射線無損探傷技術是焊接技術中比較常見的一種，它具有諸多優點，在工業生產中應用廣泛，本文主要研究常見的焊接缺陷及射線無損探傷技術。

　　《焊接技術》雜志是由天津市焊接研究所與中國工程建設焊接協會(負責全國14個部委的國家重點工程建設項目)聯合主辦，國內外公開發行的介紹焊 接設備、工藝、材料等內容的專業期刊。雜志具有實用性強、信息量入、知識面廣的主要特點，重點報道現場施工中的先進經驗;科研與生產中的新技術、新成果; 國內外新設備、新工藝、新材料。

　　射線無損探傷工作，在無損檢測行業中看起來是一種比較容易掌握的檢測手段，它具有快速、準確、直觀、成本低廉等優點，可以代替常規的探傷檢測方法。本文概述了射線無損探傷的要點和在焊縫探傷中的應用情況。

　　射線無損探傷是焊接質量控制的重要方法，目前常用的是膠片照相方法。隨著無損檢測技術的發展，一種新興的無損檢測技術—X射線數字化實時成像檢測技術應運而生。該技術基于以下原理，X射線透過金屬材料，經圖像增強器的接收將隱含的檢測信號轉換成可視模擬圖像，模擬圖像輸入計算機或經數碼攝像機采集形成數字圖像，數字圖像經計算機處理后能提供金屬表面及內部缺陷信息，應用計算機對圖像中的缺陷信息進行評定，從而達到金屬材料無損檢測的目的。

　　1.射線探傷

　　1.1射線探傷的特點

　　射線檢測技術，與其他常規無損檢測技術，如超聲檢驗技術、磁粉檢驗技術、滲透檢驗技術、渦流檢驗技術比較，具有的主要特點是：對被檢驗工件無特殊要求，檢驗結果顯示直觀;檢驗技術和檢驗工作質量可以自我監測。

　　1.2射線探傷的應用

　　射線檢測技術不僅可用于金屬材料的檢驗，也可用于非金屬材料和復合材料的檢驗，特別是它還可能用于放射性材料的檢驗。檢驗技術對被檢工件或試件的表面和結構沒有特殊要求，所以它可以應用各種產品的檢驗。射線檢測技術在工業與科學研究等方面的主要應用類型包括：

　　1.2.1探傷：鑄造、焊接工藝缺陷檢驗，復合材料構件檢驗等;

　　1.2.2測厚：厚度在線實時測量;

　　1.2.3檢查：機場、車站、海關檢查，結構與尺寸測定等;

　　1.2.4研究：彈道、爆炸、核技術、鑄造工藝等動態過程研究，考古研究，反饋工程等。

　　1.3 X射線探傷的檢驗原理

　　當射線透過被檢物體時，有缺陷部位與無缺陷部位對射線吸收能力不同，因而可以通過檢測透過被檢物體后射線強度的差異，來判斷被檢測材料內部是否存在缺陷。放在適當的位置，使其在透過射線的作用下感光，經過暗室處理后就得到X射線底片。底片上各點的黑色程度取決于射線強度和照射時間的乘積，由于缺陷部位和完好部位的透過射線的強度不同，底片上相應部位就會出現黑度差異。把底片放在觀片燈上，借助透過光線觀察，可以看到由黑度差異構成的不同形狀的影像。評片人員據此判斷缺陷情況并做出評價，這樣就完成了對被檢對象的無損檢測。

　　2.焊接缺陷的深度及大小、位置的定位

　　2.1焊接缺陷位置的定位

　　在焊縫的射線透照中，為了判斷它影像的大小，或者為了返修的方便，需要確定缺陷在縱斷面的準確位置。在評片中可以利用某些焊接缺陷本身的性質判斷它的實際位置，如V型坡口的管道焊口，就可能出現根部未焊透、內凹等。也可以從焊接缺陷在底片上焊縫區投影位置來判斷。對于那些本身并不能得出深度位置的推測論據的焊縫缺陷，就用雙影透照測定出它們的位置。

　　2.2焊縫缺陷的大小及深度

　　對于焊縫缺陷大小，一般用標準評片尺和肉眼進行分辨，它的尺寸主要取決于放大和崎變。造成誤差的原因一是評片尺的刻度的準確性，二是人的肉眼分辨力的強弱。缺陷深度的評定在國家標準和電力部建設標準中無明確規定，只是以溝槽式測深計和專用測深計來評判內凹的深度。對于焊縫圓形缺陷的深度則憑評判人員的經驗和水平來進行評定，往往造成人為誤差。

　　3.射線檢驗操作工藝流程

　　3.1透照方式的選取

　　3.1.1 φ≤76mm鋼管焊縫采用雙壁雙投影法，一次透照橢圓成像，并應選擇較高的管電壓。

　　3.1.2 76mm<φ≤89mm鋼管焊縫采用雙壁雙投影法，分兩次橢圓成像，透照角度每次偏轉小于或等于90度。

　　3.1.3 φ>89mm鋼管焊縫可采用以下兩種方法：

　　3.1.3.1雙壁單投影法：射線源緊貼鋼管外表面，且距離小于或等于15mm，至少分3段透照，即每段對應的中心角應小于或等于120度，適合用γ射線;射線源與鋼管外表面距離大于15mm，至少分4段透照，即每段對應的中心角小于或等于90度，適合用γ射線或χ射線源。

　　3.1.3.2單壁單投：分段數取決于底片有效范圍及K值，適合用γ射線或χ射線源。

　　3.2射線源的選擇

　　3.2.1φ≤89mm、壁厚≤6mm的鋼管焊縫使用χ射線透照，根據焦距和有效透照厚度來選取管電壓值。

　　3.2.2φ≤89mm、壁厚>6mm的鋼管焊縫優先選擇使用Se75的γ射線透照。

　　3.2.3 φ>89mm、壁厚<10mm的鋼管焊縫可選用χ射線或使用Se75的γ射線，壁厚>10mm的鋼管焊縫一般選用Ir192的γ射線透照。

　　3.2.4 只要保證底片質量，當焦距、位置等情況特殊時，經工藝試驗后可靈活選用χ或γ射線透照，但必須保證底片質量。

　　3.3透照主要參數

　　3.3.1透照厚度與焊縫形狀、透照方法的對應關系如表一

　　注：TA-透照厚度;T-管子(母材)壁厚;D-管子外徑;T1-墊襯板厚度

　　3.3.2透照焦距幾何條件：透照焦距須滿足底片幾何清晰度要求。最小焦距參照DL/T821-2002中的諾模圖或由L1≥10d L22/3公式直接計算。

　　式中：d—有效焦點尺寸;L1—焦點至射源側工件表面的距離;L2—膠片至射源側工件表面的距離。

　　在特殊情況下，L1不能滿足上式的要求時，可以適當放寬要求，但必須采取有效措施對焊縫的質量進行監控。

　　常用的χ射線機和γ射線源的焦點尺寸如表二

　　3.3.3 曝光參數選擇

　　3.3.3.1 χ射線檢驗曝光參數選擇：根據試件的規格尺寸，現場透照的幾何條件及該探傷機的曝光曲線(或圖表，或計算值)選擇正確的曝光參數。一般情況下，對中、大徑管焊接接頭的射線透照，推薦采用10-15mA.min的曝光量;對于小徑管對接焊縫，則應適當提高管電壓，降低曝光量，以增加透照厚度寬容度。

　　3.3.3.2 γ射線檢驗曝光參數選擇：正確掌握γ源當日的源活度，通過γ專用計算器綜合其他參數選擇焦距及曝光時間。

　　4.射線無損探傷法

　　射線探傷是最普遍使用的無損探傷方法，下面對焊縫的射線照像工藝進行重點說明。

　　4.1平板對接焊縫

　　平板對接焊縫是鍋爐上最常見的焊縫形式，鍋爐的筒體縱向焊縫以及封頭板拼縫都屬于此類形式，對其進行射線檢測時采用單壁透照方式。

　　焦距對照像靈敏度的影響主要表現在幾何不清晰度上，幾何不清晰ug表示為:

　　式中: df—射線焦點源尺寸;L2—透照厚度;F—焦距;L1—透照距離。透照距離其中，a為與像質等級有關的系數，A級時取7.5，AB級時取10，B級時取15。

　　由于F=L1+L2，所以焦距F有一個最小值的限制，但透照時一般不采用最小焦距值，而采用比最小值大得多的焦距。采用較大的焦距值，可以增大均強透場的范圍，得到較大的有效透照長度，同時清晰度也得到提高，但焦距也不宜過大，否則將會使曝光量增大、管電壓提高，前者會降低工作效率，而后者對靈敏度不利。

　　4.2環焊縫

　　對于環焊可采用單壁透照也可采用雙壁透照，在條件允許的情況下盡量采用單壁透照，源的放置優先選用源在內的透照方法，這樣做的結果是透照厚度小，橫裂檢出角小，一次透照長度大。如果受到工件及設備的限制無法采用源在內的方式，可采用源在外的透照方式。其它透照工藝參數的選擇同平板對接焊縫的透照工藝。

　　5.結論

　　無損探傷是在不損壞設備的情況下對它們進行檢測的一種方法。采用無損探傷可以達到以下的目的：確保設備的質量，減少其發生損壞的可能性;通過無損探傷，可以將工件中的缺陷檢測出來，技術人員可以通過分析缺陷產生的原因修改焊接工藝，達到優化工藝的目的;并且通過適當的無損檢測,可以及時發現問題，采取補救措施，大大降低了廢品率和返修工作量，從而可以降低制造成本。