环焊缝单壁外透法射线检测几何不清晰度分析
第３４卷第５期２０１０年１０月
无损探伤
Ｎ
Ｄ
Ｔ
Ｖ０１．３４Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ．２０１０
环焊缝单壁外透法射线检测
几何不清晰度分析
赵加冠杨恒亮王聪
（国核电站运行服务技术公司，上海２００２３３）
摘
要：分析了传统射线检测中几何不清晰度的计算方法，并通过环焊缝几何不清晰度仉与焦距Ｆ、射
线源焦点尺寸ｄ。等之间的计算分析，找出了传统的几何不清晰度计算方法对于环焊缝射线检测的不适用性，并提出了可行性建议。
关键词：环焊缝；单壁外透；几何不清晰度中图分类号：ＴＧｌｌ５．２８
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７１－４４２３（２０１０）０５—４０—０２
某管道焊缝规格为０３５０×７５ｍｍ，材料牌号为
Ａ３１２
ＴＰ３４７Ｈ，采用窄间隙自动焊接方式完成，要
求对焊缝及热影响区１００％射线检测，根据检测规程确定相关检测工艺参数如表１。
表１相关检测工艺参数
检测完成后在底片评定的过程中，发现搭接标记铅字影像已经变形并放大，虽不影响对底片的评
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定，但已造成检测信息的缺失。然而焦距选择与仉
值都满足标准及规程要求，此种情况下考虑是否因工件形状造成几何不清晰度计算中的误差，进而影响到焦距的选择，本文根据几何不清晰度的定义对
图１平板工件的几何不清晰度示意图
可得：
Ｕ。＝丧竿＝丁ｄｏＬ２
式中
Ｌｚ一工件表面到胶片间的距离；Ｌ－一射线源至工件表面的距离；ｄ。一焦点尺寸。
（１）
环焊缝阢值进行分析计算。
１
几何不清晰度计算方法
由于Ｘ射线管焦点或７射线源都有一定尺寸，
由式（１）可知，焦距Ｆ越大，Ｕ。值越小，底片上
的影像越清晰。从公式中还可以看出，为了减小玑
值，选择较小的射线源尺寸ｄ。，可得到与增大焦距Ｆ相同的效果，因此在实际透照中选择焦距时，焦点尺寸是同时考虑的相关因素。
所以射线透照工件时，工件表面轮廓或内部缺陷在底片上的影像的边缘会产生一定宽度的半影，这个半影的宽度就是几何不清晰度Ｕ。，射线检测过程中几何不清晰度直接影响不清晰度，进而影响射线检测灵敏度。各国标准都对几何不清晰度有明确规定及要求，其计算方法基本一致，区别仅在于对不同射线源及不同类型工件的ｕ。值要求不同。因此在实际射线检测中，焦距的选择必须要满足几何不清晰度的要求。
２环焊缝单壁外透法几何不清晰度分析
公式（１）对平板焊缝的射线检测必然有较好的适用性，但是正如事例中给出的某管道环焊缝在单壁外透技术条件下影像失真，而不得不对该几何不清晰度进行重新分析。
图２为透照布置图，图３为几何不清晰度示意
射线检测几何不清晰度Ｕ值计算如下，由图１
万方数据
第５期赵加冠等：环焊缝单壁外透法射线检测几何不清晰度分析
４１
图。如图３所示，根据几何不清晰度定义，源在外单壁透照时几何不清晰度为：
放射源
图２透照布置图
西
∥么念
衍
万方数据
显然，由以上各式可以看出，环焊缝射线检测时的几何不清晰度不仅与源尺寸ｄ。、源至工件表面的距离厂和透照厚度（Ｒ—ｒ）有关，而且与半有效角
度护有关，即源至工件表面的距离／越大，Ｕ值越
小，另外选择较小放射源尺寸ｄ。、较小的半有效角
度口也同样能得到降低仉值的效果。
３
结果分析
作为验证，现按照上述分析结论公式（２）计算事
例中环焊缝单壁外透时的几何不清晰度，计算结果
如表２。
表２环焊缝几何不清晰度计算结果
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堕￡
０．１。１８．６８１。１８．９３０。８３．２１３
８２．８６７
０．４３６
由此可见根据公式（２）计算出的仉值已远远超
出了检测规程及标准中的要求，因此造成底片影像变形放大而失真。此种情况下如要满足规程中Ｕ。值要求以得到质量较好的底片，必须对焦距或一次透照长度进行修正。这个例子也说明了对于环焊缝单壁外透法射线检测，传统的几何不清晰度计算已不能较好地满足检测需求，进ｆ『ｉｆ降低了检测灵敏度，甚至造成漏检，另外，此种情况也同样出现于厚壁小径管射线检测中。
４
结束语
在射线检测中，环焊缝与平板焊缝的几何不清
晰度有一定的差别，环焊缝的几何不清晰度受多方面因素的影响，然而在实际工作中根据焦距的优化控制以及一次透照长度的调整，都能有效地解决此类问题。尽管公式（２）的计算过程较为繁琐，但能反映出传统的几何不清晰度计算方法的局限性，这也从另外的角度说明了几何不清晰度的控制在射线检测中的重要作用。参考文献：
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