劉兵++魏培生++付芳芳++張立斌+馬興國(guó)

摘 要：寬容度是變截面工件射線檢測(cè)的重要參數(shù)。該文分析了典型工件的厚度差，從階梯試塊透照實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了AGFA-C7膠片在鋼制材料中的寬容度，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果作了分析。

關(guān)鍵詞：射線檢測(cè) 不等厚工件 寬容度

中圖分類號(hào)：TG441.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）12（b）-0126-02

若工件的檢測(cè)部位存在厚度差（例如焊縫余高、小徑管焊縫、法蘭焊縫、焊縫兩側(cè)不等厚、不規(guī)則零部件等），射線穿透工件后，不同厚度部位的透過射線的強(qiáng)度不同，曝光后經(jīng)暗室處理得到的底片上不同部位就會(huì)產(chǎn)生不同的黑度，對(duì)于承壓設(shè)備要求射線底片的黑度范圍：中靈敏度技術(shù)AB級(jí)黑度2.0～4.5。實(shí)際檢測(cè)過程中，適當(dāng)提高管電壓可以獲得更大厚度寬容度，但是射線能量提高后，衰減系數(shù)減小，導(dǎo)致底片對(duì)比度減小，這一點(diǎn)對(duì)射線照相靈敏度不利。因此，管電壓不能任意提高，提高多少電壓比較合適，這是選擇具體透照參數(shù)需要考慮的問題。

典型工件的厚度差：平板工件在透照時(shí)，由于照射角度不同，透照厚度也不同[1]。

對(duì)于外徑小于100 mm的小徑管其透照厚度變化很大，最小值為2T，理論最大值為射線束與內(nèi)圓相切時(shí)的射線行程[1]，即（D：管外徑，T：管壁厚）。

1 厚度寬容度

在射線檢測(cè)中，通常用寬容度來衡量允許的透照厚度差異。射線照相的寬容度是指膠片有效密度范圍相對(duì)應(yīng)的曝光范圍，其射線照相靈敏度和射線底片的黑度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在膠片特性曲線上，用與黑度為許用下限值和上限值相應(yīng)的相對(duì)曝光量的倍數(shù)表示，即

（1）

公式（1）必須采用標(biāo)準(zhǔn)射線源，通過膠片特性曲線計(jì)算獲得?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)時(shí)，射線源不同于標(biāo)準(zhǔn)射線源，膠片的厚度寬容度主要由射線機(jī)管電壓、膠片特性及暗室處理?xiàng)l件等因素決定。

2 實(shí)際檢測(cè)中膠片厚度寬容度測(cè)定實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)備。日本理學(xué)200EG-S3射線機(jī)一臺(tái)。鋼制階梯試塊1套。底片黑度計(jì)1臺(tái)。膠片：AGFA-C7膠片。

試驗(yàn)條件及參數(shù)。對(duì)階梯試塊進(jìn)行透照，底片規(guī)格：180×80 mm，焦距F=700 mm，洗片溫度（20±2）℃。曝光時(shí)間為1 min 、5 min，管電壓分別為100 kV、120 kV、140 kV、160 kV、180 kV。管電流不可調(diào)節(jié)，均為5 mA。

對(duì)不同透照電壓采用兩個(gè)相差較大的不同曝光量透照階梯試塊，用黑度計(jì)測(cè)定不同透照厚度對(duì)應(yīng)的黑度值。

依據(jù)表1、表2繪制的D-T曲線如圖1、圖2所示。

從圖1、圖2中可以得出特定電壓下底片黑度等于2.0、4.5時(shí)的透照厚度值，見表3。

根據(jù)表3可以得到不同透照電壓滿足黑度2.0～4.5的最大允許厚度寬容度[2]。

3 實(shí)驗(yàn)分析

由圖3可知，隨透照電壓增加，最大允許厚度寬容度逐漸增大，隨曝光時(shí)間增加，寬容度略微增大。

當(dāng)工件存在厚度差時(shí)，適當(dāng)提高管電壓，可以提高膠片厚度寬容度。實(shí)際檢測(cè)中，依據(jù)工件厚度差可以快速選擇透照電壓范圍，再結(jié)合該射線機(jī)型的曝光曲線，就能迅速確定不等厚工件的合適透照參數(shù)。例如：某焊接工件透照厚度是6 mm、余高4 mm，采用透照電壓140 kV、透照時(shí)間1 min就能滿足底片黑度2.0～4.5的要求。

若試件厚度差異過大，超出最大允許厚度差，就會(huì)使底片黑度變化范圍超出2.0～4.5，必須采取特殊工藝如雙膠片技術(shù)、厚度補(bǔ)償技術(shù)等方法進(jìn)行射線檢測(cè)。

4 結(jié)論

在壓力管道射線檢測(cè)過程中，小徑管對(duì)接環(huán)焊縫通常采用雙壁雙影法透照，沿焊縫環(huán)向透照厚度變化大，提高影像寬容度才能較完整的顯示焊縫影像。該文提出了基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)制作D-T曲線，通過簡(jiǎn)單計(jì)算，可以選擇合適的透照電壓提高透照厚度寬容度，最終確保一定厚度范圍內(nèi)的焊縫影像能夠有效顯示，底片黑度范圍滿足標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 強(qiáng)天鵬.射線檢測(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] NB/T47013.2-2015承壓設(shè)備無損檢測(cè)[S].