射线照相测试(RT)是评估焊接接头内部缺陷(如气孔、裂纹、未熔合等)的核心无损检测方法,广泛应用于压力容器、管道、桥梁等关键结构的安全验收。以下是针对金属熔化焊对接接头的射线照相测试全流程解析:
1. 测试标准依据guojibiaozhun:
ISO 17636-1/2:熔化焊对接接头的射线检测(胶片与数字技术)。
ASME BPVC Section V:锅炉与压力容器规范第V卷(美国机械工程师协会)。
中国标准:
GB/T 3323-2022《金属熔化焊焊接接头射线照相检测》。
NB/T 47013.2:承压设备无损检测第2部分:射线检测。
2. 测试设备与材料射线源 | X射线机(≤450kV)或γ射线源(Ir-192、Se-75) |
胶片/数字探测器 | 工业胶片(如D7类)或DR/CR数字成像系统 |
像质计(IQI) | 线型或孔型,材质与试件匹配(如Fe、Al) |
铅屏蔽与标记 | 铅字(B、E等标识)、厚度补偿块 |
观片灯/软件 | 高亮度观片灯或数字图像分析系统 |
表面处理:清除焊缝两侧20mm范围内的飞溅、氧化皮,确保表面光洁。
透照布置:
单壁单影法:射线源-工件-胶片(适于厚度≤50mm)。
双壁单影法:射线源-双壁-胶片(管道环缝检测)。
像质计放置:
线型IQI置于焊缝表面(源侧),与焊缝方向垂直。
无法放置源侧时,需进行灵敏度对比试验。
(2) 曝光参数设定射线能量 | 根据材料厚度选择(例:钢厚20mm,160kV) |
焦距(F) | ≥10倍工件厚度(如20mm厚,F≥200mm) |
曝光量(E) | E=电流(mA)×时间(min),参考曝光曲线 |
胶片处理 | 标准显影、定影、水洗流程(或数字图像后处理) |
灵敏度:像质计可见丝径≤2%工件厚度(如20mm厚,可见0.4mm丝)。
对比度:黑度差≥2.0(胶片)或信噪比≥200:1(数字成像)。
分辨率:双线像质计可分辨Zui小线对(如DIN 1.6-1.6mm)。
4. 缺陷评定与验收 (1) 缺陷类型识别气孔 | 圆形或椭圆形黑点,边缘模糊 |
裂纹 | 细线状黑线,尾端尖细 |
未熔合 | 直线状黑带,平行于焊缝边缘 |
夹渣 | 不规则形状黑斑,分布无规律 |
质量等级:分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级(Ⅰ级Zui高)。
气孔限制:Ⅱ级焊缝,单个气孔尺寸≤1/4板厚且≤4mm。
裂纹与未熔合:所有等级均不允许存在。
5. 常见问题与解决方案影像模糊 | 焦距过短或工件移动 | 增大焦距,加固工件固定 |
伪缺陷(划痕、水渍) | 胶片处理不当或污染 | 规范暗室操作,更换新鲜药液 |
灵敏度不达标 | 像质计位置错误或能量过高 | 调整像质计位置,降低kV值 |
厚度突变区漏检 | 未使用厚度补偿块 | 添加补偿块或分区域曝光 |
辐射防护:
划定控制区与监督区,设置铅屏蔽与警示标识。
操作人员佩戴个人剂量计,年剂量限值≤20mSv。
应急措施:
制定射线源意外暴露应急预案,配备辐射监测仪。
7. 报告与记录检测报告内容:
工件信息(材质、厚度、焊缝编号)。
透照参数(能量、焦距、胶片型号)。
缺陷位置、尺寸、评级结果。
检测人员与审核签名。
影像存档:胶片保存≥7年,数字图像备份至云端。
8. 应用案例压力管道环缝检测:
采用γ射线(Se-75)双壁单影法,发现未熔合缺陷,判定为Ⅳ级,返修后复检合格。
储罐纵缝检测:
X射线机透照,使用补偿块解决厚度差,评定为Ⅱ级,满足ASME BPV规范。