射线检测方法及设备介绍

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：该方法是最基本、应用最广泛的一种射线检测方法。图13-19为工业X射线检测设备。图13-21 实时X射线检测设备及透照布置a）实时成像系统 b）射线检测机

1.射线检测的概念

射线检测是检测试件内部的宏观几何缺陷。按照不同特征（例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线检测分为很多种不同的方法。射线照相法是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息器材的无损检测方法。该方法是最基本、应用最广泛的一种射线检测方法。它可以显示出缺陷的种类、形状和大小，并可作永久的记录。

2.射线检测的分类

射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、γ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γ射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他产业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合的检测。

3.射线检测的原理

当射线透过焊缝时，由于其内部不同的组织结构（包括焊接缺陷），对射线的吸收能力不同，使通过焊缝后射线强度也不一样，由于射线透过有缺陷处的强度比无缺陷处的强度大，因而射线作用在胶片上使胶片感光的程度也较强，经过显影后，有缺陷处较黑，从而根据胶片上深浅不同的影像，就能将缺陷清楚地显示出来，以此来判断和鉴定焊缝内部的质量。图13-19为工业X射线检测设备。

图13-19 工业X射线检测设备

4.射线检测的透照方法

射线照相检测中，需要按照检测工件几何形状、透照厚度等特点，采用恰当的透照布置，确定射线源、被检焊缝和胶片的相互位置，如图13-20所示。透照布置可分为：纵缝单壁透照法、环缝单壁外透法、环缝单壁内透法（中心法和偏心法）、双壁单影法、双壁双影法（椭圆透照和垂直透照）、角焊缝透照法、不等厚透照法等方式，详见GB/T 3323—2005。

图13-20 射线照相透照布置图

a）纵缝单壁透照布置 b）环缝单壁外透法透照布置 c）插入式管座焊缝单壁外透法透照布置 d）环缝周向曝光透照布置 e）环缝单壁偏心内透法透照布置 f）环缝双壁双影椭圆透照布置 g）环缝双壁双影垂直透照布置 h）环缝双壁单影法的透照布置（像质计位于胶片侧） i）角焊缝透照布置 j）不等厚对接焊缝多胶片透照布置 1—射线源 2—胶片

5.X射线实时成像检测技术

X射线穿透金属材料后被图像增强器接收，图像增强器把不可见的X射线检测信息转换为可视图像，可视图像是模拟量，它不能为计算机所识别，需将模拟量转换为数字量，再经计算机处理将可视图像转换为数字图像。其方法是用高清晰度电视摄像机摄取可视图像，输入计算机，转换为数字图像，经计算机处理后，在显示器屏幕上显示出材料内部的缺陷性质、大小、位置等信息，按照有关标准对检测结果进行缺陷等级评定，从而达到检测的目的。数字图像的质量可以与X射线照相底片相媲美，因此可以代替胶片照相检测方法。X射线实时成像无论在检测效率、经济效益、远程传送、方便实用等方面都比照相底片更胜一筹。

X射线实时成像的透照方式与胶片照相方法基本相同，有纵缝外透法、内透法，环缝外透法、内透法，双壁单影法和双壁双影法。焊缝采用X射线实时成像技术进行无损检测，改变的只是检测方法，检测结果不会改变，因此，原来胶片照相检测方法中许多做法都可以沿用和借鉴。

X射线实时成像适合于批量产品（例如锅炉、压力容器、管道焊缝）的无损检测，检测方法快速、准确，能收到良好的经济效益。图13-21为实时X射线检测设备及透照布置。

图13-21 实时X射线检测设备及透照布置

a）实时成像系统 b）射线检测机

射线检测方法及设备介绍

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