射線底片黑度對缺陷檢出能力的影響分析

賀鈺林 周高鵬

摘 ? 要：底片黑度是射線檢驗靈敏度的影響因素之一，而射線檢驗靈敏度是評價射線底片質量最重要的指標。本文對各國不同射線標準中的黑度要求進行了對比，并設置了薄壁管道焊縫雙壁雙影透照驗證試驗，通過改變曝光量，獲得不同黑度的底片，驗證并分析底片黑度對真實缺陷檢出能力的影響。通過本文的討論，提出了為有效檢驗工件質量，而射線檢驗底片黑度應達到理論范圍。

關鍵詞：射線底片 ?黑度 ?缺陷檢出 ?影響

中圖分類號：TG115 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）08（b）-0097-02

1 ?黑度與靈敏度的關系

射線檢驗最主要的應用是探測受檢工件內部的宏觀缺陷，存在缺陷部位的透射強度與完好部位存在一定的差異，會在底片上相應部位出現黑度差異。識別底片上由黑度差構成的不同形狀的影像，來判斷缺陷情況并評價工件的質量。評價射線底片質量最重要的指標是射線檢驗靈敏度，射線檢驗靈敏度是由射線檢驗對比度、不清晰度、顆粒度三大要素的綜合結果決定的。底片黑度對射線檢驗對比度的影響主要體現在膠片對比度方面，膠片梯度隨黑度增大而增大，即底片的黑度越大，缺陷與周圍的黑度差越大。

底片黑度是射線檢驗靈敏度的影響因素之一，主要體現為對比度變化。射線檢驗靈敏度的直接評判依據，是像質計金屬絲的可見性及真實缺陷的檢出能力。射線檢驗靈敏度是評價射線底片質量最重要的指標。

2 ?標準對黑度的相關要求

國內外射線檢驗標準規范均對底片黑度提出了相關要求，但在黑度的允許范圍存在一定差異。國內外主要標準的黑度要求如表1所示。

由表1可知，業內不同標準對底片黑度允許范圍存在一定的差異，其中法國標準要求的黑度上限值偏高，而日、俄標準要求的黑度下限值偏低。標準對底片黑度的允許范圍均在《射線檢測》推薦的可識別像質計絲徑有效區間1.0～3.5[1]，但限值尚無統一的規定。

3 ?試驗條件及方法

通過薄壁管道焊縫雙壁雙影透照的針對性試驗，以驗證底片黑度對真實缺陷檢出能力的影響。

本試驗選取了3件規格分別為Φ33.4×3mm（2個）、Φ51×4mm含多個自然缺陷的對接焊縫試塊，按照相關射線檢驗程序，分別采用Ir-192實施了雙壁雙影透照試驗。通過改變曝光量，獲得不同黑度的底片，重點對評定區邊緣部分的黑度進行測量與缺陷評定。試塊透照方式如圖1所示。

4 ?試驗結果

試驗結果統計如表2所示。

5 ?結論

（1）當焊縫評定區的邊緣部分黑度為1.3～2.6的范圍內時，像質計靈敏度未發生明顯變化，且滿足RCC-M規范規定的最小可見像質計絲徑要求。

（2）當焊縫評定區的邊緣部分黑度為1.3～2.6的范圍內時，底片上的缺陷影像均清晰可見，相同區域的缺陷評定結果無明顯差異。

參考文獻

[1] 強天鵬.射線檢測（全國特種設備無損檢測人員資格考核統編教材）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007：80-81.

[2] RCC-M2000版+2002補遺，壓水堆核島機械設備設計和建造規則[S].上海：上?？茖W技術文獻出版社，2010.

[3] 美國機械工程師學院著.ASME，核電規范與標準（中文版）——核電廠部件在役檢查規則[S].上海核工程研究設計院，譯.上海：上海科學技術文獻出版社，2004.