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X射線探傷機(jī)檢測(cè)知識(shí)、原理及應(yīng)用范圍
X射線探傷機(jī)檢測(cè)知識(shí)、原理及應(yīng)用范圍
射線的種類很多,其中易于穿透物質(zhì)的有
X
射線、
γ
射線、中子射線三種。這三種射線都被用于無(wú)損檢
測(cè),其中
X
射線和
γ
射線廣泛用于
鍋爐壓力容器焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測(cè),而中子射
線僅用于一些特殊場(chǎng)合。
射線檢測(cè)*主要的應(yīng)用是探側(cè)試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷
(
探傷
)
。按照不同特征
(
例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等
)
可
將射線檢測(cè)分為許多種不同的方法。
射線照相法是指用
X
射線或
γ
射線穿透試件,以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損的檢測(cè)方法。該方法是
*基本的,應(yīng)用*廣泛的一種射
線檢測(cè)方法。
一、射線照相法原理
X
射線是從
X
射線管中產(chǎn)生的,
X
射線管是一種兩極電子管。將陰極燈絲通電使之白熾電子就在真空中
放出,如果兩極之間加幾十千伏以至兒百千伏的電壓
(
叫做管電壓
)
時(shí),電子就從陰極向陽(yáng)極方向加速飛
行、獲得很大的動(dòng)能,當(dāng)這些高速電子撞擊陽(yáng)極時(shí)。與陽(yáng)極金屬原子的核外庫(kù)侖場(chǎng)作用,放出
X
射線。
電子的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>
X
射線能,其中大部分都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電子是從陰極移向陽(yáng)極的,而電流則相
反,是從
陽(yáng)極向陰極流動(dòng)的,這個(gè)電流叫做管電流,要調(diào)節(jié)管電流,只要調(diào)節(jié)燈絲加熱電流即可,管電
壓的調(diào)節(jié)是靠調(diào)整
X
射線裝置主變壓器的初級(jí)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
利用射線透過物體時(shí),會(huì)發(fā)生吸收和散射這一特性,通過測(cè)量材料中因缺陷存在影響射線的吸收來(lái)探測(cè)
缺陷的。
X
射線和
γ
射線通過物質(zhì)時(shí),其強(qiáng)度逐漸減弱。射線還有個(gè)重要性質(zhì),就是能使膠片感光,當(dāng)
X
射線或
γ
射線照射膠片時(shí),與普通光線一樣,能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心,經(jīng)過顯影和定
影后就黑化,接收射線越多的部位黑化程度越高,這個(gè)作用叫做射線的照相作用。因?yàn)?/span>
X
射線或
γ
射線
的使鹵化銀感光作用比普通光線小得多,所以必須使用特殊的
X
射線膠片,這種膠片的兩面都涂敷了較
厚的乳膠,此外,還使用一種能加強(qiáng)感光作用的增感屏,增感屏通常用鉛箔做成。
把這種曝過光的膠片在暗室中經(jīng)過顯影、定影、水洗和干燥,再將干燥的底片放在觀片燈上觀察,根
據(jù)底片上有缺陷部位與無(wú)缺陷部位的黑度圖象不一樣,就可判斷出缺陷的種類、數(shù)量、大小等,這就是
射線照相探傷的原理。
二、
射線檢測(cè)設(shè)備射線照相設(shè)備可分為:
X
射線探傷機(jī),高能射線探傷設(shè)備
(
包括高能直線加速器、電子回旋加速器
)
;
γ
射線探傷機(jī)三大類。
X
射線探傷機(jī)管電壓在
450kV
以下。高能
加速器的電壓一般在
2~24MeV
,而
γ
射線探傷機(jī)的射線能量取決于放射性同位素。
1
、
X
射線探傷機(jī)射線機(jī)主要由機(jī)頭、高壓發(fā)生裝置。供電及控制系統(tǒng),冷卻卻防護(hù)設(shè)施四部分組成。可分為攜帶式,移動(dòng)式兩類,移動(dòng)式
X
射線機(jī)用在透照室內(nèi)的射線探傷,它具有較高的管電壓和管電流,管電壓可達(dá)
450kv
,管電流可達(dá)
20mA
,*大透厚度約
100mmm
,它的高壓發(fā)生裝置、冷卻裝置與
X
射線機(jī)頭都分別獨(dú)立安裝,
X
射線機(jī)頭通過高壓電纜與高壓發(fā)生裝置連接。機(jī)頭可通過帶有輪子的支架在小范圍內(nèi)移動(dòng),也可固定在支架上。攜帶式
X
射線機(jī)主要用于現(xiàn)場(chǎng)射線照相,管電壓一般小于
320kV
,*大穿透厚度約
50mm
。其高壓發(fā)生裝置和射線管在一起組成機(jī)頭,通過低壓電纜與控制箱連接。
X
射線無(wú)損檢測(cè)的典型應(yīng)用
X
射線無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,在材料測(cè)試、食品檢測(cè)、制造業(yè)、電器、儀器儀表、電子、汽車零部件、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、**、考古、地質(zhì)等領(lǐng)域都有不俗的表現(xiàn)。
應(yīng)用領(lǐng)域
典型案例
可能檢測(cè)的內(nèi)容
材料測(cè)試
合金鑄件
收縮孔、缺料、多孔砂眼、裂縫、異型、夾雜物
可塑型材
呼吸孔、缺料、多孔砂眼、裂縫、異型、夾雜物
渦輪、百葉
損壞、夾雜物、裂縫、阻塞
管道
壁厚測(cè)量、裂縫、夾雜物、收縮孔、多孔砂眼、腐蝕狀態(tài)
焊縫
裂縫、孔、虛焊、結(jié)構(gòu)缺陷、縱向缺陷、夾雜物
電磨刀片
缺料、裂縫、多孔砂眼、異型、夾雜物
制造業(yè)
玩具
異物、組裝缺陷、缺少零件
鞋
異物(鐵釘)、脫線、脫膠、皮革斷裂
電器儀器儀表
自動(dòng)開關(guān)
電纜斷裂、連接件缺陷、缺少零件、組裝缺陷、彈簧斷裂、焊點(diǎn)脫落失效
熱水器
電線斷裂、電纜斷裂、零部件位置、缺少零件、連接件缺陷
電吹風(fēng)機(jī)
電纜斷裂、連接件或接點(diǎn)缺陷、缺少零件、加熱元件破裂、零部件位置
加熱元件
電纜斷裂、加熱螺旋線斷裂、接點(diǎn)缺陷、加熱螺旋線位置錯(cuò)誤
電纜接頭
電纜斷裂、短路、焊點(diǎn)脫落失效
節(jié)能燈
燈絲缺陷、電線斷裂、連接件缺陷、玻璃燈罩缺陷、缺少零件、組裝缺陷、組裝不完整
電池
連接件或接點(diǎn)缺陷、缺少零件、零部件位置
電子
信用卡電子芯片
黏結(jié)缺陷、連接線撕裂、小片斷裂、焊點(diǎn)缺陷
印刷電路板
焊點(diǎn)脫落失效、組裝不完整、印刷電路板導(dǎo)線和焊盤位置錯(cuò)誤
汽車零部件
輪胎
骨架和護(hù)帶的位置和方向、鋼絲狀況、橡膠中夾雜異物或空氣
輪轂
斷裂、結(jié)構(gòu)缺陷
材料測(cè)試
鋁鑄件:在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域(
NDT
),鑄件檢測(cè)是一個(gè)*典型的應(yīng)用。鋁鑄件的市場(chǎng)在穩(wěn)步增長(zhǎng),特別是一些關(guān)鍵的**部件(例如汽車制造業(yè)中的一些鑄件)生產(chǎn)廠商必須對(duì)他的客戶保證其產(chǎn)品的質(zhì)量是信得過的,而鋁鑄件的砂眼或其他內(nèi)部隱蔽缺陷可能會(huì)對(duì)其*終用戶造成劇烈的傷害。下面的數(shù)字
X
射線圖像很清晰的展示了鋁鑄件的多孔滲水砂眼。一張簡(jiǎn)單的
X
射線圖像,使得許多造成次品的原因一目了然。使用自動(dòng)化數(shù)字
X
射線無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在線
100%
的檢查,從而實(shí)現(xiàn)
0
故障率。
可塑型材:型材上的通氣孔是不受歡迎的,因?yàn)檫@些通氣孔可能會(huì)造成交接部分的脆弱或者降低型材的堅(jiān)固性。
X
射線檢測(cè)以其高效的無(wú)損探傷能力使得保證其質(zhì)量成為可能。
渦輪葉片:渦輪葉片通常都安裝在一些通道(系統(tǒng))內(nèi),在工作時(shí),冷空氣從它們中間流過。因?yàn)槠鋸澢膸缀谓Y(jié)構(gòu),采用超聲波等其他無(wú)損探傷技術(shù)變得非常困難。而
X
射線無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)就可以檢測(cè)制冷系統(tǒng)中的渦輪葉片的破損或故障。
丹管道:化工廠、石油煉化廠或核電站等為了保證**,所使用的管線管道不僅僅在生產(chǎn)過程中需要檢查,在日常使用過程中也需要經(jīng)常檢查。特別是對(duì)于一些包裹了絕熱層或外殼的管道,
X
射線檢測(cè)往往成為**可行的無(wú)損檢測(cè)手段,并且
X
射線無(wú)損檢測(cè)方法使得管線的檢查費(fèi)用降到*低。
焊縫:在許多工廠企業(yè)中,焊縫質(zhì)量是其質(zhì)量保證的重中之重。傳統(tǒng)的方法往往不能快速有效地控制其質(zhì)量,而
X
射線檢測(cè)技術(shù)卻能夠?qū)ι把?、裂縫以及結(jié)構(gòu)缺陷提供快而可信的檢測(cè)結(jié)果。
電磨刀片:電動(dòng)磨具的刀片是一個(gè)對(duì)**性能要求很高的部件。往往一些從表面上看上去沒有破損的刀片,在
X
射線圖像下卻能清晰地看到一些脆弱的致命缺陷,這些缺陷可能導(dǎo)致砂輪刀片在操作中破裂甚至嚴(yán)重的傷害到操作工人。采用
X
射線檢測(cè)可以
100%
的排除這些壞刀片。
電子
信用卡電子芯片:高分辨率的
X
射線圖像能夠看見微小的電路連線、焊點(diǎn)以及斷點(diǎn)等。
印刷電路板:隨著印刷電路板生??裝配過程自動(dòng)化的發(fā)展,自動(dòng)化的質(zhì)量保證也變得越來(lái)越重要。在這個(gè)領(lǐng)域,數(shù)字化
X
射線技術(shù)以及自動(dòng)化機(jī)器視覺系統(tǒng)成為一種*適宜的自動(dòng)化質(zhì)量保證方法。
X
射線可以找到印刷電路板的各種故障,例如多層
PCB
板層錯(cuò)位、焊點(diǎn)脫落、導(dǎo)線斷裂等。
汽車零部件
輪胎:輪胎是一個(gè)高**標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。因此,在一個(gè)輪胎完成生產(chǎn)的過程中,必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。
X
射線檢測(cè)技術(shù)速度快,檢查**,成為生產(chǎn)和質(zhì)量控制的一個(gè)重要部分。
輪轂:輪轂也是一個(gè)高**標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。其內(nèi)部一點(diǎn)點(diǎn)裂縫或隱藏缺陷將可能造成嚴(yán)重的交通事故,危害生命財(cái)產(chǎn)**。因此,在輪轂生產(chǎn)的過程中,必須經(jīng)過嚴(yán)格檢查。
X
射線檢測(cè)技術(shù)能深入其內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)任何蛛絲馬跡,
100%
的排除**隱患。
移動(dòng)式X射線探傷機(jī) 的相關(guān)產(chǎn)品
微焦點(diǎn)X射線檢測(cè)系統(tǒng)(半導(dǎo)體、電子元器件、電池) WJD-100
超聲波探傷儀CTS-3000 CTS-3000
攜帶式波紋陶瓷管X射線探傷機(jī) XXG-1605
CTS-3020數(shù)字超聲探傷儀 CTS-3020
CTS-22A/22B型超聲探傷儀 CTS-22A
CTS-30數(shù)字式超聲測(cè)厚儀 CTS-30
X射線晶體分析儀 JF-2000
攜帶式周向輻射X射線探傷機(jī) 攜帶式周向輻射X射線探傷機(jī)
CTS-23A超聲探傷儀器 CTS-23A/23B
移動(dòng)式X射線探傷機(jī)及X射線實(shí)時(shí)成像檢測(cè)系統(tǒng) XYD-1520,3010,4510
便攜式焊縫磁粉探傷儀 CJE-1、CJE-3、CDX-4
CTS-4020數(shù)字超聲探傷儀 CTS-4020
攜帶式定向X射線探傷機(jī) 攜帶式定向X射線探傷機(jī)
數(shù)字式超聲探傷儀TS-2007L TS-2007L
超聲波探傷儀探頭 5P
德國(guó)K.K公司USM35XDAC超聲波探傷儀 USM35XDAC
超聲探傷儀TS-V6 TS-V6
時(shí)代TUD310數(shù)字超聲波探傷儀 TUD310
TUD320超聲波探傷儀 TUD320
北京時(shí)代超聲波探傷儀TUD300 TUD300
超聲測(cè)厚儀 CTS-39
臺(tái)式磁粉探傷機(jī) CJW-系列
丹東移動(dòng)式X射線探傷機(jī) XYD-4510/2
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