🔩 焊接接头胶片射线检测（RT）——A级和B级技术、像质计
三句话速览
用X射线或γ射线透照接头，图像记录在射线胶片上。该检测依据 PN-EN ISO 17636-1:2023-02；材料范围：铜、钢、铝、钛及其合金；钢厚度至150 mm。整个程序共 8 个步骤；主要用于：板材和管道对接接头的验收检测，也包括接管焊缝和角焊缝、压力容器、锅炉锅筒和高压管道的检测、大口径输气管道环焊接头的检测。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 17636-1:2023-02
- 类别: 材料与无损检测
- 操作步骤数: 8
- 技术等级: A级——基本技术；B级——优化技术，在A级灵敏度不足时采用
- 最低黑度: 评定区内A级2.0，B级2.3；最高黑度受观片灯性能限制
- 偏离的补偿: 偏离B级条件时：最低黑度3.0，或采用更好的胶片系统类别且黑度不低于2.6
概述
本标准规定了用工业胶片技术对金属材料熔化焊接头进行射线检测的技术，以获得满意且可重复的结果。适用于板材和管材的接头，其中“管”也包括其他圆柱体：管道、高压管道、锅炉锅筒和压力容器。本标准不规定射线底片上可见显示的验收等级——验收等级见ISO 10675系列标准。如合同各方采用较低的检测准则，所达到的质量可能明显低于严格执行本标准时的质量。
本标准的范围比原波兰标准PN-M-69770更宽：涵盖多种金属（铜、钢、铝、钛及其合金），厚度达150 mm的钢，来自最高1000 kV X射线管的X射线，同位素Yb 169、Tm 170、Se 75、Ir 192和Co 60，以及能量从1 MeV到12 MeV以上的X射线源。推荐的胶片相当于原II型胶片，即按ISO 11699-1的D5（C4类）和D7（C5类）；最大灰雾度为0.3。
技术分为两个检测等级：A级（基本技术）和B级（优化技术），后者在A级灵敏度不足时采用。等级的选择由合同各方商定。如因技术或工业原因无法满足B级的某一条件，例如射线源类型或射线源至工件距离，经各方同意可采用A级的条件，灵敏度的损失通过将最低黑度提高到3.0，或选择更好的胶片系统类别并使最低黑度达到2.6来补偿。人员必须按ISO 9712或等效的公认体系取得射线检测资格证书，等级与所在行业相适应。
方法原理
X射线或γ射线穿透被检接头，按吸收规律衰减，衰减程度取决于射线路径上材料的厚度和密度。充满气体或熔渣的不连续对射线的衰减小于致密金属，因此该处到达胶片的能量剂量较大，经光化学处理后形成黑度较高的区域；高密度夹杂物（如钨）则形成比周围更亮的斑点。潜影在含卤化银的乳剂中形成，经显影和定影后变为可见。评定区为焊缝及两侧热影响区——热影响区取每侧宽度等于焊缝表面宽度的条带，但不小于10 mm。像质用丝型或阶梯孔型像质计（IQI）确认：灵敏度以可见最细丝的编号表示，当某丝至少10 mm的连续长度在黑度均匀的区域中清晰可见时，即认为该丝可见。
应用领域
- 板材和管道对接接头的验收检测，也包括接管焊缝和角焊缝
- 压力容器、锅炉锅筒和高压管道的检测
- 大口径输气管道环焊接头的检测
- 技术监督实验室对储罐、装卸鹤管和管道的检测
- 接头质量的永久性记录——射线底片作为可供用户核查的证据
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 技术等级 | A级——基本技术；B级——优化技术，在A级灵敏度不足时采用 |
| 最低黑度 | 评定区内A级2.0，B级2.3；最高黑度受观片灯性能限制 |
| 偏离的补偿 | 偏离B级条件时：最低黑度3.0，或采用更好的胶片系统类别且黑度不低于2.6 |
| 射线源 | 最高1000 kV的X射线管，同位素Yb 169、Tm 170、Se 75、Ir 192、Co 60，1 MeV至12 MeV以上的X射线源 |
| 材料范围 | 铜、钢、铝、钛及其合金；钢厚度至150 mm |
| 胶片和增感屏 | 推荐按ISO 11699-1的D5（C4类）和D7（C5类）胶片；灰雾度最大0.3；250 kV以下典型铅屏为前屏0.05 mm、后屏0.1 mm |
| 评定区 | 焊缝及两侧热影响区——宽度等于焊缝表面宽度的条带，不小于10 mm |
| 椭圆成像技术 | 仅用于外径不超过100 mm、壁厚不超过8 mm、焊缝宽度不超过直径四分之一的情况；厚度与直径之比小于0.12时，相隔90°的两次透照即可，否则需要三次 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 17636-1:2023-02
- 标准名称（波兰语）
- Badania nieniszczące spoin — Badania radiograficzne — Część 1: Techniki promieniowania X i gamma z błoną
- 标准名称（英语）
- Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 1: X- and gamma-ray techniques with film
分步操作程序
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辐射防护
本标准警告：身体任何部位受到X射线或γ射线照射都可能严重危害健康。凡使用X射线机或放射源的场所，均适用相应的安全卫生要求以及地方、国家和国际法规。
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制造阶段和表面制备
通常不需要表面制备，但当表面缺欠或涂层可能妨碍缺陷检出时，应将表面磨平或去除涂层。除另有约定外，射线检测在最后一道制造工序之后进行，例如在磨削或热处理之后。
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选择等级和透照布置
商定技术等级（A或B），并从标准规定的布置中选择透照布置：单壁透照、双壁单影、双壁双影（椭圆成像和垂直透照）、接管和角焊缝的布置。胶片尽可能靠近工件放置。环焊接头所需射线底片的最少数量见标准附录A。
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标记和识别
在工件每一区段上固定标记，其影像应出现在射线底片上评定区以外，并保证区段识别的唯一性。在工件上对每张射线底片的位置作永久性标记（零点、方向、标识、尺寸）；材料或使用条件不允许时，用精确的草图或照片记录位置。当射线底片上看不到焊缝时，在焊缝两侧评定区以外放置高密度标记。
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放置像质计
将丝型或阶梯孔型像质计放在射线源侧、关注区域中心、焊缝旁的母材上，与表面紧密接触并位于厚度均匀处。丝应垂直于焊缝放置，使至少10 mm丝长位于黑度均匀的区域内。像质计必须放在胶片侧时，在其旁边放置字母F，并在报告中注明。射线源位于管子中心透照时，推荐沿圆周均匀布置至少三个像质计。
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曝光和胶片搭接
根据透照厚度选择电压或射线源、射线源至工件距离和曝光时间。用两张或更多胶片透照某一区域时，应保证足够的搭接，并以每张胶片上可见的高密度标记确认。多胶片技术不用于缩短厚度均匀区段的曝光时间。
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处理和像质评定
按ISO 11699-2进行过程控制，对胶片进行显影和定影。用黑度计测量黑度：评定区内A级最低2.0，B级最低2.3。读取可见最细丝或最小可见孔的编号，并与附录B中的最低值比较；对于有两个相同直径孔的阶梯孔型像质计，两个孔都必须可见。在报告中给出所得像质值及像质计类型。
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评定和报告
在观片灯上评定射线底片，对可见不连续进行分类，并对照ISO 10675系列的验收等级（1、2、3级对应ISO 5817接头质量等级B、C和D）。报告中给出技术等级、射线源、曝光参数、像质计类型和像质值、黑度以及评定结果。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| X射线机 | 最高1000 kV；仅在工作时发出射线，这是其相对于同位素的优点 | — |
| 同位素探伤机（γ射线探伤机） | Se 75、Ir 192、Co 60、Yb 169、Tm 170；不需要电源，但射线源持续发出射线 | — |
| 射线胶片及增感屏 | 按ISO 11699-1的胶片系统，铅屏按射线能量选择 | — |
| 像质计（IQI） | 按ISO 19232-1的丝型或按ISO 19232-2的阶梯孔型；材料组更匹配时允许采用ASTM E 747或JIS Z2306 | — |
| 观片灯 | 用于观察射线底片；最低要求见ISO 5580，亮度限制了可评定的最高黑度 | — |
| 黑度计 | 测量射线底片的光学密度（黑度） | — |
| 铅标记和高密度标记 | 识别字母、胶片侧像质计用字母F、位置标记和胶片搭接标记 | — |
| 辐射防护设备 | 个人剂量计、警示信号、区域隔离、屏蔽 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 显影液 | — | 用于胶片光化学处理的溶液，使潜影显现；按ISO 11699-2进行处理控制 |
| 定影液 | — | 显影后固定影像的溶液 |
| 冲洗水 | — | 用于除去残留化学品，是射线底片作为文件长期保存的条件 |
职业健康与安全
- 标准警告：身体任何部位受到X射线或γ射线照射都可能严重危害健康
- 控制区的隔离和标志、射线源工作信号、个人剂量计和剂量监测
- 同位素源持续发出射线——运输容器、登记、按辐射防护法规储存；X射线管仅在工作时发出射线
- 操作人员的资质和培训以及辐射防护负责人的监督
- 暗室化学品（显影液、定影液）——手套、通风，废液作为化学废物收集
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 17636-1:2023-02 — 《Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 1: X- and gamma-ray techniques with film》。
该方法的原理是什么？
X射线或γ射线穿透被检接头，按吸收规律衰减，衰减程度取决于射线路径上材料的厚度和密度。充满气体或熔渣的不连续对射线的衰减小于致密金属，因此该处到达胶片的能量剂量较大，经光化学处理后形成黑度较高的区域；高密度夹杂物（如钨）则形成比周围更亮的斑点。
测量范围和准确度是多少？
技术等级：A级——基本技术；B级——优化技术，在A级灵敏度不足时采用；最低黑度：评定区内A级2.0，B级2.3；最高黑度受观片灯性能限制；偏离的补偿：偏离B级条件时：最低黑度3.0，或采用更好的胶片系统类别且黑度不低于2.6；射线源：最高1000 kV的X射线管，同位素Yb 169、Tm 170、Se 75、Ir 192、Co 60，1 MeV至12 MeV以上的X射线源。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 8 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
X射线机、同位素探伤机（γ射线探伤机）、射线胶片及增感屏、像质计（IQI）、观片灯、黑度计、铅标记和高密度标记、辐射防护设备。
该检测用于哪些场景？
板材和管道对接接头的验收检测，也包括接管焊缝和角焊缝；压力容器、锅炉锅筒和高压管道的检测；大口径输气管道环焊接头的检测；技术监督实验室对储罐、装卸鹤管和管道的检测；接头质量的永久性记录——射线底片作为可供用户核查的证据。
需要采取哪些安全防护措施？
标准警告：身体任何部位受到X射线或γ射线照射都可能严重危害健康；控制区的隔离和标志、射线源工作信号、个人剂量计和剂量监测；同位素源持续发出射线——运输容器、登记、按辐射防护法规储存；X射线管仅在工作时发出射线；操作人员的资质和培训以及辐射防护负责人的监督；暗室化学品（显影液、定影液）——手套、通风，废液作为化学废物收集。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 17636-1。