采用減薄射線底片厚度方法降低底片黑度

吳 瓊

(洛陽欣隆工程檢測(cè)有限公司，河南洛陽 471012)

采用減薄射線底片厚度方法降低底片黑度

吳 瓊

(洛陽欣隆工程檢測(cè)有限公司，河南洛陽 471012)

介紹了關(guān)于使用減薄底片厚度的方法處理工業(yè)射線照相底片黑度，目的為了提高施工中底片的利用率，進(jìn)而節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)也介紹有關(guān)操作中應(yīng)注意的事項(xiàng)，便于實(shí)際操作。

底片厚度;減薄;赤血鹽鉀;黑度

為了保證承壓設(shè)備受壓元件的制造、安裝、以及在用對(duì)接焊接接頭的內(nèi)部質(zhì)量，特引用無損檢測(cè)(NDT)技術(shù)。在工業(yè)中無損檢測(cè)常用方法有:射線照相檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)。目前在國(guó)內(nèi)石油化工行業(yè)中，檢測(cè)焊縫內(nèi)部缺陷還是以使用射線照相檢測(cè)方法為主。依據(jù)射線檢測(cè)底片評(píng)定要求，首要控制的就是底片質(zhì)量，只有合格的底片才能對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行有效的評(píng)定，因此確保底片的有效是至關(guān)重要的。

工業(yè)射線照相底片由于在曝光參數(shù)或暗室處理過程中存在偏差，所以造成底片黑度在一定范圍內(nèi)也存在偏差，雖然能夠進(jìn)行評(píng)定，但底片黑度不符合標(biāo)準(zhǔn)(如JB/T4730－2005)要求，這就需要對(duì)底片進(jìn)行補(bǔ)照。

本文主要是采用特殊方法來降低黑度過大的底片。在某些情況下存在底片黑度過大，但是卻無法補(bǔ)照底片，如工期進(jìn)度緊、無法辦理施工作業(yè)票等。另外采用此方法從經(jīng)濟(jì)方面考慮可以節(jié)約成本，如對(duì)檢測(cè)比例100%壓力容器環(huán)焊縫補(bǔ)照，會(huì)造成底片的浪費(fèi)。為了避免不必要的重復(fù)工作和底片的浪費(fèi)，特在工作中搜集了多種方法來降低底片黑度。本次選擇減薄底片厚度的方法進(jìn)行試驗(yàn)。選用赤血鹽鉀進(jìn)行底片減薄。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，效果顯著而迅速，不損傷圖像質(zhì)量，使用較廣。

1 射線檢測(cè)原理及底片質(zhì)量要求

1.1 射線檢測(cè)原理

當(dāng)射線入射到物體時(shí)，射線的光量子將與物質(zhì)原子發(fā)生一系列相互作用，由于這些相互作用使射線被吸收和散射，導(dǎo)致透射射線強(qiáng)度減弱，低于入射射線強(qiáng)度，即射線在穿過物體時(shí)強(qiáng)度發(fā)生了衰減。射線衰減的程度除了與射線的能量有關(guān)外，還直接相關(guān)于被透照物體的性質(zhì)、厚度、密度等，如果物體局部區(qū)域存在缺陷，它將改變物體對(duì)射線的衰減，引起透射射線強(qiáng)度的變化。這樣，采用一定的檢測(cè)器(例如:射線照相中采用膠片)檢測(cè)透射射線強(qiáng)度，就可以判斷物體中是否存在缺陷。

如圖1所示，設(shè)工件內(nèi)部存在一小缺陷，記:T，工件厚度;ΔT，缺陷在射線透照方向的尺寸;μ，工件的線衰減系數(shù);μ＇，缺陷的線衰減系數(shù);I0，入射射線強(qiáng)度;ID，I＇D，透射的一次射線強(qiáng)度;IS，透射的散射射線強(qiáng)度;I＇I，透射射線強(qiáng)度。

圖1 射線照相的基本原理

從式中可見，只要缺陷在射線透照方向上具有一定的尺寸，其線衰減系數(shù)與物體的線衰減系數(shù)具有一定的差別，將散射比控制在一定的范圍，則缺陷將產(chǎn)生一定的透射強(qiáng)度對(duì)比度，即ΔI/I稱為主因?qū)Ρ榷取?/p>

射線檢測(cè)的理論基礎(chǔ)是射線衰減定律。射線強(qiáng)度是隨貫穿厚度的增加而減弱。射線在貫穿材料后，在缺陷處強(qiáng)度發(fā)生變化，構(gòu)成輻射圖像。而射線照相法就是應(yīng)用對(duì)射線敏感的感光材料——射線膠片，來記錄透過有缺陷工件后輻射圖像中射線強(qiáng)度分布的差異。射線膠片記錄被照物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷圖像是依據(jù)黑度不等的影像構(gòu)成原理。因此黑度是構(gòu)成射線底片影響基礎(chǔ)。

1.2 射線檢測(cè)底片質(zhì)量要求

在射線檢測(cè)工作中，射線底片是評(píng)定產(chǎn)品或焊接接頭質(zhì)量合格與否的客觀依據(jù)。作為評(píng)定的重要依據(jù)，底片質(zhì)量必須合格。所以評(píng)片工作前首先檢查底片本身質(zhì)量，其內(nèi)容包括:底片靈敏度、底片黑度、標(biāo)記系、表觀質(zhì)量、散射線。

底片黑度是射線照相質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，黑度是影響射線照相的基礎(chǔ)。為了確保底片影像具有較大的對(duì)比度，底片黑度值不能太小;受到觀片燈亮度的限制，底片黑度也不能過大，因此在承壓設(shè)備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB/T4730.2－2005)中對(duì)底片黑度設(shè)定了限制。滿足實(shí)際工作中對(duì)底片黑度的要求，對(duì)影響射線照相底片黑度因素進(jìn)行分析，再對(duì)其進(jìn)行有效控制。但在很多情況下存在黑度不滿足要求，這就需要在不影響底片本質(zhì)的前提下，采用有效方法，對(duì)其進(jìn)行特殊處理，進(jìn)而提高底片利用率。

2 減薄的原理及方法

減薄劑有“全面型”和“比例型”兩種類型?！叭嫘汀本褪堑灼w改變黑度，“比例型”是指提高對(duì)比度，使黑的地方改變小，白的地方改變大。工業(yè)射線底片沒有必要通過技術(shù)處理來改變對(duì)比度，所以采用“全面型”減薄方法用赤血鹽鉀進(jìn)行底片減薄。

2.1 減薄原理

減薄就是降低底片的密度(射線行業(yè)稱為黑度)，減薄劑的作用就是使已顯影過的銀粒子成為可溶解的化合物，從底片的感光乳劑中被洗掉。需要指出的是:有的減薄會(huì)先使底片漂白，使底片上的銀粒子成為可再顯影的鹵化銀，再重新顯影而改變黑度。這樣的操作方法比較復(fù)雜，不能在過程中控制黑度，其黑度基本依靠漂白液的配比來控制。

2.2 減薄方法

赤血鹽鉀減薄(全面等量減薄)的化學(xué)反應(yīng)式如下:

(銀粒 赤血鹽鉀 黃血鹽鉀 亞鐵重化銀)

大蘇打在此起溶劑作用，與亞鐵氰化銀生成可溶性絡(luò)合物。反應(yīng)式如下:

(亞鐵氰化銀 大蘇打 黃血鹽鈉 可溶絡(luò)合物)

配方:50 g赤血鹽鉀(也叫鐵氰化鉀，紅色粉末)，250 g大蘇打(也叫硫代硫酸鈉、透明晶體似冰糖)分別放入兩個(gè)塑料盆里加入熱水(約50℃)混合成各1000 mL溶解;減薄前將兩份藥液混合在一起，然后再加入6～8倍的熱水(溫度在50℃左右，顏色為黃色)。可減薄1350 mm×80 mm規(guī)格的底片約40張左右。

2.3 操作方法

①帶好橡膠手套，把要減薄的底片放在清水里充分浸濕，以防止減薄不均勻產(chǎn)生痕跡。②把浸濕的底片放入配好的藥液里均勻浸泡，隔一分鐘要把底片取出觀察，根據(jù)觀察底片黑度來確定是否已達(dá)到減薄效果，如果已經(jīng)達(dá)到要求，立即把底片放入清水里沖洗干凈，然后烘干。

2.4 注意事項(xiàng)

①配制好的藥液一定不能放置時(shí)間太長(zhǎng)，最好效果是馬上使用。減薄過程中藥液由黃色變?yōu)樗{(lán)色說明藥液已無效力，需重新配制;②一定選在明亮的地方處理，可以將藥液稀釋后使減薄作用變慢，經(jīng)常攪動(dòng)或手拿底片兩端來回運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)觀察底片黑度，適合了立即進(jìn)行水洗;③對(duì)于局部黑度偏差，可以采用全部減薄加局部逐漸拉動(dòng)減薄的方法將局部減薄;④這種減薄后底片表面光澤減少，但通過觀片燈觀察看不出變化;⑤由于該藥液有毒性，操作過程中一定要注意安全，不要讓液體接觸傷口。

3 施工中的可行性

3.1 工程簡(jiǎn)介

對(duì)一臺(tái)二類壓力容器進(jìn)行無損檢測(cè)，其材質(zhì)為Q245R，規(guī)格為Φ3020 mm×18 mm。檢測(cè)要求:對(duì)殼體A、B類焊接接頭及接管縱、環(huán)向焊縫進(jìn)行100%RT檢測(cè);C、D 類焊縫進(jìn)行100%UT、MT、PT檢測(cè)。容器排版圖如圖2。

圖2 排版圖

在對(duì)筒節(jié)一、二的B9、B10縫檢測(cè)時(shí)，根據(jù)此臺(tái)容器檢測(cè)要求，制定其射線檢測(cè)工藝卡。其中要求B9、B10縫應(yīng)采用中心透照一次曝光，由于使用的是300 mm×80 mm規(guī)格的AGFA－C7膠片，因此每條環(huán)焊縫需要37張同種類同種規(guī)格的膠片，布置于B9、B10焊縫處。由于現(xiàn)場(chǎng)曝光量過大，底片在經(jīng)過暗室沖洗后，黑度范圍為 D(4.4～4.8)，不滿足標(biāo)準(zhǔn)(JB/T4730.2－2005)對(duì)底片黑度上線的要求D≤4.0，然而在使用光亮度較強(qiáng)的觀片燈時(shí)，卻不影響底片的評(píng)定。但是因?yàn)椴环蠘?biāo)準(zhǔn)要求，因此對(duì)74張質(zhì)量不合格底片要進(jìn)行重新透照，然而從經(jīng)濟(jì)方面考慮是種浪費(fèi)，所以最后決定采用減薄底片厚度的方法來降低其底片黑度。

3.2 實(shí)際操作

①測(cè)定減薄底片黑度范圍。目的:明確需要調(diào)整黑度的參數(shù)值，控制好減薄后的黑度值。②帶好橡膠手套，把要減薄的底片放在清水里充分浸濕。目的:以防止減薄不均勻產(chǎn)生痕跡。③配制藥液?；瘜W(xué)藥品是帶有毒性的，所以要注意操作安全。④把浸濕的底片放入配好的藥液里均勻浸泡，隔1min要把底片取出觀察，進(jìn)而確定底片黑度是否已達(dá)到效果。注意:每張底片要有間距，如果不具備這種條件，在減薄過程中必須一張一張減薄，防止被減的底片重疊，減薄影像不均勻。⑤如果已經(jīng)達(dá)到要求，立即把底片放入清水里沖洗干凈，然后烘干。

3.3 操作結(jié)果

經(jīng)過暗室人員的認(rèn)真處理，74張底片黑度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié)論

首先，因?yàn)榇朔椒ㄊ且罁?jù)化學(xué)反應(yīng)原理，又采用的是整體減薄底片厚度，所以不會(huì)損傷圖像質(zhì)量。其次，材料的采購比較方便且操作也很便捷，因此其方法的實(shí)施很容易。最后，可以降低成本。其操作中的總結(jié)如下:①減薄處理不需要暗室，可以在正常光線下進(jìn)行;②不能用金屬容器盛裝各種化學(xué)藥液，可能產(chǎn)生不良化學(xué)反應(yīng);③底片經(jīng)減薄處理以后，底片的表面色澤通常都會(huì)改變;④所有處理前的底片一定要充分潤(rùn)濕，處理過程中充分?jǐn)噭?dòng)，才能避免處理不均勻現(xiàn)象;⑤減薄過程最好逐漸處理，不要期望一次減低，否則容易出現(xiàn)減薄過度;⑥化學(xué)藥品有毒性，操作過程中注意安全，在通風(fēng)處進(jìn)行。

TQ050.7

B

1003－3467(2010)12－0045－03