基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法

摘要

本发明公开了一种基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，它是将搭接标记物放置在被监测工件的有效评定长度的两端点处，将中心标记放置在被监测工件透照部位区段的中心位置，而后对被监测工件的焊缝进行透照，得到被监测工件的焊缝的透照底片；透照底片上，当指针的影像与控制圆环的影像不重合时，所拍底片K值合格；当指针的影像与控制圆环的影像重合时，所拍底片K值不合格。它解决了国内外现有技术中，对所拍摄的焊缝定片是否符合要求没有定性分析的问题，从而保证了用于焊缝检测分析的底片的正确性。该评价方法简单直观，它不仅可以用于可以作为底片质量评定合格与否的量规，也可以检验射线底片操作人员是否认真执行所规定的工艺，同时对于通过该方法评定符合要求的底片可直接用来对焊缝的分析。

权利要求

1.一种基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，它是将搭接标记物放置在被监测工件的有效评定长度的两端点处，将中心标记放置在被监测工件透照部位区段的中心位置，而后对被监测工件的焊缝进行透照，得到被监测工件的焊缝的透照底片；所述搭接标记物包括指针，与指针同圆心的控制圆环或与指针同圆心的在同一圆周上均匀分布的凸点，指针与控制圆环之间有间隙或指针与凸点之间有间隙；指针与控制圆环或指针与凸点是X射线吸收性能相同或相似的材料；根据透照底片上，指针的影像与控制圆环的影像，或指针的影像与指针同圆心的在同一圆周上均匀分布的凸点的影像重合或不重合，来检测所拍底片K值。

2.如权利要求1所述基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，其特征在于所述影像不重合包括指针的影像与控制圆环的影像不重叠和指针的影像与控制圆环的影像相切，或指针的影像与凸点的影像不重叠和针的影像与凸点的影像相切。

3.如权利要求1所述基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，其特征在于所述指针的高度大于控制圆环高度或凸点的高度，在垂直面内，指针侧边顶与控制圆环内环底之间或指针侧边顶与凸点内侧底的夹角大小与评价K值的θ角相同。

4.如权利要求1或3所述基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，其特征在于所述指针与控制圆环之间设有保持环，保持环与指针、控制圆环之间为过盈配合，保持环的X射线吸收性能与指针与控制圆环的X射线吸收性能相反。

5.如权利要求4所述基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，其特征在于指针与控制圆环采用重金属材料或磁性材料；保持环采用非金属材料或非磁性材料。

6.如权利要求3所述基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，其特征在于保持环的高度不超过控制圆环的高度。

7.如权利要求3所述基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法，其特征在于所述指针的高度不超过射线源到被检工件垂直距离L1的1％。

说明书

基于搭接标记物的X射线检测焊缝K值的方法

技术领域

[0001] 本发明属于锅炉或压力容器焊缝质量的X射线检测技术，具体涉及一种焊缝质量的X射线底片的检测方法。

[0002] 背景技术

[0003] 锅炉、压力容器等设备的焊接质量，是安全运行的重要保证。射线探伤是检测焊接内部缺陷检验方法之一，射线检测就是通过投影把具有三维尺寸的试件(包括其中的缺陷)投射到底片上，转化为二维尺寸的影像。由于射线源、物体(含其中缺陷)、胶片三者之间的相对位置、角度变化，会使底片上的影像与实物尺寸、形状、位置有所不同，常见有放大、畸变、重迭、相对位置改变等现象。裂纹是焊缝中最具危险性的缺陷，由于裂纹宽度很-1 -1小，它的检出率与射线透照角θ有关，而θ＝cos K (透照厚度比)，在实际射线探伤工艺中，往往通过控制K值来达到裂纹检出率的要求。

[0004] ISO、英国、日本、台湾的射线检测标准对透照厚度比K均有严格要求，为了控制对壁厚方向横向裂纹的检出率，我国制订新的射线检测标准已与国际标准接轨。如在JB/T 4730.2-2005标准中，对焊缝的厚度差(透照厚度比K)(见图4)作出了严格控制：纵缝A级、AB级K≤1.03、环缝A级、AB级K≤1.1，纵缝≤1.01、环缝B级K≤1.06当100＜D0≤400mm的环向对接焊接接头A级、AB级允许采用K≤1.2。控制K值的实际意义：使射线的照射量在胶片的中心和两端均匀分布，使射线对透照区两端透照厚度比K不大于标准要求，从而保证对横向裂纹之类危险性缺陷的检出率。由于一次透照长度L3，即两个搭接标记之间的距离又K与有关，透照方式不同，L3的计算公式也不同。根据K值的要求选定合理的L1，计算出L3一次透照长度。JB/T4730.2-2005标准中还规定透照时射线束中心一般应垂直指向透照区中心，底片上还应有中心标记、搭接标记，并且规定了搭接 标记的摆放位置。

[0005] 但在实际底片拍摄工作中由于机头偏靶、划线、现场条件、操作水平、视觉误差等因素的影响常常会出现射线束偏移透照区中心，使该透照中心与被检区平面的切面不垂直，产生角度偏移、水平偏移、垂直偏移，这样底片两端K值不能满足工艺设计的规定，经暗室处理后的底片存在影象失真和底片两端的黑度差异增大，甚至会出现“白头”现象，影响了射线照相底片质量，从而使有效区段两端的危害性缺陷漏检可能性增大。目前国内、外都还只能依靠正确的执行合理的射线透照工艺来保证。长期以来，在实时检查工艺操作执行情况中，国内、外在X射线照相底片的评定中，尚无可以直观地检验出有效区段焊缝的透照厚度比K是否符合标准要求的技术，如果K值不能满足标准要求，就可能造成对裂纹类危害性缺陷漏检。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种利用一种新的搭接标记物评价X射线检测焊缝K值的方法，从而解决上述问题。

[0007] 本发明的技术方案为：利用搭接标记物评价X射线检测焊缝K值的方法，它是将搭接标记物放置在被监测工件的有效评定长度的两端点处，将中心标记放置在被监测工件透照部位区段的中心位置，而后对被监测工件的焊缝进行透照，得到被监测工件的焊缝的透照底片；所述搭接标记物包括指针，与指针同圆心的控制圆环或与指针同圆心的在同一圆周上均匀分布的凸点，指针与控制圆环之间有间隙或指针与凸点之间有间隙；指针与控制圆环或指针与凸点是X射线吸收性能相同的材料；根据透照底片上，指针的影像与控制圆环的影像，或指针的影像与指针同圆心的在同一圆周上均匀分布的凸点的影像重合或不重合，来检测所拍底片K值。

[0008] 透照底片上，当指针的影像与控制圆环的影像，或指针的影像与指针同圆心的在同一圆周上均匀分布的凸点的影像不重合时，所拍底片K值合格；当指针的影像与控制圆环的影像，或指针的影像与指针同圆心的在同一圆周上均匀分布的凸点的影像重合时，所拍底片K值不合格。

[0009] 该方法解决了国内外现有技术中，对所拍摄的焊缝定片是否符合要求没有定性分析的问题，从而保证了X射线检测焊缝时， 所拍底片两端K值能满足工艺设计的规定，即保证了用于焊缝检测分析的底片的正确性。该评价方法简单直观，它不仅可以用于可以作为底片质量评定合格与否的量规，也可以检验射线底片操作人员是否认真执行所规定的工艺，同时对于通过该方法评定符合要求的底片可直接用来对焊缝的分析。 附图说明

[0010] 图1射线检测焊缝评价K值的搭接标记物结构示意图I。

[0011] 图2射线检测焊缝评价K值的搭接标记物结构示意图II。

[0012] 图3搭接标记物使用放置位置示意图。

[0013] 图4K值有效评价示意图。

[0014] 图5K值有效评价试验图I。

[0015] 图6K值有效评价试验图II。

具体实施方式

[0016] 本实施例用于对本发明权利要求的解释，本发明的保护范围并不限于下列实施例。

[0017] 搭接标记物；如图1所示，该结构为三个同心圆的零件组成(图2)，指针1是圆柱形，与指针1同圆心的控制圆环2是环状，指针1与控制圆环2设有保持环3，保持环3与指针1、控制圆环2之间为过盈配合。保持环3的高度不超过控制圆环的高度。指针1的高度大于控制圆环的高度2，在垂直面内，指针1侧边AC顶A与控制圆环内环底B之间夹角(即CA与BA之间的夹角)大小与评价K值的θ角相同。指针1与控制圆环2是X射线吸收性能相同或相似的材料，可以采用铅或其他适宜的重金属材料。保持环3的X射线吸收性能与指针1与控制圆环2的X射线吸收性能相反。指针与控制圆环采用重金属材料或磁性材料。保持环采用非金属材料或非磁性材料。本实施例中指针1与控制圆2环采用磁铁，保持环3采用工程塑料。

[0018] 如图2所示，指针1、控制圆环2和保持环3固定在底板4上。底底4板上标识有K值以及方向指示箭头5。

[0019] 所述指针的高度不超过射线源到被检工件垂直距离L1的1％，射线源到被检工件垂直距离L1依据JB/T 4730.2-2005标准而定。本实施例中指针为5毫米。 [0020] 当射线照相时，根据工件设计要求的射线照相的质量分级和K值的要求，根据被监测物的要求选择符合要求的K值搭接标 记物，按标准规定要求位置摆放(JB/T4730.2-2005标准)，将指示箭头5放置在焊缝的边缘5mm搭接定位标记(有效区段透照标记)处(图3、4所示)，此时透明底板4、在4个磁铁6的作用力下，紧贴在铁磁性材料工件表面。当射线束照射到紧贴在工件表面两边的指针1和控制圆环2时，在照相胶片上能产生几何投影潜影。经暗室处理后，底片两端搭接标记处就会出现评价(显示)K值的搭接标记中指针的投影长度在控制环边缘投影图像，在射线照相底片评定和监督检验时，通过底片两端评价(显示)K值的搭接标记的指针1和控制圆环2投影图像的相切、相割与否，就可以来评价和监测射线照相工艺控制的质量。图中7-中心标记8-焊缝9-底片10-射线源11-搭接标记物。

[0021] 拍照时，严格按JB/T 4730.2-2005标准要求进行拍照。即射线源垂直指向透照区中心的中心标记处，摆放多个搭接标记物进行对比，其中搭接标记物11.1、11.2按JB/T4730.2-2005标准要求摆放，其余沿直线摆放。底片如图5所示，其中搭接标记物11.1、11.2的影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像不相切(不重叠)，说明此处的K值比标准要求小符合标准要求。搭接标记物11.3影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像相切，说明此处的K值正好符合标准要求。搭接标记物11.4、11.5和11.6影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像相割(重合)，说明此处的K值超过标准要求，并随距中心标记的距离越远相割得越多，表明K值超过标准的值越大。

[0022] 拍照时，有意将射线源偏离透照区中心，即在中心标记和搭接标记物11.2之间的上方，其中搭接标记物11.1、11.2按JB/T4730.2-2005标准要求摆放，其余沿直线摆放。底片如图6所示，此时，搭接标记物11.1影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像相割(重合)，说明此处的K值超过标准要求。搭接标记物11.2、11.3的影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像不相切(不重叠)，说明此处的K值比标准要求小符合标准要求。搭接标记物11.4影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像相切，说明此处的K值正好符合标准要求。11.5和11.6影像中指针顶端影像和控制环的内侧影像相割(重合)，说明此处的K值超过标准要求。从而说明拍照时，没有按JB/T 4730.2-2005标准执行。