X射线照相法探伤实验
一、实验目的
1．通过X射线照相法探伤实验，使学生进一步了解射线探伤的原理及应用。

2．熟悉X射线探伤的工艺过程，了解X射线机的使用方法和操作步骤。

3．初步掌握X射线照相法探伤中依据有关标准判定缺陷的方法。

二、实验原理
X射线照相法探伤是利用X射线在物资中的衰减规律和射线能使某些物质产生荧光、光化作用的特点，将射线穿过被探工件照射到X射线胶片上使胶片感光，再经过暗室处理，得到反映工件内部情况的照相底片，利用这种底片在强光灯上分析，从而判断被探工件内部质量。

三、实验设备及用品
1、实验设备
工业用X射线探伤机观片灯
胶片衡温干燥箱黑度计
2、实验用品
评片尺、像质计、X射线胶片、暗袋、增感屏、铅字标记、
显影药水、定影药水、洗片夹等
附XXQ-2505型便携式X射线探伤机外观图
1 工作状态指示灯（B）8 高压开关
2 工作状态指示灯（A）9 高压保护锁
3 时间显示器10 电源开关
4 时间调节旋钮11 保险丝
5 kV调节旋钮12 电源插座
6 透明曲线板13 接地端子
7 高压开键（START）14 接地电缆插座
四、实验步骤（依据GB3323-87）
1、配制显影、定影药水（一般应提前24小时配制），做好暗室准备。

2、将X射线胶片，增感屏按确定的增感方式在暗室中装入暗袋。

3、选取一对接平板焊缝或对接钢管焊缝试件，并按标准规定在试件指定地方，放置定
图二对接钢管焊缝底片成像图
5、检查安全防护状况及警示灯是否完好。

6、按响警示电铃，提示所有人员离开放射室，进入安全地带，关闭放射室铅门。

7、开机拍片，操作步骤如下：
1）根据拍片透照厚度（母材厚度十焊缝余高），在曝光曲线上选择相应的曝光参数：管电压KV值和曝光时间。

2）打开操纵台电源开关：
工作状态指示灯（A）绿
工作状态指示灯（B）绿
计时器显示（0.0）
3）按红键2次：A灯（黄），B灯（不亮）
4）调节KV和时间旋纽至所需值。

5）按绿键：A灯（红色闪亮），B灯（不亮）
X射线发生器开始工作，拍片开始。

计时器从“0.0”开始计时，直到设定时间为止，蜂鸣器发出声响，高压自动切断，此次拍片结束，计时器进入倒计时。

倒计时结束后，蜂鸣器再次发出声响，A灯（黄色闪亮），可进行下一次拍片。

此时的A灯为延时标志，若延时黄灯不闪亮，则不能开高压。

（机器工作时间与休息时间按1:1比例进行，以保证机器使用寿命。

）
8、暗室处理
在暗室中将暗袋里已拍照的胶片取出，进行暗室处理，其步骤是：
显影→停影→定影→水冲→干燥
在暗室处理的所有过程中应规范操作，以免在底片上的有效评定区内留下水迹、划伤、斑纹等伪缺陷。

9、依据标准评片
在X射线照相法检验中是根据底片上发现的缺陷性质、大小和数量对照验收标准来评定被检工件的质量及等级。

例目前在船舶工业中使用的“GB3323-87”（钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级），故在实验前应对所参照的评定标准有所了解。

87标准对射线底片的评定包括照相质量和焊接质量两项评定。

其中照相质量是对射线检验操作技术本身的质量要求，焊接质量等级则是对焊缝质量高低的评价，前者是后者的保证。

1）照相质量的评定
87标准将照相质量分为A、AB和B三个不同的级别，具体以射线底片上指定区域的黑度和象质指数来衡量。

①底片黑度
底片黑度不仅影响底片的对比度，而且影响底片象质计线径的识别，所以黑度过高或过低对缺陷的检出均不到，应控制在规定的范围内（如表二），并且要在底片上指定的区域内
用来用黑度计测得（如图三）
表二底片的黑度范围
A、B两点测得黑度极小值Dmin
C、D两点测得黑度极大值Dmax
②象质计指数
象质计是衡量射线照相质量的工具，检测中可以根据底片上象质计的显示情况来评价照相灵敏度。

一般象质计灵敏度高，其照相灵敏度就高，87标准具体规定如表三。

表三象质计指数的确定
应当指出：利用象质计得到的K值或象质指数，仅用以衡量射线照相影象的质量，而不能直接表示可以发现自然缺陷的实际尺寸。

2）焊缝质量的评定
87标准根据缺陷的性质、大小和数量，将焊缝质量分为四级，I级最高，IV级最次。

并且对缺陷性质的判定方面，除了像裂纹，未熔合、未焊透这些特别缺陷以外，其它形态的缺陷均按缺陷尺寸的长宽比分为两大类。

即缺陷长宽比小于或等于3的缺陷为圆形缺陷，长宽比大于3的为条状夹渣，这是因为缺陷在投影后，气孔和夹渣是很难从形态上来区分的，所以这样规定即符合事实要求，也有利于判定某些难于定性的缺陷。

园形缺陷评定举例：
①评定区域的确定：随母材厚度的不同采用不同大小的评定区，评定区的大小随母材厚度的增加而增大，即缺陷的允许量随厚度增加而放宽（如表四）
实际应用时，评定区应选择在每张射线底片上所出现缺陷最严重（数量最多或长径最大）的部位，并且评定区框线的长边要与焊缝平行。

②缺陷的量化处理
87标准对圆形缺陷的计算，不是按缺陷的实际大小，要是要将底片上的缺陷大小换算成点数，才能套用等级标准，换算方法如表五。

并且随着母材厚度的变化而允许存在不同尺寸的细小缺陷，见表六。

表六不计点数的缺陷尺寸（mm）
③圆形缺陷的级别评定，见表七
例：母材厚度为30毫米的对接焊缝，缺陷为圆形缺陷，如下图所示，该焊缝应评为哪一级？
解：在10×20平方毫米的评定区内存在三个缺陷，缺陷长径尺寸分别为1毫米、9毫米、1毫米，按表五将圆形缺陷换算成点数，故在评定区内的缺陷总点数n=1+25+1=27，按表七规定，母材厚度为30毫米，其Ⅲ级允许的缺陷点数为24点，而27个点已超过Ⅲ级的上限值，故该焊缝评为IV级。

当射线底片上出现个别较大的圆形缺陷时，如果其长径大于母材厚度的1/2，则应评为IV级。

④综合评级
在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣（或未焊透）时，应各自评级，将级别之和减1作为最终级别。

但不同的情况组合有最高级别的限制。

五、实验注意事项
1．熟悉本实验室放射安全防护措施，避免发生放射事故。

2. 严格暗室操作程序，注意保持暗室整洁
六、填写实验报告。