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检测概述

    所谓射线探伤是利用某种射线来检查焊缝内部缺陷的一种方法。常用的射线有X射线和γ射线两种。X射线和γ射线能不同程度地透过金属材料,对照相胶片产生感光作用。利用这种性能,当射线通过被检查的焊缝时,因焊缝缺陷对射线的吸收能力不同,使射线落在胶片上的强度不一样,胶片感光程度也不一样,这样就能准确、可靠、非破坏性地显示缺陷的形状、位置和大小。
    X射线透照时间短、速度快,检查厚度小于30mm时,显示缺陷的灵敏度高,但设备复杂、费用大,穿透能力比γ射线小。
    γ射线能透照300mm厚的钢板,透照时不需要电源,方便野外工作,环缝时可一次曝光,但透照时间长,不宜用于小于50mm构件的透照。


检测范围

    作为五大常规无损检测方法之一的射线探伤,在工业上有着非常广泛的应用,它既用于金属检查,也用于非金属检查。对金属内部可能产生的缺陷,如气孔、针孔、夹杂、疏松、裂纹、偏析、未焊透和熔合不足等,都可以用射线检查。应用的行业有特种设备、航空航天、船舶、兵器、水工成套设备和桥梁钢结构。


检测方法

    工业上常用的射线探伤方法为X射线探伤和γ射线探伤。指使用电磁波对金属工件进行检测,同X线透视类似。射线穿过材料到达底片,会使底片均匀感光;如果遇到裂缝、洞孔以及夹渣等缺陷,一般将会在底片上显示出暗影区来。这种方法能检测出缺陷的大小和形状,还能测定材料的厚度。
    X 射线是在高真空状态下用高速电子冲击阳极靶而产生的。γ射线是放射性同位素在原子蜕变过程中放射出来的。两者都是具有高穿透力、波长很短的电磁波。不同厚度的物体需要用不同能量的射线来穿透,因此要分别采用不同的射线源。例如由X射线管发出的X射线(当电子的加速电压为400千伏时),放射性同位素60Co所产生的γ射线和由 20兆电子伏直线加速器所产生的X射线,能穿透的最大钢材厚度分别约为90毫米、230毫米和600毫米。


01

X射线机

    工业射线照相探伤中使用的低能X射线机,简单地说是由四部分组成:射线发生器(X射线管)、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时,高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
    按照X射线机的结构,X射线机通常分为三类,便携式X射线机、移动式X射线机、固定式X射线机。
    便携式X射线机采用组合式射线发生器,其X射线管、高压发生器、冷却系统共同安装在一个机壳中,也简单地称为射线发生器,在射线发生器中充满绝缘介质。整机由两个单元构成,即控制器和射线发生器,它们之间由低压电缆连接。在射线发生器中所充的绝缘介质,较早时为高抗电强度的变压器油,其抗电强度应不小于30~50kV/2.5mm。多数充填的绝缘介质是六氟化硫(SF6),以减轻射线发生器的重量。
    X射线机的核心器件是X射线管,普通X射线管主要由阳极、阴极和管壳构成。
    X射线是由x射线管加高压电激发而成,可以通过所加电压,电流来调节x射线的强度。
    对低压X射线机,输入X射线管的能量只有很少部分转换为X射线,大部分转换成热,所以对于X射线机来说要保证良好的散热。
    X射线机的主要技术性能可归纳为五个:工作负载特性、辐射强度、焦点尺寸、辐射角、漏泄辐射剂量。在选取X射线机时应考虑上述性能是否适应所进行的工作。


02

γ射线机

    γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线,它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线,而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线,这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发,能量不变。强度不能调节,只随时间成指数倍减小。
    将γ射线探伤机分为三种类型:手提式、移动式、固定式。手提式γ射线机轻便,体积小、重量小,便于携带,使用方便。但从辐射防护的角度,其不能装备能量高的γ射线源。
    γ射线机主要由五部分构成:源组件(密封γ射线源)、源容器(主机体)、输源(导)管、驱动机构和附件。
    γ射线机与X射线机比较具有设备简单、便于操作、不用水电等特点,但γ射线机操作错误所引起的后果将是十分严重,因此,必须注意γ射线机的操作和使用。按照国家的有关规定,使用γ射线机的单位涉及到放射性同位素,因此,单位必须申领辐射安全许可证,操作人员,应经过专门的培训,并应培训合格。
    射线探伤要用放射源或射线装置发出射线,操作不慎会导致人员受到辐射伤害。操作人员应做好辐射防护,并注意放射源的妥善保存。

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超声波探伤

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