管環(huán)縫雙壁單影透照法要點(diǎn)

王彩秀

摘 要：通過研究管環(huán)縫雙壁單影透照方法中射線底片的影響因素討論在實(shí)踐中如何選擇合理的管電壓和透照布置。一般先將射線機(jī)窗口緊靠管壁環(huán)縫，使射線機(jī)中心射線束垂直管壁并偏離環(huán)縫邊緣一定距離（即窗口平移量L），然后以窗口一側(cè)為支點(diǎn)，將靠近環(huán)縫一側(cè)窗口上抬一定高度（即窗口抬高量H）。在采用雙壁單影傾斜透照方法時，為了達(dá)到良好的拍片效果，就要考慮在透照中影響射線底片的各種因素。

關(guān)鍵詞：雙壁單影；靈敏度；管電壓；焦距

中圖分類號：TG115.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）05-0071-01

對于外徑Do>φ100鋼管環(huán)縫進(jìn)行雙壁單影透照時，通常有兩種方法：垂直透照法，傾斜透照法。鑒于垂直透照對缺陷的位置有很多的不定因素，因此我們常常采用傾斜透照方法。在采用雙壁單影傾斜透照方法時，為了達(dá)到良好的拍片效果，就要考慮在透照中影響射線底片的各種因素。

1 合理的透照規(guī)范

1.1 提高射線膠片的靈敏度

射線膠片的靈敏度主要由射線照相的對比度和不清晰度這兩個因素決定。在雙壁單影照相過程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)奶岣邔Ρ榷群徒档筒磺逦取?/p>

射線照相對比度公式：

△D=[1]

其中：μ—材料的吸收系數(shù)；G—膠片梯度；

△T—缺陷的厚度；n—散射比。

材料的吸收系數(shù)μ與管電壓有關(guān)，管電壓越低，μ值越大；膠片的類別越高，顆粒越細(xì)，G值也越大。因此如果降低管電壓，選擇細(xì)粒膠片，那么射線照相的對比度也就相應(yīng)提高。

射線照相的清晰度包括固有不清晰度和幾何不清晰度。其中，固有不清晰度隨射線能量的提高而連續(xù)遞增，因此如果在滿足透照條件的情況下適當(dāng)?shù)慕档蜕渚€的能量就能有效降低射線照相的固有不清晰度。

幾何不清晰度ug是因源尺寸影響而在射線照射時造成缺陷圖像周圍的半影，因此受源的大小df、焦距F和工件到膠片的距離b（ug=）的影響。對于雙壁單影射線檢測，工件到膠片的距離b=t（t—管子的壁厚），那么對于同一管徑， df一定，只要焦距F越大，缺陷處半影寬度就會越小，缺陷影像就會越清晰。

綜上所述，在b、df一定的情況下，為了提高膠片的靈敏度，那么就要在選擇細(xì)粒膠片的同時適當(dāng)降低射線的能量。

1.2 提高缺陷檢出率

提高缺陷的檢出率在射線檢測中尤為重要，較高的缺陷檢出率能很好的發(fā)現(xiàn)缺陷，也就能比較準(zhǔn)確的判斷出缺陷的性質(zhì)、數(shù)量、尺寸和位置。為了提高缺陷的檢出率就要在選擇合理的防護(hù)措施的基礎(chǔ)上選擇合理的管電壓、曝光量和焦距。

1.2.1 合理的管電壓

在雙壁單影檢測中為了提高射線檢測的對比度，常常要降低管電壓，但是由于能量的降低，穿透力也相應(yīng)的降低，因此在管電壓選擇時首先要滿足管徑兩層壁厚的穿透力。

1.2.2 合理的曝光量和焦距

曝光量E=i t。根據(jù)平方反比定律I1/I2=（F2/F1）2其中I=KiZV2=k i，由互易率可知，要保持底片黑度不變，只須滿足：E=I t，通過平方反比定律和互易率就可知：i1 t1/ F12=i2 t2/F22。那么根據(jù)焦距就能選擇適宜的曝光量，根據(jù)曝光量也可以選擇合適的焦距。

2 合理的透照布置

一般先將射線機(jī)窗口緊靠管壁環(huán)縫，使射線機(jī)中心射線束垂直管壁并偏離環(huán)縫邊緣一定距離（即窗口平移量L），然后以窗口一側(cè)為支點(diǎn)，將靠近環(huán)縫一側(cè)窗口上抬一定高度（即窗口抬高量H）。使中心射線束以一定的傾斜角度穿過環(huán)縫界面照射膠片側(cè)管壁焊縫及熱影響區(qū)。在實(shí)際拍片操作中，一方面，窗口平移量L和窗口抬高量H過小，有可能使上下焊縫重合或形成開口較小的雙壁雙影，造成影像的不清晰，缺陷檢出率低；窗口平移量L和窗口抬高量H過大，則可能使焊縫及熱影響區(qū)縱向裂紋漏檢。因此在進(jìn)行透照布置時，窗口平移量和窗口抬高量的選擇就變得極其重要了。

窗口平移量和窗口抬高量的計算：

窗口抬高量H H=AC=ABsinα=dsinα

窗口平移量L L=DO=DE+EO=DE+（OB/cosα-OB）= DE+d/2[（1/cosα）-1]

在△EFG中 FG=a+b+DE=Dotanα則DE=Dotanα-（a+b）

EF=Do/cosα

在△OEB中 OE=OBtanα= （d/2）tanα

所以 L= Dotanα-（a+b）+ d/2（1/cosα-1）

焦距 F=PO+OE+EF= PO + （d/2）tanα+ Do/cosα

在傾斜透照時，當(dāng)OE=0時，α最小，αmin=arctan[（a+b）/Do]，而通常要求傾斜透照角α≤13.86°，則αmin≤α≤13.86°。

例如外徑φ325mm，壁厚8mm，坡口V型，焊縫余高≤2mm熱影響區(qū)寬度a=2mm，焊縫寬度b=8mm。通過計算機(jī)頭窗口中心抬高180mm，偏離焊縫邊緣76mm進(jìn)行透照就可以保證雙壁單影透照的缺陷檢出率。

通過以上的推論在實(shí)際工作中就有章可循，遇到外徑Do>φ100鋼管雙壁單影透照時就可根據(jù)計算來進(jìn)行正常的射線透照工作，而確保焊縫和熱影響區(qū)縱向裂紋不漏檢。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉雷.鍋爐壓力容器無損檢測相關(guān)知識.2001.8.