ZB J04 004-1987 射线照相探伤方法.pdf

1、中华人民共和国专业标准ZBJ04004一87射线照相探伤方法本标准提出了射线照相检验中应遵守的基本操作方法，适用十金属材料的X射线和了射线探伤。1防护1门X射线和了射线对人体健康有不良影响，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。1.2应根据GB4792一84放射卫生防护基本标准第2条对射线照相探伤人员进行剂量监督。1，3从事射线照相的探伤人员应备有剂量仪或其他剂量测试设备，以测定工作环境中的射线照射量和个人所受到的累积剂量。在y射线探伤操作中，每次都应测定工作场所和了射线源容器附近的射线照射量，以便了解射线源位置，避免受到意外的照射。1.4在探伤现场进行射线照相检验时应设置安全线。在安全线上

2、应有明显标志，夜间应设置红灯。在非探伤人员易于到达安全线的通道上应设置警告牌，说明射线照相正在进行，非探伤人员请勿进入安全线，并写明在安全线上的射线照射量1.5根据GB4792第3条的规定，非探伤人员每年允许接受的最大剂量当量为5毫希沃特(msv)即。.5雷姆(rem).据此，可计算出非探伤人员在安全线附近工作或停留的时lhJ。例如:安全线上的射线照射量如每小时为。.65c/k9，则非探伤人员在此处停留的时间累计每年不得超过20112探伤人员资格从事射线照相探伤的人员必须持有国家有关主管部门颁发的、并与其工作相适应的资格证朽3射线照相等效系数材料的射线照相等效系数(见表1)，是指将该材料的厚度

3、乘此系数后，才能得到它相当于多少厚度钢的吸收效果。射线照相等效系数可用来确定各种射线源对金属材料实际卜所能检验的最大厚度，以及从该金属的已知曝光参数来确定某一其他金属的曝光参数。表1某些金属的射线照相等效系数的近似值金属射线能量(澎)(澎)l220(kV):5。一(kV、一一、。(kV)卜_(痴)(病):忌篇)麒镁0.050.05008铝0.080.120.18(_350_35铝合金010()140180。35035钦0.540。540，?10.9090.90.909铁/钢1.01.01，0:省lO1(10一一10i1(:_:l41.1 null一null1.11.21.1一铜1.516141

4、.41，31.2111.0国家机械工业委员会批准1988一01一01实施ZB J04 004一87续表1金属射线能量(100(kV)(150(kV)(220(kV)、250(kV)(400(kV)(1(MV)(2(MV)4-2(MV一荔)(q60(it)黄铜1.41. 31131.21.11.01.11.0因康镍合金1. 41.31.31.31- 31. 31.31.3蒙乃尔合金1. 71. 2错2.42.32. 01. 71. 51. 01.01.01. 21.0铅14.014. 012.15.02.52.74.02.3错4. 012.09. 03. 0一铀20.016.012. 04，。一

5、一3. 912.6344透照方式射线源、被检工件以及装有X射线胶片和增感屏的暗盒，在透照时通常可按图1图7的方式布置;图1是最常采用的方式S (d)S-射线源(有效焦点尺寸为d) ,B-X射线胶片1焦点至工件距离;t一工作厚度;h-胶片至工件表面距离图1第一种布置(单壁穿透，平面工件)图2第二种布置(单壁穿透，曲面工件)射线源置于凹曲面一侧的非中心位置，胶片置于凸曲面一侧此种布置较优于第四种布置(见图410125za J04 004一87图3第三种布置(单壁穿透，曲面工件)射线源置干中心位置。整个工件圆周能次透照。此种布置较优于第二(见图2),第四(见图4)或第五(见图5)种布置。图4第四种布

6、置(单壁穿透，曲面丁件)射线源置于凸曲面一侧，胶片置寸u曲面一侧图5第五种布置(双壁穿透，检验单壁射线源及胶片均置于J_件外此种布置由十射线源与工件上壁接近，故不能检验卜壁内的缺陷。图6第六种布置(双壁穿透，检验双壁)z$ J04 004一87射线源及胶片均置于工件外。此种布置可检验工件的上壁，某些情况下可采用不同方向的射线(例如与胶片中心不垂直)。图7第七种布置(单壁穿透.检验厚度或材料不同的平面或曲面工件)采用两张速度相同或不同的胶片5对工件的衰面要求工件表面由于铸造及焊接或其他原因产生的不规则状态均应加以清除，表面存在的缺陷也应去除，必要时应加以修补。不能因表面缺陷和不规则状态影响射线底

7、片的评定6定位标记和底片上的标志工件表面上应采用永久或半永久性标记作为每张射线底片重新定位的依据。不适合打印标记时应采用详细的定位图。每张底片上应有编号和表示工件被检范围的定位标记的影像。定位标记一般应放置在面向射线源一侧的工件表面上。如焊缝余高经加工去除，则应在焊缝边缘处放置定位标记。7像质计像质计技术规范应符合GB 5618-85线型像质计的规定8射线照相质f等级及底片黑度射线照相的质量等级分为A级(普通级)和B级(高灵敏度级)。不同厚度工件采用A级或B级时，在射线底片上必须显示的最小像质计线径数值由ZB J04 002-87 (l控制射线照相图像质量的方法提出。A级射线照相底片的黑度应等

8、十或大于1. 5,B级射线照相底片的黑度应等于或大于2.0。底片黑度的上限应在射线胶片感光曲线的直线部分。底片的本底灰雾度应小于或等于0.3。此黑度包括在上述对A级和B级要求的黑度值内。9胶片和增感屏9，胶片的分类和选择表2列出了工业x射线胶片的类型胶片的选择与射线照相的质量等级及曝光时间等因素有关。一般，如需缩短曝光时间，则需使用表2中号数较大的胶片;如需提高射线照相的图像质量，则需使用号数较小的胶片。选用A级时应采用1-3号胶片，选用B级时应采用1一2号胶片127Zs J04 004一87表2工业射线照相胶片的类型胶片型号说明速度反差粒度1低极高极细2中高细3高中粗4极高极高，是指加用荧光

9、增感屏的曝光情况如4号胶片直接曝光或加用铅箔屏璐光时，则其速度、反差和粒度均为中等、，这里的粒度与所采用的荧光增感屏的特性有关9.2增感屏通常应采用金属增感屏，它的选择可按表3。也可采用金属荧光增感屏或不使用增感屏胶片和增感屏在射线照相过程中应尽量紧贴，以改善射线照相的图像质量。表3增感屏的选择X射线电压或Y射线源A级B级簇4()()k V0. 02-0. 25mm铅前屏及后屏-1ro. 05.0. 25mm铅前屏及后屏xoco皿0. 1-0. 5mm铅、钢及合金钢或铜前屏及后l屏0. 4-0. 7-m钢及合金钢或铜前屏及后屏一万. 1.0“1.5TiTI i 1 1. 0-一一一cbt a

10、$IBcF5-04*Tokrl,T1.5mmMW.NR0一一一-12M V以L前屏1. 0-1. 5mm担或钨无后屏1 ook V以下X射线可不用前屏透明厚度在40-60mm范围时，必须采用B级规定的增慈屏1010.录A几何不清晰度射线源至最接近的工件表面之间的距离f可根据图8计算，其中有效焦点尺寸d的确定可按附。使用附录B的诺模图可直接得出f的值。128ZBJ04004一87用甲目用瞬拱用目目口门丁一一曰，厂丁11m下，厂丁下-r田厂丁冈用下用冈门门下曰一一丁，日I厂一厂习下下可月用门团用下_盆呀门田冈丰丰下产粼nullnullnullnullnull灰一.一，一.一一 召嫩牛甲赓军目手瞬拱

11、用目目少吓口尸丁一一丁团口阳压口门一团用甲)一一一T-一冈一n-F-厂一下!一m厂一m丁日一m下厅!m甲m-rm曰0007006005004003000曰nCn08j万D工乃1飞156789盈0203040506070吕0100200厚度t，mm图8根据厚度才决定的最小f/d值10.2几何不清晰度u，按下式计算:u:一了t式中:d一按附录A计算的有效焦点尺寸，mm;f焦点至工件表面的距离，mnl;t一透明工件厚度，mm。们射线能t的选择射线能量的选择取决于透照工件厚度及材料种类，有时也根据射线设备条件而定。通常情况下，随着射线能量的减低，射线照相图像的对比度就增加，因此在曝光时间许可下，应尽量

12、采用最低的射线能量。图9是透照不同厚度材料时允许使用的最高X射线管电压，表4是高能X射线和7射线的适用透照厚度范围111司1一11护1山沪一翼夔一明尸研钊曰+干一目IJ沪甲1一广一牟斋瘴曰一盯一200150游舶阴朴韶2()卜渴，绷华十摊明l246810152030魂050厚度t.mm100300图，透照不同厚度材料时允许使用的最高X射线管电压1四ZBJ04004一87表4不同射线源适用的材料厚度范围-目.，A级射线源钢及合金钢、铁、镍及其合金铜及其合金铅及其合金1挖卜20100(10100)“1590540“CO4020020170151251一ZMVX射线50200大于ZMVX射线50以上射

13、线源钢及合金钢、铁、镍及其合金铜及其合金铅及其合金上习Zlr4090(1090)35801535鱿CO60150I50135一1夺0一1O01ZMVX射线6015()大于ZMVX射线60以上null一括号内数值为特别情况卜允许的范围。12增加透照的厚度范围当被透照工件厚度变化较大时需要采用特殊的射线照相技术，使射线底片上需要检验区域的黑度变化处于有效黑度范围内。为此，有下列五种技术可供选用:12.1采用较图9中规定电压更高的kV数，同时在X光管窗口上加上适当厚度的滤光板对ZookVX射线，采用0.smm铅板;对400kVX射线，采用1.otnrn铅板。12.2在同一暗盒中装用两张同样速度的胶片

14、，曝光后使每张底片卜工件最薄处的图像黑度达到第8条规定的最低数值;将两张底片的图像重叠起来，就可观察较厚的部分12.3在同一暗盒中装用两张速度不同的胶片，采用的曝光量应使工件最厚部分在较快速的胶片上得到规定的黑度，而使工件最薄部分在较慢速的胶片上得到适当的黑度。观察中间厚度部分时，可单独地或将两张底片叠合起来观察。12.4在工件较薄处充填柔性补偿胶泥或液体，以降低图像黑度差。12，5将A级的最低允许黑度减至1.0，B级的最低允许黑度减至1.5注:采用12.4和12.5条所述方法将降低探伤灵敏度。13散射线的遮蔽到达胶片上的散射线将严重地影响射线照相的图像质量，特别在采用15。一4ookVX射线

15、时，散射线可能从被透照工件的内部和外部产生。为了尽可能减少散射线的影响，射线的照射区域应加以限制，使射线只照射在被检验区域内。通常情况下，可在X射线管窗口上装设锥形铅罩或铅质遮光板。为避免从其他工件或胶片后方和侧面物体上产生的散射线对胶片的影响，可以采用加厚的后增感屏，或在胶片与增感屏组装后再加上一块铅板。这块铅板可装在暗盒内或贴在暗盒后面，其厚度约14mm。如J一什边缘处于射线照射区内，通常可用图10的方法或其他适当方法来遮蔽散射线当采用150一400kVX射线和了射线而不能采用限制射线束的准直器时(例如在全景曝光时)，则应在尽可能宽敞的曝光室内进行曝光，使散射线因距离而衰减如若可能，应使透

16、照工件尽量远离地面，工件下力地面还应加盖铅板zB J04 004-87图10减少散射线影响的方法为检验散射线对胶片的影响，可在装胶片的暗盒后背上放一B字形铅字，曝光后底片上如出现黑度较低的B字图像，则表示此胶片已受到散射线的影响，必须加强遮蔽散射线的措施。14.光曝光条件的选择应使射线底片的黑度达到第8条规定的黑度值(12.5条的规定除外)，最大可用黑度取决于胶片特性和底片观察条件。15胶片的化学处理和干澡胶片的化学处理(冲洗)可采用自动冲洗或手工冲洗方式。胶片的自动冲洗通常在多辊式自动冲片机内进行。自动冲片机能在约8 12min内对胶片完成显影、定影、水洗和干燥等操作工序.并能自动补充药液。

17、冲洗的底片质量均一，生产效率较高。胶片的手工冲洗通常应采用槽浸方式，在规定的温度(通常为20左右)和时间内进行显形、定影等操作。定影后的底片应经充分水洗和洗涤剂处理，以防止水迹的产生，然后自然干澡或在干澡箱内烘干。胶片的手工冲洗方法可参考附录C16显影液性能的控制胶片的显影程度应维持恒定。采用定期添加补充液的方法可维持显影液性能的恒定。附录D给出一种X射线胶片显影液及其补充液的配方和操作要求一般说来，显影液在不添加补充液的情况下，经过一段时间其显影能力将逐步衰退，通常以适当延长显影时间的办法加以补救。为此，应当采用对比试验片测试此时的显影能力。对比试验片是在阶梯形试块透照曝光后的胶片上切下的一

18、条胶片，在新配的显影液中及标准温度、时间条件下显影，得到的一张有不同阶梯黑度的底片当需要测试显影液性能时，可在上述预先曝光并妥善保存的胶片上切下一条试验片，按延长的显影时间显影。如试验片的黑度和对比度与上述对比试验片相比有显著减低，则应更换显影液。1了射线底片的观察射线底片应在背景照明较低的场所观察，观片灯的亮度和照明范围应可调节，底片的观察条件应符合表5规定。131ZB J04 OD4-87表5底片观察条件底片背景照明的最高允许亮度cd/m底片黑度D观片灯亮度ed/m301. 03001.51 0002. 03 0002.510 000103.010 0003.530 000记录、报告及脸收

19、标记1记录必须书面记录每次完成的射线照相操作。这种记录至少要包括工件检验用的编号(此编号也应出现1818在底片上)、工件厚度、材料和摄片部位、摄片日期以及完整的射线照相技术参数等，其详细程度应达到易于重复进行同样的射线照相检验。记录中还应记人评片人员对各种工件所发现的缺陷和作出的结论，以及评片者的签署。18.2检验报告当需要提出书面检验报告时，应包括工件摄片部位的识别标记、工件检验用的编号以及发现的缺陷和作出的结论，以及订约双方认为必要的其他项目。18.3验收标记如把射线照相作为工件验收的一项检查，则检验合格的所有工件上都应作永久性或半永久性的标记，如有可能，应加盖一个特定的钢印，使下道工序或

20、最后的检查人员能够辨明射线照相检验已经合格。已完成检验的射线底片都应当立卷保存，以备查阅。底片的保存时间应根据产品性质或由订约双方协商确定。ZB J04 004-87附录A焦点尺寸的计算(补充件)如焦点的光学尺寸与下列任一理想焦点尺寸相似，则在计算焦点至工件距离I时可以下列有关公式计算焦点尺寸:d=a适用于方形焦点;d_a1b2适用于长方形焦点及椭圆形焦点;d适用于圆形焦点。(a)方形焦点(b)长方形焦点(c)捅圆形焦点(d)圆形焦点图A1理想焦点图形附录B直接确定焦点至工件距离I的诺模图(补充件)根据材料厚度t和附录A计算的有效焦点尺寸d，可确定最小焦点至工件距离IC例如:d= 3mm ,t

21、=37mm，用B级时.f = 500mm),13zB ,104 004-87(州洲州。创健碳长洲致)侧野t日以0。000001叼6L乃1八西少吕5(已已f愧留耸日畔峨班玲喇名彰侧砂撇500300200100。10000000000500300200100别日已1健留牛日圈簇瑕令暇容舀旧门n八，n价找“4健户八户1(日)飞扣已长簇权神附录C胶片的手工冲洗和干澡操作(参考件)c1准备工作将胶片装在显影夹上，并在开始显影之前搅动溶液。c2开始显影启动计时器并将胶片浸人显影液中，显影夹之间应留一定距离，使冲洗过程中胶片彼此不会相贴不断将显影夹上下移动，大约15 soc3显影室温20时，正常的显影时间约

22、为5-8 mina延长显影时间，通常导致增加底片黑度，并稍微增加对比度。在选择显影时间时，应遵照胶片制造厂的建议;在温度稍高或稍低时必须调整显影时间，调整量也应根据胶片制造厂所推荐的数据。C4搅动显影过程中应不时将胶片作垂直方向的上下移动，以使胶片均匀显影CS停显或燕洗在显影结束后，将胶片浸入3%醋酸停显液约。. 5 min，以中和遗留在胶片乳胶中的显影剂活性。如果不能使用停显液，则可在清水中将胶片强力抖动，进行漂洗2一3mmZs J04 004-87CG定影为保证均匀而快速的定影，胶片在刚浸人定影液时以及在第1 min末，要均匀作上下方向的移动约los左右，然后让其在定影液中浸渍到定影结束(

23、其时间至少为达到底片透明所需时间的两倍)。但在较新鲜的定影液中，定影时间不得超过15 min。经常移动胶片，可以缩短定影时间，必须避免胶片在定影液中互相接触。C7定影液的中和在定影和冲水工序之间分水洗所需的时间和用水量，使用“海波”净化荆或定影液中和剂可能会有好处，这两种试荆可以减少充C8冲洗冲洗的效率.与冲洗用水、水温、水流量以及被冲洗底片的种类有关。一般当温度在16以下时冲洗过程是很缓慢的，而当温度在30以上时，又应当注意底片浸在水中的时间不能太长。底片在摘中冲洗时，要避免加人新从定影液中取来的底片。如水槽容积有限而一次冲洗又有较多底片，则应随时把一部分己经冲洗过的底片移到进水口的方向上去

24、。利用小水量分级冲洗的方法在相同的冲洗时间里能达到最好的冲洗效果。最好把冲洗摘分为两个部分(可以用两个水槽).把从定影液中取出的底片放在出水口部分，经过部分冲洗后，把底片移到进水口部分，从而在新鲜水中完成冲洗洗涤荆把底片浸人洗涤剂中约30 s，可以使水从底片表面均匀流下，以缩短千操时间，避免底片上出现水可将0. 1 yo左右浓度的餐具洗涤剂(例如:白猫洗涤精)的水溶液作为洗涤剂，或采用其他成分的洗C9迹涤剂C10干操底片的干操与下列因素有关:(1)胶片类型;(2)处理方法(水洗后乳胶的硬度、洗涤剂的应用;以及(3)干燥用的空气(温度、湿度、流量)。干燥条件可以是在环境温度下的静止空气直到高达6

25、0%的鼓风机循环空气附录D使用补充液的显影液(参考件)D1配方名称水显影液补充液800 m1800 mL对甲氨基酚硫酸盐(米吐尔) 一无水亚硫酸钠65 g70 g对苯二酚(几奴尼)10920 g1肠z8 ,104 004-87续表名称显影液补充液无水碳酸钠4s960 g嗅化钾6g氢氧化钠10g加水至1 000 mL1 000 mL注:药品应按次序加人水中，并搅动使之溶解。DZ显影沮度及时间温度，C1召20222426时间，min76543合D3注意事项n3.llJ.1补充液只允许加人至原显影液体积的3倍。2当有夹子的洗片框架在槽中显影时，每显1 m2胶片将带出约320 ml显影液，由于每显1 ml胶片应补充600 mL补充液，故应在槽内先取出280 mL显影液。n3. 3最后一次添加补充液后，每公升显影液可显1/4 mr胶片，然后废弃。附加说明:本标准由上海材料研究所提出并归口。本标准由上海材料研究所负责起草。本标准主要起草人陈祝年。