核燃料棒射线检测(9

核电站反应堆核燃料元件无损检测技术

前言

核电是现代清洁能源供应最重要组成之一。

核电燃料元件是反应堆的核心部件。核电站靠核燃料在反应堆中进行核裂变释放能量进行转化发电。裂变是利用热中子轰击铀—235原子核，铀—235吸收中子形成一个不稳定的铀—236，使其分裂成两个原子核（钡和氪）。该钡和氪原子为裂变产物，能量E 为裂变能，其反应式为：

(

)

E

N Kr Ba U N U +++→

→

+1

0973613756

23692

1

0235

92

2

一个铀—235核裂变放出的平均总能量约为200MeV （兆电子伏），也就是说1公斤铀—235全部裂变产生的能量约相当于2700吨标准煤燃烧所产生的能量。

核燃料被制成精密的燃料元件（组件）在反应堆中使用。由于反应堆安全运行的特殊要求，决定了燃料组件复杂的设计、精密的制造以及高可靠性的质量保证。核燃料元件质量的好坏直接关系到反应堆的安全运行、经济性和可靠性。对核燃料元件的质量要求极为苛刻，相应的对于产品质量检验的要求也极为严格，从原材料使用到核燃料元件制造和质量检验都可以进行追踪。在核燃料元件质量检验中综合应用了多种无损检测方法：其中包括：射线检测、超声检测、涡流检测、渗透检测、泄漏检测和目视检测等。

核电站反应堆燃料棒焊缝X 射线照相检测技术

1 燃料棒结构及焊缝质量要求 1.1 燃料棒结构

压水堆燃料棒由锆包壳管、锆上下端塞、弹簧、隔热块、UO 2芯块等组成。在燃料棒生产中，将弹簧、隔热块、UO 2芯块装入锆包壳管后，经过对上、下端塞与包壳

燃料组件是核反应堆中重要的核心部件，而组件中的燃料棒质量直接关系到核反应堆的安全运行，因此对焊缝质量要求很高。例如大亚湾核电站燃料棒技术条件规定：焊缝熔深大于（包壳管壁厚）理论值的90%，内凹陷（气胀）使管壁减薄则剩余壁厚大于（包壳管壁厚）理论值的90%，焊缝内不允许有明显的局部缺陷（气孔、夹钨、夹杂等）。宜宾核燃料元件厂生产线X 射线照相检测工艺对燃料棒的焊缝进行100%检测。

不同型号的燃料棒，其包壳管壁厚不一样，表1介绍了几种燃料棒的外径和包壳管壁厚的尺寸。

2.1

燃料棒的焊缝有上环形焊缝、下环形焊缝和密封焊点，图2所示为上环焊缝和密封焊点。

2.2 燃料棒焊缝缺陷

燃料棒的焊接可采用电子束焊、激光焊、电阻焊和TIG焊等方法。宜宾核燃料元件厂主要使用电子束焊和TIG焊。电子束焊的原理：它是利用空间定向高速运动的电子束，在撞击工件后将部分动能转化为热能，从而使被焊工件熔化，形成焊缝。TIG 焊是在氩气或氦气保护下利用钨极和工件产生电弧的热量熔化金属而形成焊缝。

燃料棒在焊接过程中，由于锆材本身的冶金因素和焊接工艺因素，以及设计形成的结构因素等综合作用，焊缝中便会产生某些缺陷。焊接缺陷对燃料棒在核反应堆中的运行所带来的隐患和危害是不能低估的，严重时将造成燃料棒在反应堆内的破损和泄漏，因此燃料棒焊接后的X射线检测显得非常重要。

描述各类缺陷在焊缝中的位置、缺陷形态、缺陷大小以及形成的原因很有必要，这可为评定X射线底片时鉴别缺陷提供理论上的依据。燃料棒焊缝中的焊接缺陷主要有以下几种。

⑴气孔

焊接时熔化区中的金属在凝固时其内部气泡未能逸出而残留下来所形成的空穴称之为气孔。燃料棒焊缝中任何位置都可能产生气孔。

气孔是焊接时严重的工艺缺陷之一，根据气孔产生的部位不同可分为表面气孔和内部气孔。根据分布的状态也可分为单个气孔、疏散气孔、密集气孔和链状气孔。根

球状气孔较为常见，图3

为气孔示意图。

燃料棒焊缝中的气孔在焊

缝任何部位都能产生，产生气

孔的原因是多方面的，如焊缝

清洁度、锆材合金成分、焊缝

结构和焊接工艺参数等。图4

为燃料棒环焊缝中气孔的类型。

⑵未焊透

焊接时焊缝未完全焊透的现象称之为未焊透，未焊透在焊缝中是一种危险缺陷。燃料棒焊缝中的未焊透分为环形未焊透、局部未焊透和断续未焊透。产生未焊透的原因主要是焊接参数不正常或焊缝中心没有对准电子束中心。环焊缝中的未焊透的位置必然是在燃料棒包壳管口与端塞的结合处（即管口与端塞之间的间隙处），常称为焊缝中心位置。燃料棒焊缝中的未焊透见图5所示。燃料棒环焊缝中的未焊透类型如图6所示。

⑶ 内凹陷（气胀）

燃料棒环焊缝焊接后在焊缝靠管子侧形成管内壁表面低于焊缝标准熔深（管壁理论厚度）的低洼部分，称之为内凹陷（气胀），见图7所示。内凹陷（气胀）只产生在焊缝靠管子侧的热影响区内。内凹陷（气胀）产生的原因是：包壳管口与端塞配合过紧，焊接参数不正常，零部件清洁度差等。内凹陷（气胀）在燃料棒生产中较为常见，有时呈批量出现。燃料棒焊缝中的内凹陷（气胀）分为环形、局部和断续等形态，严重的环形内凹陷（气胀）和局部内凹陷（气胀）是焊缝中危险的缺陷之一。图8是燃料棒焊缝中内凹陷（气胀）的类型。

1、3—环焊缝中的未焊透；2—密封焊点中的未焊透。

图5燃料棒焊缝中的未焊透

(a)—环形未焊透；(b)—局部未焊透；(c)—断续型未焊透。

图6 燃料棒焊缝中的未焊透类型

(a)—环形内凹陷；(b)—局部内凹陷；(c)—断续内凹陷。 图8 燃料棒焊缝中的内凹陷类型示意图

(c)

(b) (a)

⑷ 表面凹坑和表面气孔

焊接后在焊缝表面形成的低于焊缝金属表面的局部低洼部分，称之为表面凹坑。表面凹坑产生在焊缝的外表面，产生的原因是焊接工艺参数不正常，有时往往产生在焊接收弧处。表面凹坑见图9所示。

焊接时，焊缝中的气泡溢出到焊缝表面所形成的带开口的空穴称之为表面气孔。表面气孔产生的原因与内部气孔相似，焊缝表面任何位置都可能产生。燃料棒焊缝中的表面气孔见图9所示。

⑸ 密封焊中的凹坑、夹钨和钨熔入

燃料棒密封焊点凹坑是在焊后表面形成的局部低洼部分，如图10所示，凹坑将使密封焊点的熔深不够，并成形不良，是危险的焊接缺陷之一。产生的原因是焊接参数不正常，收弧所引起。

在进行燃料棒密封焊接时钨极进入焊点中，称之为夹钨，如图10所示。夹钨在焊缝中的存在如同气孔一样，减少焊缝有效工作面积（钨粒与焊缝金属是分离的），从而降低焊缝的机械性能。产生的原因是钨极接触焊点熔池。

在进行燃料棒密封焊接时，粘附在钨极上的锆钨合金落到焊点的熔化金属中，形成锆钨合金区，称之为钨熔入，如图10所示。钨熔入和夹钨不一样，它是一种锆和钨的合金，其危害是降低密封焊点的抗腐蚀性能。产生的原因：施焊时起弧并形成电弧；棒内气体膨胀；熔池与钨极短路；锆金属沾在钨极尖端；经多次起弧后形成Zr —W 合金（或者多次起弧，锆金属飞溅沾附在钨极上形成Zr —W 合金）；只有高频放电，未形成电弧；突然起弧，在电弧作用下Zr —W 合金环下落；Zr —W 合金复盖在焊点上，形成Zr —W 合金区。

3 燃料棒焊缝X 射线照相检测方法

3.1 燃料棒焊缝X 射线直接透照拍片法

由于燃料棒是棒状工件，其焊缝为环形和半球形（密封焊点）见图2所示。采用直

图10 燃料棒密封焊中的凹坑、夹钨和钨熔入示意图

接透照拍片法是不用补偿形式，而是直接对燃料棒焊缝进行X射线透照拍片(X射线束中心线垂直于燃料棒轴线)，见图11所示。

图11 燃料棒焊缝X射线直接透照拍片示意图

从图11可以看出X射线穿过环形焊缝时，在X射线方向上的透照厚度是不一样的。X射线A透照厚度较大，而X射线B穿过燃料棒外表面的透照厚度为零。这样环形焊缝在X射线方向上的透照厚度是不一样的，为了使整个环焊缝尽可能在一定透照厚度范围内透照，因此必须转动一定燃料棒的圆心角，即在一定透照厚度范围内分若干次把环形焊缝区域全部透照完毕，一般分三次和六次有效透照区域等。现以分三次

在对第一次有效透照区域进行X射线胶片曝光，完成后更换胶片，并将燃料棒圆心角转动600角，将第二次有效透照区域转到第一次有效透照区域位置，再次对X射线胶片曝光；重复上述动作，直至第三次有效透照区域的X射线胶片曝光。

直接透照法的布置见图13所示。直接透照法与补偿法相比有效透照厚度小，有利于灵敏度的提高，但又因燃料棒之间的散射线干扰对灵敏度也有影响；直接透照法的有效透照区域内其环焊缝透照厚度不一致，则要求X光胶片具有较高的宽容度或采用双胶片法。

图13 燃料棒焊缝X射线直接透照拍片布置示意图

3.2 燃料棒焊缝全补偿X射线透照拍片法

如前所述，燃料棒是棒状工件，环焊缝在X射线透照方向上的厚度不一致。为了使环焊缝和密封焊点在X射线透照方向上的厚度一致和减少直接透照法中的棒与棒之间散射线严重干扰对检测灵敏度的影响以及用双胶片法成本较高，目前宜宾核燃料元

14所示。

图14 燃料棒焊缝全补偿X射线透照法布置示意图

采用全补偿法燃料棒同样要分多次X射线照相拍片，同样要转动一定圆心角。

采用全补偿法的优点是：能使环焊缝和密封焊点在X射线透照方向上的厚度一致，减少散射线，使焊缝中的缺陷在底片上更清晰。不足之处是：增加了透照厚度，需增加X射线机的管电压，增加曝光时间，同时还需要制作精密度较高的补偿块。

3.3 补偿块结构

补偿块在全补偿法中的作用是使燃料棒环焊缝和密封焊点在X射线透照方向上厚度一至并减少燃料棒之间的散射线。从图15中可以看出，燃料棒进入补偿块后在X 射线透照方向（在长焦距下X射线视为平行束）上的厚度是一样的。

补偿块应根据燃料棒的外径，X 射线机的透照能力（管电压、管电流、焦点），有效透照区（与焦距有关），工作效率等进行设计。

在制作补偿块时需达到下述要求，制作好的补偿块成品见图16所示。 ⑴ 补偿块的材质

制作补偿块所用的原材料必须与燃料棒包壳管、端塞材质一致，并经无损检测

后合格。

⑵ 补偿块的孔径

补偿块的孔径要求比燃料棒的外径大0.05mm ，主要是考虑到环焊缝可能在焊接中变形凸起。但孔径过大，由于燃料棒外表面与孔之间的间隙使X 射线发生散射，达不到消除散射线的作用。 ⑶ 补偿块的厚度

为了提高补偿法的透照灵敏度，补偿块的厚度应尽可能的小，但又要考虑到补偿块的强度，因此补偿块的厚度除去孔径后上下各留有0.65~0.70mm 的厚度。 ⑷ 补偿块的宽度

补偿块的宽度实际上就是燃料棒轴向检测部分影像在X 射线底片上的尺寸。若只考虑密封焊点和环焊缝的影像，则一般用端塞长度加

5mm 再加上燃料棒序号铅字高度作为补偿块的宽度。若要检查燃料棒空腔内弹簧装配情况，则应适当增加宽度，例如秦山核电站和大亚湾核电站燃料棒检测用补偿块宽度为35mm 。 ⑸ 补偿块的长度

补偿块的长度要考虑X 射线有效透照区域的尺寸、每次检测的燃料棒数量和象质计位置及底片标识位置。例如：大亚湾核电站燃料棒X 射线检测每次25支，棒的外径为9.50mm ，加上象质计与底片标识位置，则补偿块长度为400~420 mm 。 ⑹ 补偿块的质量要求

补偿块的孔径、长度、厚度、宽度达到设计要求外，补偿块的上下表面要求光滑

1、5—补偿块；2—补偿孔；3—底片号铅标识；4—象质计；6—燃料棒；7—X 射线胶片暗盒。

(a)—燃料棒焊缝未进入补偿块时的状态；(b)—燃料棒焊缝已进入补偿块X 射线透照时的状态。

图15 燃料棒焊缝全补偿透照拍片法补偿块作用示意图

1— 标识号位置；2—补偿块；3—燃料棒序号位置；4—补偿孔；5—象质计位置。

图16 成品补偿块示意图

3.4 燃料棒焊缝部分补偿X 射线透照拍片法

部分补偿法的目的是避免直接透照法中燃料棒之间的散射线，同时适当减少全补偿法中的透照厚度的增加，有利于提高检测灵敏度（特别是焊缝中的局部未焊透缺陷）。采用部分补偿法时在X 射线透照中每次转动角度必须准确，否则将造成缺陷的漏检。在制作补偿块时，要根据透照次数和透照角度、棒的直径进行补偿块的厚度设计。必须注意的是，补偿块与X 射线胶片相贴的一面必须是一个平面，能使胶片与补偿块紧贴，保证底片的清晰度。部分补偿法的补偿方式见图17所示，燃料棒焊缝部分补偿X

4 燃料棒焊缝全补偿X 射线照相检测工艺 4.1 全补偿X 射线透照拍片法检测工艺流程

燃料棒焊缝全补偿X 射线照相检测工艺流程：

按X 射线机使用说明书的规定开启X 射线机→将装有X 射线胶片的暗盒放入X 射线透照室→在暗盒上放置底片标识→选择X 射线透照参数→燃料棒上料→条码识别器识别燃料棒编号并存入计算机中→燃料棒进入透照室补偿块中→关闭X 射线透照室→X 射线第一次透照环焊缝→燃料棒转动1200角→X 射线胶片暗盒移动位置→X 射线第二次透照环焊缝→燃料棒转动1200角→X 射线胶片暗盒移动位置→X 射线第三次透照环焊缝→打开X 射线透照室→取出X 射线胶片暗盒→X 射线胶片暗室处理（显影、停影、定影、水冲、干燥）→X 射线底片评定→检测结果处理（将检测结果输入计算机）→打印检测报告→挑出返修品和废品→成品燃料棒下料。 4.2 燃料棒焊缝X 射线透照参数 4.2.1 X 射线机焦点

X 射线机焦点大小的选择，将对检测灵敏度有影响。因为X 射线透照几何不清晰度与X 射线机的焦点有关。因此，在曝光量满足的情况下，尽量使用尺寸较小的焦点。 4.2.2 X 射线机管电压

对于采用全补偿法的燃料棒焊缝X 射线检测工艺所选择的管电压，在保证X 射线能有效穿透补偿块的前提下，宜采用较低的管电压，以提高检测的灵敏度。 4.2.3 X 射线曝光量

在全补偿法的燃料棒焊缝X 射线检测中，尽量选择大的管电流和短的曝光时间。因为在管电压和曝光量都固定的条件下，只有选择大的管电流才能缩短曝光时间。在X 射线机允许的情况下，选择大的管电流可以充分发挥设备的使用效率。缩短曝光时间可以提高工作效率，减少散射线的影响，对提高检测灵敏度有利。 4.2.4 X 射线透照焦距

1—胶片；2—补偿块；3—底片标识；

4—燃料棒；5—象质计。

图18 燃料棒焊缝部分补偿 X 射线透照拍片法示意图 1—补偿块；2—燃料棒环焊缝；

3—被补偿的环焊缝区域。 图17 燃料棒焊缝部分补偿示意图

根据GB3323规定，透照厚度比为K 。燃料棒焊缝X 射线检测可定为B （高级），B 级焊缝X 射线透照时其K 值一般不大于1.01。在燃料棒焊缝X 射线透照中，根据每次透照的燃料棒根数（25支）决定透照场的有效透照宽度（考虑K 值），然后根据K 值的要求，计算出最小X 射线透照焦距。为了降低几何不清晰度，在燃料棒焊缝X 射线透照中焦距一般为1000mm 。 4.3 胶片与增感屏

燃料棒焊缝全补偿X 射线照相检测中，由于整个焊缝在X 射线透照方向上的厚度一致，为提高检测灵敏度，采用AgfaD ４型胶片与铅增感屏。铅增感屏的前屏厚度为：0.025mm,后屏厚度为：0.03mm 。

4.4 X 射线透照时燃料棒圆心角转角度数

燃料棒的焊缝为环形和半球形（密封焊点），在全补偿X 射线透照中，一次曝光就能把整个焊缝拍摄在胶片上。由于缺陷在焊缝的任何部位都可能产生，在X 射线透照焊缝时缺陷能否被检出，与缺陷在补偿块中的位置有很大关系。因此全补偿法中燃料棒在X 射线曝光之前要转动一定度数的圆心角，使缺陷能有一次最佳检出位置。一个环焊缝采用三次X 射线曝光转角度数多少合理，下面进行论述。 4.4.1 燃料棒环焊缝X 射线透照时在补偿块中的位置

燃料棒焊缝进入补偿块中，整个环形焊缝大致处于三个位置（上部、中部和下部区域），见图19

三个区域的划分原则是：环焊缝的弧段（燃料棒600圆心角对应的弧段）与透照方向的X 射线近似平行的区域为中部区域；环焊缝的弧段（燃料棒1200圆心角对应的弧段）靠近X 射线源一侧的部分为上部区域；环焊缝的弧段（燃料棒1200圆心角对应的弧段）靠近X 射线胶片一侧的部分为下部区域。进行区域划分的目的是便于下面关于焊缝中缺陷在补偿块中不同位置被检出程度的论述。 4.4.2 燃料棒环焊缝X 射线透照时转角的意义

上面确定了燃料棒环焊缝在补偿块中的三个位置（区域），那么各类缺陷在不同的区域，其被检出的程度又怎么样?下面对气孔、未焊透、内凹陷缺陷进行分析。

气孔：根据几何不清晰度的计算公式b

f b d U

g -?=

，其中b 为缺陷至胶片的距离，b

值越小几何不清晰度越小，检测灵敏度越高。从图20可以看出，对于上端环焊缝图20(a)，气孔在补偿块下部，尽管b 值最小，由于上端塞充氦孔经X 射线透照后（底片黑度较大）的影响（气孔和充氦孔黑度重叠），气孔很难在底片上识别；气孔处于补偿

图19 燃料棒环焊缝在补偿块中的位置示意图

块中部，检测灵敏度较好，易于在底片上识别。

对于下端环焊缝图20(b)，由于没有充氦孔的影响，气孔处于补偿块下部，检测灵敏度较好。同时还可以看出，不管是上环焊缝还是下环焊缝，气孔若处于补偿块的上部位置时，b 值最大，几何不清晰度最大，检测灵敏度较低。那么转角的意义在于，在三次X 射线曝光中，第二、三次曝光前要转角度（圆心角），保证其中有一次曝光时气孔缺陷处在补偿块的中部或下部位置（使b 值较小）。

未焊透：在燃料棒焊缝中，未焊透缺陷为环形线状或局部线状，其检测灵敏度主要取决于未焊透在X 射线透照方向上的尺寸。根据透照对比度公式

x

C

A e

I I μ≈，缺陷深度

x 越大，透照对比度越高，检测灵敏度越高。

对于环形未焊透，如图21所示，未焊透（或内凹陷）处在补偿块的上部和下部其缺陷在X 射线透照方向上的尺寸最小，为x 1。未焊透（或内凹陷）只有处在补偿块的中部，其缺陷在X 射线透照方向上的尺寸最大，为x 2。由于x 2远大于x 1，所以对于环形未焊透（或内凹陷）缺陷实际上只有在补偿块的中部其透照对比度最高，检测灵敏度也较高。

(b) (a) (a)—上端环焊缝；(b)—下端环焊缝。 图21 未焊透在补偿块中的位置

对于局部未焊透（或内凹陷）缺陷，必须通过转角度使其在三次曝光中有一次处于补偿块的中部。如图22(a)中，当局部未焊透（或内凹陷）处于补偿块上部（或下部）时，检测灵敏度较差，难于检出。又如图22(b)中，当局部未焊透（或内凹陷）处于补偿块中部时，其在X 射线透照方向上的尺寸最大检测灵敏度较高。

综上所述，燃料棒环焊缝全补偿法X 射线照相检测中，燃料棒的圆心角必须转动一定的角度，使整个焊缝中的缺陷，在三次曝光中总有机会处在补偿块的中部（最佳位置），即通过三次曝光使整个环形焊缝能全部进入补偿块的中部位置。 4.4.3 转角度数的确定

前面已经论述了补偿块的上部或下部为缺陷检出的不利位置，根据三个区域划分原则，此两个区域内分别有1200燃料棒圆心角对应的弧段的环焊缝，见图23中所示的AC 弧段环焊缝和A /C /弧段环焊缝。

实际上，每次X 射线曝光时有2400圆心角对应的弧段环焊缝处于不利于缺陷检出的位置上。现在假设AC 弧段环焊缝的任何部位都可能产生缺陷，X 射线检测中不同的转角度数使AC 段环焊缝三次曝光中在补偿块中所处的位置也有所不同，这样也使同一缺陷在不同位置被检出的程度也不一样。现以转动燃料棒圆心角500为例，研究AC 段环焊缝在三次曝光中位置的变化过程，见图24所示。

1—上环焊缝中的局部未焊透；2—下环焊缝中的局部未焊透。 图22 局部未焊透在补偿块中的位置 (b)

(a)

圆心角：∠COC /=600；

∠AOC=1200

；

∠A /OC /=1200

。

X 射线

图23 环焊缝在补偿块中最不利于缺陷检出的上部和下部位置

补偿块上部的最不利于缺陷检出的位置上。第二次曝光前燃料棒转动500圆心角，见图24(b)所示，这时AC弧段环焊缝已有一部分（500圆心角对应弧度）进入到了补偿块的中部，还有一部分（700圆心角对应弧段）仍留在了补偿块的上部。第三次曝光前燃料棒再转动500圆心角，见图24(c)所示，这时AC段环焊缝也有一部分（600圆心角对应弧段）进入到了补偿块的中部，另有一部分（400圆心角对应弧段）进入到了补偿块的下部，还有一部分BC（200圆心角对应弧段）环焊缝仍留在了补偿块的上部（不利于缺陷检出的位置）。因此，环焊缝X射线全补偿照相检测三次曝光法采用转动500燃料棒圆心角时，整个环焊缝将有200×2=400圆心角对应的弧段环焊缝中的缺陷不利于缺陷检出。同样的道理，对转动600、700、800、900、1000、1100、1200圆心角进行分析，其结果见表2所示。

在表2中，转动圆心角为900时，AC弧段环焊缝有600圆心角对应的弧段环焊缝没有处在有利于缺陷检出的中部位置，效果最差。这样在3600圆心角对应的弧段环焊缝在X射线曝光中，有600×2=1200圆心角对应的弧段环焊缝中的缺陷不利于缺陷检出。转动600圆心角或转动1200圆心角时效果最好，AC弧段环焊缝经过三次曝光后都处在了有利缺陷检出的中部位置。因此可以确定：燃料棒环焊缝全补偿X射线照相检测工艺中，采用三次曝光时，每次转动燃料棒的圆心角度数为600或1200。

表2 X射线三次曝光中AC弧段环焊缝在补偿块中的位置

4.4.4 转角度数不准确的后果

下面再分析转角度数不准确导致缺陷漏检的可能性。

⑴ 燃料棒环焊缝采用全补偿三次X 射线曝光照相法，若每次转动900圆心角，环焊缝中有一局部周向未焊透BC （300圆心角对应弧段），见图25所示。

第一次X 射线曝光时未焊透BC 弧段处在不利于检出的补偿块上部位置，见图25(a)；燃料棒圆心角转动900后进行第二次X 射线曝光，未焊透BC 弧段仍处在不利于检出的补偿块上部位置，见图25 (b)；燃料棒圆心角再转动900后进行第三次X 射线曝光，未焊透BC 弧段却处在不利于检出的补偿块下部位置，见图25 (c)。经过三次X 射线曝光，环焊缝中的局部周向未焊透BC 弧段始终处在不利于检出的位置上，有可能造成漏检。

⑵ 燃料棒环焊缝采用全补偿三次X 射线曝光照相法，每次转动500圆心角，环焊缝中有一气孔缺陷C ，见图26所示。

(c)

(b) (a) (a)—第一次X 射线曝光；(b)—第二次X 射线曝光；(c)—第三次X 射线曝光。 图26 燃料棒转500圆心角时气孔漏检的可能性示意图

X 射线

X 射线 X 射线 (c) (b) (a) (a)—第一次X 射线曝光；

(b)—第二次X 射线曝光；(c)—第三次X 射线曝光。

图25 燃料棒转900圆心角时局部未焊透（BC 弧段）漏检的可能性示意图

第一次曝光时气孔C处在不利于检出的补偿块上部位置，见图26(a)；燃料棒圆心角转动500后进行第二次曝光，气孔C仍处在不利于检出的补偿块上部位置，见图26 (b)；燃料棒圆心角再转动500后进行第三次曝光，气孔C还处在不利于检出的补偿块上部位置，见图26 (c)。经过三次曝光，环焊缝中的气孔C始终处在不利于检出的上部位置上，有可能造成漏检。

以上两个实例证明，转角度数的不准确，将使焊缝中的缺陷在X射线曝光中总处在不利于检出的位置上，造成缺陷漏检的可能性。

在燃料棒焊缝X射线全补偿法照相检测中，补偿块的厚度一般为12mm，检测灵敏度要求在底片上可见阶梯孔象质计ф0.32mm孔。也就是说在X射线透照中，12.32—12=0.32（mm）的厚度差所造成的X射线底片上的黑度差ΔD即能辨别（灵敏度符合要求）。若厚度差小于0.32mm，则X射线底片上的黑度差ΔD很难辨别，甚至无法辨别。在燃料棒焊缝的X射线全补偿法照相检测中，若局部内凹陷或未焊透在X 射线透照方向上的尺寸小于0.32mm，同时又处在不利于缺陷检出的位置上时，则可能漏检。同样的道理，气孔尺寸小于0.32mm，同时又处在不利于缺陷检出的位置上时，也可能漏检。因此转角度数的确定和转角的准确性在燃料棒焊缝X射线全补偿照相检测中是非常重要的。

4.5 X射线透照布置方法

由于燃料棒这种工件的特殊性（棒的直径φ6至10mm、焊缝为环形、熔深为0.5mm 至0.7mm、焊缝宽2 mm），为避免环形焊缝在X射线透照方向上的位置不同可能造成焊缝内缺陷的漏检，X射线照相拍片法检测工艺采用环焊缝全补偿（使环焊缝透照厚度一致）法。一个环焊缝X射线透照三次，第二次和第三次X射线透照环焊缝前燃料棒圆心角转动1200（或600），一个环焊缝拍摄三张X射线胶片，透照方法见图27所示。

燃料棒焊缝的宽度和深度一般都很小，X射线照相检测中只要发现焊缝内有缺陷就判废，无需确定缺陷在焊缝内的具体位置（不需要对缺陷部位进行返修）。由于燃料棒焊缝是环形（密封焊点除外），X射线透照燃料棒焊缝时X射线束中心线必须垂直于燃料棒的轴线，X射线束中心线垂直于燃料棒的轴线的目的是让环形焊缝的投影重

叠，使焊缝内未焊透（或内凹陷）缺陷在X射线透照方向上的尺寸叠加增大，以提高透照对比度，即缺陷检测灵敏度，见图28所示。

若X射线束中心线不垂直于燃料棒的轴线（倾斜透照），这时环形焊缝的投影可能是椭圆形，则使未焊透（或内凹陷）缺陷在X射线透照方向上尺寸不叠加，减小透照对比度，降低缺陷检测灵敏度，见图29示。在同一透照厚度条件下，X射线透照方向上的缺陷尺寸越大缺陷检测灵敏度越高（透照对比度高）。这就要求X射线透照布置中，保证X射线机焦点射线束中心、燃料棒环焊缝中心和X射线胶片中心必须在一条直线上，且X射线束中心线垂直于燃料棒轴线。图30为直接透照法X射线束中心线垂直于燃料棒轴线布置示意图，图31为全补偿法透照X射线束中心线垂直于燃料棒轴线布置示意图。

射线检测操作指导书--管道

射线检测操作指导书工程名称: 指导书编号：委托单位XXXXX公司 工件状况工件名称工艺管道工件编号见委托单设备类别见委托单工件规格见委托单工件材质见委托单焊接方法见委托单坡口型式V 检测部位见委托单表面状态见委托单 检测要求执行标准NB/T47013.2-2015 检测技术等级AB 检测比例见委托单验收规程TSG D0001-2009 检测时机焊后底片黑度 2.0-4.5 检测条件及工艺参数 射线种类X射线胶片型号AGFA C7 胶片规格mm 100×80/150×80 设备型号200EG-S2 设备编号2459 焦点尺寸mm 2.0×2.0 增感屏 Pb前、后 0.03mm 像质计型号见附表冲洗方式自动 显定影液配方AGFA配套配方显影温度20±2℃定影温度20±2℃ 合格级别见委托单显影时间5min 定影时间3min 焊缝编号焊缝长度（mm） 透照厚 度（mm） 焦距F （mm ） 透照方式 像质 计丝 号 一次透照 长度 （mm） 底片数 （张） 管电 压 kV 曝光 时间 （min ）见委托单 说明1.底片标识：管线编号－焊缝编号－底片编号－透照日期-焊工编号-厚度标识。2.双壁单影透照时，像质计横跨焊缝放在被检件区1/4位置，细丝朝外，置于胶片侧。小径管透照时，金属丝垂直焊缝且横跨焊缝放置。3.使用单箭头或数字作为搭接标记时，放置中心标记。4.胶片背面加铅板屏蔽背散射线及侧散射线。4.编制依据：XX/XX-RT-2015。5.首次使用时应进行工艺验证，以第一批底片作为验证依据。 6.检件材质若为有延迟裂纹倾向的，检测时机应为焊后24小时。 7.检件材质为标准抗拉强度下限≥540MPa时，胶片类型采用AGCA-C4。 8.现场检测过程中，如果现场条件不满足工艺要求，应该对工艺条件进行修正后使用，并在检测记录中注明。 9.检测工艺条件见附表。 透照部位示意图及说明： 环向焊接接头源在外双壁单影透照方式（1）小径管环向焊接接头倾斜透照方式(2) 小径管环向焊接接头垂直透照方式（3） 编制级别RT- 日期 审核级别RT- 日期

焊缝射线探伤检验规范R

1.前言 本规范规定了在焊缝透照过程中,为获得合格透照底片所遵循的程序和要求. 2.目的 采用射线的照相技术要求及通过射线摄影的底片来检验缺陷,并对缺陷进行分类定级. 3.适用范围 本规范主要用于本公司及其外协厂碳素钢、低合金钢的对接焊缝及钢管的对接环焊缝的射线透照的检测. 4.参考标准 QA-I-101 焊工培训考核程序 GB3323-82 钢焊缝射线照相及底片等级分类法 JB4730-94 压力容器无损检测 5.射线透照的一般要求 5.1 射线对人体有不良影响,应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响. 5.2 在现场进行射线检测时应设置安全线,安全线上应有明显的警告标志. 5.3 从事射线探伤的人员必须经过培训,按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》执行. 6.射线透照的技术要求 6.1 焊缝表面的要求: 焊缝需经表面检验合格后才能进行射线照相.焊缝表面的不规则程度应不 妨碍底片上缺陷的辨认,如咬边,焊瘤等.否则应在射线照相前修整. 6.2 工件的表面应采用永久性的标记作为对每张射线底片重新定位的依据,产品上不适合打印标 记时,应采用透视部位草图或其他标记方法. 6.3 底片上必须有工件编号、底片编号、定位记号等标志,这些标志应离焊缝边缘至少5mm,并应 与工件上的标志相符. 7.射线透照 射线透照的具体步骤和内容应参照GB3323-82 《钢焊缝射线照相及底片等级分类法》或JB4730-94《压力容器无损检测》. 8.焊缝质量评级 8.1 焊缝质量根据缺陷数量的规定分成四级： 优等焊缝----- Ⅰ级焊缝,焊缝内部不准有裂纹、未熔合、未焊透、条状夹渣. 一级焊缝---- Ⅱ级焊缝,焊缝内部不准有裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透. 合格焊缝---- Ⅲ级焊缝,焊缝内部不准有裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透. 不合格焊缝--- Ⅳ级焊缝,焊缝内部的缺陷数量超过Ⅲ级者为Ⅳ级. 8.2 对于焊缝内部的不同尺寸的气孔(包括点状夹渣)按表1换算. 表1 气孔换算表

射线探伤检测

射线探伤检测 摘要：射线探伤是利用X射线或γ射线可以穿透物质和在物质中有衰减的特性，来发现物质内部缺陷的一种无损探伤方法。它可以检查金属和非金属材料及其制品的内部缺陷，如焊缝的气孔、夹渣、未焊透等体积性缺陷。由于可以探测材料内部的不连续性，射线探伤被广泛应用于焊缝检测。文章主要介绍射线探伤的原理、方法及底片评定。 关键词：无损检验、衰减、射线探伤的方法、射线底片的评定 引言：重要的焊接结构的产品验收和在役中的产品，必须采用不破坏其原有形状、不改变或不影响其使用性能的检验方法来保证产品的安全性和可靠性，因此无损检验技术得到了蓬勃发展，而射线探伤则是其主要方法。射线探伤既能对产品进行普检，也可对典型的抽样进行试验，具有灵敏度高、能保存永久性的缺陷记录，因而在大多数非破坏性检验中占有很大优势，现实运用广泛，未来发展可观。 正文： 一、射线探伤基本原理 射线探伤中应用的射线主要是X射线和γ射线，二者均是波长很短的电磁波，习惯上统称为光子。 X射线的波长为0.001~0.1nm，γ射线的波长为0.0003~0.1nm。 （一）、射线的性质 X射线是由高速行进的电子在真空管中撞击金属靶产生，该射线源目前主要是X射线机和加速器，其射线能量于强度均可调节；γ射线则由放射性物质内部原子核的衰变而来，其能量不能改变，衰变几率也不能控制，该射线源为γ射线机。

X射线和γ射线均具有以下性质： （1）不可见，以光速直线传播。 （2）不带电，不受电场和磁场的影响。 （3）具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。 （4）可使物质电离，能使胶片感光，亦能使某些物质产生荧光。 （5）能对生物细胞起作用（生物效应）。 （二）、射线与物质的相互作用 当射线穿透物质时，由于射线与物质的相互作用，将产生一系列极为复杂的物理过程，其中包括光电效应、汤姆逊散射、康普顿效应和电子对效应等，其结果使射线因吸收和散射而失去一部分能量，强度相应减弱，这种现象称之为射线的衰减，并可用衰减定律表达 -uδ（1-1） I δ=I O e 式中I δ——射线透过厚度δ的物质后的射线强度； I 射线的初始强度； O—— e—自然对数的底； δ—透过物质的厚度； u—线衰减系数，为上述各物理效应分别引起的衰减系数之和。 上式表明，射线强度的衰减是呈负指数规律的，并且随着透过物质厚度的增加，射线强度的衰减增大。随着线衰减系数的增大，射线强度的衰减也增大。线衰减系数u值与射线本身的能量（波长λ）及物质本身的性质（原子序数Z、密度ρ）有关。即对同样的物质，其射线的波长，u值也越大；对相同波长或能量的射线，物质的原子序数越大，密度越大，则u值也越大。 （三）、探伤的基本原理 射线探伤的实质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差异（图1），使缺陷能在射线底片或X光电视屏幕上显示出来。

第二部分射线检测

第二部分射线检测 一、正误判断题（在括弧内，正确的画O,错误的画X） 1．高速运动的电子同靶原子核的库仑场作用，电子失去其能量以光子形式辐射出来，这种辐射称韧致辐射。〈O〉 ※ 2,.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软，穿透力较弱的射线称其 线质较硬。（X） 3、高速运动的电子同靶原子的轨道电子碰撞时，有可能将原子内层的一个电子击到未被电子填充的外层轨道上，其外层的电子向内层跃迁，以光子的形式辐射出多余的能置，这就产生了标识射 线。 4、康普顿散射不是由轨道电子引起的，而主要是光于同固体内的自由电子相互作用引起的。 5、X、丫射线是电磁辐射；中子射线是粒子辐射。（O） 6※、具有连续光谱的x射线，称连续x射线，又称白色x射线。 7※、由发射x射线的材料特征决定波长的连续X射线，称标识x射线，又称特征x射线（X） 8、一定能量的连续x 射线穿透物质时，随厚度的增加射线的总强度减小，平均波长变短，但最短波长不变。（O） ※ 9※、加在x光管两端的电压越低，则电子的速度就越大，辐射出的射线能量就越高。〈X〉 10”、射线的线质越软，其光子能墨越大，波长越短，笄透力越强，衰减系数越小，半价层越大。 （X） 11．Y 射线的能盘取决于放射性同位苯的活度或居里效，而它的强度取决于源的种类。（X）12”、射线的能量减弱到初始值上半时所穿过物质的厚度，称半价层，又称半值层。（X） 13”、放射性同位紊的能搔蜕变至其原值一半所需时间，称半衰期。（X） 14”、描述放射性物质不稳定程度的量称为“活度”。（O） 15、在核反应堆中，把一种元素变为放射性元素的过程，称为激活。（O） 16v 当原子核内质子数不变，而原子量增加时，它就变戚另一种元素。（X） 17”、不稳定的同位素，称为放射性同位素。（O） ” 18”、光子是以光速传播的微小的物质粒子。（X） 19、光电效应巾光子故部分吸收，而康普顿效应中光子被完全吸收。（X） 20”、发生康普顿效赃时，电子获得光子的部分能墨以反冲电子的形式射出父同时，光子的能量减小，方向也改了，成为低能散射线。 21、能量为1.02?2MeV的射线与钢铁相互作用主要产生电子对效应（X） 22”、用于检测的X射线和Y射线，它们之间的主要区别在于：x射线是韧致辐射的产物，而丫射线是放射性同位素原子核衰变的产物；x射线是连续谱，Y射线是线状谱。（O） ” 23”、即使管电压相同，不同x射线机所发生的x射线的线质也是不同的。（O）24．对不同种类的放射性同位素，高活度的同位东总是比低活度的同位索具有更高的辐射水平。 （X） 192 25。192Ir 源经过几个半衰期后，将其放在核反应堆中激活．可重复使用。（X） 26”、与60C, o射线源相比，具有较短的半袁期和较低的能孟。〈O〉 27”、当x射线通过3个半价层后，其强度仅为初始值的1/3。（X） 28”、Y射线经过3个半衰期后，其能置仅剩下初始当值的1/& （X）

射线的无损检测技术

X射线得无损检测技术 一前言 无损检测方法就是利用声、光、电、热、磁及射线等与被测物质得相互作用,在不破坏与损伤被测物质得结构与性能得前提下,检测材料、构件或设备中存在得内外部缺陷,并能确定缺陷得大小、形状与位置。 无损检测得技术有很多，包括：染料渗透检测法、超声波检测法、强型光学检测法、渗透检测法﹑声发射检测法，以及本文介绍得x射线检测法。 X射线无损探伤就是工业无损检测得主要方法之一,就是保证焊接质量得重要技术,其检测结果己作为焊缝缺陷分析与质量评定得重要判定依据,应用十分广泛。胶片照相法就是早期X射线无损探伤中常用得方法。X射线胶片得成像质量较高,能够准确地提供焊 缝中缺陷真实信息,但就是,该方法具有操作过程复杂、运行成本高、结果不易存放且查询携带不方便等缺点。 由于电子技术得飞速发展,一种新型得X射线无损检测方法“X 射线工业电视”已应运而生,并开始应用到焊缝质量得无损检测当中。X射线工业电视己经发展到由工业CCD摄像机取代原始X 射线无损探伤中得胶片,并用监视器(工业电视)实时显示探伤图

像,这样不仅可以节省大量得X射线胶片,而且还可以在线实时检测,提高了X射线无损检测得检测效率。但现在得X射线工业电视大多还都采用人工方式进行在线检测与分析,而人工检测本身存在几个不可避免得缺点,如主观标准不一致、劳动强度大、检测效率低等等。 x射线无损探伤计算机辅助评判系统得原理可以用两个“转换”来概述:首先X射线穿透金属材料及焊缝区域后被图像增强器所接收,图像增强器把不可见得X射线检测信息转换为可视图像,并被CCD摄像机所摄取,这个过程称为“光电转换”;就信息量得性质而言,可视图像就是模拟量,它不能被计算机所识别,如果要输入计算机进行处理,则需要将模拟量转换为数字量,进行“模/数转换”,即经过计算机处理后将可视图像转换为数字图像。其方法就是用高清晰度工业CCD摄像机摄取可视图像,输入到视频采集卡当中,并将其转换为数字图像,再经过计算机处理后,在显示器屏幕上显示出材料内部缺陷得性质、大小与位置等信息,再按照有关标准对检测结果进行等级评定,从而达到焊缝焊接质量得检测与分析。 二 X射线无损检测系统结构与原理 射线无损探伤缺陷自动检测系统得硬件组成与结构如图1所示。系统主要由三个部分组成:信号转换部分、图像处理部分及缺陷位置得获取与传输部分。

无损检测之射线检测试题汇编评定篇

无损检测之射线检测试题汇编 评定篇 资料整理：无损检测资源网

评定1.钢板厚度15毫米，双面焊缝加强高之和为5毫米的焊接件，在底片上能发现直径为0.4mm的钢丝透度计，这时所达到的灵敏度为下列哪一个？（b）：a.1% b.2% c.3% d.1.5% 2.决定可检出缺陷在射线透照方向最小尺寸的是影像的（a） a.对比度 b.不清晰度 c.颗粒度 d.以上都是 3.射线底片上所能记录的细节最小尺寸决定于（c）：对比度 b.不清晰度 c.颗粒度 d.以上都是 4.射线照相灵敏度实际是（d）的一种综合评定：a.对比度b.清晰度 c.颗粒度 d.三者都是 5.射线照相灵敏度这个概念是用来描述（d）的 a.射线照片记录、显示细节的能力 b.射线照片记录和显示缺陷的能力 c.射线照相能够发现最小缺陷能力的定性评价 d.以上都对 6.射线照相灵敏度这个概念是用来描述（a）的 a.射线照片记录、显示细节的能力 b.射线照相能够发现的最小缺陷尺寸 c.射线照相能够发现最小缺陷能力的定量评价 d.以上都对 7.射线照相灵敏度这个概念是用来描述（b）的 a.射线照相能够发现的最小缺陷尺寸 b.射线照片记录和显示缺陷的能力 c.射线照相能够发现最小缺陷能力的定量评价 d.以上都对 8.评定射线照相灵敏度是通过（a）的显示：a.像质计 b.底片黑度 c.底片清晰度 d.以上都不是 9.射线照相灵敏度的绝对灵敏度就是（b） a.射线照片上可发现的最小缺陷尺寸 b.射线照片上可识别的像质计最小细节尺寸 c.对所有像质计统一规定的像质指数 d.以上都不是 10.在射线检测中，能检出最小缺陷的能力称为（b） a.射线照相对比度 b.射线照相灵敏度 c.射线照像黑度 d.射线照相清晰度 11.在X射线底片上由于被显影的晶粒分布不均而引起的密度不均匀痕迹叫做（b） a.条纹 b.粒度 c.点 d.白垢 12.底片上局部或全部有灰雾的可能原因是（d） a.底片暗盒受热，例如阳光或辐射热 b.暗盒漏光 c.显影液温度过高 d.以

无损检测实验报告

无损检测实验报告 一、实验目的 1.通过实验了解六种无损检测（超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、 渗透检测、声发射检测）的基本原理。 2.掌握六种无损检测的方法，仪器及其功能和使用方法。 3.了解六种无损检测的使用范围，使用规范和注意事项。 二、实验原理 （一）超声检测（UT） 1. 基本原理 超声波与被检工件相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检工件经行缺陷测量和力学性能变化进行检测和表征，进而进行安全评价的一种无损检测技术。 金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A 扫描方式的，所谓A 扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。 2. 仪器结构 a）仪器主要组成 探头、压电片和耦合剂。 其中，探头分为直探头、斜探头。压电片受到电信号激励便可产生振动发射超声波，当超声波作用在压电片上时，晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号，从而接受超声波。耦合剂是为了使超声波更有效的传入工件，在探头与工件表面之间施加的一层透生介质为耦合剂，作用在于排除探头与工件之间的空气。 b）主要旋钮 F1-F6 菜单键，不同状态下有不同功能。 0ABC\4MNO 调节键，调节参数值的大小。 设置及检测键。 快捷键。dB 增益，2GHI 闸门，范围，移位。 电源键。 射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、丫射线、中子射线三种。这三 种射线都被用于无损检测，其中X射线和丫射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业

关于X射线探伤装置的辐射安全要求

关于X射线探伤装置的辐射安全要求 为了加强我省X射线探伤的辐射安全管理，规范X射线探伤作业，避免恶性辐射事故的发生，根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等国家相关规定制定本要求： 一、固定式工业X射线探伤辐射安全要求 （一）探伤室建筑屏蔽设计探伤室建筑（包括辐射防护墙、门、辐射防护迷道）的防护厚度应充分考虑X射线直射、散射效应。探伤室的设计应由有相应资质的单位承担。 （二）固定式工业X射线探伤室的辐射安全措施应具有冗余性、多重性和独立性，其基本要求如下： 1．安全联锁 1）门机联锁探伤室进出工件大门和人员通道门应与探伤机联锁。即X射线探伤机的高压控制器与门联锁，关门不到位，高压电源不能启动；高压电源未关闭，门不能被打开。 2）门灯联锁探伤室内墙、进出工件大门外侧和控制台上应各有工作状态警示灯，并与门联锁。 2．紧急止动装置在探伤室内墙上应安装多个串联并有明显标识的“紧急止动”开关，该开关应与控制台上的“紧急止动”按扭联

动。一旦按下按扭，X射线探伤机高压电源被切断，人员通道门可以从内侧打开。 3．钥匙控制探伤机的电源启动钥匙与人员通道门的钥匙以及控制台上的钥匙应牢固连接。该串钥匙应与便携式X辐射剂量仪（须具报警功能）连在一起，随操作员进出探伤室。 （三）警告标志探伤室工作人员入口门外和被探伤物件出入口门外应设置固定的电离辐射警告标志和工作状态指示灯箱，控制区边界应设置明显可见的警告标志。探伤作业时，应有声音警示，灯箱应醒目显示“禁止入内”。 （四）通风系统根据探伤室空间大小、x射线机的管电压和管电流、以及探伤作业时间，探伤室内应设置相应排风量的通风系统，使臭氧浓度低于国家标准要求。并采取相应的辐射屏蔽措施。 二、野外工业X射线探伤作业辐射安全要求 （一）制定野外探伤工作方案在野外探伤作业前，按项目应制定工作方案，该工作方案主要包括探伤工况、时间、地点、控制区范围、监测方案、清场方式等，明确探伤人员、防护人员、运输人员、保卫人员的职责和分工。工作期间做好相关记录，与方案一同存档备查。 （二）划定控制区和监督区野外探伤作业时，应设定控制区和监督区。控制区边界外X射线空气吸收剂量率应不大于20μGyh-1,

无损检测之射线检测试题汇编防护篇

无损检测之射线检测试题汇编 防护篇 资料整理：无损检测资源网

1.当管电压在400KV以上时，如果采用铅防护，会发生其他有害因素，故一般可选用（d）来代替 a.钢 b.硼 c.铝 d.含钡水泥混凝土 2.一般常用的钡水泥防护材料中所含的钡盐是（b）a.硝酸钡 b.硫酸钡 c.氯化钡 d.亚硫酸钡 3.常见的用作X、γ射线防护材料的是（e） a.贫化铀 b.铅 c.铅玻璃 d.重晶石水泥混凝土 e.以上都是 4.X射线操作人员终身累计剂量不得超过多少雷姆（rem）？（b）：a.400 b.250 c.150 d.25 5.X射线操作人员每小时最大照射剂量不得超过多少毫雷姆（mrem）？（b） a.10 b.2.5 c.0.25 d.0.025 6.工作人员全身生殖腺或红骨髓之累积剂量应不超过（d） a.D=18(N-5) b.D=18(5-N) c.D=5(18-N) d.D=5(N-18) （式中：D-一生中之总剂量；N-工作人员之年龄） 7.依照法规，工作人员之全身，生殖腺或红骨髓在一年内所接受之最高许可剂量为（c） a.2.5mrem b.25mrem c.5rem d.15rem 8.某办公室的自然背景辐射剂量是100mR/年，这样的剂量（c）： a.太高了 b.太低了 c.应属正常 d.可能是辐射屋 9.在医院作健康检查，照胸部X光，如果每次的辐射剂量是50mR，这样的剂量（a） a.太高了 b.太低了 c.应属正常 d.是半致死剂量 10.依据放射性防护安全标准的规定，工作人员一次紧急照射剂量不得超过一年剂量限度的（a） a.两倍 b.三倍 c.五倍 d.工作人员不要做紧急照射 11.在什么情况下对人员应予特别医务监护？（a） a.一次意外或紧急照射超过年许可量的两倍者 b.一次意外或紧急照射超过年许可量的5倍者 c.累积紧急照射超过年许可量的两倍者 d.紧急照射超过年许可量的5倍者 12.利用距离防护所依据的原理是（a） a.P2=P1R12/R22 b.P1=P2R12/R22 c.P2=P1R22/R12 d.以上都不对 （式中：P1-距放射源R1处的剂量率；P2-距放射源R2处的剂量率） 13.利用时间防护所依据的原理是（a）：a.D=P?t b.D=P/t c.D=t/P d.以上都不对

射线检测检测技术表面状态

射线检测检测技术表面状态 （1）距焊缝中心各50㎜范围内应清除飞溅、焊疤，对于母材上的深坑应补焊磨平。表面质量应经监理检查合格，并经检测人员认可，以确保底片质量。 （2）焊缝成形粗劣易与内部缺欠相混淆，也必须修磨。 10 检测技术

a) 中心透照法

b) 双壁单影透照法 c) 双壁双影透照法 注：L---射线源至透照部位工件表面的距离；L---透照部位21工件表面至胶片的距离。 图4 透照方式示意图 单壁中心透照法、双壁单影透照法及双壁双影透照法是管道对接接头射线照相的三种基本透照方式。 （1）中心透照法 中心透照法是长输管道环缝检测的主要方式，它用X、射线爬行器进行检测。它优点是不仅一次透照整条焊缝，γ．工作效率高，而且透照厚度均一，底片黑度一致，横向裂纹检出角为0，横向缺欠检出率高，灵敏度最佳。 （2）双壁单影透照法 双壁单影透照法是无法采用中心透照法对管子进行检测时而采用的方法，如小直径管道焊缝、死口、联头及几何不清

晰度无法满足中心透照法要求的焊缝。 这种透照方法的主要缺点： ①灵敏度较低。 与单壁透照相比要多穿过一个壁厚，需要X射线机的能量较 高，且经过前面的壁厚进行滤波，到达检测部位线质变硬， 使底片的灵敏度降低，与单壁透照相比差1～2个像质指数。 ②透照次数应满足10.2.3中K值的要求。 ③透照时应注意机头对中或采用对中工具进行。 （3）双壁双影透照法 这是Φ≤89㎜的管子唯一的透照方法，因管子源侧焊缝距胶 片远，几何不清晰度大，灵敏度低，为保证透照质量，操作 时要做到如下要点： 2/3，10dL焦距应满足L≥a)①按10.2.3中第项的规定，21㎜，且最大不超过103且不小于600㎜，椭圆透照间距为～㎜， 在相互垂直的方向各照一次。当椭圆透照不可行时，15 °。 120次，互成3可采用垂直透照，透照次数不少于 ②按T=2T+2㎜，查表3确定像质指数，使用专用等丝A像 质计，置于射线源侧。 ③透照时管电压可适当提高，曝光量小于15mA·min。 ④按8.5.4的要求，底片上的标记可适当减少。 ⑤注意散射线的屏蔽。 10.2 几何条件

射线检测及基础知识总结

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（表压），且额定 功率大于或等于的承压热水锅炉；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≥，且压力与容积的乘积≥ Mpa·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≥，且压力与容积的乘积≥·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（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

无损检测射线检测不确定度

射线检测缺陷长度测量结果的不确定度评定 一、射线检测方法 用最小刻度为0.1mm的直尺读出一块长度固定的试块重复测定期10次。 射线检测20mm厚的钢板对接焊缝。根据JB/T4730.2-2005标准对同一缺陷重复测定10次,得缺陷长度L,采用最小刻度为0.1mm的直尺读出。 二、分析测量不确定度的来源 1、量尺带来的不确定度可以通过最小分度值和对同一长度试块重复测量得到。 2、测试过程中，测试人员的操作误差可以通过大量试验得到。 3、射线检测过程中，有X光机引入的不确定度（管电压的波动、焦距的微小变化、透照时 的微小波动等），可通过大量重复性实验得到。 4、暗定在底片冲洗过程中采用同一条件、同时冲洗，所以带来的不确定度可以忽略。 5、黑度计的测量误差可以忽略。 6、透照角度的影响可以忽略（基本保持不变）。 7、测定过程中的环境的温度、湿度等也有影响，但太小，可忽略。 三、A类不确定度 1、尺的不确定度的测定 通过公式:U=(∑(X i－X)/(n(n－1)) 可以求出平均值标准偏差:U=0. 03 取P=95%,Kp=2,得尺的不确定度U95%=2×0. 03=0.06mm

2、其它不确定度的测定 对同一缺陷重复进行相同条件的透照并测量所得底片上缺陷的长度,根据表2所示的10次测量数据，求得缺陷长度L的平均值=12.08mm 通过公式:U=(∑(X i－X)/(n(n－1)) 可以求出平均值标准偏差:U=0.1009 取P=95%,Kp=2,得其它因素不确定度U95%=2×0.1009=0.2018≈0.2mm 则U平均=(U尺2+U其它2)1/2≈0.202mm 射线检测缺陷长度不确定度符全要求。

无损检测射线检测不确定度

磁粉检测缺陷长度测量结果的不确定度评定 一、磁粉检测方法 用最小刻度为0.1mm的直尺读出一块长度固定的试块重复测定期10次，确定尺的不确定度。 磁粉检测φ219×6.4的钢管对接焊缝。根据JB/T4730.2-2005标准对同一缺陷重复测定10次,得缺陷长度L,采用最小刻度为0.1mm的直尺读出。 二、分析测量不确定度的来源 1、量尺带来的不确定度可以通过最小分度值和对同一长度试块重复测量得到。 2、测试过程中，测试人员的操作误差可以通过大量重复性试验得到。 3、磁粉检测过程中，温度引入的不确定度，可通过大量重复性实验得到。 4、磁粉检测工艺、检测人员操作和检测设备的影响，所带来的不确定度可通过大量重复性 实验得到。 5、磁粉检测过程中光强的影响选成的误差，通过大量重复性实验得到。 6、测定过程中的环境的湿度等也有影响，但太小可以忽略。 三、A类不确定度 1、尺的不确定度的测定 通过公式:U=(∑(X i－X)/(n(n－1)) 可以求出平均值标准偏差:U=0. 03 取P=95%,Kp=2,得尺的不确定度U95%=2×0. 03=0.06mm 2、其它不确定度的测定

对同一缺陷重复进行相同条件的磁粉检测所得缺陷的长度,根据表2所示的10次测量数据，求得缺陷长度L的平均值=12.08mm 通过公式:U=(∑(X i－X)/(n(n－1)) 可以求出平均值标准偏差:U=0.0132 取P=95%,Kp=2,得其它因素不确定度U95%=2×0.0132=0.0264≈0.02mm 则U平均=(U尺2+U其它2)1/2=≈0.02mm 射线检测缺陷长度不确定度符全要求。

无损射线检测报告

焊缝射线检测报告 产品编号器：XXXXXX产品名称: XXXXXX 工件材料牌号00cr17Ni14Mo2 检测条件及工艺参数源种类■X□Ir192□Co60设备型号XXZ-2505 焦点尺寸 2.0×2.0 mm 胶片牌号AGFA-C7 增感方式■Pb□Fe前屏0.03后屏0.03胶片规格300×80 mm 像质计型号Fe10/16 冲洗条件□自动■手工 显、定影液配方胶片厂配方显影条件时间：5min 温度：18-22℃照相质量等级■AB □B底片黑度 2.0-4.0 焊缝编号 板厚mm 透照方式 L1（焦距）mm 能量KV 管电流(mA) 曝光时间min 应识别象质计丝号 焊缝长度mm 一次透照长度mm 合格级别（级） 要求检测比例% 实际检测比例% 检测标准JB/T4730.2 -2005 合格片数A类焊缝 （张） B类焊缝 （张） 相交焊缝（张） 共计 （张） 最终评 定结果 Ⅰ级 （张） Ⅱ级（张） Ⅲ级 （张） Ⅳ级 （张）缺陷及返修情况说明检测结果 1．本台产品返修共计处，最高返修次数次。2．超标缺陷部位返修后经复验合格。 3．返修部位原缺陷情况见焊缝射线检测底片评定表。1．本台产品焊缝质量符合级的要求，结果合格。2．检测位置及底片情况详见焊缝射线底片评定表及射线检测位置示意图（另附）。 报告人（资格）RT-Ⅱ 年月日审核人（资格）RT-Ⅱ 年月日 无损检测专用章 年月日

焊缝射线检测底片评定表 产品编号：XXXX产品名称:XXXXXX 序号焊缝 编号 底片 编号 相交 焊缝 接头 底片 黑度 （Ⅰ） 识别 丝号 板厚 mm 缺陷性质 及数量 评定 级别 （级） 一次透 照长度 （mm） 备注 初评人（资格）：RT-II 年月日复评人（资格）：RT-II 年月日

无损检测经典报告

课前习题 射线无损检测 1. X 射线又称伦琴射线，是射线检测领域中应用最广泛的一种射线，波长范围约为( 0.0006～1 00 nm ), 在X 射线检测中常用波长范围为( 0.001～0.1 nm) 。它具有(光) 的特性。 它能使一些结晶物体 (发生荧光) ,气体 (电离)和胶片(感光) . 2. 实际焦点与有效焦点：实际焦点：X 射线管焦点是 决定X 射线管光学特性好坏的重要标志，焦点大小 直接影响探伤灵敏度。由于多数X 射线管的阴极形 状是线焦点，在阳极靶面上呈长方形，X 射线从这 个长方形射线源发出，这就是实际焦点。有效焦点： 当靶面与X 射线管轴线的垂直线之间倾斜20度时 ，其有效焦点面积约为实际焦点面积的三分之一。 3. 连续X 射线的产生：轫致辐射（刹车辐射） 4. 放射性活度与比活度及其单位：在单位时间内衰变的原子核数量，称为放射性活度，单位为贝克或居里。单位质量放射性物质的活度称为比活度，单位为Bq/g 或Ci/g 。 5. 短波限定义及其与管电压关系式：由电子一次碰撞就耗尽能量所产生的X 射线。它只与管电压有关，不受其它因素的影响。 与管电压关系为： 6. 与连续X 射线的相关因素：管电流、管电压、靶材料的原子序数。 管电流越大,单位时间撞击靶的电子数越多; 管电压越高, 每个电子获得的能量增大,短波成分射线增加,且碰撞发生的能量转换过程增加;管电压愈高，连续 X 射线强度愈大；其最短波长λmin 愈向短波方向移动。 靶材料的原子序数越高,核库仑场越强，韧致辐射作用越强。 7. K 系标识X 射线产生机理 K 层电子被击出时，原子由基态升到K 激发态，高能级电子向K 层空位填充时产生K 系辐射。L 层电子填充空位时，产生K α辐射；M 层电子填充空位时产生K β辐射。 8. X 射线管的效率 ： 9. 电子对效应及其产生条件 一个具有足够能量的光子释放出它的全部动能而形成具有同样能量的一个电子和一个正电子，称为电子对的产生。 每个电子最小能量为0.51 MeV ，故光子能量必须大于等于1.02 MeV 。 10. 射线衰减的相关因素，一般来讲: 射线的波长愈长，衰减（愈大）；物质的密度及原子序数愈大， 衰减（也愈大）；它们之间的关系并不是简单的直线关系， 而是成（指数关系）的衰减，其表达式为（ ）。 11. 射线的质量吸收系数和散射系数表示： min max λνhc h eU ==)nm (24.1min U eU hc ==λZU IU ZIU E E ααη===20d d e I I μ-=03 4λρτZ A C ?=质量吸收系数：A Z ?=4.0ρσ质量散射系数：

X射线无损检测.

1、X射线的发现: 1895年,伦琴在做实验时偶然发现了一种尚未为人所知的射线。他发现这种射线的穿透能力很强,可以穿透千页书、2~3厘米厚的木板,甚至可以穿透肌肉照出手骨轮廓。这留下了一张经典的照片,底片上清晰的呈现出他夫人的手骨像,手指上的戒指也清清楚楚。 2、X射线的产生: 当高速运动着的电子被物质截制时,电子的运动速度急剧减小,根据电磁场理论,运动电荷的状态变化时,必须伴随有电磁效应,电子原有一部分或全部动能就会转换成另一种能量,以电磁波的形式辐射,此即韧致辐射。 在射线探伤法中,X射线是在一定的条件下,由阴级射出的高速电子撞击阳极金属靶发生韧致辐射效应而产生的。常规的X射线发生装置如下图所示

1-高压变压器2-钨丝变压器3-X射线管4-阳极 5-阴极6-电子7-X射线 3、X射线的性质 X射线与可见光在本质上完全相同,但X射线的光子能量远大于可见光,所以在性质上它们又存在明显的不同。X射线的主要性质可以归纳为下列几个方面: (1在真空中以光速直线传播,不受电场或磁场的影响; (2在媒质界面可以发生反射、折射,但其反射、折射与可见光有很大差别。对于常见的媒质,X射线不能产生可见光那样的镜面反射,因为媒质界面对它来说太粗糙了,X射线从一种媒质进入另一种媒质时也将发生折射,但折射率几乎就等于1; (3 X射线也可以发生干涉、衍射现象,但由于X射线的波长远小于可见光的波长,所以干涉、衍射现象只有对极微小的孔、狭缝等才能观察到;

(4与可见光不同,X射线人的眼睛是不可见的,并且它能穿透可见光不能穿透的物体(即对可见光是不透明的物体。短波长的X射线称为硬X射线,其光子的能量大,穿透物体的能力强;较长波长的X射线称为软X射线,其穿透物体的能力较弱; (5当X射线作用于物体时,将与物体发生复杂的物理作用和化学作用。它可使物质原子发生电离、使某些物质发出荧光、也可能产生光化学反应等; (6具有辐射生物效应,能够杀伤生物细胞,损害生物组织,危及生物器官的正常功能 4、X射线的应用 X射线可以用于医疗诊断、晶体分析、工业探伤等多种领域。 X射线在焊接检测上的应用也由来已久,自从伦琴1895年发现X射线以来, 1900 年X射线胶片问世;1922 年始建工业X射线实验室;1930 年美国ASME 认可锅炉焊缝射线照相检测;1940 年工业专业X射线胶片问世;1980 年工业射线电视与工业CT问世。如今X射线探伤已被广泛应用于大型机械、锅炉、造船、铸造、化学、高压容器、国防工业等部门。如今,X射线实时成像技术,使射线检测不断拓宽其应用领域,另外,还引进计算机数字图像处理技术使图像质量得到改善,X射线检测技术正不断向前发展。 5、X射线探伤的原理: X 射线检测是利用X 射线具有较强的穿透能力,穿透被测物的射线带有反映被测物内部结构的信息,通过射线强度的变化来检测与评判材料或工件内部各种宏观或微观缺陷的性质、大小及其分布情况。显然,这里涉及X 射线在穿透物质时产生一系列极为复杂的物理过程。 用射线检测时,若被检工件内存在缺陷,缺陷与工件材料不同,其对射线的衰减程度不同,且透过厚度不同,透过后的射线强度则不同。如图 2.1 所示。若射线强度为 J0,透过工件和缺陷后的射线强度分别为J Y和J X。X射线在穿越物质后其基本物

射线探伤检测技术工作总结

射线探伤检测技术工作总结 篇一：射线检测工作技术总结 射线检测技术工作总结 广州声华科技有限公司 徐业叶 XX.08.08 一、个人简介 徐业叶，男，1980年7月出生，XX年本科毕业于湘潭工学院金属材料与工程专业。XX年至XX年在广东省东莞市威尔锅炉厂从事无损检测工作,XX年至今在广州声华科技有限公司从事无损检测工作，先后取得国家质量监督检验检役总局发的射线、超声、磁粉、渗透Ⅱ级资格证书。 二、工作情况 在公司工作期间，本人主要从事现场检测、工程管理工作，包括根据现场情况编制检测工艺卡、制定检测方案并参与检测及出具检测报告。主要参与或负责的射线检测项目有广东云浮电厂、国华台电、石油储罐、火力发电厂脱硫项目的射线检测及各种特种设备制造安装射线检测等。 三、技术工作总结

《对小径管透照布置的探讨》 探讨小径管透照布置对裂纹检出的影响以及本人对标准的理解,由于本人知识有限,对不妥及不对之处请老师加以指正,谢谢！ （一）实际工作暴露的问题及改进办法 检测对象：管焊接接头炉管材质：9Cr-1Mo-V-Nb 规格为：Φ89×8 mm及Φ60×6mm两种 检测执行标准：JB/T4730.2-XX 技术等级：AB级合格级别：Ⅱ级 一开始，因在预制阶段，条件较好，所以按JB/T4730.2-XX标准规定采用椭圆成像法，相隔90度透照2次，发现了少量的根部裂纹；后用垂直透照重叠成像法，相隔120度透照3次，对上述检测方法检测过的焊接接头进行重复检测时在根部发现了大量的根部裂纹。为了检出根部的裂纹，采用垂直透照重叠成像法，相隔120度透照3次更好，但这样做与JB/T4730.2-XX标准的4.1.4条有冲突,为此进行分析： （二）小径管经常采用倾斜透照椭圆成像的原因 小径管通常是指外直经DO小于或等于100mm的管子,在

常见焊接缺陷及X射线无损检测

前言 船舶制造业自20世纪初开始研究焊接应用技术，并于1920年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋船为标志，焊接技术逐渐在船厂得到推广应用，并迅速取代铆接技术。由于焊接过程中各种参数的影响，焊缝中有时候不可避免地会出现裂纹、气孔、央渣、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的产品质量，必须对其中的焊缝进行有效的检测和评价，尤其是在船舶压力管道、分段大接缝、外板及水密与强力接点等部位进行质量检测是十分必要的。 众所周知，船舶结构件发生焊接裂纹对结构强度和航行安全危害极大，特别是一些隐性裂纹不易发现，一旦船舶出厂，这些隐性裂纹后患无穷。因此，船舶在建造焊接过程中产生的裂纹一经发现，就必须立即查明原因并采取果断的措施彻底根除。焊接质量的检验方法，一般分无损检验和破坏检验两大类，采用何种方法，主要根据产品的技术要求和有关规范的规定。 无损探伤分渗透检验、磁粉探伤、超声波探伤和射线照相探伤。破坏检验方法是用机械方法在焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据试验结果，可以了解焊接接头性能及内部缺陷情况，判断焊接工艺正确与否。经检验，船体结构焊缝超过质量允许限值时，应首先查明产生缺陷的原因，确定缺陷在工件上的部位。在确认允许修补时，再按规定对焊缝进行修补。

一、船舶焊接缺陷及无损探伤技术简介 1、船舶焊接中的常见缺陷分析 船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，是保证船舶质量的关键，是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶沉没。因此，在船舶建造中焊接质量是重点验收工作之一，规范也明确规定，焊缝必须进行外观检查，外板对接焊缝必须进行内部检查。船体焊缝内部检查，可采用射线探伤与超声探伤等办法。射线探伤能直接判断船体焊缝中存在的缺陷的种类、大小、部位及分布情况，直观可靠，重复性好，容易保存，当前船厂普遍采用X射线探伤来进行船体焊缝的内部质量检查。船舶焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、央渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等． 2、焊接缺陷分类 (1)气孔 气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的。 主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。 预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。 (2)夹渣 夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。 产生夹渣的原因主要是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。 防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。 (3)咬边 焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。