焊缝射线探伤：9大核心点让缺陷无所遁形

射线照相法探伤是一种在焊接质量控制中广泛应用的非破坏性检测方法。

它凭借其高灵敏度和能够长期保存射线底片的优点，成为国内外射线探伤领域中的主流技术。

该方法通过射线底片上的缺陷影像，结合相关标准，对工件内部质量进行评定。

下面我们将详细探讨射线照相法探伤中的关键技术和操作要点。

象质等级，即射线照相的质量等级，是衡量射线探伤技术质量的重要指标。根据国内标准，象质等级通常分为A级、AB级和B级三个等级。

A级：适用于承受负载较小或质量要求不高的产品和部件。该等级的成象质量一般，能够满足基本的检测需求。

AB级：适用于锅炉、压力容器等中等质量要求的产品和部件。AB级的成象质量较高，能够提供更准确的缺陷检测信息。

B级：适用于航天、核设备等极高质量要求的产品和部件。B级的成象质量最高，能够检测到极小的缺陷，确保产品的安全性和可靠性。

在选择象质等级时，需要根据工件的材质、厚度、结构以及检测要求等因素进行综合考虑，以确保检测结果的准确性和可靠性。

在进行射线照相法探伤时，需要确定探伤位置并进行标记。

探伤位置的选择应遵循产品制造标准的具体要求，并根据产品的结构、材质、焊接工艺等因素进行综合考虑。

探伤位置的确定：对于全检的工件，需要对所有焊缝进行100%的检查；对于抽检的工件，应根据可能或常出现缺陷的位置、危险断面或受力最大的焊缝部位、应力集中部位以及外观检查感到可疑的部位等因素进行选择。

同时，还需参考《压力容器安全监察规程》等相关标准和规定，确保探伤位置的准确性和全面性。

标记：对于选定的焊缝探伤位置，需要进行标记以便于识别和管理。

标记内容主要包括定位标记（如中心标记、搭接标记）、识别标记（如工件编号、焊缝编号、部位编号、返修标记等）以及B标记（用于检查背面散射线防护效果）。标记的安放位置应清晰明了，易于识别和查找。　　

（各种标记互相位置{标记系}）

射线能量的选择是射线照相法探伤中的一个重要环节。

射线能量的大小直接影响到射线的穿透能力和成象质量。

穿透能力：射线能量越大，其穿透能力越强，能够透照的工件厚度也越大。但是，过大的射线能量会导致射线衰减系数降低，从而影响成象质量。

成象质量：在保证穿透的前提下，应根据工件材质和成象质量要求选择合适的射线能量。对于较薄的工件，可以选择较低的射线能量以提高成象质量；对于较厚的工件，则需要选择较高的射线能量以确保足够的穿透能力。

胶片的选取

射线胶片是射线照相法探伤中的关键材料之一。

不同种类的射线胶片具有不同的感光性能和成象质量。

在选择胶片时，需要根据检验的质量和象质等级要求进行选择。

对于检验质量和象质等级要求高的工件，应选用颗粒小、感光速度慢的胶片；反之，可选用颗粒较小、感光速度较快的胶片。

增感屏的选取

增感屏是射线照相法探伤中的辅助设备之一。它能够增强胶片的感光作用，提高成象质量。

在选择增感屏时，需要考虑射线能量、工件材质和厚度等因素。

金属增感屏是常用的增感屏类型之一，其厚度应根据射线能量进行适当的选择。同时，还需要注意增感屏的保养和清洁工作，以确保其良好的使用效果。

在射线探伤中，灵敏度是衡量射线照相质量的核心指标，它直接反映了射线探伤技术检测缺陷的能力。

灵敏度通常分为绝对灵敏度和相对灵敏度两种。

绝对灵敏度指的是在射线底片上能够检测到的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸，它为我们提供了一个具体的尺寸范围，帮助我们判断哪些尺寸的缺陷可以被检测出来。

相对灵敏度则是用所能发现的最小缺陷尺寸在透照工件厚度上所占的百分比来表示，这种表示方式更注重于缺陷相对于工件厚度的比例。

然而，在实际操作中，由于我们无法预先知道沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸，因此必须采用一种叫做“象质计”的已知尺寸的人工“缺陷”来进行灵敏度的度量。

象质计有线型、孔型和槽型三种，它们的设计是为了模拟真实工件中可能出现的各种缺陷。

在探伤时，所选用的象质计必须与被检工件的材质相同，以确保检测结果的准确性。

同时，象质计的放置方式也至关重要，通常要求安放在焊缝被检区长度的1/4处，钢丝横跨焊缝并与焊缝轴线垂直，且细丝朝外，这样的放置方式有助于获得更加准确的检测结果。

（象质计的正确摆放）

通过象质计的使用，我们可以对射线照相的灵敏度进行客观评价。

在透照灵敏度相同的情况下，由于缺陷的性质、取向和内含物的不同，实际能够检测到的缺陷尺寸可能会有所差异。

但是，象质计提供的灵敏度信息为我们提供了一个基准，使得我们能够对影像质量进行客观评价，并据此调整探伤参数以获得更好的检测效果。

射线焦点大小的影响

射线焦点的大小对探伤取得的底片图像细节的清晰程度有着显著影响。

当焦点为点状时，射线束集中，得到的缺陷影像最为清晰。

然而，当焦点为直径较大的圆截面时，射线束会发生扩散，导致缺陷在底片上的影像出现黑度逐渐变化的区域，即所谓的“半影”。半影会使缺陷的边缘线影像变得模糊，从而降低射线照相的清晰度。

因此，在探伤时应尽量减小焦点尺寸以提高图像质量。

透照距离的选择

透照距离，即射线源到胶片的距离，也是影响射线照相质量的重要因素。

在射线源选定后，增大透照距离可以提高底片的清晰度并增大每次透照的面积。

但是，这也会大大削弱单位面积的射线强度，导致曝光时间延长。

因此，在选择透照距离时需要综合考虑清晰度和曝光时间的要求。

通常情况下，探伤时采用的透照距离为400~700mm，这个范围内既能保证足够的清晰度又不会导致曝光时间过长。　　

在进行射线探伤时，为确保工件接头内部缺陷被全面、准确地检测出来，必须根据焊接接头的形式和工件的几何形状选择合适的透照方法。

按照射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，常见的焊缝透照方法主要包括以下几种：

1）纵缝透照法

纵缝透照法是最常用的透照方法之一，特别适用于平板对接焊缝或筒体纵缝的检测。在此方法中，射线源和胶片分别位于焊缝的两侧，射线垂直于焊缝轴线进行透照。

这种方法能够清晰地显示出焊缝内部的缺陷情况，是焊缝检测的基础方法。

2）环缝外透法

环缝外透法主要用于筒体或管道等环形焊缝的检测。在这种方法中，射线源放置在工件的外侧，而胶片则放置在筒体内侧。

射线穿过单层壁厚对焊缝进行透照，能够清晰地显示焊缝外侧的缺陷情况。这种方法特别适用于检测管道外侧的焊接缺陷。

3）环缝内透法

环缝内透法与环缝外透法相反，射线源放置在筒体内侧，而胶片则贴在筒体的外表面。

射线穿过筒体单层壁厚对焊缝进行透照，主要用于检测焊缝内侧的缺陷。这种方法在管道内部检测时特别有用，尤其是当管道内部空间受限时。

4）双壁单影法

双壁单影法主要用于外径较大的管子或容器的焊缝检测。在这种方法中，射线源和胶片都放置在工件的外侧，但射线需要通过双层壁厚才能将贴近胶片侧的焊缝投影在胶片上。

这种方法适用于射线源或胶片无法进入工件内部的情况，可以通过分段透照的方式对整条焊缝进行检测。

5）双壁双影法

双壁双影法是一种特殊的透照方法，适用于外径较小的管子对接焊缝的检测。

在此方法中，射线源和胶片都放置在工件的外侧，射线透过双层壁厚将工件两侧的焊缝都投影到胶片上。为了避免上下层焊缝的影像重叠，射线束方向需要适当倾斜。

根据GB/T3323-2005（替代了GBAT3323-1987）标准的规定，射线束的方向应确保上下焊缝的影像在底片上呈椭圆形显示，其间距以3mm为宜，最大间距不得超过15mm。

这种方法能够同时显示两侧焊缝的缺陷情况，提高了检测效率。

（焊缝常见透照方法）

曝光规范是影响射线照相质量的关键因素之一。

它包括了管电压、管电流、曝光时间及焦距等参数。

其中管电流与曝光时间的乘积称为曝光量。对于X射线探伤来说，曝光规范的选择需要根据被检工件的材质、厚度和缺陷类型等因素进行综合考虑。

而对于Y射线探伤来说，则需要考虑射线源种类、剂量、曝光时间及焦距等因素。通过选择合适的曝光规范可以确保底片的感光量适中且图像清晰度高。

在实际探伤中通常会利用曝光曲线进行曝光规范的选择。

曝光曲线是根据实验数据绘制的用于反映不同曝光参数下底片黑度变化情况的曲线图。

通过参考曝光曲线并结合实际情况可以选择出合适的曝光规范以确保射线照相质量符合要求。

（射线曝光曲线图）

通过以上对焊缝射线照相法探伤中关键技术和操作要点的介绍，相信读者对该方法有了更深入的了解。

在实际应用中，还需要结合具体的产品和检测要求进行调整和优化，以确保检测结果的准确性和可靠性