BS EN ISO 17636——焊缝无损检测射线照相标准系列(胶片与数字探测器技术)

Non-destructive Testing of Welds — Radiographic Testing — Part 1: X- and Gamma-ray Techniques with Film;Part 2: X- and Gamma-ray Techniques with Digital Detectors(2013 版)

📷 BS EN ISO 17636 系列标准规定了焊缝射线照相检测的方法,是焊接质量无损检测(NDT)领域的核心标准之一。该系列由两个分部构成:第 1 部分为X 射线与 γ 射线胶片技术,第 2 部分为X 射线与 γ 射线数字探测器技术。两者共同取代已被撤销的 BS EN 1435:1997。英国标准 BS EN ISO 17636-1:2013 与 BS EN ISO 17636-2:2013 分别等同采用欧洲标准 EN ISO 17636-1:2013 与 EN ISO 17636-2:2013,由 BSI 技术委员会 WEE/46(无损检测)归口。

射线照相通过射线源发射的 X 射线或 γ 射线穿过焊接接头,由于焊缝内部缺陷(如气孔、夹渣、未熔合、裂纹)与母材对射线的衰减不同,在胶片或数字探测器上形成不同的影像,从而检出焊缝内部缺陷。该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)尤为灵敏,是锅炉、压力容器、管道等承压设备焊缝检测的常用方法。

💡 胶片技术成熟、影像直观,广泛用于传统检测;数字探测器技术(DR)无需胶片与暗室,成像速度快、可数字化存储与传输,正逐步成为主流。两者在射线源选择、几何布置与像质要求上遵循相似原则。

一、系列构成与适用范围 📌

本系列由两个分部组成,均归属于 ICS 分类号 25.160.40(焊接接头),由 ISO/TC 44(焊接及相关工艺)制定,经 CEN/TC 121(焊接)转化为欧洲标准后由 BSI 等同采用。

标准号中文标题发布时间成像方式
BS EN ISO 17636-1:2013焊缝无损检测——射线照相检测——第1部分:X射线与γ射线胶片技术2013年1月胶片成像(传统照相)
BS EN ISO 17636-2:2013焊缝无损检测——射线照相检测——第2部分:X射线与γ射线数字探测器技术2013年1月数字探测器成像(DR)
⚠️ 本系列适用于金属材料熔化焊接头的射线照相检测,但对不同材料(如钢、铝、钛)与不同壁厚的焊缝,射线能量、曝光参数与像质要求各不相同。检测前应依据材料与厚度选择合适的射线源与检测技术等级。

二、检测原理与技术等级 🔬

2.1 检测原理与射线源选择

射线照相检测利用 X 射线机或 γ 射线源(如 Ir-192、Se-75、Co-60)发射的射线穿透焊接接头。射线穿过缺陷与母材时的衰减差异形成影像,通过观察影像上的缺陷影像(黑度差异)判断缺陷类型与尺寸。射线源的种类与能量应根据被检材料的厚度与密度选择,确保足够的穿透能力与影像对比度。

检测时应注意几何不清晰度(由射线源焦点尺寸与焦距决定)与散射射线的影响,通过增大焦距、使用滤光板与铅屏蔽等措施控制。标准对射线源至工件距离、射线束方向与胶片/探测器位置作出规定。

2.2 检测技术等级

标准规定了两个检测技术等级(A 级与 B 级),A 级为基本技术,B 级为改进技术(更高灵敏度)。B 级通常要求更小的射线源尺寸、更大的焦距或更严格的像质要求,以获得更高的检测灵敏度。技术等级的选择应依据被检焊缝的重要性与验收要求确定。

对比项目第1部分(胶片技术)第2部分(数字探测器技术)
成像介质射线胶片(需暗室处理)数字探测器(实时/静态成像)
影像记录胶片(可长期保存)数字影像(可存储传输)
像质评价像质计(丝型/孔型)+黑度像质计 + 灰度与对比度
适用场景传统检测、现场检验高效检测、数字化管理
💡 技术要点:为保证检测灵敏度,应采用合适的像质计(IQI)置于射线源侧,并按标准规定评定像质指数;胶片黑度与数字影像灰度应处于标准规定的范围内,否则应调整曝光参数。

三、像质要求与影像质量评价 📏

标准对影像质量提出明确要求,包括像质计(IQI)的像质指数、胶片/数字影像的黑度或灰度范围、以及几何不清晰度的限制。像质计通常为丝型(wire type)或孔型(hole type),置于射线源一侧,检测后评定的像质指数应不低于标准规定的等级要求。

影像质量评价还包括对影像的清晰度与对比度的检查,以及避免伪影(如划痕、静电斑、漏光、显影不均)影响缺陷判读。数字探测器技术还要求对探测器进行校准(如暗场、增益校正),以消除像素不均匀与坏点。

🚨 射线检测涉及电离辐射,应严格遵守辐射防护要求:控制检测区域、设置警示标志、佩戴个人剂量计,并在确保人员安全的条件下进行曝光。检测人员应具备相应资质并接受辐射安全培训。

四、工程实践与质量控制 🛠️

  • 🔍 工艺评定:检测前应依据标准编制检测工艺卡,明确射线源、曝光参数、几何布置与像质要求,并进行工艺验证。
  • 📊 像质控制:每张底片/影像均应放置像质计,并评定像质指数;不合格的影像应重拍。
  • 📋 缺陷评定:依据相应验收标准(如 ISO 5817、ISO 10675)评定缺陷类型、尺寸与级别,并出具检测报告。
  • 🧾 记录与报告:检测报告应注明检测标准、技术等级、射线源、曝光参数、像质结果、缺陷评定与检测人员资质。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:为什么像质计要放在射线源一侧?
答:像质计置于射线源侧可反映检测系统在工件厚度下的实际灵敏度,是影像质量最不利位置的代表,能更真实地评价检测能力。
❓ 问:胶片技术与数字探测器技术如何选择?
答:传统现场检验与长期存档可采用胶片技术;需要高效检测、数字化管理与远程判读时宜采用数字探测器技术,并考虑投资与检测成本。
❓ 问:A级与B级技术等级有何区别?
答:B级为改进技术,要求更高的检测灵敏度(更小像质指数),通常需更小焦点、更大焦距或更严格曝光参数,适用于重要承压焊缝。
❓ 问:射线照相能检出所有缺陷吗?
答:射线照相对体积型缺陷(气孔、夹渣)敏感,对平面型缺陷(如裂纹、未熔合)的检出受射线方向影响较大。必要时可结合超声等其他无损检测方法。
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