射線照相代碼法評片
發布時間：2017-09-01
1現狀和問題
自20世紀30年代(1934年)德國貝多兒特(Bethold)創建世界上第一個X射線無損檢測中心以來,用射線照相影像來診斷和評定焊縫質量,已成為世界各國鍋爐、壓力容器和壓力管道的常規無損檢測手段。用射線照相來檢出和評定的焊接缺陷主要有兩大類:一類是氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、裂紋等內部缺陷;另一類是焊縫內外表面邊緣的咬邊、根部凹陷、根部下塌、收縮溝、斷頭、內凹等外觀缺陷。早期使用的部分缺陷術語,一直沿用至今。在質量控制領域,國際合作也日益擴大。國際焊接學會(ⅡW)的缺陷術語,自1970年起幾乎一直處于壟斷地位。與此同時,德DIN 8524:1971缺陷分類評定這份標準,也被世界上不少國家所采用。該標準首開用數字作缺陷代碼的先例,特別是對單面焊根部的各種外觀缺陷,作了較細的表征分類。該標準后又為ISO 6520:1980及歐標EN 16520所采用。但射線照相缺陷用特定數字分類,實際上涉及到很高的評定要求,故一般多傾向于采用ⅡW的符號代碼法。
數字代碼評定法已成為缺陷評定非常主觀的方法。凡可明確判定為外觀缺陷的,對缺陷位置和性質都要作記錄。有一種不良傾向:對根部下榻,根部內凹,根部尖深咬邊,以及有時還對根部線狀氣孔,總是千篇一律統統定為D類缺陷。而目前焊縫射線照相缺陷按EN 25817:1992標準評定和驗收的越來越多,凡判為D類的缺陷,按質量等級B就不再允許,因此焊縫評為不合格,必須返修重焊。
本文試就ⅡW采用的焊接缺陷符號代碼、德國射線無損檢測中心(DRR)研制的符號代碼以及德DIN 8524:1997和歐標EN 25817:1992制定的數字代碼,作一對照和評述,以便為射線評片人員對焊接缺陷的表征分類和記錄報告的規范化、合理化、簡明化提供參考。
2代碼法評片的重要性?示例及簡評
2.1重要性
X射線照相底片上的缺陷評定基本上由以下三步組成:(1)觀察底片上由缺陷引起的局部黑度變化;(2)由底片上出現的缺陷影像特征(形狀、大小、分布、位置等),對缺陷進行定性分類;(3)由此影像判定缺陷的嚴重程度,并對照標準評定其合格與否,要否返修?
底片上影像黑度的觀察,在信噪比S/N≥3-5的前提下,一般相關于對比度的靈敏度(美稱對比靈敏度,歐稱厚度靈敏度△X或△X/X?100%)和人眼視覺的敏銳度或最小可見對比度(△Dmin)。當小缺陷的影像尺寸(W)小于不清晰度(U)時,不清晰度也會影響到缺陷影像的識別,即C=C0?W/U。至于影像數字化,以及對于計算機圖像識別程序的技術,目前還在發展之中。用電腦評片要靠完善的專家系統,但對單面焊根部存在的各種外觀缺陷,要根據底片上的影像來診斷和識別,仍離不開評片人的經驗和知識。換言之,缺陷影像用人眼主觀識別、定性、分類、評級,取決于經驗知識的積累;而用機器客觀識別、定性、分類、評級,則有賴于數據的存儲和圖像處理。目前所擁有的分類程序,均未仔細研究機器識別分類過程中可能遇到的種種困難,因而它所提供的只是獲得所謂公共語言基礎。
要根據底片上的影像黑度特征(黑度變化的大小、快慢、位置、趨勢等),來判定缺陷性質,要求對材料及其制造過程,還有對該材料已經受到或可能受到的應力情況心中有底。特別要求對被檢工件的制造全過程(包括放樣落料、卷板、刨邊、組裝、焊接、校圓、熱處理及返修等),要有充分的了解。這是作為射線無損檢測行家的起碼條件。有時,往往還得判定被檢工件(通常是焊縫)有無足夠強度、可否不受某些約束也能滿足使用要求、或者必須返修。在這方面,當然可按照相關行業標準所規定的質量等級和驗收條件進行評定,但由于單一檢測方法的局限性可能會影響評定結果,因而總得由經驗豐富的行家來拍板。
2.2示例
鑒于V型坡口單面焊內部缺陷、表面缺陷和根部缺陷的多樣性和特殊性,這里將有關典型缺陷的
斷面圖示于圖1。這些焊接缺陷的名稱和相應代碼(符號或數字),按以上提到的三種代碼法[即DRR(德國貝多爾特射線無損檢測中心)、ⅡW和DIN8524]列于表1中。
圖2是單面焊中典型缺陷的射線照相照片及其斷面圖例,缺陷名稱和相應代碼,也按三種代碼法列于表2中。
2.3簡評
由表1、表2可見,三種代碼法對焊接缺陷的表征分類繁簡不一,各有千秋。其特點為:(1)DDR用德文字母標定,ⅡW用英文字母標定,而DIN 8524(國內熟知的ISO 6520標準的前身)用數字標定:(2)DDR和DIN代碼較細,對缺陷位置、形態有區分符號,尤其是DIN似有過細之嫌,評片人員若無一定功底,則舉筆惟艱;而ⅡW對缺陷定性從簡,按字母程序排列(A、B、C、D、E分別表示氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、裂紋),易記易用,但對各種外觀缺陷,對單面焊根部缺陷,諸如外咬邊、內咬邊、內凹、錯邊、下榻、燒穿、收縮溝、焊瘤等,不分青紅皂白,一律冠以“F”,實屬過簡,不利于焊接質量的正確評價和適當處理。此為ⅡW代碼法的最大弱點。筆者認為,上述缺陷可用F后加數字予以區分。
3討論
圖3為在射線底片上影像定性易于混淆的三種單面焊根部缺陷,圖4為單面焊根部下榻區打磨前后射線照相影像比較。
對圖3所示V型坡口單面焊根部缺陷在射線底片上出現的影像,該如何定性分類,往往會產生爭議。有的人不假思索,快速反應:非未焊透莫屬!試舉一例:某臺壓力容器( 450 mm×8.5 mm),單面焊縫射線底片影像見圖4(下),制造方評為根部斷續性線狀氣孔(代碼A),認為可放過;用戶驗收檢測評為未焊透(代碼D),堅持要返修。最后決定根部修磨一半,再攝片重評[見圖4(上)],結果發現根部氣孔依然如故,缺陷評為D是莫須有。除此之外,加墊板單面焊根部在底片上的一些所謂不明陰影―收縮溝、內咬邊、層間夾渣與未焊透,也可能魚目混珠:是D類缺陷還是F類缺陷,模糊不得!可見,針對這方面的問題,評片人員有必要加強基本功的訓練。這也是RT-Ⅲ級人員培訓教育的一個重點內容。
摘自：中國計量測控網
