定向X射線機放置架的改進

曲趵 趙培魯

1.概述

在焊工培訓考核過程中，有許多不同規格的管徑≤76mm、壁厚≤8mm的小直徑薄壁管對接焊的培訓項目，依據焊工考核規程，需要進行射線檢測，對試件內部焊接質量做出評判。按照標準JB/T4730—2005的規定，采用雙壁雙影橢圓成像的透照方式。一般，橢圓開口寬度在一倍焊縫寬度左右：開口寬度太大，窄小的根部缺陷（裂紋、未焊透等）有可能漏檢；開口寬度太小，會使源側焊縫與片側焊縫根部缺陷不易分開。因此控制開口寬度，是橢圓成像的關鍵。

2.原X射線機放置架存在的問題

原有的X光機工作架是用角鐵焊接成的長方體支架，把機器放在上面，通過調節平移距離，控制開口寬度，如圖1所示。

L0=（b+q）L1/L2=[F-(D0+⊿h)](b+q)/(D0+⊿h)

式中：⊿h—焊縫余高，b—焊縫寬度，q—橢圓開口寬度。

根據公式計算出X射線機的平移距離，用鋼板尺測量好位置后，放置膠片工件，轉動X射線機的機頭，使主射線束對準小徑管焊縫進行曝光。實際操作時，由于周圍都有角鐵，存在障礙，非常不便，所以檢測速度比較低。焊工培訓考核試件有多種規格，管徑和壁厚不同，每次操作都得計算平移距離，進行測量后再布片曝光，較為繁瑣，每次工作量較大，對指導學員及時克服缺陷較為滯后。

3.X射線機放置架的改進

為了提高檢測效率，簡化拍片操作，更好更快地出具射線檢測結果，我們針對X射線機放置架存在的問題，設計制作了新的X射線機放置架，如圖2所示。其結構特征是：包括底座、豎支架、橫支架和角度盤，其中豎支架為伸縮套管式結構并設置在底座上方，橫支架為方形框架式結構，橫支架水平設置在豎支架上端一側，橫支架與豎支架為鉸接連接，連接處設置有角度盤，橫支架的兩個橫向桿為伸縮套管式結構，X射線機設置在橫支架的上方。

改進后的X射線機放置架，具有以下特點：

（1）多向可調 焊工培訓試件的規格和厚度是不同的，透照角度、焦距需要可變，為了適應需求，放置架在垂直和水平方向上可調，在平面上可做周向旋轉，為調節透照角度，機器還可以做左右各40°的調整，完全可以滿足透照角度及高度的要求。

（2）提高效率 不僅克服了原有工作架四周有角鐵的影響，而且原有工作架只可以在一個固定的工位上放置工件，新的工作架的支撐是一個點，可以在地平面的360°范圍內選擇多個工位，通過提前制定好的基準，多人同時放置被檢工件，分別曝光，有了一個開放的空間，一人或多人都可以同時工作，實現了固定X光機動起來的構想。

圖1 小徑管橢圓透照布置

圖2 改進后的X射線機放置架

（3）定位快速 對于不同管徑和壁厚的小徑管對接焊試件，按照標準的規定，通過調整角度盤的角度，達到橢圓成像的開口寬度，代替了原先通過計算平移距離控制開口寬度的過程，實現了快速定位。附表為我單位常用小徑管試件雙壁雙影透照時的角度對應表。通過查表，可以快速找到相應管徑和壁厚的小徑管對應角度，轉動X射線機放置架，使角度盤的指示刻度指到對應表的規定值，則X射線機的平移距離即調好。不僅簡化了每次操作根據公式計算，然后再用直尺測量平移距離的工作量，而且使小徑管雙壁雙影橢圓成像透照程序化。

小徑管雙壁雙影透照角度對應表

4.結語

我單位于2011年開始使用改進后的定向X射線機放置架，經過近兩年在焊工培訓過程中的應用，發現該裝置結構簡單，調節方便，大大提高了射線探傷工作的效率，具有一定的推廣價值。