3-38  焊接现场射线检测技术应用分析

孙朝明  王增勇

某产品的焊接须预热到300℃后进行，焊后采用自然冷却，再进行X射线照相检测。传统的射线照相检测过程费时费力，一定程度制约了产品生产进度。如能在焊接现场进行实时的射线检测，则可及时发现焊接中的缺陷并进行相应的处理，免除了冷却、送检、返修、再预热及胶片处理等时间，从而大大提高生产效率。文中对射线检测的数字化技术应用的不同方式(CR、DR)进行了对比分析，认为采用DR技术(射线扫描探测器)可有望提高检测的效率。

考虑到检测对象的特殊性，须要分析应用中的结构适应性、温度适应性、射线成像质量及现场射线防护问题。根据产品探伤部位及结构、尺寸，要求可以将射线探测器及其防护装置放在合适的位置成像。同时，要考虑检测的覆盖范围，保证检测的有效性和快速性。射线探测器对环境温度是有要求的，焊接现场的高温对其性能必然造成影响或有所损害。因此，需要根据现场温度及工件结构，设计出用于高温下的探测器的保护结构。但保护结构将会吸收射线，从而对焊缝的图像质量产生影响。此外，还需根据检测现场的有关情况，确定现场射线检测的射线防护的可行方案。

文中利用电子式温度记录设备，监测焊接时的环境温度；对隔热层厚度进行了设计计算；并在加热炉中进行隔热性能试验。结果表明，焊接环境温度热辐射对射线机影响不大；在10~20 min可较好的实现射线探测器使用时的高温隔离。为有效的检出缺陷，射线照相要求检测图像质量达到AB级要求，对射线扫描探测器进行了调研与试验，结果可达到要求。应用实时成像技术，对隔热材料对成像质量的影响进行了对比分析，结果表明，保护结构对图像质量造成了一定程度的退化。无任何遮挡物的情况下，对辐射的距离防护进行了分析。

利用隔热材料，可较好的实现高温隔离，保证焊接现场检测的应用要求。隔热材料对图像质量存在一定的影响，但数字图像技术的应用，可以将这一影响减小或消除。扫描成像器调研与试验表明，采用合适的成像设备可达到较好的检测质量，实现产品的快速、有效的实时检测；采用合适的保护结构后，有望实现产品焊接中的现场检测。进行现场射线检测，须考虑辐射防护。如果产品检测任务较多，仅靠距离防护还是不够的；可将检测机构置入特制的铅防护房或射线检测室以解决这一问题。