射线检测课程设计报告.docx

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射线检测课程设计报告

射线检测课程设计

课题：

射线检测

学院：

南昌航空大学科技学院

班级：

1382012

学号：

138201208

姓名：

董王强

指导老师：

一、检测工艺卡

1.1、单壁单影

工件类型

70*60-10

透照方式

单壁单影

焦距

1000mm

定影时间

15min

管电压

191kv

胶片类型

柯达AA400

管电流

10mA

烘干方式

自然干燥

曝光时间

3min

增感方法

铅箔增感屏

显影时间

5min

灵敏度数值

AB级

1.2、双壁单影

工件类型

70*60-10

透照方式

单壁单影

焦距

1000mm

定影时间

15min

管电压

191kv

胶片类型

柯达AA400

管电流

10mA

烘干方式

自然干燥

曝光时间

3min

增感方法

铅箔增感屏

显影时间

5min

灵敏度数值

AB级

1.3、双壁双影

工件类型

Φ60*7-90（b=10）

透照方式

双壁双影

焦距

1000mm

定影时间

15min

管电压

170kv

胶片类型

柯达AA400

管电流

10mA

烘干方式

自然干燥

曝光时间

3min

增感方法

铅箔增感屏

显影时间

5min

灵敏度数值

AB级

二、编制说明

参数项目

数据

说明

设备名称

X2515

由实验室现有设备和材料所决的。

设备型号

X2515

由实验室现有设备和材料所决的。

焦距

F=1000mm

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

所选用曝光曲线是F=1000mm条件下绘制的厚度-电压型曝光曲线。

故选择焦距F=1000mm。

管电压

单壁单影

U=191KV

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

工件透照厚度为14mm则对应的曝光曲线管电压为191KV。

故选择管电压U=191KV。

双壁单影

U=191KV

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

工件透照厚度为14mm则对应的曝光曲线管电压为191KV。

故选择管电压U=191KV。

双壁双影

U=170KV

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

工件透照厚度为11mm则对应的曝光曲线管电压为170KV。

故选择管电压U=170KV。

管电流

Ⅰ=10mA

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

所选用曝光曲线是曝光量为10mAX3min条件下绘制的厚度-电压型曝光曲线。

故选择管电流Ⅰ=10mA。

曝光时间

T=3min

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

所选用曝光曲线是曝光量为10mAX3min条件下绘制的厚度-电压型曝光曲线。

故选择曝光时间T=3min。

显影时间

T显=5min

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

胶片的制作是在显影时间为5min的情况下制作的。

故选择显影时间T显=5min。

定影时间

T定=15min

根据射线机对应的曝光曲线确定参数。

胶片的制作是在定影时间为5min的情况下制作的。

故选择定影时间T定=5min。

烘干方式

自然干燥

根据手工暗室处理过程要求。

胶片的干燥应在空气中无尘，无杂物的环境。

故选择自然干燥。

胶片类型

柯达AA400

由实验室现有设备和材料所决的。

增感方法

铅箔增感屏；

前屏厚度≤0.10

后屏厚度≤0.15

根据JB/T4730.2-20053.5增感屏的选用

灵敏度数值

AB级

根据JB/T4730.2-2005规定射线检测技术分为3个级别：

A级—低灵敏度技术；AB级—中灵敏度技术；B级—高灵敏度技术。

技术级别的选择会影响会影响透照距离F，胶片类型，曝光量和K值等参数的选择；

射线检测技术等级选择应符合制造、安装等相关标准及设计原则规定。

承压设备、对接焊头的制造、安装时的射线检测。

三、焦距改变

曝光曲线是在一定焦距下得到的。

如果实际检测中调整焦距，曝光量也必须相应改变才能确保底片的黑度与曝光曲线的黑度一致。

当只改变焦距时可以利用底片黑度等条件相同时曝光因子为常量来求新的曝光量。

由E1/F1²=E2/F2²,即E2=F2²/F1²*E1。

由此可以求得，当焦距从F1=1000mm变为F2分别为800mm,1200mm时，相应的曝光量也应该调整为19.2mA·min，43.2mA·min。

参

数

变量

F1

F2

F3

F（mm）

1000

800

1200

E（mA·min）

30

19.2

43.2

由以上分析可得，焦距的改变定会影响曝光量。

当焦距改变时，也应当相应的改变曝光量才可以确保得到底片的黑度与曝光曲线的黑度一致。

四、材质改变

通常曝光曲线都是针对钢材来制作的。

若检测其他材料，可以利用射线透照等效厚度来修正管电压或曝光量。

根据T2/T1=μ1/μ2（T为透照厚度,μ为线衰减系数）,当材料由a改为b时，查表获得a和b厚度等效系数分别为φa和φb,然后求出a和b的等效厚度分别为ha和hb，最后利用该等效厚度在原曝光曲线上确定管电压或曝光量即可。

表1部分材料的射线照相厚度等效系数

材料

X射线

γ射线

100KV

150KV

220KV

400KV

1MeV

2Mev

Ⅰr

Co

镁

0.05

0.05

0.08

铝

0.08

0.12

0.18

0.35

0.35

铝合金

0.10

0.14

0.18

0.35

0.35

钛

0.54

0.54

0.71

0.9

0.9

0.9

0.9

钛、钢

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

铜

1.5

1.6

1.4

1.4

1.1

1.1

1.1

1.1

锌

1.4

1.3

1.3

1.1

1.0

黄铜

1.4

1.3

1.3

1.2

1.1

1.1

1.0

锆

2.4

2.3

2.0

1.5

1.0

1.0

1.2

1.0

铅

14.0

14.0

12.0

5.0

2.5

4.0

2.3

铀

20.0

12.0

4.0

12.6

3.4

五、F=1500mm时，多工件透照

在实际检测时，不可能一个一个工件的检测，依赖效率太低，二来大大增加了操作人员照射X射线的时间，所以要设计一种多工件同时检测的方法显得尤其重要。

下面是我设计的一种方法：

圆锥顶为射线源，射线机大照射范围为40°。

因为圆锥顶的一半为20°，可算出最底端除去工件150mm厚之后的底面弧度半径为（1500-150）×3.14/9=471mm，因工件长为70mm，所以底面最多摆三排（如上图），其中工件与工件之间间隔20mm，工件c端与中垂线间隔131mm。

计算中垂线到a点处的弧度半径为：

（1500-150）*3.14/9=471mm

第一层工件处的排列半径为：

（1500-150）*sin15.75°=366.4mm

a点处的周长为：

366.4×2×π=2302.2mm

所以第一层最多可容纳的工件数：

2302.2÷150=15个

垫高角度为：

[（471-50）/471]*20°=17.87°

工件中心垫高高度为：

1500-（1500*cos17.87°）=71.8mm

b点处的半径为：

（1500-150）*sin10.66°=249.7mm

b点处的周长为：

249.7×2×π=1568.9mm

所以第二层最多可容纳的工件数：

1568.9÷150=10个

垫高角度为：

[（471-170）/471]*20°=12.78°

工件中心垫高高度为：

1500-（1500*cos12.78°）=37.1mm

c点处的半径为：

（1500-150）*sin5.56°=130.8mm

c点处的周长为：

130.8×2×π=821.8mm

所以第三层最多可容纳的工件数：

821.8÷150=5个

垫高角度为：

[（471-290）/471]*20°=7.69°

工件中心垫高高度为：

1500-（1500*cos7.69°）=13.5mm

c点到圆点的距离为131mm

可在放两个工件

垫高角度为：

[（471-410）/471]*20°=2.59°

工件中心垫高高度为：

1500-（1500*cos2.59°）=1.53mm

则：

圆锥面最多可以容纳的工件数为:

15+10+5+2=32个。

多工件透照摆放示意图

四、课程设计总结

本设计主要是针对对接管编制工艺卡和工艺规程。

此次课程设计进行的每一步的是严格按照课题要求，并且遵照标准与相关文件法规进行引用和计算。

对JB/T4730.2—2005等相关标准也有相当的了解，之前对于这类工件的检测不是很熟悉，但经过本次课程设计，我对对接管结构的工件的磁粉检测水平都有了一定程度的提升。

同时，通过本次课程设计，让我知道实践的重要性，只有将学到的理论知识联合实践，这样才能真正的把知识学到手。

最主要的本次课设培养了我独立思考和独立解决问题的能力。

同时也要感谢老师对我们的指导！

参考文献

[1].中国机械学会无损检测分会编《射线检测》。

[2].特种设备无损检测标准JB4730-2005。

致谢

这次课程设计的圆满的结束，我衷心的感谢余老师。

余老师在课程设计的过程中给予我的耐心解答使我受益匪浅；同时，余老师给的很多建议和意见，这次磁粉检测技能培训使我学到了许多课堂上不能学到的东西，我很是兴奋。

首先本人要感谢学院能够提供如此好的专业课设机会。

更要感谢指导老师周老师，在整个课程设计过程中给了本人很大的帮助，帮助本人理解不懂的地方，最终完成了这个课程设计。

在此对给予帮助的余老师表示深深地感谢！

同时对给予本人帮助的同学表示深深地感谢。

在此想说的是，在指导老师和同学们的帮助下本人学到了很多东西，也发现了自己的很多不足之处，促使本人在以后的学习中更加努力的学习。

在这课程设计了临近一个月的时间里，本人发现自己收获了很多，也成长了很多，懂得了如何去学习以前未曾学过的新思维新方法，懂得了如何去多方位地查找资料，完善和创新一些旧的思维方式，懂得了如何同老师和同学交流和协作。

在此过程中周老师对本人悉心的辅导，认真的讲解，帮助本人解决问题，使本人受益匪浅。

还有同学们的帮助，互相推荐好的资料。

相信这次课程设计的体验将成为今后我们更多更广学习中的奠基石。

课程设计的过程，是学习的过程，也是锻炼的过程，更是教会本组同学之间相互帮助，共同克服困难的过程，这将是人生中一笔宝贵的财富，使本人受用不尽的同时，一定好好珍惜。