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钛金材压力容器烧焊新光谱勘验敏捷制约构件解析

发布时间:08-29  

射线照相灵敏度是射线照相底片黑度、射线照相底片对比度(小缺陷或细节与其周围背景的黑度差)、影像不清晰度(影像轮廓边缘黑度过渡区的宽度)、颗粒度(影像黑度的不均匀程度)四大要素的综合结果,而这四大要素又分别受到不同因素的影响。



从大量的工艺试验中发现提高射线能量可提高底片黑度,增大底片对比度,但会使底片影像不清晰度增大,颗粒度随射线能量的增大而增大。降低影像不清晰度将会使底片黑度、底片对比度下降。在提高对比度的同时,也会产生一些不利后果,例如焊缝能被检出的厚度范围减少,底片上的有效评定区域缩小,曝光时间延长,检测速度下降,检测成本增大。因而提高射线照相灵敏度必须综合考虑这些因素,单一地提高某项指标是达不到射线检测要求的。



工艺试验及提高射线照相灵敏度的方法四大因素之间的关系经过大量的试验分析发现,黑度与射线照相底片对比度、影像不清晰度、颗粒度之间存在密切的关系,黑度是射线照相影像质量的基础,黑度与射线照相底片对比度、影像不清晰度、颗粒度三大要素之间的关系。



射线照相对比度D为提高照相对比度,须考虑选择适当的透照方向或控制透照角度,以求得到较大透照厚度差△T.中心射线束在一般情况下应指向有效透照区中心,这主要是为了使整个有效透照区的透照厚度变化减小,也使射线照射角减小,以提高整个透照范围内缺陷的可检验性。双壁透照的布置中,射线源应偏离焊缝中心线一段距离,以保证源侧焊缝的影像不与透照焊缝的影像重叠,并具有适当的间距。一般偏移的距离应控制在源侧焊缝的影像刚刚移出被透照焊缝热影响区影像的边缘。偏移角的选择是关键,在选择偏移角时应注意,偏移角过大容易将未焊透判为未熔合,并使一些缺陷被焊缝结构掩盖,造成漏检;若偏移角太小,则射线源侧的焊缝影像妨碍被检焊缝的判读,造成误检。中心射线束方向一般应指向焊缝中心。对一些特殊的情况应按照具体情况考虑,例如,主要希望检验焊缝坡口未熔合则使中心射线束指向坡口角度方向,为保证裂纹的检出率,就必须控制射线束与工件表面法线的角度不得过大。透照的射线能量越低,衰减系数越大,在保证射线穿透力的前提下,选择能量较低的射线进行照相,是增大对比度的常用方法。



散射线强度与射线能量相关,与射线照射物体的材料、厚度、面积也相关,产生的影响为降低影像的对比度。减少散射比可以提高对比度,因此透照时就必须采取有效的措施控制和屏蔽散射线。对于钛合金
容器的射线检测减少到达胶片的散射线的主要方法是屏蔽。就是在工件与胶片之间放置适当厚度的屏蔽板(铅板),吸收从被透照工件产生的散射线,在胶片暗袋后面放置较厚的铅板,吸收来自被透照物体周围产生的、从胶片后方到达胶片的散射线。减少到达胶片的散射线的主要方法是:滤波、光阑、遮蔽、屏蔽等方法,具体的布置示意图示。



射线照相不清晰度对于工业射线照相,产生不清晰度U(U=Ug+Ui)的原因有几何不清晰度Ug、胶片固有不清晰度Ui。几何不清晰度Ug的计算公式如下:Ug=bdf/(F-b)(1)式中df―射线机焦点尺寸F―焦点至胶片距离即焦距b―缺陷至胶片距离焦点尺寸和工件厚度不变的情况下,为获得较小的Ug值,透照时就需要取较大的焦距F,但需根据所使用的射线机和工件的外形尺寸考虑。为减少射线照相不清晰度,应确定最佳透照布置,即射线源、工件、胶片的相对位置,应考虑如何布置可以使可能存在的缺陷更靠近胶片,减少缺陷与胶片的距离b,即胶片暗盒应尽量靠近被透照工件,减少胶片与工件表面之间的距离,以此减少几何不清晰度,从而提高缺陷影像的可识别性。



胶片固有不清晰度Ui决定于射线的能量。采用195钛合金高压气瓶赤道焊缝作试验用工件,透照厚度2.3mm,工件单面自动氩弧焊,射线机型号:日本理学200EG-S3便携式机,胶片选用AGFAC4型,选用不同的管电压,其它透照条件不变,验证射线照相固有不清晰度Ui,Ui随射线能量的提高而连续递增,在低能量区Ui增大速度较慢,但在高能量区,Ui增大速度较快。试验曲线如。



射线照相颗粒度颗粒度限制了影像能够记录的细节的最小尺寸。感光度高的胶片颗粒度大,感光度低的胶片颗粒度小。由于钛合金压力容器的焊缝检测所选用的胶片的粒度为微粒,感光度很低,因而对感光速度很慢的胶片在较低能量和较大的光量下透照可以得到较小的颗粒度,反之将增大颗粒度。显影条件与胶片特性不符合。显影温度过高或过低、显影过程不足或过度,也将引起颗粒度增大。

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