射线底片黑度对缺陷检出能力的影响分析

贺钰林 周高鹏

摘   要：底片黑度是射线检验灵敏度的影响因素之一，而射线检验灵敏度是评价射线底片质量最重要的指标。本文对各国不同射线标准中的黑度要求进行了对比，并设置了薄壁管道焊缝双壁双影透照验证试验，通过改变曝光量，获得不同黑度的底片，验证并分析底片黑度对真实缺陷检出能力的影响。通过本文的讨论，提出了为有效检验工件质量，而射线检验底片黑度应达到理论范围。

关键词：射线底片  黑度  缺陷检出  影响

中图分类号：TG115                                 文獻标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）08（b）-0097-02

1  黑度与灵敏度的关系

射线检验最主要的应用是探测受检工件内部的宏观缺陷，存在缺陷部位的透射强度与完好部位存在一定的差异，会在底片上相应部位出现黑度差异。识别底片上由黑度差构成的不同形状的影像，来判断缺陷情况并评价工件的质量。评价射线底片质量最重要的指标是射线检验灵敏度，射线检验灵敏度是由射线检验对比度、不清晰度、颗粒度三大要素的综合结果决定的。底片黑度对射线检验对比度的影响主要体现在胶片对比度方面，胶片梯度随黑度增大而增大，即底片的黑度越大，缺陷与周围的黑度差越大。

底片黑度是射线检验灵敏度的影响因素之一，主要体现为对比度变化。射线检验灵敏度的直接评判依据，是像质计金属丝的可见性及真实缺陷的检出能力。射线检验灵敏度是评价射线底片质量最重要的指标。

2  标准对黑度的相关要求

国内外射线检验标准规范均对底片黑度提出了相关要求，但在黑度的允许范围存在一定差异。国内外主要标准的黑度要求如表1所示。

由表1可知，业内不同标准对底片黑度允许范围存在一定的差异，其中法国标准要求的黑度上限值偏高，而日、俄标准要求的黑度下限值偏低。标准对底片黑度的允许范围均在《射线检测》推荐的可识别像质计丝径有效区间1.0～3.5[1]，但限值尚无统一的规定。

3  试验条件及方法

通过薄壁管道焊缝双壁双影透照的针对性试验，以验证底片黑度对真实缺陷检出能力的影响。

本试验选取了3件规格分别为Φ33.4×3mm（2个）、Φ51×4mm含多个自然缺陷的对接焊缝试块，按照相关射线检验程序，分别采用Ir-192实施了双壁双影透照试验。通过改变曝光量，获得不同黑度的底片，重点对评定区边缘部分的黑度进行测量与缺陷评定。试块透照方式如图1所示。

4  试验结果

试验结果统计如表2所示。

5  结论

（1）当焊缝评定区的边缘部分黑度为1.3～2.6的范围内时，像质计灵敏度未发生明显变化，且满足RCC-M规范规定的最小可见像质计丝径要求。

（2）当焊缝评定区的边缘部分黑度为1.3～2.6的范围内时，底片上的缺陷影像均清晰可见，相同区域的缺陷评定结果无明显差异。

参考文献

[1] 强天鹏.射线检测（全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007：80-81.

[2] RCC-M2000版+2002补遗，压水堆核岛机械设备设计和建造规则[S].上海：上海科学技术文献出版社，2010.

[3] 美国机械工程师学院著.ASME，核电规范与标准（中文版）——核电厂部件在役检查规则[S].上海核工程研究设计院，译.上海：上海科学技术文献出版社，2004.