射线探伤操作要点

刘宁,范聪聪

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：射线探伤技术是一种非破坏性检测方法，可以用于检测材料中的缺陷或损伤，很多领域都广泛应用了射线探伤技术。本文主要就射线探伤作业的操作要点就行探讨，以供作业参考。

关键词：射线探伤；操作要点

引言

X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波，只是X射线的光量子的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学反应。如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样，采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

1 射线探伤原理

X射线是一种波长很短的电磁波，是一种光子，波长为0.001~100nmx射线有下列特点：①穿透性，x射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。其穿透能力的强弱，与x射线的波长以及被穿透物质的密度和厚度有关。x射线波长愈短，穿透力就愈大;密度愈低，厚度愈薄，则x射线愈易穿透。在实际工作中，通过球管的电压伏值(kV)的大小来确定x射线的穿透性(即x射线的质)，而以单位时间内通过x射线的电流 (mA)与时间的乘积代表x射线的量。②电离作用，x射线或其它射线(例如γ射线)通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的X射线量成正比。通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算x射线的量。检测设备正是由此来实现对零件探伤检测的。X射线还有其他作用，如感光、荧光作用等。影像形成原理X线影像形成的基本原理，是由于X线的特性和零件的致密度与厚度之差异所致。

2 射线探伤种类

如果对以上的三种射线检测技术细分，还可以分为：X射线照相检测、γ射线照相检测、中子射线照相检测、电子射线照相检测、成像板射线照相检测、相纸射线照相检测等等。

3 射线探伤操作要点

试件检查及清理。试件上如有妨碍涉嫌穿透或妨碍贴片的附加物，如设备附件、保温材料等，应尽可能去除。事件表面质量应经外观检查合格，如表面不规则状态可能在底片上产生掩盖焊缝中缺陷的图像时，应对表面进行打磨休整。

划线。按照工艺文件规定的检查部位、比例、一次透照长度，在工件上划线。采用单壁透照时，需要在试件两侧（射线侧和胶片侧）同时划线，并要求两侧所划的线段应尽可能对准。采用双壁单影透照时，只需在试件一侧（胶片侧）划线。

像质计和标记摆放。按照标准和工艺的有关规定摆放像质计和各种铅字标记。线型像质计应放在射源线侧的工件表面上，位于被检焊缝区的一端（被检长度的1/4处），钢丝横跨焊缝并与焊缝方向垂直，细丝置于外侧。只有在射源侧无法放置像质计时，方可将其放在胶片侧，但必须进行对比试验，使实际像质指数达到规定要求。像质计放胶片侧时，应加放“F”标记，以示区别。当采用源在内（F=R）的周向曝光技术时，只需每隔90°放一个像质计即可。各种铅字标记应齐全，至少包括：中心标记，搭接标记，工件编号，焊缝编号，部位编号。返修透照时，应加返修标记R。对余高磨平的焊缝透照，应加指示焊缝位置的原点或箭头标记。各种标记的摆放位置应距焊缝边缘至少5mm。其中搭接标记的位置：在双壁单影或源在内F>r的透照方式时，应放在胶片侧，其余透照方式应放在射源侧。

贴片。采用可靠的方法（磁铁、绳带等）将胶片（暗盒）固定在被检位置上，胶片（暗盒）应与工件表面紧密贴合，尽量不留间隙。

对焦。将射线源安放在适当位置，使射线束中心对准被检区中心，并使焦距符合工艺规定。

散射线防护。按工艺有关规定执行散射线防护措施。

曝光。在以上各步骤完成后，并确定现场人员放射防护安全符合要求，方可按照工艺规定的参数和仪器操作规则进行曝光。曝光完成即为整个透照过程结束，曝光后的胶片应及时进行暗室处理。

作为五大常规无损检测方法之一的射线探伤，在工业上有着非常广泛的应用，它既用于金属检查，也用于非金属检查。对金属内部可能产生的缺陷，如气孔、针孔、夹杂、疏松、裂纹、偏析、未焊透和熔合不足等，都可以用射线检查。应用的行业有特种设备、航空航天、船舶、兵器、水工成套设备和桥梁钢结构。当强度均匀的射线束透照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用一定的检测器（例如，射线照相中采用胶片）检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等。射线探伤常用的方法有X射线探伤、γ射线探伤、高能射线探伤和中子射线探伤。对于常用的工业射线探伤来说，一般使用的是X射线探伤、γ射线探伤。射线对人体具有辐射生物效应，危害人体健康。探伤作业时，应遵守有关安全操作规程，应采取必要的防护措施。X射线探伤装置的工作电压高达数万伏乃至数十万伏，作业时应注意高压的危险。

结束语

X射线和γ射线能不同程度地透过金属材料，对照相胶片产生感光作用。利用这种性能，当射线通过被检查的焊缝时，因焊缝缺陷对射线的吸收能力不同，使射线落在胶片上的强度不一样，胶片感光程度也不一样，这样就能准确、可靠、非破坏性地显示缺陷的形状、位置和大小。