管道对接焊缝未焊透自身高度黑度补偿测定方法研究.pdf
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1、试验研究 管道对接焊缝未焊透自身高度 黑度补偿测定方法研究 张践新 刘晴岩 朱 涛 李云芳 (华东理工大学机械学院,上海 200237) 摘 要 通过对未焊透高度与对比试块槽深之间关系的实验分析和讨论,提出用黑度补偿法 测定管道对接焊缝未焊透自身高度的方法。 主题词 射线检验 管道 焊缝 黑度补偿 STUDY ONM EASURING THE HEIGHTOF LACK OF PENETRATI ON IN BUTTWELD OF PIPING BY DENSITY COM PENSATI ON Zhang Jianxin L iu Qingyan Zhu Tao L iYunfang (Co
2、llege ofM echanical Engineering, East China U niversity of Science and Technology) Abstract The relationships between the height of lack of penetration and the depth of the groove in reference block based on experi mental data are discussed.Thus the density compensation method for esti mating the he
3、ight of lack of penetration in butt weld of piping is proposed. Keywords Radiographic inspection Piping W eld Density compensation 射线照相法测定缺陷在工件中的埋藏深度和板 厚方向的高度,一般采用体视法、 视差法和黑度计测 定法。 前两者均需满足一定的几何条件及多次透照, 而后者只需用黑度计测出底片上缺陷及相关部位的 影象黑度值,再利用对比法或近似计算公式测算出 未焊透高度。 本文着重介绍黑度补偿测定法的原理、 步骤与实验结果,此法能较为准确地测定中小口径 管道焊缝
4、中未焊透的高度。 1 原理 1. 1 厚度差与射线底片黑度差 众所周知 , X 射线穿过工件时厚度差 T与底 片上黑度差 D之间存在以下关系 1, 2 D-0. 434 T 式中 衬度 材料衰减系数 上式表明,在一定的条件下(如对某一特定材料 在某一能量时 有一定数值;对特定焦点尺寸和透 照几何条件,射线底片对比度修正系数 有一定数 值)D与 T大致成线性关系。 一般焊缝透照时都留有余高,此时,来自焊缝附 近母材产生的散射线会与透过焊缝产生的散射线叠 加,使焊缝中心的散射比增大,底片象质降低。 1. 2 小口径管槽深与底片黑度的对应关系 我们根据现有的设备器材,制作了 B,当DT=DT时,TT
5、,测得的槽深 比实际未焊透高度大,可使用,但槽的影象黑度不同 于未焊透的黑度。 槽与未焊透影象黑度不同的原因在于焊缝余高 高度与对比试块厚度存在差异。 当余高较高时,透过 母材部位的X射线要比透过焊缝部位的X射线强 得多;透过对比试块的X射线与透过焊缝部位的X 射线照射量的大小就取决于对比试块厚度和焊缝余 高高度。为此如何进行对比试块与焊缝余高之间的 补偿是减小误差的关键。根据对比试块与余高的影 象黑度进行补偿能解决这一问题。 1. 4 黑度补偿原理 选用如图 5a 所示的带槽阶梯试块,特点是在 2, 4, 6和8mm厚度的台阶下开设深度分别为0. 5, 1. 0和2. 0mm(与对比试块槽深
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