CN105699402A - 一种不同厚度材料定向x射线组合透照方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，具体涉及一种航空、航天、兵器、船舶以及特种设备等行业的无损检测技术领域；所要解决的技术问题是提供一种可以实现不同厚度的同种或不同种材料组合透照，提高检测效率的不同厚度材料定向X射线组合透照方法；采用的技术方案是：选择组合产品工件，确定组合方式，确定透照参数，进行透照，暗室处理；选择形状、大小、结构相同或相近的产品工件进行组合，或选择形状、大小、结构不同的产品工件进行组合；不同厚度材料定向X射线组合透照方式可以有多种不同的组合方式。

Description

一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法
技术领域
本发明涉及一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，具体涉及一种航空、航天、兵器、船舶以及特种设备等行业的无损检测技术领域。
背景技术
定向X射线机产生的X射线光束以40°锥角辐射，检测时要求工件(或焊缝)垂直于中心射线束布置，布置平面与光束空间形成X射线圆锥形透照场，照射角(裂纹检测角)要求不超过13°，这样实际利用射线很少，未能有效利用可用射线，这就造成透照过程逐件(逐片)流水作业，对于批量工件很大程度上限定了检测进度。
根据实际X射线检测情况分析，采用定向X射线圆锥形透照场对工件进行垂直透照，存在以下不足：X射线场剂量利用率低，一般仅为22％，造成能量浪费；X射线检测效率低，无法满足产品正常生产进度要求；没有对不同厚度材料进行组合透照。
按此现有技术难以高效完成不同厚度材料组合X射线检测作业。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种可以实现不同厚度的同种或不同种材料组合透照，提高检测效率的不同厚度材料定向X射线组合透照方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，具体包括如下步骤：
a.选择组合产品工件，可以选择形状、大小、结构相同或相近的产品工件进行组合，也可选择形状、大小、结构不同的产品工件进行组合，这样有利于不同组合方式的实现，实现组合透照，从而达到提高检测效率的目的。
b.确定组合方式，不同厚度材料定向X射线组合透照方式可以有多种组合，同材质工件同厚度同焦距同时间检测、同材质工件不同厚度不同焦距同时间检测、同材质工件不同厚度同焦距不同时间检测、不同材质同厚度同焦距不同时间检测、不同材质不同厚度不同焦距同时间检测、不同材质不同厚度同焦距不同时间检测等；
c.确定透照参数，根据不同的工件和工件的不同组合方式，按照相关标准合理选择透照参数(管电压、管电流、焦距、透照时间、暗室处理温度和时间等)；
d.进行透照，选定透照参数后，对组合产品工件进行定向X射线组合透照，优选的透照方法为垂直透照；
e.暗室处理。
其中，组合方式的选择，可以实现同材质组合、不同材质组合，组合方式有多种，包括同材质工件同厚度同焦距同时间检测、同材质工件不同厚度不同焦距同时间检测、同材质工件不同厚度同焦距不同时间检测、不同材质同厚度同焦距不同时间检测、不同材质不同厚度不同焦距同时间检测、不同材质不同厚度同焦距不同时间检测等。
选择检测参数时，根据相关标准、工艺要求，合理选择检测参数，使检测结果稳定，满足底片质量要求。需要指出的是不同厚度材料可以进行多种组合方式，根据不同的组合方式，进行多次试验，可以获得多种组合检测参数。
焊接试板属于典型零件，对于结构件、容器件产品焊缝具有指导性，在进行X射线检测时：透照电压不允许超过最高允许管电压，最小焦距满足标准相关要求。
优选地对已经焊接、打磨的6、8、10mm的焊接试板进行X射线检测，X射线检测的技术要求详见表1。
表1焊接试板X射线检测技术要求
将焊接试板进行组合布置，具体情况见表2。
表2焊接试板进行组合布置
对已经焊接、打磨的6、8、10mm的焊接试板进行X射线检测，具体检测参数见表3、表4。
表3不同焦距同时间组合检测参数
表4同焦距分段时间组合检测参数
分段时间组合检测是指，薄板满足要求后，将曝光后的胶片取出，然后剩余试板再进行时间补偿，分两次及以上来完成曝光。
与现有技术相比本发明具有的有益效果为：
1、本发明的X射线场剂量利用率高，X射线检测效率高，可以高效完成不同厚度材料组合X射线检测。
2、本发明通过垂直透照的布置方法，增大可利用区域，从而增大工件实际利用区域，单位时间内增加所要检测工件的数量，提高效率，降低企业的生产成本。
3、本发明可以提高底片质量的一致性，从而提高底片质量的稳定性。
4、选择组合产品工件，可以选择形状、大小、结构相同或相近的产品工件进行组合，也可选择形状、大小、结构不同的产品工件进行组合，这样有利于不同组合方式的实现，实现组合透照，从而达到提高检测效率的目的。
本发明不同厚度材料定向X射线组合透照方法，使在日常产品工件X射线检测过程中，X射线透照场射线剂量利用率提高，这样就可以一次透照，布置多件工件，减少往返射线工房，降低辐射剂量吸收和劳动强度。同时实现不同厚度材料定向X射线组合布照检测，大幅提高检测效率，解决实际产品生产检测进度难题。本发明方法应用于产品焊缝、铸件等定向X射线检测，在满足质量指标的前提下，提高检测效率，降低检测成本，可在行业内进行推广使用，影响及潜在应用价值很大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为不同厚度材料定向X射线组合透照检测方案流程。
图2为不同厚度材料定向X射线组合透照示意图。
图3为不同厚度材料定向X射线组合透照方式示意图。
图4为不同透照厚度允许的X射线最高透照管电压。
图5为确定射线源至物体间最小距离fmin的诺模图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，具体包括如下步骤：
a.选择组合产品工件，选择形状、大小、结构相近已经焊接、打磨的6、8、10mm的焊接试板进行组合；
b.确定组合方式，对所选工件可进行以下组合进行：同焦距同时间检测、不同焦距同时间检测、同焦距不同时间检测；
c.确定透照参数，具体透照参数如下表5所示。
表5透照参数
d.进行透照，选定透照参数后，对组合产品工件进行定向X射线组合透照，选用300Kv定向X射线机，最高管电压为300Kv，最低管电压为130Kv，管电流为固定值。设备为便携式，方便进行检测布置；
e.暗室处理。
对已经焊接、打磨的6、8、10mm的焊接试板进行定向X射线同焦距同时间组合透照，其结果如下表6所示。
表6透照结果
三种不同厚度焊接试板进行同时间X射线组合透照，检测结果显示，薄板满足标准要求，厚板由于黑度低于1.7不满足标准要求。
6、8、10mm三种不同厚度焊接试板进行同时间同焦距的X射线组合透照检测，在透照参数(管电压、管电流、焦距、透照时间、暗室处理温度和时间)均相同的条件下，随着厚度增加，黑度成递减，导致10mm焊接试板不满足标准要求。
要想得到满足标准要求的底片，要保证底片黑度在1.7≤D≤4.0范围内，就要适当提高检测黑度，但又不能超出4.0。可以进行以下技术方案的调整：(1)提高管电压；(2)提高透照时间；(3)减小焦距。三者可以独立使用，也可以进行组合使用。由于所检工件组合透照，透照电压始终相同，且满足最高管电压限制要求。透照时间增加(但组合透照时间比逐件检测时间明显减少)，黑度增加。减小焦距(但焦距不能小于最小焦距要求)，曝光量增加，黑度也会增加。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
a.选择组合产品工件，选择形状、大小、结构相同或相近的产品工件进行组合；
b.确定组合方式，同材质工件同厚度同焦距同时间检测、同材质工件不同厚度不同焦距同时间检测、同材质工件不同厚度同焦距不同时间检测、不同材质同厚度同焦距不同时间检测、不同材质不同厚度不同焦距同时间检测、不同材质不同厚度同焦距不同时间检测；
c.确定透照参数，根据不同的工件和工件的不同组合方式，按照相关标准合理选择管电压、管电流、焦距、透照时间、暗室处理温度和时间；
d.进行透照，选定透照参数后，对组合产品工件进行定向X射线组合透照；
e.暗室处理。
2.根据权利要求1所述的一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，其特征在于，所述选择组合产品工件，可以选择形状、大小、结构相同或相近的产品工件进行组合，或选择形状、大小、结构不同的产品工件进行组合。
3.根据权利要求1所述的一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，其特征在于，所述透照参数，根据不同的工件和工件的不同组合方式，按照相关标准，进行合理选择，不同厚度材料进行不同的组合方式，根据不同的组合方式，进行试验，获得不同的组合透照参数。
4.根据权利要求1、2、3任一所述的一种不同厚度材料定向X射线组合透照方法，其特征在于，所述组合透照采用垂直透照的方法。
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