射线无损探伤技术是焊接技术中比较常见的一种，它具有诸多优点，在工业生产中应用广泛，本文主要研究常见的焊接缺陷及射线无损探伤技术。
《焊接技术》杂志是由天津市焊接研究所与中国工程建设焊接协会(负责全国14个部委的国家重点工程建设项目)联合主办，国内外公开发行的介绍焊 接设备、工艺、材料等内容的专业期刊。杂志具有实用性强、信息量入、知识面广的主要特点，重点报道现场施工中的先进经验;科研与生产中的新技术、新成果; 国内外新设备、新工艺、新材料。
射线无损探伤工作，在无损检测行业中看起来是一种比较容易掌握的检测手段，它具有快速、准确、直观、成本低廉等优点，可以代替常规的探伤检测方法。本文概述了射线无损探伤的要点和在焊缝探伤中的应用情况。
射线无损探伤是焊接质量控制的重要方法，目前常用的是胶片照相方法。随着无损检测技术的发展，一种新兴的无损检测技术—X射线数字化实时成像检测技术应运而生。该技术基于以下原理，X射线透过金属材料，经图像增强器的接收将隐含的检测信号转换成可视模拟图像，模拟图像输入计算机或经数码摄像机采集形成数字图像，数字图像经计算机处理后能提供金属表面及内部缺陷信息，应用计算机对图像中的缺陷信息进行评定，从而达到金属材料无损检测的目的。
1.射线探伤
1.1射线探伤的特点
射线检测技术，与其他常规无损检测技术，如超声检验技术、磁粉检验技术、渗透检验技术、涡流检验技术比较，具有的主要特点是：对被检验工件无特殊要求，检验结果显示直观;检验技术和检验工作质量可以自我监测。
1.2射线探伤的应用
射线检测技术不仅可用于金属材料的检验，也可用于非金属材料和复合材料的检验，特别是它还可能用于放射性材料的检验。检验技术对被检工件或试件的表面和结构没有特殊要求，所以它可以应用各种产品的检验。射线检测技术在工业与科学研究等方面的主要应用类型包括：
1.2.1探伤：铸造、焊接工艺缺陷检验，复合材料构件检验等;
1.2.2测厚：厚度在线实时测量;
1.2.3检查：机场、车站、海关检查，结构与尺寸测定等;
1.2.4研究：弹道、爆炸、核技术、铸造工艺等动态过程研究，考古研究，反馈工程等。
1.3 X射线探伤的检验原理
当射线透过被检物体时，有缺陷部位与无缺陷部位对射线吸收能力不同，因而可以通过检测透过被检物体后射线强度的差异，来判断被检测材料内部是否存在缺陷。放在适当的位置，使其在透过射线的作用下感光，经过暗室处理后就得到X射线底片。底片上各点的黑色程度取决于射线强度和照射时间的乘积，由于缺陷部位和完好部位的透过射线的强度不同，底片上相应部位就会出现黑度差异。把底片放在观片灯上，借助透过光线观察，可以看到由黑度差异构成的不同形状的影像。评片人员据此判断缺陷情况并做出评价，这样就完成了对被检对象的无损检测。
2.焊接缺陷的深度及大小、位置的定位
2.1焊接缺陷位置的定位
在焊缝的射线透照中，为了判断它影像的大小，或者为了返修的方便，需要确定缺陷在纵断面的准确位置。在评片中可以利用某些焊接缺陷本身的性质判断它的实际位置，如V型坡口的管道焊口，就可能出现根部未焊透、内凹等。也可以从焊接缺陷在底片上焊缝区投影位置来判断。对于那些本身并不能得出深度位置的推测论据的焊缝缺陷，就用双影透照测定出它们的位置。
2.2焊缝缺陷的大小及深度
对于焊缝缺陷大小，一般用标准评片尺和肉眼进行分辨，它的尺寸主要取决于放大和崎变。造成误差的原因一是评片尺的刻度的准确性，二是人的肉眼分辨力的强弱。缺陷深度的评定在国家标准和电力部建设标准中无明确规定，只是以沟槽式测深计和专用测深计来评判内凹的深度。对于焊缝圆形缺陷的深度则凭评判人员的经验和水平来进行评定，往往造成人为误差。
3.射线检验操作工艺流程
3.1透照方式的选取
3.1.1 φ≤76mm钢管焊缝采用双壁双投影法，一次透照椭圆成像，并应选择较高的管电压。
3.1.2 76mm<φ≤89mm钢管焊缝采用双壁双投影法，分两次椭圆成像，透照角度每次偏转小于或等于90度。
3.1.3 φ>89mm钢管焊缝可采用以下两种方法：
3.1.3.1双壁单投影法：射线源紧贴钢管外表面，且距离小于或等于15mm，至少分3段透照，即每段对应的中心角应小于或等于120度，适合用γ射线;射线源与钢管外表面距离大于15mm，至少分4段透照，即每段对应的中心角小于或等于90度，适合用γ射线或χ射线源。
3.1.3.2单壁单投：分段数取决于底片有效范围及K值，适合用γ射线或χ射线源。
3.2射线源的选择
3.2.1φ≤89mm、壁厚≤6mm的钢管焊缝使用χ射线透照，根据焦距和有效透照厚度来选取管电压值。
3.2.2φ≤89mm、壁厚>6mm的钢管焊缝优先选择使用Se75的γ射线透照。
3.2.3 φ>89mm、壁厚<10mm的钢管焊缝可选用χ射线或使用Se75的γ射线，壁厚>10mm的钢管焊缝一般选用Ir192的γ射线透照。
3.2.4 只要保证底片质量，当焦距、位置等情况特殊时，经工艺试验后可灵活选用χ或γ射线透照，但必须保证底片质量。
3.3透照主要参数
3.3.1透照厚度与焊缝形状、透照方法的对应关系如表一
注：TA-透照厚度;T-管子(母材)壁厚;D-管子外径;T1-垫衬板厚度
3.3.2透照焦距几何条件：透照焦距须满足底片几何清晰度要求。最小焦距参照DL/T821-2002中的诺模图或由L1≥10d L22/3公式直接计算。
式中：d—有效焦点尺寸;L1—焦点至射源侧工件表面的距离;L2—胶片至射源侧工件表面的距离。
在特殊情况下，L1不能满足上式的要求时，可以适当放宽要求，但必须采取有效措施对焊缝的质量进行监控。
常用的χ射线机和γ射线源的焦点尺寸如表二
3.3.3 曝光参数选择
3.3.3.1 χ射线检验曝光参数选择：根据试件的规格尺寸，现场透照的几何条件及该探伤机的曝光曲线(或图表，或计算值)选择正确的曝光参数。一般情况下，对中、大径管焊接接头的射线透照，推荐采用10-15mA.min的曝光量;对于小径管对接焊缝，则应适当提高管电压，降低曝光量，以增加透照厚度宽容度。
3.3.3.2 γ射线检验曝光参数选择：正确掌握γ源当日的源活度，通过γ专用计算器综合其他参数选择焦距及曝光时间。
4.射线无损探伤法
射线探伤是最普遍使用的无损探伤方法，下面对焊缝的射线照像工艺进行重点说明。
4.1平板对接焊缝
平板对接焊缝是锅炉上最常见的焊缝形式，锅炉的筒体纵向焊缝以及封头板拼缝都属于此类形式，对其进行射线检测时采用单壁透照方式。
焦距对照像灵敏度的影响主要表现在几何不清晰度上，几何不清晰ug表示为:
式中: df—射线焦点源尺寸;L2—透照厚度;F—焦距;L1—透照距离。透照距离其中，a为与像质等级有关的系数，A级时取7.5，AB级时取10，B级时取15。
由于F=L1+L2，所以焦距F有一个最小值的限制，但透照时一般不采用最小焦距值，而采用比最小值大得多的焦距。采用较大的焦距值，可以增大均强透场的范围，得到较大的有效透照长度，同时清晰度也得到提高，但焦距也不宜过大，否则将会使曝光量增大、管电压提高，前者会降低工作效率，而后者对灵敏度不利。
4.2环焊缝
对于环焊可采用单壁透照也可采用双壁透照，在条件允许的情况下尽量采用单壁透照，源的放置优先选用源在内的透照方法，这样做的结果是透照厚度小，横裂检出角小，一次透照长度大。如果受到工件及设备的限制无法采用源在内的方式，可采用源在外的透照方式。其它透照工艺参数的选择同平板对接焊缝的透照工艺。
5.结论
无损探伤是在不损坏设备的情况下对它们进行检测的一种方法。采用无损探伤可以达到以下的目的：确保设备的质量，减少其发生损坏的可能性;通过无损探伤，可以将工件中的缺陷检测出来，技术人员可以通过分析缺陷产生的原因修改焊接工艺，达到优化工艺的目的;并且通过适当的无损检测,可以及时发现问题，采取补救措施，大大降低了废品率和返修工作量，从而可以降低制造成本。
