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五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一:射線檢測(cè)(RT)的原理和特點(diǎn)_檢測(cè)資

射線檢測(cè)(Radiographic Testing),業(yè)內(nèi)人士簡(jiǎn)稱RT,是工業(yè)無(wú)損檢測(cè)(Nondestructive Testing)的一個(gè)重要專業(yè)門類。
射線檢測(cè)主要的應(yīng)用是探測(cè)工件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷。按照不同特征,可將射線檢測(cè)分為多種不同的方法,例如:X射線層析照相(X-CT)、計(jì)算機(jī)射線照相技術(shù)(CR)、射線照相法,等等。

射線照相法是五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一,其他四種是:超聲檢測(cè)(Ultrasonic Testing):A型顯示的超聲波脈沖反射法、磁粉檢測(cè)(Magnetic Particle Testing)、滲透檢測(cè)(Penetrant Testing)、渦流檢測(cè)(Eddy Current Testing)。

第一行左起一:固定式磁粉探傷機(jī);第一行左起二:射線檢測(cè)室的防護(hù)屏蔽門。
第二行左起一:便攜式X射線管;第二行左起二:A型顯示的模擬式超聲波探傷儀。



射線照相法,利用X射線管產(chǎn)生的X射線或放射性同位素產(chǎn)生的γ射線穿透工件,以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損檢測(cè)方法。該方法是最基本、應(yīng)用最廣泛的的一種射線檢測(cè)方法,也是射線檢測(cè)專業(yè)培訓(xùn)的主要內(nèi)容。

射線照相法的原理
射線檢測(cè),本質(zhì)上是利用電磁波或者電磁輻射(X射線和γ射線)的能量。
射線在穿透物體過程中會(huì)與物質(zhì)發(fā)生相互作用,因吸收和散射使其強(qiáng)度減弱。強(qiáng)度衰減程度取決于物質(zhì)的衰減系數(shù)和射線在物質(zhì)中穿透的厚度。詳情請(qǐng)看:鉛門為什么可以防止核輻射?

射線照相法的原理:如果被透照物體(工件)的局部存在缺陷,且構(gòu)成缺陷的物質(zhì)的衰減系數(shù)又不同于試件(例如在焊縫中,氣孔缺陷里面的空氣衰減系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋼的衰減系數(shù)),該局部區(qū)域的透過射線強(qiáng)度就會(huì)與周圍產(chǎn)生差異。把膠片放在適當(dāng)位置使其在透過射線的作用下感光,經(jīng)過暗室處理后得到底片。

射線穿透工件后,由于缺陷部位和完好部位的透射射線強(qiáng)度不同,底片上相應(yīng)部位等會(huì)出現(xiàn)黑度差異。射線檢測(cè)員通過對(duì)底片的觀察,根據(jù)其黒度的差異,便能識(shí)別缺陷的位置和性質(zhì)。

以上描述的基本原理和醫(yī)院拍X光大同小異。

射線照相法的特點(diǎn)
1、適用范圍
適用于各種熔化焊接方法(電弧焊、氣體保護(hù)焊、電渣焊、氣焊等)的對(duì)接接頭,也能檢查鑄鋼件,在特殊情況下也可用于檢測(cè)角焊縫或其他一些特殊結(jié)構(gòu)工件。

2、射線照相法的優(yōu)點(diǎn)
a)缺陷顯示直觀:射線照相法用底片作為記錄介質(zhì),通過觀察底片能夠比較準(zhǔn)確地判斷出缺陷的性質(zhì)、數(shù)量、尺寸和位置。
b)容易檢出那些形成局部厚度差的缺陷:對(duì)氣孔和夾渣之類缺陷有很高的檢出率。
c)射線照相能檢出的長(zhǎng)度和寬度尺寸分別為毫米數(shù)量級(jí)和亞毫米數(shù)量級(jí),甚至更少,且?guī)缀醪淮嬖跈z測(cè)厚度下限。
d)幾乎適用于所有材料,在鋼、鈦、銅、鋁等金屬材料上使用均能得到良好的效果,該方法對(duì)試件的形狀、表面粗糙度沒有嚴(yán)格要求,材料晶粒度對(duì)其不產(chǎn)生影響。

3、射線照相法的局限
a)對(duì)裂紋類缺陷的檢出率則受透照角度的影響,且不能檢出垂直照射方向的薄層缺陷,例如鋼板的分層。
b)檢測(cè)厚度上限受射線穿透能力的限制,例如420kV的X射線機(jī)能穿透的最大鋼厚度約80mm,鈷60放射性同位素(Co60)γ射線穿透的最大鋼厚度約150mm,更大厚度的工件則需要使用特殊的設(shè)備——加速器,其最大穿透厚度可達(dá)400mm以上。
c)一般不適宜鋼板、鋼管、鍛件的檢測(cè),也較少用于釬焊、摩擦焊等焊接方法的接頭的檢測(cè)。
d)射線照相法檢測(cè)成本較高,檢測(cè)速度較慢。
e)射線對(duì)人體有傷害,需要采取防護(hù)措施。詳情請(qǐng)看:輻射對(duì)人體造成的效應(yīng)。

相關(guān)資料:
【1】《射線檢測(cè)》全國(guó)特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)人員資格考核統(tǒng)編教材。
【2】射線無(wú)損檢測(cè)的物理基礎(chǔ):工業(yè)用X射線和γ射線的細(xì)節(jié)
【3】果殼果籃:原子物理學(xué)