不锈钢焊管焊缝X射线拍片检测原理

  不锈钢焊管无损检验是不破坏被检查不锈钢焊管的性能和其完整性而检测其缺陷的方法。如：射线检验、涡流检验、水压试验、致密性检验等。

  射线检验（RT)是采用X射线、y射线或其他高能射线照射焊接接头，检查内部缺陷的无损检验方法。射线检验是目前检查焊缝内部缺陷最常用的一种准确而可靠的检验方法。

  当采用X射线、γ射线或其他高能射线照射物体时，由于物体各部不同的材质密度、厚度及缺陷情况，使透过物体背面的射线强度发生变化，此时，X射线、γ射线或其他高能射线底片上，或荧光屏上即可观察到焊缝内部缺陷。

  射线检验是一种采用X射线、γ射线或其他高能射线源照射并穿过焊接部位，射在照相底片或荧光板上，然后根据照相底片或荧光板上显示的焊缝缺陷的形状、大小和密集程度分成几个等级，评定出该焊接部位质量的无损检验方法。

  射线检验的基本原理首先是由于射线能够穿透物体，其次是在穿透不同物质过程中（如被检物中的缺陷与其周围完好部分的差别），物质的不同对其衰减也不同。因此，透过的射线强度就存在着差异，利用一些介质（如感光胶片）将这些差异记录并显示出来，供人们分析判断被检物质中的缺陷情况。

  缺陷所以能在射线底片或X光电视屏幕上显示出来，就是由于缺陷部位和完好部位透过的射线强度存在着差异所致。

  射线检验对焊接缺陷的尺寸和质量性质判定直观、准确，而且可靠，它可以明显地显示缺陷的形状、平面位置、性质和尺寸大小，对立体形缺陷（如气孔和夹渣等）具有较高的灵敏度。射线检验的底片能长期保留，但生产成本较高，检验周期也较长，射线对人体有伤害危险。

 1. X光射线检验方法

  焊管焊缝射线检验主要使用的是X光射线检验。X光射线检验是使用X射线管所产生的X射线对焊管焊缝进行照相的检验方法。X射线可检验的最大焊管壁厚与X射线设备的能量（最高管电压）有关，被检焊件厚度愈大，需选用的X射线设备的管电压越高的。X射线可检的最大焊件厚度与最高管电压的关系见表10-13.

 2. 射线检验透照方式

  射线检验的透照方式，按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，透照分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法和双壁双影法五种。

 3. 在射线底片上焊接缺陷的辨认

  常见不同类型的焊接缺陷是通过在射线检验底片上图像显示的特征加以辨认的。

 a. 裂纹 

   裂纹在照相底片上的形状多呈现略带曲齿状及略有波状的细纹，有时也呈直线状的细纹。黑度较高，外形轮廓线清晰分明，两端通常较细，中间稍宽。

 b. 未焊透 

  未焊透在照相底片上呈现一定宽度的断续或连续的黑色直线条，黑度较均匀，外形轮廓明显。

 c. 气孔 

   气孔在照相底片上多呈现圆形或近似圆形的黑色斑点，其黑度中间处较黑，均匀地向边缘减低黑度，边缘轮廓线不大分明。条状气孔呈长条黑色影像，虫状气孔呈人字分布的带尾黑色影像，链状气孔呈直线状的黑色影像。

 d. 夹渣 

   夹渣在照相底片上呈现各种不规则形状的黑点或黑条。点状夹渣黑度较均匀，边界不规则，轮廓较明显并有棱角；长条夹渣线条较宽，但宽度很少会一致，不成一直线，黑度不均。

 e. 咬边 

  咬边在照相底片上的焊缝边缘呈现与焊缝走向一致的黑色条纹，其黑度较大。

 f. 焊瘤 

   焊瘤在照相底片上位于焊缝边缘呈灰白色突起。

 g. 烧穿 

   烧穿在照相底片上呈黑色影像，如果烧穿修补后因熔化金属下漏，则在照相底片上呈白色大珠状影像。

 h. 内凹

  内凹位于照相底片上焊道的中部，中部黑度较大，逐渐向周围边缘减弱，轮廓一般不明显。

 i. 飞溅

  飞溅在照相底片上呈灰白色点。

 4. X射线工业电视

  X射线工业电视是最近才发展起来的一种无损探伤方法，它具有高速、实时、低耗和改善检测环境等优点，但由于其技术复杂、设备费用大、检验灵敏度低，而限制了它的推广和应用。在国际上，从20世纪80年代开始，一些发达国家就开始研究计算机辅助X射线工业电视检测系统，现已进入商品化生产。图10-2是AST不锈钢焊管在进行X射线工业电视检测。

  我国20世纪80年代中期，一些大专院校、科研单位开始从事研究计算机辅助X射线工业电视系统。下面介绍丹东生产的XYD-1500/4型X射线工业电视，以及X射线工业电视检测图像处理系统的工作原理及其应用特点。X射线工业电视及图像处理的系统流程，见图10-3.

 a.  X射线工业电视系统

  该系统由X射线源、图像增强器、电视摄像机、主控器、监视器、录放机组成。

   X射线源:  由控制柜、低压电缆、高压电缆、高压发生器、X射线发生器、冷却系统六个部分组成。

  图像增强器: 作用是通过电子光学技术传递图像。

  摄像机: 通过机械接口直接与图像增强器连接，通过光学系统的一系列转变输出高性能清晰的图像显示信号。

  主控器: 是输给图像增强器及摄像机的高低压电源。

  录放机: 将监视器上的焊缝图像录取下来，代替X射线底片存档。

  监视器: 通过摄像机给出的电讯号经放大处理后将图像显示在荧光屏上，便于直观地检测焊缝缺陷。

  X射线工业电视系统的探伤灵敏度取决于图像的对比度和清晰度。

  b. 图像处理系统

  其工作原理是利用微型计算机、数字图像存储器、接口电路等将摄取的图像信息经过数字化处理后，输入到计算机，形成一幅灰度矩阵表示的数字图像。再利用图像处理技术，对图像进行去噪、对比度放大、边缘增强、二值化、勾边等处理，使图像信噪比、清晰度、对比度都得到大幅度提高。