JB/T 9217-1999 射线照相探伤方法

中华人民共和国机械行业标准射线照相探伤方法JB/T9217-1999批准部门:国家机械工业局代替ZBJ04004…1987批准百期:19990628实施日期:2000-01011范围本标准规定了射线照相检验中应遵守的基本操作方法本标准适用于金属材料的X射线和γ射线探伤2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。B4792-1984放射卫生防护基本标准Jl/17902-19线型像质计JBT9215-1999控制射线照相图像质量的方法3防护3.1X射线和Y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3.2应根据GB4792-1984第2章对射线照相探伤人员进行剂量监督。3.3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γ射线源容器附近的射线照射量.以便∫解射线源位置,避免受到意外的照射。34在探伤现场进行射线照相检验时应设置安全线。在安全线上应有明显标志,夜间应设置红灯。在非探伤人员易于达到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3.5根据G;B4792-1984第3章的规定,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0.5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间。例如:安全线上的射线照射量每小时为065C/kg,则非探伤人员在此处停留的时间累计每年不得超过20h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书。5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上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1012JB/T9217—1999表1某些金属的射线照相等效系数的近似值射线能量属Ir192Co60100 kV 150 kv 220 kV| 250 kv 400 kv 1 MV 2 MV 4-25 MV(铱)(钻镁0.050,050.08铝0.080.12.180.350.35铝合金0.100.140.180.350.35钛0.540.540.710.90.90.90.0.9铁/钢.01.01.01.01.01.01.01.0铜l.51.61.41.43,41.11.21.11锌1.41.3211.0黄铜1.4L.21.11.11.0因康镍合金1.41.31.31,31.3蒙乃尔台金1,71.2锆2.32.01.7151.01.01.01,2铅14.014.012.05.02,52.74.02.3铪14.012.09,0铀20,016.012,03,912.66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至图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)BⅩ射线胶片f一焦点至工件距离t工件厚度b胶片至工件表面距离图1第一种布置(单壁穿透,平面工件第二种布置方式是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1013JB/T9217—1999第四种布置(见图4)第〓种布置方式是射线源置于中心位置,整个工件圆周能一次透照。此种布置较优于第二种(见图2)第四种(见图4)或第五种(见图5)布置。第四种布置方式是射线源置于凸曲面一侧,胶片置于凹曲面一侧第五种布置方式是射线源及胶片均置于工件外。此种布置由于射线源与工件上壁接近,故不能检验上壁内的缺陷。第六种布置方式是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)。第七种布置方式是采用两张速度相同或不同的胶片8图2第二种布置(单壁穿透,曲面工件)图3第三种布置(单壁穿透,曲面工件)图4第四种布置(单壁穿透,曲面工件)图5第五种布置(双壁穿透,检验单壁)zzzzzzzzZZZlZIZNZZZ图6第六种布置(双壁穿透,检验双壁)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1014J/T9217—19997对工件的表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片的评定8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。9像质计像质计技术规范应符合JB/T7902的规定。10射线照相质量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JB/T9215提出A级射线照相底片的黑度应等于或大于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。11胶片和增慼屏11.1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1~2号胶片。表2工业射线照相胶片的类型说明胶片型号速度反差粒度低极高极细中高细3高中粗4极高关极高注:标*处是指加用萤光增感屏的曝光情况。如4号胶片直接曝光或加用铅箱屏曝光时,则其速度反差和粒度均为中等。标#*处是指这里的粒度与所采用的萤光增感屏的特性有关。11.2增感屏通常应采用金属增感屏,它的选择可按表3。也可釆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。1015JB/T9217—1999表3增感屏的选择X射线电压或丫射线源A级B级≤2400kV#0.02~0.25mm铅前屏及后屏Ir1920.05~0.25mm铅前屏及后屏0.1~0.5mm铅钢及合金钢或铜前屏及0.4~0.7mm钢及合金钢或铜前屏及Co60**e后屏后屏1-2 MV0.1~1.0mm铅前屏及后屏2~6Mv1.0~1.5mm铜或钢及合金钢前屏及后屏6~12MV前屏1.01.5mm,后屏等于或小于1.5mm的铜、钢及合金钢或银12MV以上前屏1.0~1.5mm钽或钨,无后屏注:标*处是指100kV以下X射线可不用前屏。标#將处是指透照厚度在40~60mm范围时,必须采用B级规定的增感屏。12几何不清晰度12.1射线源至最接近的工件表面之间的距离∫可根据图8计算,其中有效焦点尺寸d的确定可按附录A(标B级A级准的附录)。使用附录B(标准的附录)的诺模图可直接得出∫的值。100012.2几何不清晰度u2按式(1)计算400(1)300式中:d—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(mm);100■■t—透照工件厚度(mm)。060铅國■13射线能量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5678910203040506080100200光时间许可下,应尽量采用最低的射线能量。图9是透厚度!(mm)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Y射线的适用透照厚度范围。图8根据厚度t决定的最小f/d值10L6JB/T9217—1999450350铅及其合金大钢(合金及非合金铁、及其合金铜及其合金※125铝及其合金504046810152034050厚度t图9透照不同厚度材料时允许使用的最高X射线管电压裂4不同射线源适用的材料厚度范圄IrmA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lr19220~100(10-100)米15~90Co 6040~2001~2MVX射线50~200大于2MVX射线50以上B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Ir 19240~90(10~90)为35~8015~35Co 6060~15050~13540~100l~2MVX射线60~150大于2MVX射线60以上注:标*处是指括号内数值为特别情况下允许的范圃。14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。14.1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200kVX射线,采用0.5mm铅板;对400kVX射线,采用1.0mm铅板。14.2在同一暗盒中装用两张同样速度的胶片,噪光后使每张底片上工件最薄处的图像黑度达到第10章规定的最低数值。将两张底片的图像重叠起来,就可观察较厚的部分。14.3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10r7JB/T9217—1999或将两张底片叠合起来观察。4.4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14.5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:釆用14.4和14.5所述方法将减低探伤灵敏度15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150~400kVX射线时,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止,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黇在暗盒后面,其厚度约1~4mm。如件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150~400kVX射线和y射线而不能采用限止射线束的准直器时(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,应使被透照工件尽量远离地面,工件下方地面还应加盖铅板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铅板胶片图10减少散射线影响的方法16曝光曝光条件的选择应使射线底片的黑度达到第10章规定的黑度值(14.5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。17胶片的化学处理和干燥胶片的化学处理(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、水洗和于燥等操作工序,并能自动补充药液。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)和时间内进行显影、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,然后自然干燥或在干燥箱内烘1418IB/T9217-1999干。胶片的手工冲洗方法可参考附录C(提示的附录)18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。19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5底片观票条件底片背景照明的底片黑度观片灯亮度底片背景照明的底片黑度观片灯亮度最高允许亮度(D)(cd/m')最高允许亮度(D)1.030030 cd/ m10,Q0030 cd/tn1.51,003.010,00010 cd/m22.03,00030,00020记录报告及验收标记20.1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。记录中还应记入评片人员对各种工件所发现的峡陷和作出的结论,以及评片者的签署。20.2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20.3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做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。JB/T9217—1999附录A(标准的附录)焦点尺寸的计算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f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--2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)圆形焦点〔d)椭圆形焦点图A1理想焦点图形1020JB/T9217-1999附录B(标准的附录)直接确定焦点至工件距离∫的诺模图根锯材料厚度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f(例如:d=3mm,t=37mm,用B级时f=500mm)。500020010076510001000堀1002←聯10图Bl1021JB/T9217-1999附录C(提示的附录)胶片的手工冲洗和干燥操作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入显影液中,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15sC3显影室温20℃时,正常的显影时间约为5~8min。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。在温度稍髙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C5停显或漂洗在显影结束后,将胶片浸人3%醋酸停显液约30s,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2~3minC6定影为保证均匀而快速的定影胶片在刚浸入定影液时以及在第1min末,要均匀作上下方向的移动约10s左右,然后让其在定影液中浸渍到定影结束(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15min。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,使用“海波”净化剂或定影液中和剂可能会有好处,这两种试剂可以减少充分水洗所需的时间和用水量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。底片在槽中冲洗时,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,则应随时把部分已经冲洗过的底片移到进水口的方向上去。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。最好把冲洗槽分为两部分(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1022JB/T9217—1999C9洗涤剂把底片浸入洗涤剂中约30s,可以使水从底片表面均匀流下,以缩短干燥时间,避免底片上出现水迹。可将0.1%左右浓度的餐具洗涤剂(例如:白貓洗涤精)的水溶液作为洗涤剂,或采用其他成分的洗涤剂C10干燥底片的干燥与下列因素有关(1)胶片类型;(2)处理方法(水洗后乳胶的硬度、洗涤剂的应用);(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60℃的鼓风机循环空气。附录D(提示的附录)使用补充液的显影液D1配方表D显影液补充液水800mL800mL对甲氨基酚硫酸盐(米吐尔)4 gg无水亚硫酸钠g70g对苯二酚(几奴尼)10g20g无水碳酸钠g60g溴化钾58氢氧化钠10加水至1 c00 mL1000mL注:药品应按次序加人水中,并搅动使之溶解。D2显影温度及时间表D2温度(℃182224时间(min)5I023JB/T9217-1999D3有关说明D3.1补充液只允许加入至原显影液体积的3倍D32当有夹子的洗片框架在槽中显影时,每显1m2胶片将带出约320m显影液,由于每显1m2胶片应补充600m补充液,故应在槽内先取出280mL显影液。D3.3最后一次添加补充液后,每升显影液可显1/4m2胶片,然后废弃1024