长沙航空职业技术学院2012届毕业设计说明书射线底片焊接缺陷的影像辨认院 (系)：航空装备维修工程系学生姓名：**指导教师：**专业：检测技术及应用班级：检测0901 完成时间：２０12－5－102011届毕业生毕业设计(论文)任务书长沙航空职业技术学院浅谈射线检测图像的识别摘要：X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波，只是X射线的光量子的能量远大于可见光。

它能够穿透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学反应。

如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样，采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

本文首先讲述了射线评片工作的基本要求和原理，并结合金属材料焊接知识，重点讲解了各种焊接缺陷的类型和射线图像。

其次，对于射线工作中质量分级与评定做出讲解，以达到正确识别图像的能力。

关键词：影像缺陷焊接接头质量分级评定前言射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、γ射线、中子射线三种。

这三种射线都被用于无损检测，其中X射线和γ射线广泛用于锅炉压力容器管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。

射线检测最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。

按照不同特征（例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线检测分为多种不同的方法。

射线照相法是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损的检查方法，该方法是应用最广泛的一种基本射线检测方法。

本文以射线探伤工作中的评片作为核心，并以此延展开介绍了金属焊接工艺中的各种缺陷在底片上的图像特点，通过学习，达到正确识别缺陷和评定缺陷等级的目标。

第一章评片技术概述（基本要求） (1)1.1评片工作的要求 (1)1.1.1底片质量要求 (1)1.1.2评片环境、设备等要求： (3)1.1.3 评片人员的要求 (3)1.1.4评片的基本条件与工作质量关系 (4)1.2投影的基本概念 (5)1.2.1 影像重叠 (5)1.2.2影像放大 (6)1.2.3影像畸变 (6)第二章常见缺陷的识别 (7)2.1熔焊接头常见缺陷识别 (7)2.1.1 焊接接头 (7)2.1.2焊接接头的主要形式 (8)2.1.3 焊接缺陷的分类及识别 (9)2.2底片上的其他影像 (13)2.2.1 常见伪缺陷 (13)2.2.2 静电斑纹 (15)2.2.3 衍射斑纹 (15)第三章质量评定 (16)3．1评定标准关于内部质量的规定 (16)3.1.1 缺陷类型 (16)3.1.2 缺陷数据测定方法 (17)3.1.3 质量分级具体规定 (17)3.1.4 质量分级评定的基本步骤 (18)3.2焊接接头射线照相缺陷影像的分级及评定 (18)3.2.1 分级 (18)3.2.2 评定方法 (19)第四章结束语 (21)第一章评片技术概述（基本要求）1.1评片工作的要求缺陷是否能够通过射线照相而被检出，取决于若干个环节。

首先，必须使缺陷在底片上留下足以识别的影像，这涉及照相质量方面的问题。

其次，底片上的影像应在适当条件下得以充分的显示，以利于评片人员观察和识别，这与观片设备和环境条件有关。

第三，评片人员对观察到的影像应能做出正确的分析与判断，这取决于评片人员的知识、经验、技术水平和责任心。

按以上所述，对评片工作的基本要求可归纳为三个方面，即底片质量要求、设备环境条件要求和人员条件要求。

1.1.1底片质量要求通常对底片的质量检查包括以下六个项目：1. 灵敏度检查从定量方面而言，是指在射线底片可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从定性方面而言，是指发现和识别细小影像的难易程度。

在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小尺寸，称为绝对灵敏度，此最小缺陷尺寸与透照厚度的百分比称为相对灵敏度。

用人工孔槽，金属丝尺寸（像质计）作为底片影像质量的监测工具而得到的灵敏度又称为像质计灵敏度。

要求：底片上可识别的像质计影像、型号、规格、摆放位置，可观察的像质指数（Z）是否达到标准规定要求等，满足标准规定为合格。

图1 丝型像质计射线照相灵敏度是底片影像质量的综合评定指标，合格的底片其射线照相灵敏度必须符合标准的要求。

底片的射线照相灵敏度采用底片上像质计的影像的可识别性测定，对底片应达到的射线照相灵敏度没有严格的统一规定，一般是按照采用的射线照相技术级别规定应达到的射线照相灵敏度。

2. 黑度检查黑度是底片质量的一个重要指标，它直接关系底片的射线照相灵敏度和底片记录细小缺陷的能力。

为保证底片具有足够的对比度，黑度不能太小，但因受到观片灯亮度的限制，底片黑度也不能过大。

JBT4730底片评定范围内的黑度D应符合下列规定:A 级：1.5≤D≤4.0；AB级：2.0≤D≤4.0 ；B 级：2.3≤D≤4.0。

经合同各方同意，AB级最低黑度可降低至1.7，B级最低黑度可降低至2.0。

透照小径管或其它截面厚度变化大的工件时，AB级最低黑度允许降低至1.5。

采用多胶片技术时，单片观察时单片的黑度应符合以上要求，多片迭加观察时单片黑度应不低于1.3。

3. 标记底片上应有完整的标识（识别标记和定位标记）影像，它是识别底片、建立档案资料、缺陷定位必不可少的标志。

标记的影像应位于底片的非评定区，以免干扰对缺陷的识别。

1.1.2评片环境、设备等要求：1. 环境评片室应独立、通风和卫生，室温不易过高（应备有空调），室内光线应柔和偏暗，室内亮度应在30cd/m2为宜。

室内噪音应控制在<40dB为佳。

在评片前，从阳光下进入评片室应适应评片室内亮度至少为5～10min；从暗室进入评片室应适应评片室内亮度至少为30s。

2. 设备①观片灯:应有足够的光强度,确保透过黑度为≤2.5的底片后可见光度应为30cd/m2,即透照前照度至少应≥3,000 cd/m2；透过黑度为＞2.5的底片后可见光度应为10cd/m2,即透照前照度至少应≥3,200 cd/m2。

亮度应可调，性能稳定，安全可靠，且噪音应<30dB。

观片时用遮光板应能保证底片边缘不产生亮光的眩晕而影响评片。

②黑度计：应具有读数准确，稳定性好，能准确测量4.0以内的透射样品密度,其稳定性分辨力为+0.02,测量值误差应≤±0.05,光孔径要求<1.0mm为佳，黑度计至少每6个月校验一次，标准黑度片至少应三年送法定计量单位检定一次。

③评片用工具：放大镜应为3至5倍，应有0—2cm长刻度标尺。

评片人可借助放大镜对底片上缺陷进行细节辨认和微观定性分析。

评片尺，应有读数准确的刻度，尺中心为“0”刻度，两端刻槽至少应有200 mm，尺上应有10×10、10×20、10×30 mm的评定框线。

1.1.3 评片人员的要求a）经过系统的专业培训，并通过相关部门考核确认具有承担此项工作的能力与资格者，一般要求具有RT—Ⅱ级资格证书人员担任。

b）具有一定的评片实际工作和经验。

并能经常到现场参加缺陷返修解剖工作，以丰富自己的评片经验和水平。

并应具有一定的焊接、材料及热处理等相关专业知识。

c）应熟悉有关规范、标准，并能正确理解和严格按标准进行评定，具有良好的职业道德、高度的工作责任心。

评片前应充分了解被评定的工件材质、焊接工艺、接头坡口型式，焊接缺陷可能产生的种类及部位及射线透照工艺情况。

d）具有较好的视力，校正视力不低于1.0，并能读出距离400mm 处，高0.5 mm间隔0.5 mm一组的印刷字母。

1.1.4评片的基本条件与工作质量关系1. 从底片上所获得的质量信息缺陷的有无、性质、数量及分布情况等；缺陷的两维尺寸（长、宽）信息，沿板厚方向尺寸可用黑度大小表示；能预测缺陷可能扩展和张口位移的趋向；能依据标准、规范对被检工件的质量做出合格与否的评价；能为安全质量事故及材料失效提供可靠的分析凭证。

2. 正确评判底片的意义预防不可靠工件转入下道工序，防止材料和工时的浪费；能够指导和改进被检工件的生产制造工艺；能消除质量事故隐患，防止事故发生。

3. 良好的评判条件是底片评判工作质量保证的基础评片人的技术素质是评判工作质量保证的关键先进的观片仪器设备是评判工作质量保证的基础良好的评片环境是评判人员技术素质充分发挥的必要条件。

1.2 投影的基本概念用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”。

在该平面上得到的图像，也称为“投影”。

投影可分为正投影和斜投影。

正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面，其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。

射线照相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，转化为只有二维尺寸的图像。

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，常见有重迭、放大、畸变、相对位置改变等现象。

图2 投影示意图a）三角形中心投影 b）三角形的平行正投影1.2.1 影像重叠影像的每个点都是物体的一系列点对射线衰减产生的总结果，或者说是物体一系列点的影像的重叠。

因此射线检测所得到的影像，是把一个立体物体表现在平面上，因此，物体质量、结构等方面的情况，在射线检测的影像上将重叠在一起。

这样，当从不同方向进行射线检测时，对同一物体得到的影像可以不同。

影像的重叠性使得物体中不同位置的缺陷，在射线检测的影像上可能表现成一个缺陷，这给射线检测影像的判断带来困难。

1.2.2影像放大影像放大是指在胶片上成像的尺寸大于影像所表示的物体的实际尺寸。

当射线源可视为是一点源时，得到的影像将都是一个放大的影像，从投影关系不难理解这一点。

影像放大的程度与射线源至被透照物体的距离相关、与影像所表示的物体和胶片的距离相关。

当射线源尺寸大于缺陷尺寸时，缺陷的实际情况将变得复杂化，这时候需考虑象的位置。

简单地说，可以认为，在一般的情况下，影像都存在一定程度的放大。

图3 影像的放大和几何不清晰度形成示意图1.2.3影像畸变影像畸变是指得到的影像的形状与物体在射线投影方向截面的形状不相似。

产生这种情况的原因是，物体截面上不同的部分在胶片上形成影像时产生的放大不同，这样就导致影像的形状与物体的形状不相似。

例如，物体中有一个球孔，当射线中心束不垂直于胶片平面时，所得到的影像将不再是圆形，即发生了影像畸变。

在实际射线照相中，缺陷影像畸变是经常发生的，这是由于缺陷总是具有一定的体积，具有一定的空间分布，形状常常是不规则的，这些情况使得透照时总会存在不同部位放大不同，造成了影像畸变。

第二章常见缺陷的识别2.1 熔焊接头常见缺陷识别2.1.1 焊接接头焊接从微观上看是材料通过原子或分子间的结合和扩散形成永久性连接的工艺过程。