射线检测技术6-4透照布置

1.适用范围本规程适用于厚度2~80mm的钢、镍及镍合金材料制承压设备、承压设备管子及压力管道环向金属熔化焊焊接接头射线透照检测和缺陷等级评定。

焊接接头的型式包括板及管的对接接头对接焊缝、插入式和安放式接管角接接头对接焊缝。

承压设备支承件和结构件的焊接接头的射线检测也可参照适用。

本规程规定了射线探伤基本的技术要求和通用的工艺守则，每种型式的产品射线探伤，必须另行编制工艺卡，以具体指导探伤操作，工艺卡的内容必须符合本规程的要求。

2. 引用标准、法规本规程以现行的有关标准和规范为依据。

NB/T47013-2015《承压设备无损检测》GB3323-2005 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》GB16357-1996 《工业X射线探伤放射卫生防护标准》TSG Z8001-2013《特种设备无损检测人员考核细则》GB18465-2001 《工业γ射线探伤放射卫生防护标准》GB/T16507-2013 《水管锅炉》GB/T16508-2013 《锅壳锅炉》TSG D0001-2009 《压力管道安全技术监察规程工业管道》TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG D0001-2009 《压力管道安全技术监察规程》GB11533 标准对数视力表3．术语和定义3.1透照厚度 W射线照射方向上材料的公称厚度。

多层透照时，透照厚度为通过的各层材料公称厚度之和。

3.2工件至胶片距离b沿射线束中心测定的工件受检部位射线源侧表面与胶片之间的距离。

3.3射线源至工件距离 f沿射线束中心测定的射线源与工件受检部位近源侧表面之间的距离。

3.4焦距 F沿射线束中心测定的射线源与胶片之间的距离。

3.5射线源尺寸 d射线源的有效焦点尺寸3.6圆形缺陷长宽比不大于 3 的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。

3.7条形缺陷长宽比大于 3 的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。

3.8透照厚度比 K一次透照长度范围内射线束穿过母材的最大厚度和最小厚度之比。

第四章：射线透照工艺4.1透照工艺条件的选择射线基本透照参数有射线能量、焦距、曝光量。

射线透照工艺是指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，也指详细说明上述方法、程序、技术参数和技术措施的说明文件。

工艺条件是指工艺过程中的有关参数变量及其组合。

射线透照工艺条件包括；设备器材条件，透照几何条件，工艺参数条件和工艺措施条件等。

下面将主要介绍基本透照参数的选择及它们对射线照相质量的影响和工艺编制的原则。

3.2.1射线源和能量的选择1.射线源的选择射线源的选择原则首先要考滤射线源对被检工件应有足够的穿透力。

对X射线来说，穿透力取决于管电压。

管电压越高射线的线质越硬，在试件中的衰减系数越小，穿透厚度越大。

例如100KV的 X射线高灵敏度法最大穿透力为10 mm，射线低灵敏度法最大穿透力为25 mm。

对于r射线来说，穿透力取决于射源的种类，常用的r射线源适用的透照范围Ir192 20mm-90mm（高灵敏度），10-100mm（低灵敏度法），Co60 50-150mm （高灵敏度）30-200mm（低灵敏度法）。

由于放射性同位素的能量不能该变，所以不仅规定了透照厚度的上限（考虑到穿透力），同时规定了透照厚度的下限（考虑到灵敏度）。

选择射线源时必须注意到X射线和r射线照相灵敏度的差异。

由工艺基础理论得知，对比度 D，不清晰度U和颗粒度σ是左右射线影象质量的三大要素，现以Ir192为例与X射线相比较对着三大要素的影响。

我们知道对比度又正比于比衬度 Cs, Cs= /1+n，由图3-1可以看出对45mm以下的钢，用Ir192透照所得射线底片其对比度比X射线底片对比度要差的多。

以25mm 厚度钢为例前者要比后者的对比度低40%。

对比度自然会影响到像质计灵敏度。

另外Ir192的固有不清晰度Ui…值（0.17）比400KV的X射线还大，它分别是100KV、200KV、300KV X射线Ui值的3.4倍,1.8倍,1.4倍。

一、综合题某压力容器厂正在制造的一台反应气体冷却器为固定管板式换热器，属于第Ⅱ类压力容器，其结构如图6-1所示，壳体由筒体与波形膨胀节、管板等组焊而成，材质为15CrMoR。

筒体规格为Φ1400×30×6500mm。

介质为反应气（具有中度危害、易燃、腐蚀的特性）。

膨胀节制作的主要过程为：毛坯分4瓣下料→纵缝焊接→纵缝无损检测→整体冲压成半波零件→热处理→无损检测→坡口机加工→两个半波零件组焊为一个膨胀节→环缝无损检测（见图5-2）。

焊接接头采用埋弧自动焊。

设计规定的检测要求是：毛坯纵缝100%射线检测、成型后进行射线复查，长度不小于各条焊缝长度的20%且不小于300mm，其他检测要求按照《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB 150-1998和GB 151-1999的规定执行。

图5-1 反应气体冷却器结构简图图5-2 波形膨胀节加工主要过程示意图及成品照片请回答以下问题：1．请按照《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-1998和GB151-1999的规定，确定该换热器壳体A、B类对接焊接接头应采用的无损检测方法、比例、检测时机，并说明理由。

答: 1）类对接接头应进行100%射线检测或超声检测；2）因为15CrMoR材质可能产生延迟裂纹，按；3）按《固定式压力容器安全技术监察规程》4.5.3.3的规定，应在焊接完成24小时后进行无损检测；2．请从结构方面分析比较工件制作过程中对A1～A8、B1焊接接头应用射线检测方法和超声检测方法的适用性。

答：1）由于A1～A8的形状为不规则曲线，当使用超声检测时操作比较复杂；2）由于B1焊缝两侧的直边长度仅40mm，若采用超声波检测，那探头移动区宽度不能满足B级检测时一次反射波法对1.25P的要求，不能保证对整个焊接接头的检测，存在缺陷漏检的可能；与超声波相比，用射线检测则相对容易且不受结构上的局限，不会产生漏检。

3．若对A1～A4焊接接头进行射线检测，请比较在膨胀节成型前后的透照工艺参数在透照布置、K值方面有何差异？答：1）在成型前，A1～A4焊接接头为平板纵缝，按JB/T4730-2005标准的规定，应采用纵向焊接接头源在外单壁透照方式进行透照，K≤1.03；2）在成型后，A1～A4焊接接头虽然仍为“纵缝”，但因形状发生变化，其焊接接头在长度方向由直边和中间直段部分、两个R150圆弧部分组成，可分别采用纵向、环向焊接接头源在外或源在内单壁透照方式；3）R150圆弧部分相当于外径为400mm的环向对接接头，按JB/T4730-2005标准第4.1.3条的规定，允许采用K≤1.2；4．若在成型后对膨胀节A1～A4焊接接头进行射线检测复查，应如何确定复查的检测部位？请在图中标示出复查部位并说明理由。

射线检测工艺规程及检测工艺卡1.1一般要求1.1.1射线检测人员a从事射线检测人员上岗前应进行辐射安全知识的培训，并取得放射工作人员证。

b射线检测人员未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）, 测试方法应符合GB 11533的规定。

从事评片的人员应每年检查一次视力。

1.1.2观片灯a观片灯的最大亮度应能满足评片的要求。

b观片灯的主要性能指标除了亮度以外还包括:亮度的均匀性、外壳温度、噪声、绝缘程度等应满足标准要求。

底片评定范围内的黑度≤2.5时，观片灯的亮度不应低于9400 cd/m2、当底片评定范围内的黑度2.5＜D≤4.0时观片灯的亮度不应低于100000 cd/m2。

1.1.3黑度计a 黑度计可测的最大黑度应不小于4.5，测量值的误差应不超过±0.05。

b 黑度计至少每6个月校验一次。

校准黑度计用的标准黑度片必须在有效期内，并通过计量部门的鉴定(2年）新购置的标准黑度片只要在有效期内也允许。

1.1.4增感屏a X射线照相和Ir-192射线源时选用铅屏增感屏。

B Ir-192射线源时铅屏增感屏的前屏和后屏的厚度均不能小于0.1mm。

c前屏和后屏的厚度可以相同也可以不同。

1.1.5像质计a底片影像质量采用线型像质计测定。

线型像质计的型号和规格应符合JB/T 7902的规定，JB/T 7902中未包含的丝径、线号等内容，应符合HB 7684的有关规定。

b像质计的材料可选择碳钢或奥氏体不锈钢。

1.1.6表面要求和射线检测时机a在射线检测之前，对接焊接接头的表面应经外观检测并合格。

表面的不规则状态在底片上的影像不得掩盖或干扰缺陷影像，否则应对表面作适当修整。

b为防止延迟裂纹倾向射线检测应在焊接完成24h后进行射线检测。

1.1.7辐射防护a现场进行Ｘ射线检测时，应按GB16357的规定划定控制区和管理区、设置警告标志。

检测工作人员应佩带个人剂量计，并携带剂量报警仪。

《射线检测技术》教学大纲一、课程性质和内容《射线检测技术》是焊接质量检测技术专业的一门主干专业课程，主要培养射线检测技术人才。

要求学生掌握射线检测的基础知识、基本操作技能及射线检测的实践应用。

本课程以“教—学—做”一体化为主体，以训练学生的各种典型工件的射线检测技能为目标，将射线检测基础知识、检测设备的原理及使用、胶片的暗室处理、工件的质量评定及检测工艺的编制等教学内容，以典型的工作任务为载体进行教学，融理论与实践为一体，培养高技能的专业人才。

课程的主要内容包括：射线检测的物理基础、典型工件的射线检测、胶片的暗室处理技术、底片的质量评定及缺陷分析、射线检测工艺的编制、射线检测的安全防护等。

二、课程能力目标本课程的教学目标是：使焊接质量检测技术专业的学生通过本课程的学习，掌握射线检测的实践操作要求，熟悉检测设备的应用，掌握国家及国际的各种检测标准，并能依据标准进行质量评定。

具有分析问题和解决问题的能力，并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辩证思维能力，加强学生的职业道德观念。

1.专业能力目标（1）从给定的工作任务中，掌握零件进行检测所需的信息资料。

（2）根据零件的结构特点及技术要求，确定检测的设备及器材。

（3）确定检测的规范参数。

（4）能独立进行实际操作，并观察检测结果。

（5）根据相应的标准可以进行被检工件的质量评定。

（6）能独立分析和解决影响检测结果的因素。

2．社会能力目标（1）培养学生的沟通能力及团队合作精神。

（2）培养成学生分析问题、解决问题的能力。

（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

（4）培养学生的质量意识、安全意识和环境保护意识。

（5）培养学生的职业道德能力。

（6）培养学生初步的管理能力和信息处理能力。

3.方法能力目标（1）培养学生学习的能力。

（2）培养学生必要的政治素质。

（3）使学生具备一定的法律意识。

（4）培养学生必备的人文素质和健康的身心。

（5）培养学生良好的职业道德。

三、与前后课程的联系1.与前续课程的联系（1）《焊接生产基础》使学生掌握焊接的基础知识，为学生分析焊接结构产品生产加工的质量问题提供理论基础。

射线检测技术规范10.1透照方式按射线源、工件和胶片之间的相互位置，管道环缝主要采用中心透照、双壁单影透照和双壁双影透照三种方式，见图4。

只要实际可行优先采用单壁透照方式，当单壁透照方式不可行时，方可采用双壁透照方式。

a）中心:^照迂射域西0；双壁单影选照法照片C）双壁双影透照法注：L1---射线源至透照部位工件表面的距离；L2---透照部位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、Y射线爬行器进行检测。

它优点是不仅一次透照整条焊缝，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①W89曲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：①按10.2.3中第a）项的规定，焦距应满足L1210dL22/,且不小于600mm,椭圆透照间距为3〜10mm,且最大不超过15m,在相互垂直的方向各照一次。

当椭圆透照不可行时,可采用垂直透照,透照次数不少于3次,互成120°。

②按T A=2T+2m,查表3确定像质指数，使用专用等丝像质计,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。

射线检测通用工艺规程1.主题内容与适用范围本规程规定了焊缝射线人员具备的资格、所用器材、检测工艺和验收标准等内容。

本规程依据JB/T4730-2005的要求编写。

适用于本公司板厚在2～30 mm钢制压力容器及壁厚T≥2mm钢管对接焊接接头的X射线AB级检测技术。

满足《压力容器安全技术监察规程》 GB150、GB151 的要求。

检测工艺卡内容是本规程的补充,由Ⅱ级人员按本规程等要求编写,其参数规定的更具体。

2.引用标准、法规JB/T4730－2005《承压设备无损检测》GB150-1998《钢制压力容器》GB151-1999《管壳式换热器》GB18871－2002《电离辐射防护及辐射源安全基本标准》GB16357-1996《工业X射线探伤放射卫生放护标准》JB/T7902《线型象质计》《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》《压力容器安全技术监察规程》.3.一般要求3.1射线检测人员必须经过技术培训，按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》考核并取得与其工作相适应的资格证书。

3.1.1检测人员应每年检查一次视力，校正视力≮1.0。

评片人员还应辨别出400mm距离处高0.5mm、间距0.5mm的一组印刷字母。

3.2辐射防护射线防护应符合GB18871、GB16357的有关规定。

3.3胶片和增感屏3.3.1胶片：在满足灵敏度要求的情况下，一般X射线选用T3或T2型胶片。

3.3.2 增感屏：采用前屏为0.03mm、后屏为0.03～0.10mm的铅箔增感屏。

.3.3.3 胶片和增感屏在透照过程中应始终紧密接触。

3.4象质计3.4.1 底片影像质量采用Fe线型像质计测定。

其型号和规格应符合JB/T7902的规定。

象质计型号一般按下表4选定。

但对透照外径≤100mm钢管环缝时采用JB/T4730附录F的专用象质计。

3.4.2 底片的象质计灵敏度选用按透照厚度及不同的透照方法选择表1至表3中要求达到的象质丝号。

NB/T 47013.2-2015射线检测工艺规程1 目的本规程规定了射线检测工作的一般要求和操作方法，更好地促进检测人员X射线检测操作的规范化和适用性。

2 适用范围2.1 本部分规定了承压设备金属熔化焊焊接接头X射线检测技术和质量分级要求。

适用于熔化焊焊接接头的金属为钢、镍及镍基合金、铜及铜合金。

焊接接头的型式为对接接头对接焊缝（以下简称“对接焊缝”）。

2.2 承压设备其他金属材料、支承件和结构件的焊接接头的射线检测也可参照使用。

注：a. 钢和镍及镍合金的透照厚度范围2～110mm；b. 铜及铜合金的透照厚度范围2～80mm；c. 上述材料承压设备管子和压力管道的透照厚度≥2mm。

3 编制依据本规程的编制依据包括但不限于以下相关规范及技术标准3.1 NB/T 47013.1-2015 承压设备无损检测第1部分：通用要求3.2 NB/T 47013.2-2015 承压设备无损检测第2部分：射线检测3.3 NB/T 47013.2-2015 承压设备无损检测第2部分：射线检测第1号修改单3.4 GB 11533 标准对数视力表3.5 GB/T 12604.2 无损检测术语射线照相检测3.6 GB 18871 电离辐射防护及辐射源安全基本标准3.7 GB/T 19348.1 无损检测工业射线照相胶片第1部分：工业射线照相胶片系统的分类3.8 GB/T 19348.2 无损检测工业射线照相胶片第2部分：用参考值方法控制胶片处理3.9 GB/T 19802 无损检测工业射线照相观片灯最低要求3.10 GBZ 117 工业X射线探伤放射防护标准3.11 GB/T 23910 无损检测射线照相检测用金属增感屏3.12 JB/T 7902 射线照相用线型像质计3.13 TSG Z8001-2013 特种设备无损检测人员考核规则4 职责4.1 质量技术部负责操作指导书编制和安全管理，项目部拍片人员按操作指导书进行拍片并记录；4.2 评片人员负责底片质量控制和底片评定（初评、复评），记录审核，报告编发；4.3 射线责任师负责操作指导书、底片、报告审核，并对检测过程进行质量控制。

一次透照长度1、一次透照长度的控制要求控制目的：裂纹检出灵敏度（裂纹检出角）控制方法：K值（间接控制）纵、环缝A/AB/B美国－裂纹检出角直接控制（100辐照圆锥角之内有效）日本－有效透照区长度间接控制（L1/L3对应照射角14.0（普通）9.5（特级）不同用途的焊缝有不同的质量要求，而不同检测技术等级的透照方法则要求选用不同的几何参数。

根据JB/T 4730.2－2005，射线检测技术等级分为A级（一般灵敏度）、AB 级（中等灵敏度）、B级（高灵敏度）。

一次透照长度应以透照厚度比K进行控制。

不同级别射线检测技术和不同类型对接接头的透照厚度比应符合表3的规定。

管径大于100mm的压力管道环向环缝透照，考虑目前国内一些常用成熟材料如Q235R、20g等，焊接质量较有保证，因此A级、AB级检测的分段透照数量予以适当放宽。

2、一次透照长度的计算（1）直逢（纵逢）单壁单影对于直缝即平板对接焊缝或筒体纵逢（直逢透照布置见图4-1）JB4730－2005 规定： A级、AB级：K≤1.03；B级：K≤1.01。

K=T′/T=1/Cosθ（对应A级、AB/B级要求的K值：θ≤13.86/8.07）L3 =2L1 tanθ一次透照长度A级、AB级：L3 ≤0.5L1B 级：L3≤0.3L1搭接长度ΔL=L2·L3 ／L1A、AB级：ΔL≤0.5L2B 级：ΔL≤0.3L2底片的有效评定长度：L eff=L3+ΔL 图4-1 直逢单壁单影纵焊缝双壁单影如图4-2所示，由三角形关系得：X／L3′=L2／F X=L2·L3′／FΔL/（L3+ΔL）=L2/（L1+L2）经整理后得：ΔL=L2·L3′/L1=L2·L3′/（F-L2）图4-2直逢双壁单影显然，对纵缝作双壁单投影时，每张底片的有效评定长度应为：l eff=ΔL/2+L3′+ΔL/2实际透照时,如搭接标记放在射源侧,则底片上搭接标记之间长度即有效评定长度。