定向X射線機(jī)放置架的改進(jìn)

曲趵 趙培魯

1.概述

在焊工培訓(xùn)考核過程中，有許多不同規(guī)格的管徑≤76mm、壁厚≤8mm的小直徑薄壁管對接焊的培訓(xùn)項(xiàng)目，依據(jù)焊工考核規(guī)程，需要進(jìn)行射線檢測，對試件內(nèi)部焊接質(zhì)量做出評判。按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730—2005的規(guī)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(cè)焊縫與片側(cè)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(guān)鍵。

2.原X射線機(jī)放置架存在的問題

原有的X光機(jī)工作架是用角鐵焊接成的長方體支架，把機(jī)器放在上面，通過調(diào)節(jié)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(jù)公式計算出X射線機(jī)的平移距離，用鋼板尺測量好位置后，放置膠片工件，轉(zhuǎn)動X射線機(jī)的機(jī)頭，使主射線束對準(zhǔn)小徑管焊縫進(jìn)行曝光。實(shí)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(xùn)考核試件有多種規(guī)格，管徑和壁厚不同，每次操作都得計算平移距離，進(jìn)行測量后再布片曝光，較為繁瑣，每次工作量較大，對指導(dǎo)學(xué)員及時克服缺陷較為滯后。

3.X射線機(jī)放置架的改進(jìn)

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(jié)果，我們針對X射線機(jī)放置架存在的問題，設(shè)計制作了新的X射線機(jī)放置架，如圖2所示。其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)并設(shè)置在底座上方，橫支架為方形框架式結(jié)構(gòu)，橫支架水平設(shè)置在豎支架上端一側(cè)，橫支架與豎支架為鉸接連接，連接處設(shè)置有角度盤，橫支架的兩個橫向桿為伸縮套管式結(jié)構(gòu)，X射線機(jī)設(shè)置在橫支架的上方。

改進(jìn)后的X射線機(jī)放置架，具有以下特點(diǎn)：

（1）多向可調(diào) 焊工培訓(xùn)試件的規(guī)格和厚度是不同的，透照角度、焦距需要可變，為了適應(yīng)需求，放置架在垂直和水平方向上可調(diào)，在平面上可做周向旋轉(zhuǎn)，為調(diào)節(jié)透照角度，機(jī)器還可以做左右各40°的調(diào)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(diǎn)，可以在地平面的360°范圍內(nèi)選擇多個工位，通過提前制定好的基準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)了固定X光機(jī)動起來的構(gòu)想。

圖1 小徑管橢圓透照布置

圖2 改進(jìn)后的X射線機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，通過調(diào)整角度盤的角度，達(dá)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(shí)現(xiàn)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(yīng)表。通過查表，可以快速找到相應(yīng)管徑和壁厚的小徑管對應(yīng)角度，轉(zhuǎn)動X射線機(jī)放置架，使角度盤的指示刻度指到對應(yīng)表的規(guī)定值，則X射線機(jī)的平移距離即調(diào)好。不僅簡化了每次操作根據(jù)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(yīng)表

4.結(jié)語

我單位于2011年開始使用改進(jìn)后的定向X射線機(jī)放置架，經(jīng)過近兩年在焊工培訓(xùn)過程中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)該裝置結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)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。