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無損檢測-射線探傷
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深圳市百思杰檢測技術(shù)有限公司  
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產(chǎn)品參數(shù)
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檢測類型第三方檢測
機構(gòu)專業(yè)
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射線探傷
詳細(xì)介紹:

射線探傷檢測(radiographic testing) ----

射線探傷檢測作為五大常規(guī)無損檢測方法之一,在工業(yè)上有著非常廣泛的應(yīng)用,它既用于金屬檢查,也用于非金屬檢查。對金屬內(nèi)部可能產(chǎn)生的缺陷,如氣孔、針孔、夾雜、疏松、裂紋、偏析、未焊透和熔合不足等,都可以用射線檢查。應(yīng)用的行業(yè)有特種設(shè)備、航空航天、船舶、兵器、水工成套設(shè)備和橋梁鋼結(jié)構(gòu)。



射線探傷的基本原理如下:

當(dāng)強度均勻的射線束透照射物體時,如果物體局部區(qū)域存在缺陷或結(jié)構(gòu)存在差異,它將改變物體對射線的衰減,使得不同部位透射射線強度不同,這樣,采用一定的檢測器(例如,射線照相中采用膠片)檢測透射射線強度,就可以判斷物體內(nèi)部的缺陷和物質(zhì)分布等。

射線探傷常用的方法有X射線探傷、γ射線探傷、高能射線探傷和中子射線探傷。對于常用的工業(yè)射線探傷來說,一般使用的是X射線探傷、γ射線探傷。

射線對人體具有輻射生物效應(yīng),危害人體健康。探傷作業(yè)時,應(yīng)遵守有關(guān)安全操作規(guī)程,應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。

X射線探傷裝置的工作電壓高達(dá)數(shù)萬伏乃至數(shù)十萬伏,作業(yè)時應(yīng)注意高壓的危險。


射線探傷原理:

利用 X射線或γ射線在穿透被檢物各部分時強度衰減的不同,檢測被檢物中缺陷的一種無損檢測方法。

原理:被測物體各部分的厚度或密度因缺陷的存在而有所不同。當(dāng)X射線或γ射線在穿透被檢物時,射線被吸收的程度也將不同。若射線的原始強度為 ,通過線吸收系數(shù)為μ的、厚度為t的材料后,強度因被吸收而衰減為 ,其關(guān)系為 。若將受到不同程度吸收的射線投射在X射線膠片上,經(jīng)顯影后可得到顯示物體厚度變化和內(nèi)部缺陷情況的照片(X射線底片)。這種方法稱為X射線照相法。如用熒光屏代替膠片直接觀察被檢物體,稱為透視法。如用光敏元件逐點測定透過后的射線強度而加以記錄或顯示,則稱為儀器測定法。


探傷方法介紹

工業(yè)上常用的射線探傷方法為X射線探傷和γ射線探傷。指使用電磁波對金屬工件進(jìn)行檢測,同X線透視類似。射線穿過材料到達(dá)底片,會使底片均勻感光;如果遇到裂縫、洞孔以及夾渣等缺陷,一般將會在底片上顯示出暗影區(qū)來。這種方法能檢測出缺陷的大小和形狀,還能測定材料的厚度。

X 射線是在高真空狀態(tài)下用高速電子沖擊陽極靶而產(chǎn)生的。γ射線是放射性同位素在原子蛻變過程中放射出來的。兩者都是具有高穿透力、波長很短的電磁波。不同厚度的物體需要用不同能量的射線來穿透,因此要分別采用不同的射線源。例如由X射線管發(fā)出的X射線(當(dāng)電子的加速電壓為400千伏時),放射性同位素60Co所產(chǎn)生的γ射線和由 20兆電子伏直線加速器所產(chǎn)生的X射線,能穿透的鋼材厚度分別約為90毫米、230毫米和600毫米。


一、X射線機

工業(yè)射線照相探傷中使用的低能X射線機,簡單地說是由四部分組成:射線發(fā)生器(X射線管)、高壓發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。當(dāng)各部分獨立時,高壓發(fā)生器與射線發(fā)生器之間應(yīng)采用高壓電纜連接。

按照X射線機的結(jié)構(gòu),X射線機通常分為三類,便攜式X射線機、移動式X射線機、固定式X射線機。



便攜式X射線機采用組合式射線發(fā)生器,其X射線管、高壓發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)共同安裝在一個機殼中,也簡單地稱為射線發(fā)生器,在射線發(fā)生器中充滿絕緣介質(zhì)。整機由兩個單元構(gòu)成,即控制器和射線發(fā)生器,它們之間由低壓電纜連接。在射線發(fā)生器中所充的絕緣介質(zhì),較早時為高抗電強度的變壓器油,其抗電強度應(yīng)不小于30~50kV/2.5mm。多數(shù)充填的絕緣介質(zhì)是六氟化硫(SF6),以減輕射線發(fā)生器的重量。


X射線機的核心器件是X射線管,普通X射線管主要由陽極、陰極和管殼構(gòu)成。

x射線是由x射線管加高壓電激發(fā)而成,可以通過所加電壓,電流來調(diào)節(jié)x射線的強度。

對低壓X射線機,輸入X射線管的能量只有很少部分轉(zhuǎn)換為X射線,大部分轉(zhuǎn)換成熱,所以對于X射線機來說要保證良好的散熱。

X射線機的主要技術(shù)性能可歸納為五個:工作負(fù)載特性、輻射強度、焦點尺寸、輻射角、漏泄輻射劑量。在選取X射線機時應(yīng)考慮上述性能是否適應(yīng)所進(jìn)行的工作。


二、γ射線機

γ射線機用放射性同位素作為γ射線源輻射γ射線,它與X射線機的一個重要不同是γ射線源始終都在不斷地輻射γ射線,而X射線機僅僅在開機并加上高壓后才產(chǎn)生X射線,這就使γ射線機的結(jié)構(gòu)具有了不同于X射線機的特點。γ射線是由放射性元素激發(fā),能量不變。強度不能調(diào)節(jié),只隨時間成指數(shù)倍減小。

將γ射線探傷機分為三種類型:手提式、移動式、固定式。手提式γ射線機輕便,體積小、重量小,便于攜帶,使用方便。但從輻射防護(hù)的角度,其不能裝備能量高的γ射線源。

γ射線機主要由五部分構(gòu)成:源組件(密封γ射線源)、源容器(主機體)、輸源(導(dǎo))管、驅(qū)動機構(gòu)和附件。

γ射線機與X射線機比較具有設(shè)備簡單、便于操作、不用水電等特點,但γ射線機操作錯誤所引起的后果將是十分嚴(yán)重,因此,必須注意γ射線機的操作和使用。按照國家的有關(guān)規(guī)定,使用γ射線機的單位涉及到放射性同位素,因此,單位必須申領(lǐng)輻射安全許可證,操作人員,應(yīng)經(jīng)過專門的培訓(xùn),并應(yīng)培訓(xùn)合格。

射線探傷要用放射源或射線裝置發(fā)出射線,操作不慎會導(dǎo)致人員受到輻射傷害。操作人員應(yīng)做好輻射防護(hù),并注意放射源的妥善保存。



射線探傷的常用器材有膠片、增感屏、像質(zhì)計等。


一、膠片

射線膠片與普通膠片除了感光乳劑成分有所不同外,其他的主要不同是射線膠片一般是雙面涂布感光乳劑層,普通膠片是單面涂布感光乳劑層;射線膠片的感光乳劑層厚度遠(yuǎn)大于普通膠片的感光乳劑層厚度。這主要是為了能更多地吸收射線的能量。但感光最慢、顆粒最細(xì)的射線膠片也是單面涂布乳劑層。

膠片的感光特性是指膠片曝光后(經(jīng)暗室處理)得到的底片黑度(光學(xué)密度)與曝光量的關(guān)系。主要的感光特性包括感光度(S)、梯度(G)、灰霧度(D0)及寬容度等,感光特性曲線集中反應(yīng)了這些感光特性。

在可見光或射線照射下,膠片感光乳劑層中可以形成眼睛看不見的潛在的影像,稱為“潛影”,經(jīng)過顯影處理,潛影可轉(zhuǎn)化為可見的影像。

在照相乳劑的制備過程中,在感光乳劑層中將形成“感光中心”—鹵化銀微粒表面的一些部分,由于存在中性銀原子和硫化銀而提高了對光的反應(yīng)能力,它是潛影形成的基礎(chǔ)。潛影形成可分為四個階段。

在工業(yè)射線照相中使用的膠片,從大的方面分為兩種類型:增感型膠片;非增感型膠片(直接型膠片)。增感型膠片是指適宜與熒光增感屏配合使用的膠片,非增感型膠片適于與金屬增感屏一起使用或不用增感屏直接使用。


增感型膠片當(dāng)不與熒光增感屏配合使用時,其感光度將比使用熒光增感屏?xí)r低很多。增感型膠片也可與金屬增感屏一起使用,這時與感光度近似的非增感型膠片相比,它所得到的影像的對比度要低一

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