工件内部质量检测（X射线探伤检测）

工件X射线探伤检测（工业射线照相检测）是检测工件内部缺陷（气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等）Zui直观、Zui可靠的方法之一，并产生可保存的底片记录。

 原理与适用性

原理：利用X射线穿透工件，因材料厚度、密度不同导致射线衰减差异，在胶片上形成黑度差异的影像。

适用工件：

焊接件：钢板对接焊缝、管材环焊缝、压力容器纵/环焊缝。

铸件：气孔、缩松、缩孔、裂纹。

非金属：某些复合材料、陶瓷（低密度）。

不适用：太厚的钢件（>100mm 效率低）、复杂的角焊缝（透照角度受限）、T型接头（通常用UT）。

 检测系统组成

部件 作用 常见参数/类型

X射线机 产生X射线 便携式（周向/定向）或固定式（移动式）；电压范围 100kV~450kV

暗盒与胶片 记录影像 工业X射线胶片（Agfa D4/D7， Kodak M100等），与增感屏配合使用

像质计 (IQI) 验证灵敏度 线型（JIS/FE型）或孔型（ASTM/ASTM E1025），放置在工件源侧

标记系统 标识工件位置 铅字（工件编号、焊缝号、搭接标记、中心标记、日期）

洗片设备 显影、定影、干燥 自动洗片机或手工洗片槽

观片灯 观察底片 亮度 ≥ 100，000 lux (用于高黑度底片)

防护设备 辐射防护 铅房、铅屏风、铅围裙、个人剂量计

 检测参数与设置

1. 透照方式选择（依据工件形状）

工件类型 透照方式 透照布置 适用

平板对接焊缝 单壁单影 射线垂直焊缝，胶片贴背面 常见，几何清晰度好

小径管（≤89mm） 双壁双影 射线穿透两侧壁，同时成像 椭圆或垂直透照

大径管（≥89mm） 双壁单影 或 单壁单影 偏心透照或源在内 取决于可接近性

铸件 多方向透照 至少2~3个垂直方向 避免遗漏方向性缺陷

2. 关键几何参数（参考NB/T 47013.2）

焦距 (F)：射线源到胶片的距离。通常 F ≥ 700mm（便携式），固定式可更大。

几何不清晰度 (Ug)：

Ug = d × (b / F)

要求：A级（普通）Ug ≤ 0.4mm；AB级（较高）Ug ≤ 0.2mm；B级（Zui高）Ug ≤ 0.2mm。

透照厚度比 (K)：对于环焊缝，K ≤ 1.1（保证横向裂纹检出角）。

曝光参数 (kV， mA·min)：通过曝光曲线或预试验确定。原则：电压尽量低（提高对比度），时间尽量长（减少散射线）。

 检测操作流程

步骤 1：准备与表面清理

清理：去除焊渣、飞溅、油污、锈蚀（防止伪缺陷）。

打磨：焊缝表面粗糙度 ≤ 3.2μm（否则影响灵敏度）。

步骤 2：布片与标记

放置暗盒：暗盒紧贴工件背面，避免间隙。

放置像质计：放在射线源侧的焊缝上（细线方向垂直于焊缝），并记录可识别的Zui小线径。

放置铅字标记：

中心标记（“+”或“|”指示焊缝中心）。

搭接标记（两个“↑”指示底片覆盖范围）。

工件编号、焊缝号、透照日期、操作人代号。

背散射标记（“B”铅字贴在暗盒背面，若底片上出现“B”表示背散射严重，无效）。

步骤 3：曝光

对准：将X射线机头对准待检区域。

设置参数：根据厚度、焦距、电压设置时间（通常用曝光表或曲线计算）。

撤离人员：所有人员退出安全区域（警告灯亮）。

曝光：启动射线机，完成曝光（通常几十秒到几分钟）。

步骤 4：暗室处理

取片：小心取出胶片（勿折、勿污染）。

自动洗片：显影（~2分钟）→ 定影（~4分钟）→ 水洗（~10分钟）→ 干燥。

手工洗片：按显影液说明书控制温度（20±2℃）和时间。

步骤 5：评片（观片灯下）

检查底片质量：

黑度：1.5~4.0（AB级要求 ≥ 2.0）。

像质计灵敏度：达到标准要求（如AB级要求识别线径 ≤ 1.25% × 厚度）。

无伪缺陷（划伤、指印、水迹、药膜脱落、背散射）。

识别缺陷：对照标准图谱，记录缺陷类型、尺寸、位置。

评定等级：根据标准（如NB/T 47013.2， ISO 10675， ASTM E94）判定合格/不合格。

步骤 6：报告

出具《X射线检测报告》，包含：工件信息、检测参数、底片编号、缺陷描述、评定结论、操作人、审核人签字。