射线探伤电压和时间计算公式

探伤室建筑设计规范 篇一：探伤室设计方案 探伤室的建设方案 根据《锅炉压力容器制造监督管理办法》第九条厂房和技术设施要求的第四点应具有 能满足防护要求和产品需要的射线无损检测场地，应具有能保证底片冲洗质量和底片保存的基本条件。

故在我厂申请D级压力容器制造许可条件中我们提出以下探伤室的建设方案。

本厂的无损检测已经外包，所以我厂采用参考400kVX 射线探伤标准来建造本厂的探伤室。

一、探伤室的总布置 该探伤室总占地面积为㎡，建在车间外面得单层独立房间。

探伤室布置有曝光室和各类工作室，其中曝光室室内长×宽×高=7m××，设有防护大门供检测工件的进出，防护门为钢质结构（内夹铅板）。

曝光室和操纵室之间采用迷宫式挡墙，供工作人员进出曝光室和操纵室。

总布置图如下： 曝光室 暗室 操纵室 图一总布置图 二、X射线探伤的原理及其产生的有害物质与防治 1．x射线探伤远离 x射线探伤机内的主要部件X射线管，通电后产生高速电子，撞击阳极耙，产生x射线，利用X射线穿透摄片的方法。

从照片上显示材料或焊缝内部的缺陷；分析其缺陷的太小，形状和部位、性质等从而评定它的质量。

2．X射线探伤产生的有害物质x射线探伤所产生的有害物质有 X射线 x射线早已被广泛应用用，但由于它具有很强强的穿透能力，对人体会产生有害的辐射损伤甚至要危及生命。

X射线的强度为： 22 P=KZVI／ R 式中：K— — 为比倒系数 Z— — 为X射线机阳极靶材料的原子序数y- —管电压I— — 管电流 R— — 距X射线机耙之距离 2 由上公式可知。

X射线强度与X射线机的管电流，管电压的平方成正比，与离x 2 射线机耙的距离平方成反比。

我们必须使操作人员及附近人员身体的任何部位都避免受x射线的直接照射。

不过x 射线的防护较之其他类型的放射源的防护容易得多，因为只有开机时才有辐射存在，当断去电源后，x射线辐射亦立即随之消失。

小径管X射线探伤外径Do≤100mm管子称小径管。

小径管通过焊接实现连接，是锅炉、压力容器等设备上广泛采用的工艺。

对小径管相互连接的对接焊缝的质量。

目前广泛采用射线检测技术进行检验。

一般采用双壁双影法透照其对接环缝。

按照被检焊缝在底口上的影像特征，又分椭圆成像和重叠成像两种方法，同时满足下列两条件即T(壁厚)≤8mm，g（焊缝宽度≤Do/4时，采用倾斜透照方式椭圆成像）不满足上述条件，或椭圆成像有困难，或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照方式重叠成像。

小径管对接焊缝的透照厚度小直径管对接焊缝射线照相检验是一个变截面透视。

在小径管对接接头照相检验中，所选用的照距都远大于小直径管的径，可近似认为射线来平行入射，所以，确定透照参数的核心，是在一次透照厚度范围内正确地选取确定透照电压的厚度。

例如：透照Ф60x5的小径管，忽略焊缝的余高，透照厚度的变化见表表Ф60x5小径管透照厚度（mm）变化从表中可见x=0时最小，x=r时最大，但对于不同规格的小径管则其透照厚度变化相关于小径管的壁厚与外径和所处点与圆心的相对距离。

通常我们把一次透照范围内试件的最大厚度与最小厚度之比定义为试件厚度比，用Ks表示。

当Ks大于1.4时，可以认为属于大厚度比试件。

大厚度比对射线照相质量是不利的，其导致底片黑度差较大，从而影响射线照相灵敏度。

另外，厚度变化导致散射比增大，产生边蚀效应。

所以，应采用“高电压、大电流、短时间”X射线透照技术。

双壁双影椭圆成像技术小径管焊缝的射线探伤当其壁厚≤8mm，焊缝宽度≤Do/4时，一般采用斜透照方式椭圆成像。

透照时焦距一般选用700mm左右平移距离，按下式计算。

So=(b+g)L1/2 So-水平位移mm b-焊缝宽度m g-椭圆投影间距应控制椭圆影像的开口宽度在一倍焊缝宽度左右。

如偏心距太大，椭圆开口宽度过大。

窄小的根部缺陷（裂缝未焊透等）有可能漏检，或者因影像畸变过大，难于判断。

无损检测探伤Ⅰ级应用计算公式汇总（怀北）1、 波长=声速/频率 λ=fc 2、 近场区长度计算： 直探头 圆晶片 N=λ42D D 圆晶片直径 方晶片 N=πλAA 方晶片面积斜探头 圆晶片 N=λ42D ×αβcos c os 方晶片 N=πλA ×αβcos c os ⎪⎭⎫ ⎝⎛入射角折射角αβ=55.07092.037探头修正系数探头修正系数︒︒ 3、 指向角计算： 方晶片=0θsin 1-1.08a λ≈57aλ a 方晶片的边长（小） 圆晶片=0θsin 1-1.22D λ≈70Dλ D 圆晶片直径 4、声阻抗=介质密度×声速 Z=ρ×C5、声压、声强、声阻抗的关系式：I=ZP 22声强=声阻抗声压22 6、将两个回波高度的倍数差别换算成分贝（dB ）表示的公式为：dB ∆ =20㏒21h h 1h 回波高度 2h 基准回波高度 7、绕射角计算：Sin θ=1.22Dλ D 障碍物直径 8、衰减系数计算： B n m n m n )(2log20m --∆=-α n-m ∆两次回波相差的dB 数 m 、n 回波次数 B 工件的厚度 9、声压反射率用“r ”表示：r =2112Z Z Z Z +- 1Z 第一介质的声阻抗 2Z 第二介质的声阻抗声压透过率用“t ”表示：t=2122Z Z Z + 10、10、折射、反射、入射角计算： 折射角计算公式：121sin C C -=β×sin α 折射角=sin 1-入射波声速折射波声速×sin 入射角 入射角计算公式：211sin C C -=α×sin β 入射角=sin 1-折射波声速入射波声速×sin 折射角 反射角计算公式：1sin r -=LS r 11'C C ×sin α 横/纵波反射角=sin 1-反射波声速入射波声速×sin 入射角 11、反射和折射定律的表达式： r C C s i n s i n 1'1=α=βsin 2C 12、临界角的计算公式：Ⅰ 2111s i n L L C C -=α 1L C 第一介质的纵波声速 2L C 第二介质的纵波声速 Ⅱ 2112s i n S L C C -=α 1S C 第一介质的横波声速 2S C 第二介质的横波声速 Ⅲ 2113s i n L S C C -=α 13、远场中入射声压： XA =λ0P P A 晶片面积 远场中大平底面声压: X=λπ420D P P ΦA 平底孔面积 大平底面的反射声压: X =λπ420D P P B ×21=XA λ20P d 球伤直径 圆形或方形平面的反射声压：ΦX AA =ΦΦ220λP P 0P 平均声压 长圆柱型缺陷的反射声压：λφ220A =P P ×3d X X 声程 球形缺陷的反射声压： 2d 4X A =λd P P λ 波长14、利用工件大平底面调整灵敏度：B p p dB Φ=∆lg 20=XΦλπ2lg 202 大平底面声程X 利用平底孔试块调节灵敏度： 缺陷直径Φ A Φ=∆p p dB lg 20=ΦA A X ⋅ΦX ⋅Φlg 40 基准声程A X 缺陷平底孔当量计算：ΦX 指测缺陷声程A ΦA ⨯X X ⨯Φ=Φ∴基准平底孔直径A Φ。

一、1、示波屏上的波高与声压成正比;既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H11NP= 1dB=2、声压反射率r和投射率t分别为：r=Pr / PO=Z2-Z1/Z2+Z1t=Pt/ PO=2Z2/Z2+Z13、声强反射率R和投射率T分别为：R=r2 =Z2-Z1/Z2+Z12 T=4Z1Z/Z2+Z12由以上几式得：t-r=1 T+R=14、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压Pa与入射波声压PO之比;既：T往=Pa/PO=4Z1Z/Z2+Z125、反射、折射定律：sinαL /CL1=sinα1L/CL1= sinα1S/CS1=sinβL/CL2=sinβS/CS26、第一临界角;αⅠ=arcsinCL1/CL2第二临界角;αⅡ=arcsinCL1/CS2第三临界角：αⅢ=arcsinCS1/CL17、1薄板工件的衰减系数测定：α=20lgBm/Bn-δ/2xn-m对于多次反射：α=20lgBm/Bn-δn-m/2xn-m 2厚板工件的衰减系数测定：α=20lgB1/B2-6-δ/2x 对于2次波、3次波；α=20lgB2/δ/2x;对于1次波、3次波；α=20lgB1/δ/4x;二1、近场区长度：N=D 2S /4λ= R 2S /λ= F S /πλ= F S /C λ 2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角； θ0=λ/Ds ≈70λ/Ds 3、波束未扩散区与扩散区：b=4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ,未扩散区b=, 半扩散角θ0=arcsin λ/2a ≈57λ/2a,5、近场区在两种介质中的分布；公式N=D 2S /4λ只适用均匀介质;在水、钢两种介质中,当水层厚度较小时,进场区就会分布在水、钢两种介质中,设水层厚度为L,则钢中剩余进场区长度N 为：N=N 2-LC 1/C 2= D 2S /4λ- LC 1/C 2,6、横波近场区长度；方形 N=F S /πλs2cos β/cos α圆形 N=D 2/4λs2cos β/cos α横波声场中,第二介质中的近场区长度： N`=N-L 2= F S /πλs2cos β/cos α-L 1tg α/tg βF S -波源面积 λs2-介质Ⅱ中横波波 L 1-入射点至波源的距离 L 2-入射点至假想波源的距离半扩散角；对于圆片形声源：0=λS2/D S =70λS2/D S对于矩形正方形声源：0=arcsin λS2/2a=57λS2/2a三1、计算垂直线性误差D=∣d 1∣+∣d 2∣% ;d 1 —实测值与理想值的最大正偏差；d 2—实测值与理想值的最大负偏差;2、计算水平线性误差；δ=∣αmax ∣/100% αmax—α2、α3、α4中最大者；b—示波屏水平刻度值一般为10;3、斜探头K值和折射角βs：K= tgβs=L+L-35/反射体中心厚度分别为B=70、C=30、D=15mm;4、信噪比；△=20lgH信/H噪;四1、1按声程调节扫描速度时：一次波探伤时τ∫≤T,缺陷至入射点的声程x∫=nτ∫,则缺陷在工件中的水平距离为：l∫=x∫sinβ= nτ∫sinβ、深度为：d∫= x∫cosβ= nτ∫cosβ;二次波探伤T＜τ∫≤2T时,则缺陷在工件中的水平距离为：l∫=x∫sinβ= nτ∫sinβ、深度为：d∫= 2T-x∫cosβ= 2T-nτ∫cosβ;2按水平调节扫描速度时：一次波探伤τ∫≤T时,则缺陷在工件中的水平距离：l∫= nτ∫深度：d∫= l∫/K= nτ∫/K;二次波探伤T＜τ∫≤2T时,则缺陷在工件中的水平距离：l∫= nτ∫深度：d∫=2T- l∫/K=2T- nτ∫/K;3按深度调节扫描速度时：一次波探伤τ∫≤T时,则缺陷在工件中的水平距离为：l∫= Knτ∫深度为：d=nτ∫;二次波探伤T＜τ∫≤2T时,则缺陷在工件中的水平距离为：l∫= Knτ∫、深度为：d∫=2T- nτ∫;2、1外圆周向探测时,缺陷位置由深度H和弧长L来确定则：H=R-Kd 2+R-d20.5L=R πθ/180= R π/180tg -1Kd/R-d ;结论：当探头从圆柱曲面外壁作周向探测时,弧长L 总比水平距离l 值大,但深度H 却总比平板工件中的缺陷深度d 小;2内圆周向探测时,缺陷位置由深度h 和弧长l 来确定则：h=Kd 2+r+d 2 l=r πθ/180= r π/180tg -1Kd/r+d结论：当探头从圆柱曲面内壁作周向探测时,弧长 l 总比水平距离l 值小,但深度h 却总比平板工件中的缺陷深度d 值大;注意,如缺陷深度h 大于壁厚,则为焊缝杂波 3、最大探测壁厚；Tm/D ≤1/21-sin β≤1/21-K/1+K 2一般把筒体可探测的内外半径范围定位r/R ≥80% 4、不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差为；△B =20lgP B /P=20lg2λχ2/лD 2χB +2αχ-χB α—材质衰减系数；χ—探测面至缺陷的距离；χВ—探测面至底面的距离工件的厚度 不同平底孔、距离的回波分贝差为；△12=20lgP 1/P 2=40lgD 1χ2/D 2χ1 P 1—人工缺陷；P 2—工件缺陷 5、避免侧壁干涉的条件侧壁反射波束与直接传播波束的声程差大于4λ既：2W-α>4λ就可以避免侧壁干涉; 1探头轴线上缺陷反射时避免侧壁干涉的最小距离d min 为：d min >2αλ对于钢：d min >2αλ=α/2底面反射时避免侧壁干涉的最小距离d min 为：d min >2 αλ对于钢：d min >2 αλ=5α/6、①偏心距X 的选择：偏心距—是指探头声束轴线与管材中心线之间的水平距离,用X 表示;入射角α随偏心距X的距离增大而增大,控制偏心距X即可控制入射角α;满足纯横波探测内壁的条件为：CL1/CL2×R≤X≤CL1/CL2×r对于水浸探伤钢管≤X≤取平均值X=1/2+②水层厚度的选择：要求水层厚度H大于钢管中横波全声程的1/2即H>XS ,这是因为水/钢界面的第二次回波S2将位于管子的缺陷波F内一次波F外二次波之后,这样,有利于对缺陷判别;③焦距的选择：F=H+R2-X2④声透镜的曲率半径r` 由F=`得r`=也可有 r`=C1-C2/C1F C1-声透镜的纵波声速 C2-水中的纵波声速五、1、水浸重合波探伤钢板,根据钢和水中的声速,可得各次重合波水层厚度H与钢板厚度δ的关系为：H=n·C水/C钢δ=n·δ/4 n—重合波次数2、复合材料超声波探伤,当不考虑介质衰减和扩散衰减,且底面全反射时,底波B1与复合界面反射波S复合良好的dB差值为：△BS=20lg︱B1/S︳=20lg︱T/r︳=20lg︱1-r2/r︳式中 r—复合界面声压反射率,r=Z2-Z1/Z2+Z1 T—复合界面声压往复透射率T=1-r2当底面不是全反射,其反射率为r’,则这时底波B1与复合界面反射波S复合良好的dB差值为：△BS=20lg︱B1/S︳=20lg︱Tr’/r︳=20lg︱1-r2r’/r︳式中 r’—底面声压反射率,r’=Z3-Z2/Z3+Z2六当量计算法对于同距离平底面或实心圆柱体曲底面与平底孔回波分贝差；△=20lgPB /Pf=20lg2λXf/D2fπ对于不同距离平底面或实心圆柱体曲底面与平底孔回波分贝差；△=20lgPB /Pf=20lg2λX2f/D2fπXB对于空心圆柱体同距离处圆柱曲底面与平底孔回波分贝差；△=20lgPB /Pf=20lg2λXf/D2fπ±10lgd/D外圆探伤用‘+’,内圆探伤用‘-’;当试块厚度、平底孔直径与所调节的工件厚度和要求φ2平底孔不同时：△=20lgPB /Pf=40lgDf1X1/Df2X2一般设被利用的试块平底孔回波声压为PB ,所要得到的工件φ2平底孔回波声压为Pf①当量计算法：当用平底面或实心圆柱体曲底面调节探伤灵敏度时,当量计算公式为；△Bf =20lgPB/Pf=20lg2λX2f/D2fπXB+2XXf-XB当用空心圆柱体内孔或外圆曲面调节探伤灵敏度时,当量计算公式为；△Bf =20lgPB/Pf=20lg2λX2f/D2fπXB±10lgd/D +2XXf-XB七1、焊缝两侧探测面的修整宽度P,一般根据母材厚度来确定；厚度为8-46mm的焊缝采用二次波探伤,探测面修整宽度为：P≥2KT+50 mm；厚度大于46mm的焊缝采用一次波探伤,探测面修整宽度为：P≥KT+50 mm；2、缺陷位置的测定方法有几种缺陷定位方法有；声程、水平、深度定位法;①声程定位法：当仪器按声程1：n调节时；一次波探伤：lf =nτfsinβ df= nτfcosβ二次波探伤：lf =nτfsinβ df= 2T-nτfcosβ②水平定位法：当仪器按水平1：n调节时；一次波探伤：lf =nτfdf= nτf/K二次波探伤：lf =nτfdf= 2T- nτf/K③深度定位法：当仪器按深度1：n调节时；一次波探伤： df = nτflf=nτfK二次波探伤： df = 2T- nτflf=nτfK。

无损检测射线计算公式无损检测射线计算公式这事儿，听起来可能有点专业和枯燥，但其实它在工业领域里可是超级重要的！咱们先来说说什么是无损检测射线。

想象一下，有个大机器零件，你可不能把它切开看看里面有没有问题，这时候无损检测射线就派上用场啦。

它就像给这个零件拍个“透视照”，让我们能在不破坏零件的情况下，了解它内部的情况。

那这射线计算公式到底是啥呢？简单来说，就是通过一些数学的魔法，把射线的强度、穿透的材料厚度、衰减系数等等这些因素都考虑进去，算出我们想要的结果。

比如说，有一次我在工厂里，看到师傅们正在检测一个大型的钢结构。

他们拿着各种仪器，一脸严肃。

我好奇地凑过去，师傅就跟我讲：“这射线检测可不能马虎，这计算公式要是弄错了，得出的结果不准，那可就麻烦大啦！”我当时还不太懂，就问师傅：“这公式真有那么重要吗？”师傅停下手中的活儿，认真地看着我说：“孩子，你想想，如果因为计算错误，没检测出零件内部的裂缝，这零件用在重要的设备上，出了事故，那得造成多大的损失啊！”这射线计算公式里，有个关键的参数叫衰减系数。

它就像是射线在穿过材料时遇到的“阻力”。

不同的材料，衰减系数可不一样。

比如说，钢铁的衰减系数就比铝材的大。

这就意味着，同样强度的射线，穿过同样厚度的钢铁和铝材，在钢铁里衰减得更厉害。

还有个重要的概念是曝光量。

曝光量就像是给射线拍照时的“快门速度”，曝光量不够，照片就不清楚，检测结果也就不准确。

有一次，一个新手技术员在计算曝光量的时候出了错，结果检测出来的片子一片模糊，啥都看不清，大家只能重新检测，浪费了不少时间和材料。

再说说计算材料厚度的公式。

这就像是猜一个盒子里有多少层东西，我们要根据射线穿透后的强度变化来推算。

如果材料里有杂质或者不均匀的地方，那计算起来就更复杂啦。

总之，无损检测射线计算公式虽然复杂，但每一个数字、每一个符号都关系到检测结果的准确性和可靠性。

就像医生给病人看病，诊断错了可不行，我们搞无损检测的，也得对每一个计算结果负责。

射线探伤探伤参数计算公式引言。

射线探伤是一种常用的无损检测技术，通过射线对被检测物体进行照射，然后利用探测器检测射线的传播情况，从而获取被检测物体的内部结构信息。

在射线探伤中，探伤参数的计算是非常重要的，它可以帮助工程师准确地评估被检测物体的内部缺陷情况，为后续的维修和改进提供重要参考。

本文将介绍射线探伤探伤参数的计算公式及其应用。

1. 探伤参数的定义。

在射线探伤中，常用的探伤参数包括透射比、吸收系数、半衰期等。

这些参数可以用来描述射线在被检测物体中的传播情况，从而反映出被检测物体的内部结构信息。

透射比是指射线透过被检测物体后的强度与射线照射被检测物体时的强度之比，它可以用来评估被检测物体的密度情况。

吸收系数是指被检测物体对射线的吸收能力，它可以用来评估被检测物体的材料成分。

半衰期是指射线在被检测物体中衰减到初始强度的一半所需要的时间，它可以用来评估被检测物体的放射性情况。

2. 透射比的计算公式。

透射比可以通过以下公式来计算：T = I/I0。

其中，T表示透射比，I表示射线透过被检测物体后的强度，I0表示射线照射被检测物体时的强度。

透射比的数值越大，表示被检测物体的密度越小；透射比的数值越小，表示被检测物体的密度越大。

3. 吸收系数的计算公式。

吸收系数可以通过以下公式来计算：μ = ln(I0/I)/x。

其中，μ表示吸收系数，I0表示射线照射被检测物体时的强度，I表示射线透过被检测物体后的强度，x表示被检测物体的厚度。

吸收系数的数值越大，表示被检测物体对射线的吸收能力越强；吸收系数的数值越小，表示被检测物体对射线的吸收能力越弱。

4. 半衰期的计算公式。

半衰期可以通过以下公式来计算：T1/2 = ln(2)/μ。

其中，T1/2表示半衰期，μ表示吸收系数。

半衰期的数值越大，表示射线在被检测物体中衰减得越慢；半衰期的数值越小，表示射线在被检测物体中衰减得越快。

5. 探伤参数的应用。

探伤参数的计算可以帮助工程师准确地评估被检测物体的内部结构信息，为后续的维修和改进提供重要参考。