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无损检测射线检测.ppt

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单元号 管线号 焊缝号 片号 日期,1,2,2,、放射防护,核技术利用的法律基础,一、,中华人民共和国放射性污染防治法,调整和规范我国核设施、核技术利用、铀(钍)矿、伴生放射性矿开发利用中发生放射性污染的防治活动。,二、,放射性同位素与射线装置安全和防护条例,449,号令,本条例遵照,放射性污染防治法,,针对核技术利用的放射性同位素与射线装置的生产、销售、使用,以及放射性同位素的转让、进出口等活动进行调整和规范。,核技术利用的法律基础,三、,放射性同位素与射线装置安全许可管理办法,31,号令,本办法是按照,安全与防护条例,的规定细化并制定核技术利用许可的实施内容与程序。,四、,关于,射线探伤装置的辐射安全要求,8,号文件,加强对我国,射线探伤辐射安全和防护工作的监督管理。,五、放射卫生防护基本标准(,)(年月日卫生部,),核技术利用现状,据不完全统计:,涉源单位,12412,家,放射源总数,107380,枚,在用放射源,76767,枚,闲置废弃源,30613,枚,射线装置,100000,台,为了保障我国从事放射性工作人员和广大居民的健康和安全,根据国际放射防护委员会的规定,国家制定发布了我国现行的放射卫生防护基本标准(,GB4792-1984,),本标准的宗旨是:保障放射工作人员、公众及其后代的健康与安全,并提高放射防护措施的效益;在此基础上促进我国放射工作的发展。,该标准根据应发生规律的性质,将其分为随机性效应和非随机性效应两类:,(,1,)随机性效应:在放射防护中,发生几率(而非其严重程度)与剂量的大小有关的效应。这种效应被认为不存在剂量的阈值。,(,2,)非随机性效应:严重程度随剂量而变化的生物效应。这种效应可能村着剂量的阈值,如眼晶体的白内障、皮肤的良性损伤等。,标准指出:放射防护的目的在与防止有害的非随机性效应,并限制随机效应的发生率,使之达到被认为可以接受的水平。,标准中规定了放射工作人员的剂量限值,具体内容是:放射工作人员的年剂量当量是指一年工作期间所受外照射的剂量与一年内摄入放射性核素所产生的待积剂量当量二者的总和,但不包括天然本底照射和医疗照射。,为了防止有害的非随机性效应,任一器官或组织所受的年剂量当量不得超过下列限值:,眼晶体,150mSv(15rem),其他单个器官或组织,500mSv(50rem),为了限制随机性效应,放射工作人员受到全身均匀照射时的年剂量当量不应超过,50mSv(5rem),。,对接受事先计划的特殊照射的人应有医学观察并将剂量当量和观察结果详细记入个人剂量和健康档案。从事放射性工作的孕妇、授乳妇(仅指内照射而言)及,16,岁至,18,岁的实习人员,不应在一年照射的有效剂量当量可能超过,15 mSv,(,1.5 rem,)的工作条件下工作,不得接受事先计划的特殊照射。从事放射工作的育龄妇女所接受的照射,应严格按均匀的月剂量率加以控制。未满,16,岁者,不得参与放射工作。,关于公众中个人的剂量限值,标准中也有明确规定,具体内容为:公众个人受到的年剂量当量应低于下列限值:,全身,5mSv,(,0.5 rem,),任何单位个组织或器官,50mSv,(,5rem,),当长期持续受到电离辐射的照射时,公众中个人在其一生中每年的全身照射的年剂量当量限值应不高于,1 mSv,(,0.1 rem,)。,总之,为了保障放射工作人员、公众及其后代的健康与安全,应严格按标准中的有关条款执行。,辐射损伤,辐射损伤是一定量的辐射作用于肌体后,受照机体所引起的病理反映。,急性放射损伤是由于一次或短时间内受大剂量照射所致,主要发生于事故性照射。值得重视的是慢性放射损伤,它在慢性小剂量连续照射的情况下发生,主要由于从事射线工作的职业人员平日不注意防护,较长时间接受超允许剂量所引起。电离辐射不仅能引起全身急慢性放射损伤,而且也能引起局部的皮肤损,辐射损伤机理,射线照射生物体时,与肌体细胞、组织、液体等物质相互作用,引起物质的原子或分子电离,因而可以直接破坏机体内某些大分字结构,如使蛋白分子链断裂、核糖核酸或脱氧核糖核酸的断裂、破坏一些对物质代谢有重要意义的酶等,甚至可直接损伤细胞结构。,辐射损伤机理,另外射线可以通过电离生物体内广泛存在的水分子,形成一些自由基,间接通过这些自由基的作用来损伤机体。可见电离辐射不仅可以扰乱和破坏机体细胞和组织的正常代谢活动,而且可以直接破坏细胞和组织的结构。引起损伤的方式,既有直接的作用,也有间接的作用,而间接的作用只主要的。直接作用和间接作用就是损伤的原发作用,辐射损伤机理,电离辐射把能量传递给物质,从原子水平的激发或电离开始,继而引起分子的破坏,又进一步影响到细胞、组织、器官,还可以引起机体继发性的损伤,进而使机体组织发生一系列生物化学变化,代谢的紊乱、机能的失调以及病理形态方面的改变。损伤严重则导致机体死亡。,辐射损伤机理,电离辐射的生物作用是一个包含着一系列矛盾的非常复杂的过程,机体从吸收能量到引起损伤有其特有的原发和继发反应过程。它要经历许多性质不同而又相互联系的变化,影响辐射损伤的因素,辐射性质,剂量,剂量率,照射方式,照射部位,照射面积,器官或组织的危险度,组织,辐射效应,危险度,Sv,-1,W,T,性腺,乳腺,红骨髓,肺,甲状腺,骨表面,其余组织,a,遗传效应,乳腺癌,白血病,肺癌,甲状腺癌,骨癌,癌,4 10-,3,2.5 10-,3,2 10-,3,2 10-,3,5 10,-4,5 10,-4,5 10-,3,0.25,0.15,0.12,0.12,0.03,0.03,0.30,b,a,其余组织中不包括手、前臂、足、踝、皮肤和眼晶体。胃肠道受照时,胃、小肠、小肠上段、大肠下段分别作为四个单独的器官。,b,选取其他五个接受最高剂量当量的器官或组织;每一个的,W,T,取作,0.06,;所有其他剩下的器官或组织照射,可忽略不计。,防护方法,时间要控制射线对人体的暴光时间。,距离要控制射线源到人体的距离。,屏蔽层在人体和射线源之间隔一层吸收物质。,3,、焊接缺陷的评定,评片环境,环境:,要求评片室应独立、通风和卫生,室温不易过高(应备有空调),室内光线应柔和偏暗,当底片评定范围内的黑度,D2.5,时,为保证透过底片评定范围内的亮度应不低于,30cd/m2,,室内亮度应在,30cd/m2,为宜。当底片评定范围内的黑度,D,2.5,时,为保证透过底片评定范围内的亮度应不低于,10cd/m2,,室内亮度应在,10cd/m2,为宜。室内噪音应控制在,40dB,为佳。在评片前,从阳光下进入评片室应适应评片室内亮度至少为,5,10min,;从暗室进入评片室应适应评片室内亮度至少为,30s,。,评片设备,设备,.,观片灯,:,其主要性能应符合,JB/T7903,应有足够的光强度,能满足评片要求,确保透过黑度为,2.5,的底片后可见光度应为,30cd/m2,即透照前照度至少应,9,487 cd/m2,;透过黑度为,2.5,的底片后可见光度应为,10cd/m2,即透照前照度至少应,3,200 cd/m2,。亮度应可调,性能稳定,安全可靠,且噪音应,30dB,。观片时用遮光板应能保证底片边缘不产生亮光而影响评片。,黑度计:应具有读数准确,稳定性好,能准确测量,4.5,以内的透射样品密度,其稳定性分辨力为,+,0.02,测量值误差应,0.05,光孔径要求小于等于,1.0mm,为佳,黑度计至少每,6,个月校验一次,标准黑度片至少应每两年送法定计量单位检定一次。,评片用工具:放大镜应为,2,至,5,倍,有,02cm,长刻度标尺。评片人可借助放大镜对底片上缺陷进行细节辨认和微观定性分析,高倍易产生影像畸变而不采用。评片尺,应有读数准确的刻度,尺中心为“,0”,刻度,两端刻槽至少应有,200 mm,,尺上应有,1010,、,1020,、,1030 mm,的评定框线,评片人员,(,1,)经过系统的专业培训,并通过法定部门考核确认具有承担此项工作的能力与资格者,一般要求具有,RT,级资格证书人员担任。,(,2,)具有一定的评片实际工作和经验。并能经常到现场参加缺陷返修解剖工作,以丰富自己的评片经验和水平。,(,3,)应具有一定的焊接、材料及热处理等相关专业知识。,(,4,)应熟悉有关规范、标准,并能正确理解和严格按标准进行评定,具有良好的职业道德、高度的工作责任心。,(,5,)评片前应充分了解被评定的工件材质、焊接工艺、接头坡口型式,焊接缺陷可能产生的种类及部位及射线透照工艺情况。,(,6,)具有良好的视力,校正视力不低于,1.0,,并能读出距离,400mm,处,高,0.5,焊接缺陷的危害性,由于缺陷的存在,减少了焊缝的承载载面积,削弱了静力拉伸强度。,由于缺陷形成缺口,缺口尖端会发生应力集中和脆化现象,容易产生裂纹并扩展。,缺陷可能穿透筒壁,发生泄露,影响致密性。,焊接缺陷分类,裂纹,未熔合,未焊透,夹渣,气孔,形状缺陷,JB/T4730-2005,中对不同材质、构建的评定区别,5.1,钢、镍、铜制承压设备熔化焊对接焊接接头射线检测质量分级,5.14,质量分级一般规定,5.1.4.1,级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透和条形缺陷。,5.1.4.2,级和,级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合和未焊透。,5.1.4.3,对接焊接接头中缺陷超过,级者为,级。,5.1.4.4,当各类缺陷评定的质量级别不同时,以质量最差的级别作为对接焊接接头的质量级别。,6.1,钢、镍、铜制承压设备管子及压力管道熔化焊环向对接焊接接头射线检测质量分级,6.1.4.1,级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷、根部内凹、根部咬边。,6.1.4.2,级和,级对接焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、双面焊以及加垫板单面焊中的未焊透。,6.1.4.3,对接焊接接头中缺陷超过,级者为,级。,6.1.4.4,当各类缺陷评定的质量级别不同时,以质量最差的级别作为对接焊接接头的质量级别。,缺陷点数换算表,缺陷长径,,mm,1,1-2,2-3,3-4,4-6,6-8,8,缺陷点数,1,2,3,6,10,15,25,各级别允许的圆形缺陷点数,评定区(,mmmm,),1010,1020,1030,母材公称厚度,T,,,mm,10,10-15,15-25,25-50,50-100,100,级,1,2,3,4,5,6,级,3,6,9,12,15,18,级,6,12,18,24,30,36,级,缺陷点数大于,级或缺陷长径大于,T/2,注;当母材公称厚度不同时,取较薄板的厚度。,各级别对接焊接接头允许的条形缺陷长度,级别,单个条形缺陷最大长度,一组条形缺陷累计最大长度,不允许,T/3,(最小可,4,)且,20,在长度为,12T,的任意选定条形缺陷评定区内,相邻缺陷间距不超过,6L,的任一组条形缺陷的累计长度应不超过,T,,但最小可为,4,2T/3,(最小可,6,)且,30,在长度为,6T,的任意选定条形缺陷评定区内,相邻缺陷间距不超过,3L,的任一组条形缺陷的累计长度应不超过,T,,但最小可为,6,大于,级者,注,1,:,L,为该组条形缺陷中最长缺陷本身的长度;,T,为母材公称厚度,当母材公称厚度不同时取较薄板的厚度值。,注,2,:条形缺陷评定区是指与焊缝方向平行的、具有一定宽度的矩形区,,T25mm,,宽度为,4mm,;,25mm,T100mm,,宽度为,6mm,;,T,100mm,,宽度为,8mm,。,注,3,:当两个或两个以上条形缺陷处在同一直线上、且相邻缺陷的间距小于或等于较短缺陷长度时,应作为,1,个缺陷处理,且间距也应计入缺陷的长度之中。,管外径,D100mm,(小管径)时不加垫板单面焊未焊透的分级,级别,焊透最大深度,,mm,未焊透总长度与焊缝总长度的比,与壁厚的比,最大值,不允许,10%,1.0,10%,15%,1.5,15%,大于,级者,注:对断续未焊透,以未焊透本身的长度累计计算总长度,管外径,D,100mm,时不加垫板单面焊未焊透的分级,级别,未焊透最大深度,,mm,单个未焊透最大长度,,mm,(,T,为壁厚),未焊透累计长度,mm,与壁厚的比,最大值,不允许,10%,1.0,T/3,(最小可,4,)且,20,在任意,6T,长度区内应不大于,T,(最小为,4,),且任意,300,长度范围内总长度不大于,30,。,15%,1.5,2T/3,(最小可,6,)且,30,在任意,3T,长度区内应不大于,T,(最小可为,6,),且任意,300,长度范围内总长度不大于,40,大于,级者,注:对断续未焊透,以未焊透本身的长度累计计算总长度,裂 纹,裂纹是指材料局部断裂形成的缺陷。,裂纹有多种分类方法:按延伸方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、辐射状裂纹等;按发生部位可分为焊缝裂纹、热影响区裂纹、熔合区裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹、弧坑裂纹等;按发生条件和时机可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹等。,热裂纹,热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区间大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹区是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓“液态薄膜”,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。,热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不绣钢等材料焊缝中。,冷裂纹,冷裂纹一般在焊后冷却至马氏体转变温度以下产生,对于低碳钢和低合金钢,大致在,300,200,以下。冷裂纹可以焊后立即出现,也有可能在几个小时,几天甚至更长时间以后才发生,这种冷裂纹称为延迟裂纹,具有更大的危险性。,拘束应力,淬硬组织和扩散氢是产生延迟裂纹的三大因素。延迟裂纹多发生在热影响区,少数发生在焊缝上,沿纵向和横向都有发生。焊趾裂纹、焊道下裂纹、根部裂纹都是延迟裂纹常见的形态。,冷裂纹微观形态有沿晶界开裂,也有穿晶开裂。多发生在低合金高强钢和中、高碳钢的焊接接头。,再热裂纹,再热裂纹是指某些含钼、钒、铬、铌、钛等沉淀强化元素的低合金高强钢和耐热钢,焊接冷却后又重新加热(通常是消除应力热处理)的过程中,在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹,产生裂纹的原因是再加热时焊接残余应力松弛,导致较大的附加变形,与此同时热影响区的粗晶部位会析出合金碳化物组成沉淀硬化相,如果粗晶部位的蠕变塑性不足以适应应力松弛所产生的附加变形,则沿晶界发生裂纹。再热裂纹的敏感温度区为,550,650,裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种。裂纹是一种面积型缺陷,具有三维尺寸的缺陷成为体积型缺陷,具有二维尺寸(第三维尺寸极小)的缺陷称为面积型缺陷,,它的出现将显著减少承载截面积,更严重的是裂纹端部形成尖锐缺口,应力高度集中,很容易扩展导致破坏。,裂纹,未熔合,未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。,按其所在部位,未熔合可分为坡口未熔合、根部未熔合、层间未熔合三种。,产生未熔合缺陷的原因主要有:焊接电流过小;焊接速度过快,焊条角度不对;产生了弧偏吹现象;焊接处于下坡焊位置,母材未熔化时已被铁水覆盖;母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。,未熔合也是一种面积型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显,应力集中也比较严重,其危害性仅次于裂纹。,未焊透,未焊透是指母材金属之间没有熔化,焊缝金属没有进入接头的根部造成的缺陷。,未焊透可分为双面焊未焊透和单面焊透两种。,产生未焊透的原因主要有:焊接电流过小,焊接速度过快;坡口角度太小;根部钝边太厚;间隙太小;焊条角度不当;电弧太长等,夹 渣,夹渣是指焊缝金属中残留有外来固体物质所形成的缺陷。,按形态,夹渣可分为点状夹渣、块状夹渣、条状夹渣,按残留固体物质种类,夹渣可分为非金属夹渣和金属夹渣。,非金属夹渣的主要成分是硅酸盐,也有一些是氧化物和硫化物,它们主要来自焊条药皮和焊剂熔渣。,产生非金属夹渣的主要原因是:焊接电流太小,焊接速度太快,熔池金属凝固过快,运条不正确;铁水与熔渣分离不好;层间清渣不彻底等。,金属夹渣最常见的是钨夹渣,它是由钨极氩弧焊中的钨极烧损,熔入焊缝中形成的。,产生金属夹渣的主要原因是:焊接电流过大或钨极直径太小,氩气保护不良引起钨极烧损,钨极触及熔池或焊丝而剥落。,夹渣是一种体积型缺陷,容易被射线照相检出。夹渣会减少焊缝受力截面。夹渣的棱角容易引起应力集中,成为交变载荷下的疲劳源,线状夹渣,夹钨,气 孔,气孔是指溶入焊缝金属的气体引起的空洞。,按形状,气孔可分为球形气孔、条形气孔、针型气孔;按分布状态,气孔可分为单个气孔、密集气孔、链状气孔、虫状气孔等,生成气孔的气体主要是,H2,和,CO,,气体来自电弧区周围的空气,母材和焊材表面的杂质,如油污、锈、水分以及焊条药皮和焊剂的分解燃烧,熔化了的金属在高温下可以吸收大量气体,冷却时,气体在金属中的溶解度下降,气体便析出并聚集生成气泡上浮,如果受到焊缝金属结晶的阻碍无法逸出,就会留在金属内生成气孔,。,气孔是一种体积型缺陷。它对焊缝强度的影响主要是减少可受力截面,深气孔(针孔)有时会破坏喊风的致密性。,形状缺陷,形状缺陷是指焊缝金属表面成型不良或其他援引造成的缺陷,包括咬边、烧穿、根部内凹、收缩沟、弧坑、焊癅、未焊满、搭接不良等。,内凹,内咬边,外咬边,错口,未填满,余高过大,表面夹渣,烧 穿,常见的伪缺陷影像及识别方法,伪缺陷是指由于照相材料、工艺或操作不当在底片上留下的影像,常见的有以下几种:,划痕,胶片被尖锐物体(指甲、器具尖角、胶片尖角、砂粒等)划过,在底片上留下的黑线。划痕细而光滑,十分清晰。识别方法主要是借助反射光观察,可以看到底片上约膜有划伤痕迹。,压痕胶片局部受压会引起局部感光,从而在底片上留下压痕。压痕是黑度很大的黑点,其大小与受压面积有关,借助反射光观察,可以看到底片上药膜有压伤痕迹。折痕胶片受弯折,会发生减感或增感效应。暴光前受折,折痕为白色影像,暴光后受折,折痕为黑色影像,最常见的折痕形状呈月牙形。借助反射光观察,可以看到底片有折伤痕迹。,水迹,由于水质不好或底片干燥处理不当,会在底片上出现水迹,水滴流过的痕迹是一条黑线或黑带,水滴最终停留的痕迹是黑色的点或弧线。,水迹可以发生在底片的任何部位,黑度一般不大。水流痕迹直而光滑,可以找到起点和终点;水珠痕迹形状与水滴一致;借助反射光观察有时可以看到底片上水迹处药膜有污物痕迹。,静电感光,切装胶片时,因摩擦产生的静电发生放电现像使胶片感光,在底片上留下黑色影像。静电感光影像以树枝状为最常见,也有点状或冠状斑纹影象。静电感光影像比较特殊,易于识别。,显影斑纹,由于暴光过度,显影液温度过高,浓度过大导致快速显影,或因显影时搅动不及时,均会造成显影不均匀,从而产生显影斑纹。,显影斑纹呈黑色条状或宽带状,在整张底片范围出现,影像对比度不大,轮廓模糊,一般不会与缺陷影像混淆。,影像液沾染,显影操作开始前,胶片上沾染了显影液。沾上显影液的部位提前显影,黑度比其他部位大,影像可能是点、条或成片区域的黑影。,定影液沾染,显影操作开始前,胶片沾染了定影液,沾上定影液的部位发生定影作用,使得该部位黑度小于其他部位,影像可能是点、条或成片区域的白影,增感屏为缺陷,由于增感屏的损坏或污染使局部增感性能改变而在底片上留下影像。如增感屏上的裂纹或划伤会在底片上造成黑色伪缺陷影像,而增感屏上的污物在底片上造成白色影像。,增感屏引起的伪缺陷,在底片上的形状和部位与增感屏上完全一致。当增感屏重复使用时,伪缺陷会重复出现,避免此类伪缺陷的方法是经常检查增感屏,及时淘汰损坏了的增感屏。,底片上其他伪缺陷还有:因胶片质量不好或暗室处理不当引起的药膜脱落、网纹、指印、污染等,因胶片保存或使用不当造成的跑光、霉点等。,百年大计 质量第一,
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