感光速度相同的多胶片技术检测大厚度差工件

　　1　问题的提出

　　西气东输工程、忠武输气工程、海上石油平台和陆上终端工程中大量使用整体绝缘接头、清管器发射器和清管器接收器。在这类设备中,因结构原因,经常采用不同厚度和强度级别的钢材相连接的大厚度差焊接接头,为保证整体强度相同,设计单位不允许对强度级别低而厚度大的零件作削薄处理。

　　笔者单位在2004年7月制造的清管器接收器中,就有材质为ST45.8(材质证明书中材料屈服点σs=271 MPa),壁厚为28 mm大小头,与材质为L415(材质证明书中σs=456 MPa)

406.4 mm×15.9 mm的无缝钢管相连接的大厚度差焊缝,其结构见图1。对这些焊缝要求作百分之百射线检测。

　　对图1所示焊接接头的射线检测,经数十年的研究已有了比较成功的技术,如感光速度不同的多胶片技术和补偿泥技术等。而实际上,一般采用多次透照法检测,即将焊缝焊至与T2板平齐,进行拍片检测;再焊至与T1板平齐,进行拍片检测。从所得两张底片上感觉到对图1中△PAD部位的检测有些缺憾。经探讨和研究,笔者提出了集上述技术于一身,用感光速度相同的多胶片一次透照获得多张黑度和灵敏度满足标准要求的底片的技术。其操作简单,易于被操作者接受,因此具有推广前景。

　　2　透照布置

　　在一个暗袋里装两张(或三四张视需要而定)胶片(图1)。在两张胶片中间夹数片铅箔增感屏(实际上夹1号胶片的增感屏、1号胶片及2号胶片的前屏也是2号胶片的补偿材料,用废弃的铅箔增感屏效果也一样好)作补偿。或者,在一个暗袋里仍是一副增感屏中夹一张胶片,再在两个暗袋中间放多张补偿用的铅箔增感屏。笔者采用的是Agfa胶片,前后铅箔增感屏厚度均为0.03 mm。

　　图1中补偿用铅箔增感屏的厚度由试验确定。为保证焊缝D点处在2号底片上的黑度约为3.0+0.3,在第一二副铅箔增感屏之间加了五张0.03 mm厚的铅箔增感屏。用调节铅箔的厚度来控制到达2号胶片的射线剂量,从而实现2号底片上预期黑度。如果不在两张胶片之间加补偿用的铅箔,那么当焊缝厚板处的黑度为2时,焊缝薄板处的黑度可达5以上。

　　选择铅箔增感屏作吸收和过滤X射线的材料,主要是考虑铅的吸收系数大,铅箔增感屏的铅箔厚度均匀,不会在底片上产生不均匀的影像;而且铅箔增感屏唾手可得,使用方便。

　　3　透照条件的选择

　　为使焊缝在1号底片上A点的黑度约为2.0+0.3,按(T1-3)mm壁厚选取曝光条件进行透照(因现有曝光曲线的黑度固定为3.0+0.3),由于在第一二副铅箔增感屏之间加了五张0.03 mm厚的铅箔增感屏,因此焊缝在2号底片上D点的黑度将约为3.0+0.3(图2)。