紋缺陷的檢出有多方面的影響因素［1］，筆者通過試驗驗證幾種射線照相工藝條件下裂紋缺陷的檢出情況。

1 試驗設(shè)計

1.1 試驗通用條件

射線源：300kV便攜式定向X射線機（焦點尺寸2.5mm）。缺陷試樣：厚度12mm 焊接裂紋試塊，在鋼板上用高碳鋼焊條堆焊淬火形成裂紋，裂紋深度不超過5mm，外觀肉眼不易觀察到裂紋形狀。經(jīng)磁粉探傷確認試塊的裂紋方向、尺寸顯示不規(guī)則，最長裂紋30mm，最短裂紋1mm，磁痕顯示的裂紋數(shù)量為64條。透照布置：垂直透照，有效透照范圍內(nèi)透照厚度比K＜1.03。增感方式：增感屏前、后屏厚度0.03mm。散射線屏蔽方式：膠片后貼1mm 鉛板進行背散射線屏蔽。膠片暗室處理條件：顯影液配方為D72，手工沖洗，顯影時間和顯影溫度可控制。

1.2 變動工藝參數(shù)

試驗的項目及試驗選定的變動工藝參數(shù)，包括：透照電壓、透照時間、焦距、散射線屏蔽方式、暗室處理工藝、膠片類型、焊縫余高去除等，透照時，除T2類膠片中的SDB01不屏蔽散射線外，其余都須屏蔽掉散射射線；透照電壓除Z1，Z3底片是165kV，Z2，Z4是175kV，GDB01是160kV，GDB02，JDB03是210kV，GDB03是290kV，其余均是170kV；顯影溫 度 除 WDB01，WDB02，WDB03 膠 片 分 別 為15 ℃，20 ℃和25 ℃，其余均是（20±1）℃；顯影時間除XDB01，XDB02，LDB1－1，LDB2－1，XDB03 膠片分別是3，5，5，5，10min，其余均是（5±1）min，其余參數(shù)見表1。表中T3 類膠片選用天津Ⅲ型，T2類選用天津Ⅴ型。

2 試驗結(jié)果

根據(jù)上述設(shè)計按不同工藝條件對同一焊接裂紋試塊進行X 射線照相，共拍片29 張，由編號1 號、2號和3號的3名RTⅡ人員對29張底片，使用相同觀片燈評定，觀片燈亮度符合JB／T4730 標準要求［2］。評定指標包括底片黑度、底片像質(zhì)計靈敏度值、檢出裂紋條數(shù)和發(fā)現(xiàn)最小裂紋長度。不同工藝條件下的29張底片檢出裂紋的試驗觀察評定數(shù)據(jù)，見表2～8。

表1 T2，T3類膠射線檢出裂紋透照工藝參數(shù)一覽表

表2 T2，T3類膠片射線照相底片檢出裂紋試驗觀察數(shù)據(jù)

表3 T2類膠片射線照相管電壓由低到高變化時底片觀察的檢出裂紋試驗數(shù)據(jù)

表4 T2類膠片射線照相焦距由小到大變化時底片觀察的檢出裂紋試驗數(shù)據(jù)

表5 T2類膠片射線照相散射線屏蔽與否時底片觀察的檢出裂紋試驗數(shù)據(jù)

表6 T2類膠片射線照相顯影溫度變化時底片觀察的檢出裂紋試驗數(shù)據(jù)

表7 T2類膠片射線照相顯影時間變化時底片觀察的檢出裂紋試驗數(shù)據(jù)

3 試驗結(jié)果分析

（1）由表2 可見，最佳工藝條件下，天津Ⅲ型（T3類）膠片檢出裂紋數(shù)量明顯低于天津Ⅴ型（T2類）膠片。因此為提高X 射線照相對裂紋的檢出率，應采用膠片顆粒更細小、對比特性更好的T2類膠片。采用天津Ⅴ型（T2類）膠片，在JB／T 4730標準規(guī)定的觀片燈亮度條件下，黑度為2.0～3.0時可獲得最佳的裂紋檢出率，此時針對天津Ⅴ型（T2類）膠片的曝光時間應為10～20min。

（2）由表3可見，采取高電壓（能量）縮短曝光時間的X 射線照相工藝，檢出裂紋的效果明顯變差。

（3）由表4可見，縮短焦距，雖然采用低電壓透照，但檢出裂紋的效果也明顯變差；在不提高管電壓的情況下焦距越大，檢出裂紋效果越好；提高管電壓下的長焦距透照，檢出裂紋效果差。

（4）由表5可見，對散射線不屏蔽的結(jié)果將直接降低裂紋的檢出率。

（5）由表6，7可見，顯影溫度和顯影時間偏離規(guī)定的工藝要求時，會明顯降低射線照相對裂紋的檢出率。

（6）由表8可見，焊接余高影響射線照相對裂紋的檢出率，去除焊接余高可以提高射線照相裂紋檢出率。

（7）對從射線底片上辨識裂紋的數(shù)量，不同的評片人員會有較大的差異，其原因在于對相鄰裂紋是否是獨立裂紋存在不同的看法。

表8 T2類膠片射線照相去除焊縫余高后底片觀察的檢出裂紋試驗數(shù)據(jù)

4 結(jié)語

射線照相基本理論認為，膠片類型、射線能量、焦距、暗室處理、工件表面狀態(tài)等對射線照相質(zhì)量都有顯著影響［3］。通過對裂紋試塊的實際照相試驗驗證，表明射線照相工藝方案優(yōu)化必須遵循基本理論的原則才能確保裂紋類缺陷的檢出。射線照相工藝參數(shù)由多因子組成，其影響程度雖然存在差別，但每個因素都會對裂紋的檢出產(chǎn)生重要影響。因此，射線照相工藝控制是系統(tǒng)工程，全方位進行射線探傷工藝管理是非常必要的。

［1］ 美國無損檢測手冊（射線卷）［M］.上海：世界圖書出版公司，1992（7）：57.

［2］ JB／T 4730.2－2005 承壓設(shè)備無損檢測［S］.

［3］ 強天鵬.射線檢測［M］.北京：勞動社會保障出版社，2007.