射线底片评定

射线照相底片的评定

《射线检测》补充教材

编写：王学冠

中国锅炉压力容器检验协会教育工作委员会

二○○四年六月

第六章 射线照相底片的评定

6.1评定的基本要求

-底片质量要求 -评定环境、设备的要求 -评定人员条件要求. 6.1.1底片质量要求

⑴ 灵敏度：从定量方面而言，是指在射线底片可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从定性方面而言，是指发现和识别细小影像的难易程度。在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小尺寸，称为绝对灵敏度，此最小缺陷尺寸与透照厚度的百分比称为相对灵敏度。用人工孔槽，金属丝尺寸（像质计）作为底片影像质量的监测工具而得到的灵敏度又称为像质计灵敏度。

要求：底片上可识别的像质计影像、型号、规格 、摆放位置，可观察的像质指数（Z）是否达到标准规定要求等，满足标准规定为合格。

⑵ 黑度：为保证底片具有足够的对比度，黑度不能太小，但因受到观片灯亮度的限制，底片黑度不能过大。根据JB4730标准规定，国内观片灯亮度必须满足观察底片黑度Dmin≥2.0。底片黑度测定要求：按标准规定，其下限黑度是指底片两端焊缝余高中心位置的黑度，其上限黑度是指底片中部焊缝两侧热影响区（母材）位置的黑度。只有当有效评定区内各点的黑度均在规定的范围内方为合格。底片评定范围内的黑度应符合下列规定：A级：≥1.5；AB级：≥2.0；B级：≥2.3；经合同各方同意，AB级最低黑度可降低至1.7，B级最低黑度可降低至2.0。透照小径管或其它截面厚度变化大的工件时，AB级最低黑度允许降低至1.5。 采用多胶片技术时，单片观察时单片的黑度应符合以上要求，多片迭加观察时单片黑度应不低于1.3。

⑶ 标记：底片上标记的种类和数量应符合有关标准和工艺规定，标记影像应显示完整、位置正确。常用标记分为识别标记：如工件编号、焊缝编号、及部位片号、透照日期；定位标记：如中心定位标记、搭接标记和标距带等；返修标记：如R1…N。上述标记应放置距焊趾不少于5mm。

⑷ 伪缺陷：因透照操作或暗室操作不当，或由于胶片，增感屏质量不好，在底片上留下的缺陷影像，如划痕、折痕、水迹、斑纹、静电感光、指纹、霉点、药膜脱落、污染等。上述伪缺陷均会影响评片的正确性，造成漏判和误判，所以底片上有效评定区域内不许有伪缺陷影像。

⑸ 散射：照相时，暗袋背面应贴附一个“B”铅字标记，评片时若发现在较黑背景上出现“B”字较淡影像（浅白色），则说明背散射较严重，应采用防护措施重新拍照，若未见“B”字，或在较淡背景出现较黑的“B”字，则表示合格。 6.1.2评片环境、设备等要求：

⑴ 环境：要求评片室应独立、通风和卫生，室温不易过高（应备有空调），室内光线应柔和偏暗，室内亮度应在30cd/m为宜。室内噪音应控制在<40dB为佳。在评片前，从阳光下进入评片室应适应评片室内亮度至少为5～10min；从暗室进入评片室应适应评片室内亮度至少为30s。 ⑵ 设备

①.观片灯:应有足够的光强度,确保透过黑度为≤2.5的底片后可见光度应为30cd/m,即透照前照度至少应≥3,000 cd/m；透过黑度为＞2.5的底片后可见光度应为10cd/m,即透照前照度至少应≥3,200 cd/m。亮度应可调，性能稳定，安全可靠，且噪音应<30dB。观片时用遮光板应能保证底片边缘不产生亮光的眩晕而影响评片。

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②黑度计：应具有读数准确，稳定性好，能准确测量4.0以内的透射样品密度,其稳定性分辨力为+0.02,测量值误差应≤±0.05,光孔径要求<1.0mm为佳，黑度计至少每6个月校验一次，标准黑度片至少应三年送法定计量单位检定一次。

③评片用工具：放大镜应为3至5倍，应有0—2cm长刻度标尺。评片人可借助放大镜对底片上缺陷进行细节辨认和微观定性分析，高倍易产生影像畸变而不采用。评片尺，应有读数准确的刻度，尺中心为“0”刻度，两端刻槽至少应有200 mm，尺上应有10×10、10×20、10×30 mm的评定框线。 6.1.3评片人员要求：

⑴ 经过系统的专业培训，并通过法定部门考核确认具有承担此项工作的 能力与资格者，一般要求具有RT—Ⅱ级资格证书人员担任。

⑵ 具有一定的评片实际工作和经验。并能经常到现场参加缺陷返修解剖 工作，以丰富自己的评片经验和水平。

⑶ 应具有一定的焊接、材料及热处理等相关专业知识。

⑷ 应熟悉有关规范、标准，并能正确理解和严格按标准进行评定，具 有良好的职业道德、高度的工作责任心。

⑸ 评片前应充分了解被评定的工件材质、焊接工艺、接头坡口型式， 焊接缺陷可能产生的种类及部位及射线透照工艺情况。

⑹ 具有良好的视力，校正视力不低于1.0，并能读出距离400mm处，高 0.5 mm间隔0.5 mm一组的印刷字母。 6.1.4相关知识要求：

⑴人的视觉特性：人在较暗的环境中对黄光最敏感，其次是白色，橙色或黄绿色，而对红光、蓝紫色光都不敏感。人眼难以适应光强不断变化的环境，光强不断变化会使人视觉敏感度下降，人眼极易疲劳。通常情况下，人眼的目视分辨率是，点状为0.25mm，线状为0.025mm。太小要借助放大镜观察。

⑵ 观对比度与观片条件

①对比度：是指那些对显示缺陷不起作用的所有光线（Ls），如室内环境光线、底片上缺陷周围的透过光线等，进入眼体，会使人眼辨别影像黑度差的能力下降，这种下降的黑度差值ΔDa，称为表观对比度，从式中ΔDa≈0.434(ΔD/1+N’),(式中N’=Ls/L)看出 Ls越大，N’就越大，即ΔDa越小。所以应尽量避免那些对显示缺陷不起作用的光线进入眼中。 ②观片条件对识别度的影响：

Ⅰ.底片黑度与识别度的关系：在低黑度区域。识别度ΔDmin变化不大，在标准黑度区域内（1.5～3.5），识别度ΔDmin随着底片黑度的增大而提高，在高黑度区域（≥4.0）ΔDmin随底片黑度增大而降低，即高黑度底片对细小金属丝观察不利。所以底片黑度过高或过低都有不利于金属丝影像的识别。

Ⅱ.观片灯亮度与识别度的关系：增大观片灯亮度能增大可识别金属丝影像的黑度范围。

Ⅲ.环境亮度对识别度的关系：周围光线使人眼感觉到的底片对比度变小，从而使得可识别的黑度范围减小，识别度下降。

⑶ 评片的基本条件与工作质量关系： ①从底片上所获得的质量信息：

Ⅰ.从底片上获得缺陷的有无、性质、数量及分布情况等。

Ⅱ.获得缺陷的两维尺寸（长、宽）信息，沿板厚方向尺寸可用黑度大小表示。 Ⅲ.能预测缺陷可能扩展和张口位移的趋向。

Ⅳ.能依据标准、规范对被检工件的质量做出合格与否的评价。 Ⅴ.能为安全质量事故及材料失效提供可靠的分析凭证。 ②正确评判底片的意义：

Ⅰ.预防不可靠工件转入下道工序，防止材料和工时的浪费。 Ⅱ.能够指导和改进被检工件的生产制造工艺。 Ⅲ能消除质量事故隐患，防止事故发生。

③良好的评判条件，是底片评判工作质量保证的基础。 Ⅰ.评片人的技术素质是评判工作质量保证的关键。 Ⅱ.先进的观片仪器设备是评判工作质量保证的基础。

Ⅲ.良好的评片环境是评判人员技术素质充分发挥的必要条件。 6.2 评片基本知识： 6.2.1投影的基本概念：

用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”。在该平面上得到的图像，也称为“投影”。投影可分为正投影和斜投影。正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面，其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。射线照相就是通过投影把具有三维尺寸的试件（包括其中的缺陷）投射到底片上，转化为只有二维尺寸的图像。由于射线源，物体（含其中缺陷）、胶片三者之间的相对位置、角度变化，会使底片上的影像与实物尺寸、形状、位置有所不同，常见有放大、畸变、重迭、相对位置改变等现象。 6.2.2焊接基本知识： ⑴常用的焊接名词术语解释

①接头根部：焊件接头彼此最接近的那一部分，如图1所示。 ②根部间隙：焊前，在接头根部之间预留的空隙，如图2所示。

③钝边：焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分，如图3。

④热影响区：焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生的金相组织和机械性能变化的区域，如图4所示。

⑤熔合区和熔合线：焊缝向热影响区过渡的区域，叫熔合区。按其接头的横断面，经宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线叫熔合线，如图5所示。 ⑥焊缝：焊件经焊接后所形成的结合部分。

⑦焊趾：焊缝表面与母材的交界处，称焊趾，焊趾连成的线称焊趾线，如图6所示。 ⑧余高：超出表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度，如图7所示。

⑨焊根：焊缝背面与母材的交界处，如图7所示。

⑩弧坑：由于断弧或收弧不当，在焊道末端形成的低洼部分，如图9所示。 11焊道：每一次熔敷所形成的一条单道焊缝，如图8所示。 ○

12焊层：多层焊时的每一个分层。每个焊层可由一条或几条并排相搭的焊道组成。如图8所示。 ○

13单面焊：仅在焊件的一面施焊，完成整条焊缝所进行的焊接，如图8所示。 ○

14双面焊：在焊件两面施焊，完成整条焊缝所进行的焊接，如图9所示。 ○

⑵焊接缺陷分类：

①从宏观上看，可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷，又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤（磨痕），飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。

②从微观上看，可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷，位错性的线缺陷，以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为宏观缺陷的隐患因素。 ⑶宏观六类缺陷的形态及产生机理

①气孔：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔，按分布可分为密集气孔，链孔等。

气孔的生成有工艺因素，也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素，是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。 ②夹渣：焊后残留在焊缝中的溶渣，有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度，当熔化金属凝固时，熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊