0．射線檢測技術發(fā)展簡介

1、JB 4730-2005（射線部分）與國外標準對比 （標準宣貫材料） 2006.1 鄭世才編 航天二院201所 （ 北京市142信箱23分箱 100854 ）1. 技術規(guī)定的基本考慮 11.1 94版技術規(guī)定存在的主要問題（1）缺少明確的技術級別劃分規(guī)定；（2）未形成明確的射線照相技術體系規(guī)定； 1. 技術規(guī)定的基本考慮 2 缺少明確的技術級別劃分： 從靈敏度的角度，劃分的是“射線透照質(zhì)量等級” A級、AB級、B級（第5.9條）但在標準的以后規(guī)定中，又出現(xiàn)涉及級別的內(nèi)容： 第5.11.1條關于焦點至工件源側表距離規(guī)定的圖5-2； 第5.11.3條關于透照厚度比； 第5.12 條關于射線能量選擇

2、中的表5-6； 第5.16.2關于底片黑度的規(guī)定。1. 技術規(guī)定的基本考慮 3 國外標準：射線照相技術級別 A 級：一般靈敏度技術 B 級：高靈敏度技術ISO/R947:1969 (4); ISO/R1106:1969 (4)ISO 5579:1985 (4); ISO 5579:1998 (4)DIN 54111-1:1977 (2)BS 2600-1:1983 (2)EN 444-1994 (4); EN 1435:1997 (4)1. 技術規(guī)定的基本考慮 4 未形成明確的射線照相技術體系的規(guī)定：規(guī)定未體現(xiàn) 技術 底片質(zhì)量 缺陷檢驗 規(guī)定層次邏輯模糊，存在交叉 典型的例：6.2 鋼管環(huán)縫射

3、線透照缺陷等級評定 1. 技術規(guī)定的基本考慮 51.2 國外標準規(guī)定的基本線索 膠片類型射線照相檢 透照布置 底片質(zhì)量 缺陷檢驗驗技術級別 透照參數(shù) 輔助技術 評片技術 技術控制1. 技術規(guī)定的基本考慮 6規(guī)定體現(xiàn)射線照相檢驗技術的構成： 膠片技術基礎 基本技術（透照布置；透照參數(shù)） 輔助技術（散射防護；增感；暗室處理技術） 技術控制（檢驗過程處于受控狀態(tài))透照技術 影像質(zhì)量 （評片技術）缺陷檢驗 按照這個基本線索，對有關技術作出規(guī)定。1. 技術規(guī)定的基本考慮 71.3 膠片的基礎作用 例：BS2910-1:1973 不同技術對缺陷檢驗能 力取決于膠片粒度 （1）影像質(zhì)量三因素 對比度 清晰度

4、 顆粒度 1. 技術規(guī)定的基本考慮 81.3膠片的基礎作用 影像顆粒度 微粒：0.10.3m 細粒：0.30.5m 中粒：0.50.7m 粗粒：0.71.1m1. 技術規(guī)定的基本考慮 91.3膠片的基礎作用 對比度： 密切相關于膠片特性 曲線梯度 1. 技術規(guī)定的基本考慮 10（2）識別缺陷條件： |D |Dmin 識別出信號 |D | (35)D 確認是缺陷信號1. 技術規(guī)定的基本考慮 11技術的作用 以膠片可以達到的影像質(zhì)量水平為基礎進行控制，達到要求的影像質(zhì)量。 不能期望，達到超越膠片的最高水平。1. 技術規(guī)定的基本考慮 121.4 2005版技術規(guī)定貫穿的內(nèi)在線索是： 在標準的規(guī)定中形

5、成：A級，AB級，B級技術； 相應地得到 A級，AB級，B級底片質(zhì)量； 實現(xiàn)不同要求的缺陷檢驗能力，符合不同驗收技術條件對射線照相檢驗的規(guī)定。 2.檢測人員 132005版規(guī)定包括三個方面要求：（1）保留：94版技術資格規(guī)定，引用了JB 4730-1部分的規(guī)定；（2）增加：崗前輻射防護培訓與放射工作人員證； GB 11924(輻射安全培訓規(guī)定)規(guī)定: 中華人民共和國衛(wèi)生部令第52號（1997.6.5）放射工作人員健康管理規(guī)定（第二條，第三條）（3）修改：視力規(guī)定，引用GB11533-1989 2.檢測人員 14視力規(guī)定：94版例：BS 2910-1973規(guī)定（400mm)05版采用了GB 11

6、533-1989的對數(shù)規(guī)定。 近(距)視力:在25cm距離測定； 遠(距)視力:在5m距離測定。對數(shù)記錄(L)與原來小數(shù)記錄(V)的關系是 L=5+lgV3.輻射防護（3.9） 15(1) 94版規(guī)定的主要問題： 第5.2.1條是過于一般性規(guī)定； 第5.2.2條缺少明確的限定； 第5.2.4條僅是單純50mSv/a和5mSv/a二個限定值；第5.2.4條的規(guī)定，不符合輻射防護原則，不符合防護標準給出的限值系統(tǒng)。存在概念性錯誤，可能造成錯誤的輻射防護認識。3.輻射防護（3.9） 16 94版規(guī)定需要更新：國家制定了一系列輻射防護標準：GB 18871-2002標準 該標準是依據(jù)ICRP第60號報

7、告（1990年）的建議制訂。 標準從2003年4月1日起實施，代替GB 4792、GB 8703。GB 16357-1996 工業(yè)X 射線探傷輻射防護標準GB 18465-2001 工業(yè) 射線探傷輻射防護標準GB/T 17150-1997 X射線探傷輻射防護檢測GB 16357-1996 放射人員健康規(guī)定3.輻射防護（3.9） 17 94版存在的概念錯誤輻射防護的原則： 正當化原則，最優(yōu)化原則，限值化原則；輻射防護目的： 防止發(fā)生有害的非隨機（確定性）效應，限制隨 機性效應的發(fā)生率在可接受的水平；限值系統(tǒng)： 職業(yè)照射，公眾照射，應急照射，特殊照射等。3.輻射防護（3.9） 18 “可接受水平”

8、 隨機性效應：50mSv/a ：全身均勻照射，危險度：510-4 農(nóng)業(yè)，危險度：110-5 （ 1mSv/a ）林業(yè)，危險度：510-5 （ 5mSv/a ）化工，危險度：310-4 （ 30mSv/a ）冶金，危險度：310-4 （ 30mSv/a ）石油，危險度：510-4 （ 50mSv/a ）煤炭，危險度：110-3 （ 100mSv/a ）交通事故，危險度：110-4 （城市）（ 10mSv/a ）天然輻射，危險度：110-5 （ 1mSv/a ）4.檢驗技術選擇 19 認可規(guī)定（3.8.2）：A級AB級；AB級B級；在用檢測：可采用A級實施檢驗 認可提出：結構、環(huán)境、設備的限制；

9、某些條件不滿足要求認可條件：檢測方技術負責人批準； 采取補償措施，靈敏度達到要求； （采用其他無損檢測方法補充檢驗）4.檢驗技術選擇 20 國外標準的認可規(guī)定：EN 444:1994; EN 1435:1997ISO 5579:1998 A級B級提出：技術原因（源的類型，f值等）補償：黑度下限提高到 3.0 選對比度更高膠片系統(tǒng)要求：靈敏度高于A級規(guī)定 5.膠片(3.2) 21 2005版與94版 規(guī)定的主要差別：分類；選用 標準 JB 4730-2005 JB 4730-94 分類 膠片系統(tǒng) 膠片 類別 四類（T1,T2,T3,T4) 三級(J0、J1、J2) 選用 按技術級別 按曝光時間等

10、 5.膠片(3.2) 22 膠片規(guī)定DIN 54111-1:1977按粒度分 G1,G2,G3(DIN 54111-1:1988G1,G2,G3,G4 ？）ISO 5579:1985按粒度和感光速度分 G,G,G,G QB/T1725-1993按粒度，速度，梯度 分 G1,G2,G3,G4 5.膠片(3.2) 23 膠片系統(tǒng)規(guī)定EN 584-1:1995 C1,C2,C3,C4,C5,C6ASTM E1815-96(2001) 特,W-A,W-B,W-C ISO 11699-1：1998 T1,T2,T3,T4JIS K7627-1997 T1,T2,T3,T4,W-A,W-B,W-CGB/T

11、 19348:1- 2003 T1,T2,T3,T45.膠片(3.2) 24 不同分類性能對照EN C1 C2 C3 C4 C5 C6 ISO T1 T2 T3 T4GB/T T1 T2 T3 T4JIS T1 T2 T3 T4 W-A,W-B,W-CASTM 特 W-A,W-B,W-C SNR(D=2) 130 117 78 65 52 43 SNR=(G2/D) /ln105.膠片(3.2) 25 94版規(guī)定主要問題按曝光時間和底片質(zhì)量選取。未理解膠片在射線照相技術中的作用，選取的規(guī)定存在錯誤。 2005版規(guī)定采用了膠片系統(tǒng)分類，體現(xiàn)了膠片在技術中的基礎作用。 5.膠片(3.2) 26依據(jù)

12、實際經(jīng)驗，BS 2600-1983的規(guī)定 2005版增加規(guī)定采用射線檢驗時，宜采用T2或T1類膠片（第一部分：4.2.4)；檢驗裂紋時,應采用T2類或T1類別膠片6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 27 關于IQI的基本規(guī)定94版：引用GB 5618-8505版：JB/T 7902-95、HB 7684-2000；原因： GB 5618-85 已廢止； JB/T 7902-95 與其相同；HB 7684-2002 （射線照相檢驗用線型象質(zhì)計）將線號擴展到19號；6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 28 像質(zhì)計擴展部分線號 17 18 19直徑 0.080 0.063 0.050

13、偏差 0.003組別 17 ；612 ；1016 ；1218 ；1319。國外：無1218 組 線號延伸到 20（0.040mm）；21(0.032mm) 多數(shù)設計到19號6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 29 2005版關于使用的規(guī)定 參照EN 1435:1997標準a.放置一般要求（4.7.1;4.7.2）： 位置與放法：保留標記“F”要求；對比試驗b.數(shù)量要求（4.7.3）C.識別（4.7.5）： 6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3)30國外:ISO/R1027:1969 (Fe,Cu,Al;1-16號） DIN 54109-1:1976 (Fe,Cu,Al;1-16號）

14、BS3971:1980 (Fe,Cu,Al，Mg;1-21號*）DIN 54109-1:1987 (Fe,Cu,Al;1-19號） EN 462-1:1994 (Fe,Cu,Al,Ti;1-19號） ISO 19232:2004 (Fe,Cu,Al,Ti;1-19號） ASTM E747-2004 (8類材料;1-21號*） 6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 31 說明JB/T7902-2005標準參照: ISO 19232-1:2004 ；EN 462-1:1994金屬絲直徑擴展到：19號材料：鋼；鋁；鈦；銅組號：1號像質(zhì)計1 7號金屬絲； 6號像質(zhì)計6 12號金屬絲； 10號像質(zhì)

15、計10 16號金屬絲； 13號像質(zhì)計13 19號金屬絲； 6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 32 JB/T7902-2005標準 標記改變： 左側數(shù)字：最大直徑絲號 中間：材料 右側：JB 即 JB 79026.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 33 EN 462-1:1994標準 6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 34 ASTM E747-2004設計 組:A,B,C,D 材料組編號: 01-鈦;02-鋁;03-鎂 1-碳鋼; 2-鋁青銅 3-鎳鉻鐵合金 4-鎳銅合金 5-錫青銅 6.像質(zhì)計(3.6；4.7；4.11.3) 35 ASTM E747-2004設計 絲

16、號： 1 21 A: 1 6(0.08 0.25) B: 6 11(0.25 0.81) C: 1116(0.81 2.5) D: 1621(2.5 8.0)7. 透照布置(4.1) 36 全面修改JB 4730-94第5.5條的規(guī)定94版：簡單給出常用透照方式； 缺少系統(tǒng)性規(guī)定，不完整05版：按邏輯層次、作出系統(tǒng)性規(guī)定； 透照方式、透照方向、一次透照長度、特例（小管）； 補充：透照方式選擇原則(4.1.1): 目的是為了更有效的保證缺陷的檢驗。7.透照布置(4.1) 37 一次透照長度規(guī)定限定方式：94版透照厚度比透照厚度比值：主要部分保留94版規(guī)定透照厚度比的放松規(guī)定： 參照了EN 143

17、5:1997的規(guī)定； 考慮到國外近年關于透照厚度比的規(guī)定值 實際工作情況對：100mm229.焦距（fmin;4.3） 50 厚度對缺陷檢驗影響 可檢驗氣孔(D)與IQI 絲直徑(d)經(jīng)驗關系： lgd=1.2614lgD-0.39799.焦距（fmin;4.3） 51(3）關于fmin規(guī)定中的系數(shù)說明fmin規(guī)定中： A級系數(shù)：7.5 （DIN 54111-1:1977）； B級系數(shù)：15 （DIN 54111-1:1977）； AB級系數(shù)：10 （GB 3323-87）；按照能量與幾何條件相協(xié)調(diào)的考慮: Ug與Ui關系對于鋼鐵等重金屬材料:適宜的值對鋁合金等輕金屬材料:不是適宜的值9.焦距

18、（fmin;4.3） 52英國標準 BS 2910:1973(鋼管圓周對接焊縫） BS 2610-1:1983(鋼板對接焊縫：2-50mm) BS 2610-2:1973 (鋼板對接焊縫：50-200mm)強調(diào) 確定焦距時，應保證Ug Ui，給出Ui值 100kV 0.05mm Ir-192 0.17mm 200kV 0.09mm Co-60 0.35mm 300kV 0.12mm Tm-170 0.1-0.2mm 400kV 0.15mm Yb-169 0.07-0.13mm 1000kV 0.18mm Cs-137 0.27mm9.焦距 53（3）fmin 選擇補充說明EN444:1994

19、； EN1435:1997；ISO 5579:1998 檢驗平面型缺陷時，應按B級規(guī)定確定fmin ; 對關鍵應用，檢驗裂紋敏感材料時，應選用比B級更靈敏的技術。 9.焦距（fmin;4.3） 54（4）焦點尺寸問題 JB 4730-94與JB 4730-2005附錄E的規(guī)定源自ISO5579:1985附錄A ISO 5579:1998改變?yōu)?“等于源尺寸的較大尺寸”BS 2600-1:1983中“確定焦距時，有效焦點尺寸應取投影的最大尺寸”修訂時，未仔細研究這一情況。 9.焦距（fmin;4.3） 55（4）焦點尺寸問題 目前，在一些X射線機的說明書中，同時給出二個不 同的焦點尺寸，如 IE

20、C 336: 0.2 0.4 1.5 3.0 mm EN 12543: 0.5 1.0 3.0 5.5 mm9.焦距（fmin;4.3） 56在此提示： 應注意應用不同范圍的特殊考慮?？蓞⒖紭藴剩?IEC 60336:2005 （第4版，醫(yī)療診斷，200kV) EN 12543:1999 ( 5種測定方法） ASTM E1165-04 （針孔法）（JB/T9402-1999附錄B,規(guī)定粗糙，可操作性存在問題） 10.曝光量(4.4) 5794版：推薦的僅是15mAmin，缺少限定性05版：按RT技術級別推薦,并附加焦距條件 A級,AB級:不小于15mAmin B 級: 不小于20mAmin 焦

21、距為700mm 對射線,總的曝光時間應不小于送源收 源時間和的10倍 （EN 444:1994; ISO 5579:1998)10.曝光量(4.4) 58推薦值原因： 表8 (距焦點1m的輸出額，R/mA.min)管電壓（kV） 100 120 150 200 300恒壓X機（Al,3mm過濾） 0.76 1.04 1.50 2.5DIN 54113-3 0.23 0.75 1.49 3.45XXY1505X射線機 0.62 0.91250EGS-2X射線機 1.29 1.64 2.3710.曝光量(4.4) 59BS 4080：1966： 4mA.minISO/R1106：1969：A級：8

22、mA.min B級：15mA.min （焦距：760mm,曝光時間：1min）BS 2910：1973；BS 2610-1:1983 方法1要求：30mA.min 方法2要求：20mA.min 方法3要求：15mA.min11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）60修改，補充，系統(tǒng)化，比較完整的規(guī)定（1）小管直徑值：100mm；（2）透照布置：橢圓成像透照；垂直透照（3）透照次數(shù)（4）圖象質(zhì)量控制（5）一次透照的放松規(guī)定依據(jù)：EN 1435：1997 11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）61DIN54111-1：1988 (初次完整的小管規(guī)定）橢圓成像透照： 透照條件：T8mm、g

23、D/4 透照次數(shù)： T/D0.12 相隔90透照2次； T/D0.12相隔120或60透照三次 影像要求：開口寬度，1倍焊縫寬度垂直透照： 條件：不滿足橢圓成像條件 橢圓成像困難 次數(shù)：一般相隔120或90透照三次11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）62DIN54111-1：1988 (初次完整的小管規(guī)定）11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）63 特種設備行業(yè)： 射線探傷（1989）P109:3-74 射線檢測（2001）P151:4-41 射線檢測（2005）P134:4-31 國防工業(yè)： 射線檢測（2004）P115:4-18 無損檢測學會： 射線檢測（2004）P110:

24、4-25 劉德鎮(zhèn)主編（1999） 現(xiàn)代射線檢測技術P148:4-3211.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）64考慮： JB4730-94；GB/T12605-90；實際情況 小管允許一次透照的規(guī)定（4.1.5） 條件：結構原因限制； 采取措施擴大可檢出范圍； 保證滿足黑度和靈敏度要求。 實際：完成的是部分區(qū)的檢驗11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）65小管的一次可檢驗區(qū)估計方法 參閱：射線檢測 （國防科技工業(yè)無損 檢測人員資格鑒定與 認證培訓教材） 機械工業(yè)出版社 2004.6 P116-117 11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）66橢圓成象有效檢驗率h 0.6 0.7

25、 0.8 0.9 0.95t（） 53.1 45.6 36.8 25.8 18.2（） 40.9 49.4 59.0 71.3 79.8 11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）67GB/T12605-90附錄B的計算透照厚度公式： TA=0.8T(D-T)1/2+T TA=2T(1+d/D)=4T(1-T/D)存在的問題：（1）與標準規(guī)定的透照次數(shù)不相關；（2）二個計算式結果值存在較大差異，無使用規(guī)定；（3）試驗指出，計算結果僅對T/D=0.10左右有意義。11.小管焊縫透照（4.1.4;4.1.5）68 厚度參考計算式 小直徑管焊縫確定透照管電壓 T/D0.12 TA2=2.71T(1

26、+T/D)-0.37 (mm) T/D 0.12 TA3=2.24T(1+T/D)-1.94 (mm)不再需要“高電壓，短時間”的處理。 12.底片質(zhì)量（4.11，4.8） 69（1）2005版與94版的不同 參照歐洲標準EN 1435:1997的規(guī)定 改變了對黑度的規(guī)定 改變了對靈敏度的規(guī)定 刪去了“象質(zhì)指數(shù)” 概念 修正了灰霧作為假缺陷的錯誤 規(guī)定作了很大的改動。12.底片質(zhì)量（4.11，4.8） 70(2)黑度（4.11.2）2005版與94版的不同： 限定值重新規(guī)定； 灰霧黑度的要求移到對膠片的要求中； 不再區(qū)分X和射線，統(tǒng)一進行規(guī)定； 作出了允許降低的規(guī)定。這種改變與國外標準的趨勢一

27、致，仍存在的主要不同是多數(shù)國外標準無上限值的限定。12.底片質(zhì)量（4.11，4.8） 71基本規(guī)定： A級: 1.5D4.0 ； AB級:2.0D4.0 ； B級: 2.3D4.0 降低規(guī)定: 對小管和截面厚度變化大 AB級: 1.5； B級: 2.0 多膠片技術: A級允許迭加觀察,單片黑度 1.3有條件的允許：底片黑度高于4.012.底片質(zhì)量（4.11，4.8） 72ISO/R947:1969 A級:1.7 3.0; B級2.0 3.0 ISO2437:1972 A級:1.7 3.0; B級2.0 3.0 ISO1106-1:1984 A級: D1.7 ； B級: D2.0 ISO 557

28、9:1985 A級: D1.5 ； B級: D2.0 *ISO 5579:1998 A級: D2.0 ； B級: D2.3 DIN 54111-1:1977 A級: D1.7 ； B級: D2.0 DIN 54111-1:1988 A級: D1.7 ； B級: D2.0 *EN 444:1994 A級: D2.0 ； B級: D2.3*ASTM E1742-00 1.5 4.0JIS Z3105-1995 1.0 4.012.底片質(zhì)量（4.11，4.8）73（3）像質(zhì)計靈敏度（4.11.3）2005版與94版的不同：引用了EN 1435:1997的規(guī)定，其中AB 級為參考JB 4730-94、

29、GB 3323-87的規(guī)定查插入的值 重新劃分了厚度分段； 重新規(guī)定了應識別的絲徑（線號）； 給出了雙壁和膠片側的靈敏度要求； 厚度為以公稱厚度計算的透照厚度。12.底片質(zhì)量（4.11，4.8） 74 DIN 54109-2:1964 厚度分段 DIN 54109-1:1976 BZ=6-10lgd BS 3971:1980 厚度點 ISO 2504：1973 部分厚度段12.底片質(zhì)量（4.11，4.8） 75 EN 462-3：1997 新厚度段 鋼：新靈敏度值 EN 1435：1997 GJB 1187A-2001 鋼，鈦，鋁 13.評片技術（4.10） 7694版：評片室要求；透過底片亮

30、度 30cd/m22005版： 保留JB 4730-94評片環(huán)境的規(guī)定； 增加評片暗適應過程規(guī)定； 改變評片時觀察區(qū)亮度的規(guī)定； 13.評片技術（4.10） 77暗適應是重要要求 視覺暗適應過程，關系缺陷識別；ISO 2504：1973 10min;30s;30s DIN 54116-1:1973 10min;30s;30sMIL-STD-453C(1984) 5min,3min;30s GJB 1187A-2001 10min,30s;30s 13.評片技術（4.10） 78IIS/IIW-335-69ISO 2504:1973 30cd/m2 盡量達到 100cd/m2 或更高BS 2600-1:1983 30cd/m213.評片技術（4.10） 79DIN 54116-1:1973ISO 5580:1985EN 25580:1992ASTM E1390-90(2000) D2.5時，30cd/m2 D 2.5時，10cd/m2 盡量達到 100cd/m2 或更高觀片燈亮度水平限制； 13.評片技術（4.10） 80底片黑度高于2.5時