小径管对接环焊缝的射线检测技术

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小径管对接环焊缝的射线检测技术

0概述

直径 D≤100 mm 的管材称为小径管，小径管结构在特种设备行业中的应用非常广泛，其环焊

缝的内部质量也至关重要。小径管对接环焊缝主要采用无损检测方法控制其内部质量，而射线

检测是无损检测方法中较为常用的检测手段。

1透照厚度

小径管环焊缝是变截面工件，其透照厚度在有效透照区域内是连续变化的而且变化很大。透照

厚度是射线检测的重要工艺参数，它决定了实际透照管电压和像质指数的选取，还与透照厚度

比和有效透照区有关。由于小径管透照区域内的透照厚度不均匀，必须考虑厚度宽容度问题。

如果以透照区域内的最大厚度选取管电压，则其内最小厚度处黑度值偏大。相反，以最小厚度

选取管电压，则最大厚度处黑度值偏小。因此，按常规的选取方法，将会使得透照范围内黑度

变化太大，甚至会超出规定的黑度范围，从而限制了一次透照厚度范围。若能在透照区域内选

择一个合适的透照厚度，使其介于最大和最小厚度值之间，按此透照厚度选取管电压，可使透

照区内的黑度差不会太大，从而扩大一次透照厚度范围。采用一种合理的方法选择、确定对接

环焊缝的透照厚度就显得尤其重要。

2透照方式

小径管是指外径 Do≤100mm 的管子。依据现行行业标准 JB/ T4730.2—2005 《承压设备无损检

测》要求，管子的对接接头的射线检测必须用双壁双影法透照。按照被检焊缝在底片上的影

像特征，又分为椭圆成像和重叠成像 2 种方法。同时满足 2 条件，即壁厚 T≤8mm ；焊缝宽度

g≤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

需求（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。

3透照次数

为对小径管的整圈环焊缝进行有效检测，通常要根据成像方式和壁厚与外径之比 T/Do 确定透

照次数。有关标准规定了小径管环向对接焊接接头 100%检测的透照次数：采用倾斜透照椭圆

成像时，当 T/ Do≤0.12 时，相隔 90° 透照 2 次。当 T/ Do＞0.12 时，相隔 120°或60° 透照 3 次

。垂直透照重叠成像时，一般应相隔 120° 或60° 透照 3次。

4透照参数的选择

4.1 管电压的选择

一般情况下，从灵敏度角度考虑 X 射线能量的选择的原则是：在保证穿透力的前提下，尽量选

择能量较低的 X 射线。小径管椭圆成像的透照厚度变化大，需要提高宽容度，一般会适当提

高管电压缩短曝光时间，提高管电压可以减少厚度大的部位的散射比，降低边蚀效应，底片上

不同部位的黑度差将减小，在规定的黑度范围内可以容许更大的试件厚度变化范围。这种方法

不仅可以提高灵敏度，还能扩大一次透照的检出范围，而射线能量提高后，衰减系数减小，从

而会导致对比度减小，固有不清晰度提高，对射线照相灵敏度不利。因此，应综合考虑以上因

素，选择合适的管电压。

4．2 焦距的选择

选择焦距的时候，应考虑到几何不清晰度。焦距 F 越大，几何不清晰度Ug 越小，底片上的影

像越清晰。因此，在射线检测实践过程中，应确定最小焦距，而焦距的最小值通常可以由诺模

图查出。

4．3 曝光量的选择

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摘要：

小径管对接环焊缝的射线检测技术0概述直径D≤100mm的管材称为小径管，小径管结构在特种设备行业中的应用非常广泛，其环焊缝的内部质量也至关重要。小径管对接环焊缝主要采用无损检测方法控制其内部质量，而射线检测是无损检测方法中较为常用的检测手段。1透照厚度小径管环焊缝是变截面工件，其透照厚度在有效透照区域内是连续变化的而且变化很大。透照厚度是射线检测的重要工艺参数，它决定了实际透照管电压和像质指数的选取，还与透照厚度比和有效透照区有关。由于小径管透照区域内的透照厚度不均匀，必须考虑厚度宽容度问题。如果以透照区域内的最大厚度选取管电压，则其内最小厚度处黑度值偏大。相反，以最小厚度选取管电压，则最大厚...

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