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射線檢測的優(yōu)點和局限性概括

2021.8.22

(1)檢測結(jié)果有直接記錄——底片。

  由于底片上記錄的信息十分豐富,且可以長期保存,從而使射線照相法成為各種無損檢測方法中記錄zui真實、zui直觀、zui全面、可追蹤性的檢測方法。

(2)可以獲得缺陷的投影圖象,缺陷定性定量準(zhǔn)確。

  各種無損檢測方法中,射線照相對缺陷定性是zui準(zhǔn)的。在定量方面,對體積型缺陷(氣孔、夾渣類)的長度、寬度尺寸的確定也很準(zhǔn),其誤差大致在零點幾毫米。但對面積型缺陷(如裂紋、未熔合類),如缺陷端部尺寸(高度和張口寬度)很小,則底片上影像延伸可能辨別不清,此時定量數(shù)據(jù)會偏小。

(3)體積型缺陷檢出率很高,而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響

  體積型缺陷是指氣孔、夾渣類缺陷。一般情況下,直徑在試件厚度的1%以上的體積型缺陷可以檢出。在薄試件中,可檢出缺陷的zui小尺寸受人眼分辨率的限制,可達(dá)0.5mm或更小。面積型缺陷是指裂紋、未熔合類缺陷,其檢出率的影響因素包括缺陷形態(tài)尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、源和膠片種類、像質(zhì)計靈敏度等。雖然如此,一般可以說厚試件中的裂紋檢出率較低,但對薄試件,除非裂紋或未熔合的高度和張口寬度極小,否則只要照相角度適當(dāng),底片靈敏度符合要求,裂紋檢出率還是足夠高的。

(4)適宜檢驗厚度較薄的工件而不適宜較厚的工件

  因為檢驗厚工件需要高能量的射線探傷設(shè)備。300KV便攜式X射線機透照厚度一般小于40mm,420KV移動式X射線機和Ir192γ射線機透照厚度均小于100mm,對厚度大于100mm的工件照相需使用加速器或Co60,因此是比較困難的。此外,板厚增大,射線照相靈敏度是下降的,也就是說對厚工件采用射線照相,小尺寸缺陷以及一些面積型缺陷漏檢的可能性增大。

(5)適宜檢測對接焊縫,檢測角焊縫效果較差,不適宜檢測板材、棒材、鍛件

  檢測角焊縫的透照布置比較困難,攝得底片的黑度變化大,成像質(zhì)量不夠好;不適宜檢驗板材、棒材、鍛件的原因是板材、鍛件中的大部分缺陷與板平行,射線照相無法檢出。此外棒材、鍛件厚度較大,射線穿透比較困難,效果也不好。

(6)有些試件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件不適合射線照相

  由于是穿透法檢驗,檢測時需要接近工件的兩面,因此結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件有時會限制檢測的進(jìn)行。例如有內(nèi)件的容器,有厚保溫層的容器,內(nèi)部液態(tài)或固態(tài)介質(zhì)未排空的容器等均無法檢測;采用雙壁單影法透照雖然可以不進(jìn)入容器內(nèi)部,但只適用于直徑較小的容器,對直徑較大(一般大于1000mm)的容器,雙壁單影法透照很難實施。此外射線照相對源至膠片的距離(焦距)有一定要求,如焦距太短,則底片清晰度會很差。

(7)對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的確定比較困難

  除了一些根部缺陷可結(jié)合焊接知識和規(guī)律來確定其在工件中厚度方向的位置,很多缺陷無法用底片提供的信息定位。
  缺陷高度可通過黑度對比的方法作出判斷,但度不高,尤其影像細(xì)小的裂紋類缺陷,其黑度測不準(zhǔn),用黑度對比方法測定缺陷高度的誤差較大。

(8)檢測成本高

  射線照相設(shè)備和透照室的建設(shè)投資巨大:穿透能力40mm(鋼)的300KV便攜式X射線機至少需8萬元,穿透能力100mm(鋼)的420KV移動式X射線機至少需60萬元,穿透能力100mm (鋼)的Ir192γ射線機至少需6萬元,穿透能力大于100mm(鋼)的60Co至少需50萬元,加速器則需100萬元以上。透照室按其面積、高度、防護(hù)等級等設(shè)計條件的不同,建設(shè)費用在數(shù)十萬乃至數(shù)百萬。此外,與其它無損檢測方法相比,射線照相的材料成本(膠片、沖洗藥液等)、人工成本也是很高的。

(9)射線照相檢測速度慢

  一般情況下定向X射線機一次透照長度不超過300mm,拍一張片子需10分鐘,γ射線源的曝光時間一般更長。射線照相從透照開始到評定出結(jié)果需數(shù)小時。與其它無損檢測方法相比,射線照相的檢測速度很慢,效率很低。但特殊場合的特殊應(yīng)用另當(dāng)別論,例如周向X射線機周向曝光或γ射線源全景曝光技術(shù)應(yīng)用則可以大大提高檢測效率。

(10)射線對人體有傷害

  射線會對人體組織造成多種損傷,因此對職業(yè)放射性工作人員劑量當(dāng)量規(guī)定了限值。要求在保證完成射線探傷任務(wù)的同時,使操作人員接受的劑量當(dāng)量不超過限值,并且應(yīng)盡可能的降低操作人員和其他人員的吸收劑量。防護(hù)的主要措施有屏蔽防護(hù)、距離防護(hù)和時間防護(hù)。現(xiàn)場照相因防護(hù)會給施工組織帶來一些問題,尤其是γ射線,對放射同位素的嚴(yán)格管理規(guī)定將影響工作效率和成本。

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