摘 要:射线检测是一种比较常用的无损检测技术,被广泛的应用于各类在用压力容器、压力管道的质量检测之中。在实际的射线检测过程中,会受到多种因素的干扰,导致射线检测的检测率难以得到有效的保障。为了保障射线的检测率,需要在实际的检测过程中,对影响其检测率的因素进行有效的控制,进而提高射线的检测率。本文对在用压力容器射线检测率的影响因素进行了比较深入的分析研究,在此基础上,提出了提高在用压力容器射线检测检测率的对策,对从事射线检测工作的技术人员具有一定的借鉴意义。
关键词:在用压力容器;射线检测;检测率
1 前言
射线检测是指通过对检测物体进行射线束照射,如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异,它将改变物体对射线的衰减,使得不同部位透射射线强度不同,这样,采用一定的检测器检测透射射线强度,就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等。射线检测具有不损坏试件、检测灵敏度高、检测速度快等优点,被广泛的应用于各种压力容器的制造检验和在用检验过程中。但是在实际的检测过程中,射线检测的检测率受到多种因素的影响,为了确保射线的检测率具有足够的精度,需要对其影响因素采取有效的控制措施,进而避免检测率受到过多的影响。
2 在用在用压力容器射线检测率的影响因素
2.1 射线源和能量
在用X射线和γ射线进行在用压力容器检测时,这两种方法照相质量存在一定差异,进而导致射线的检测率不同。这是由于这两种射线的能谱不尽相同,其中X射线属于连续谱,而γ射线属于现状谱。由于X射线具有穿透能力强的能量部分和大量提高对比度的软射线部分,因此,相较于γ射线X射线的照相灵敏度较高。此外,检测使用的X射线强度,能够通过调节管电压进行有效的调节控制,根据检测在用压力容器的厚度设置适宜的管电压,进而提高检测的检测率。而γ射线的能量大小是由同位素种类决定的,每一种同位素所发射出的γ射线能量是固定不变的,也就无法根据检测件的实际情况对γ射线能量进行有效的调节,进而也就导致γ射线的检测效果无法保障。
2.2 透照方式
由几何不清晰度公式Ug=df×b/(F-b)可以得到,对于在用压力容器内表面上的小裂纹,源在内透照缺陷至胶片的距离要大于源在外透照相缺陷至胶片的距离,使得几何不清晰度增加很多。此外,由于在用压力容器内表面的裂纹开口尺寸W要远远小于焦点的尺寸df,进而导致裂纹与胶片之间的距离出现一定程度的增加,进一步影响到底片上的小缺陷影像,造成其对比度发生不同程度的降低,横向尺寸变宽,缺陷的边界变得模糊,导致检测的灵敏度下降,即检测率受到一定的影响。
2.3 焦距
采用射线检测时,若选用的焦距不适宜,会导致射线检测率受到严重影响,进而导致检测结果与实际情况相差较大。增大射线源与底片之间的距离,根据几何不清晰度公式可知,几何不清晰度会随着这两者距离的增加逐渐变小,对在用压力容器内部裂纹等细小缺陷的检测有利。但是射线检测的焦距增大后,为了对固有不清晰度进行有效的控制就要降低管电压的大小,为了确保底片上能够达到合理的黑度,就要根据黑度的实际要求适当的增大曝光量。
3 提高在用在用压力容器射线检测检测率的对策
3.1 优选射线源和能量
在进行在用压力容器检测时,要优先选用X射线进行检测,尤其是对于容器内部的裂纹进行检测,只有在检测现场条件有限无法采用X射线和X射线机的能量无法满足检测要求时,才可以采用γ射线进行在用压力容器的检测。这是由于X射线底片在对比度、清晰度以及颗粒度等方面均优于γ射线,即使根据标准规定适宜采用γ射线进行检测时,X射线的检测率也一般优于γ射线。射线能量选择的原则是在满足穿透力要求的前提下,尽量降低X射线的能量。这是由于较低的X射线能量能够有效的提高对比度,降低固有不清晰度和底片的颗粒度,进而提高检测率。
3.2 选择适宜的透照方式
在用射线对在用压力容器进行检测时,相較于双壁透照,单壁透照能够获得更高的明敏度,要优先选用单壁透照,只有进行检测的在用压力容器无法进行单壁透照时,才采用双壁透照。当在用压力容器内表面可能存在裂纹缺陷时,要优先选用源在外透照法。通常来说,进行在用压力容器的检测源在内透照法优于源在外透照法,但是根据在用压力容器产生缺陷的部位进行分析,在其使用的过程中,大部分的缺陷都存在于在用压力容器的内壁,如应力腐蚀裂纹、不锈钢的晶间腐蚀等,而在用压力容器的外壁在正常使用的过程中,一般不会出现缺陷。对于压力内壁上的缺陷,要优先采用源在外透照法,进而提高射线检测的检测率。
3.3 选择适宜的焦距
对在用压力容器进行射线检测过程中,要结合检测容器的实际情况,选择适宜的检测焦距,进而提高射线的检测率。对于便携式X射线机由于其焦距是固定的,不能进行有效调节,对在用压力容器进行检测时,可以根据公式Fqot=T(1+df/Ui)进行有效计算,再根据优化后焦距进行检测。
4 结语
总而言之,为了提高在用压力容器射线检测的检测率,需要对射线检测的影响因素进行系统的分析,进而在实际的检测过程中,制定有针对性的提高检测率的措施,进而提高射线的检测率。
参考文献:
[1]魏治杰.在用压力容器无损检测中射线探伤的应用刍议[J].化工管理,2016(11):293-293.
作者简介:
朱明龙(1987- ),男,籍贯:江西省吉安市万安县,学历:本科,毕业于南昌航空大学;现有职称:中级工程师;研究方向:特种设备检验检测