ASME規(guī)范、JB/T4730.2—2005中像質(zhì)計及靈敏度要求的差異比較

楊恒亮等

【摘要】ASME規(guī)范第Ⅴ卷第2章以及機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測》的第2部分（JB/T4730.2-2005）是國內(nèi)經(jīng)常引用的射線檢測方法標(biāo)準(zhǔn)，兩標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用的線型像質(zhì)計不同，像質(zhì)計靈敏度要求也不同。通過對兩標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的線型像質(zhì)計及靈敏度要求進(jìn)行比較，了解兩標(biāo)準(zhǔn)中像質(zhì)計靈敏度要求的差異；同時結(jié)合試驗，了解底片上像質(zhì)計的識別情況與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的靈敏度要求之間的關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】像質(zhì)計；靈敏度；比較

1、目的

通過采用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容比較、試驗結(jié)果比較相結(jié)合的方式將ASME規(guī)范與JB/T4730.2-2005中的線型像質(zhì)計靈敏度要求進(jìn)行比較，了解兩標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同厚度、不同透照方式確定的靈敏度的差異，同時了解不同透照方式下采用不同射線源、工業(yè)膠片時，像質(zhì)計的實際識別情況與各自標(biāo)準(zhǔn)中像質(zhì)計靈敏度要求之間的關(guān)系。

2、差異分析

JB/T7902-2006《無損檢測射線照相檢測用線型像質(zhì)計》是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的線型像質(zhì)計標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定使用的像質(zhì)計分四組（1號、6號、10號和13號），共19種線徑，最細(xì)的線0.05mm，最粗的線3.20mm，各線徑組成公比約為1.25的等比數(shù)列。國內(nèi)常用的射線檢測標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730.2-2005《承壓設(shè)備無損檢測第2部分：射線檢測》使用的就是JB/T7902-2006中規(guī)定的線型像質(zhì)計，并給出了不同厚度范圍需滿足的靈敏度要求。

ASME第Ⅴ卷規(guī)定使用的線型像質(zhì)計（ASME-SE747）和靈敏度要求與JB/T4730.2-2005完全不同，雖說同是分四組（A組、B組、C組和D組），但共有21種線徑，最細(xì)的線0.08mm，最粗的線8.13mm，相鄰金屬線的直徑比約為1.25。

JB/T7902-2006與ASME-SE747中像質(zhì)計的線徑與線號的對應(yīng)關(guān)系也存在差異，JB/T7902-2006中規(guī)定的像質(zhì)計線號越大，線徑越小，ASME-SE747正好相反。JB/T7902-2006中1#～17#的線徑與ASME-SE747中17#～1#的線徑一致（線徑尺寸略有差異，最大差值0.04mm）。JB/T7902-2006中規(guī)定的像質(zhì)計比ASME-SE747中的多兩根細(xì)絲、少四根粗絲，詳見表1。

表2-1JB/T7902-2006與ASMESE747中線型像質(zhì)計的差異

ASME規(guī)范給出了像質(zhì)計靈敏度需滿足的基本要求（ASME第Ⅴ卷表T-276），核安全3級、非核安全級設(shè)備、管道一般按此要求執(zhí)行，核安全1、2級設(shè)備、管道則執(zhí)行ASME第Ⅲ卷（表NB5111-1）中的相關(guān)要求。ASME規(guī)范中像質(zhì)計靈敏度要求規(guī)定較為簡單，僅根據(jù)像質(zhì)計放置位置的不同進(jìn)行區(qū)分，而在JB/T4730.2-2005中，像質(zhì)計靈敏度的確定要考慮選用的技術(shù)等級（A級、AB級和B級）、像質(zhì)計放置位置（源側(cè)、片側(cè)）以及透照方式（單壁透照、雙壁單影和雙壁雙影）。

兩者最大的區(qū)別在于像質(zhì)計選擇所依據(jù)的厚度，JB/T4730.2-2005以透照厚度作為確定像質(zhì)計靈敏度的依據(jù)，并且不考慮余高。ASME第Ⅴ卷T-276中規(guī)定：“對于沒有余高的焊縫，像質(zhì)計的選用依據(jù)工件的單壁公稱厚度；而對于有余高的焊縫，像質(zhì)計的選用依據(jù)工件的單壁公稱厚度加上不超過有關(guān)篇章中允許的焊縫余高的估計值”。由此可見，ASME第Ⅴ卷中對于有余高的焊縫，應(yīng)考慮余高，但其較為特殊的一點是：即使雙壁透照，像質(zhì)計靈敏度的選擇依據(jù)的依然是單壁厚度。

3、試驗設(shè)置

通過以上比較分析發(fā)現(xiàn)，ASME規(guī)范與JB/T4730.2-2005在像質(zhì)計靈敏度要求方面存在較大差異，為更直觀了解兩標(biāo)準(zhǔn)的差異，同時了解像質(zhì)計的實際識別情況與各自標(biāo)準(zhǔn)中像質(zhì)計靈敏度要求之間的關(guān)系，特設(shè)置了相應(yīng)的試驗。為避免估算余高帶來的誤差，試驗均選用無焊縫余高的工件。

試驗選用兩種不同的射線源：Ir-192γ射線源和X射線機，選擇常用的工業(yè)膠片AGFA-D3和AGFA-D4，在所用射線源透照厚度范圍內(nèi)選取一系列厚度的鋼板以及部分小徑管、大徑管分別進(jìn)行透照。透照前，根據(jù)不同的透照方式（單壁透照、雙壁單影和雙壁雙影），按JB/T4730.2-2005和ASME第Ⅴ卷、Ⅲ卷分別確定所需滿足的像質(zhì)計靈敏度要求，每次透照時放置兩標(biāo)準(zhǔn)的像質(zhì)計各一個。完成設(shè)定的透照后，分析底片上線型像質(zhì)計的識別情況。像質(zhì)計的識別情況可分為清晰可見、模糊可見和不可見三個等級。

試驗前應(yīng)根據(jù)被檢工件的尺寸選擇合適的焦距、曝光量。為確保在使用不同射線源、不同工業(yè)膠片時，像質(zhì)計的識別能具有相同的前提條件，應(yīng)對每次的透照工藝進(jìn)行相關(guān)限制，例如：膠片緊貼鋼板，焦距的選擇滿足JB/T4730.2-2005中AB級技術(shù)要求；合理選擇曝光量，使所得底片的黑度值介于2.5至3.5之間。

將工件、膠片置于輻照場中，對于單壁透照和雙壁雙影透照，像質(zhì)計應(yīng)置于源側(cè)，雙壁單影透照時，像質(zhì)計置于片側(cè)，像質(zhì)計盡量位于輻照場中心，同時應(yīng)放置底片的識別標(biāo)記，透照示意圖見圖1。

4、試驗數(shù)據(jù)記錄與分析

4.1使用X射線進(jìn)行試驗

4.2使用Ir-192γ射線進(jìn)行試驗

5、結(jié)論

通過標(biāo)準(zhǔn)比較、試驗比較的方式，完成對ASME規(guī)范、JB/T4730.2-2005中像質(zhì)計靈敏度要求的比較，得到如下結(jié)論：

1）單壁透照較薄（小于40mm）工件時，ASME第Ⅲ卷的靈敏度要求與JB/T4730.2-2005AB級相當(dāng)。單壁透照較厚（不小于40mm）工件，ASME-Ⅴ卷、Ⅲ卷的靈敏度要求相同，相比于JB/T4730.2-2005AB級的靈敏度要求，稍顯寬松；

2）雙壁透照時，ASME第Ⅴ卷的靈敏度要求與JB/T4730.2-2005AB級相當(dāng)，略低于ASME第Ⅲ卷中的要求；

3）試驗采用的射線檢測技術(shù)，均能滿足ASME規(guī)范、JB/T4730.2-2005中的像質(zhì)計靈敏度要求，但底片上像質(zhì)計識別的具體情況因透照方式、射線源、膠片的不同而不同：

使用X射線單壁透照時，所用ASMESE747線型像質(zhì)計的最細(xì)絲基本都可識別，而JB/T7902-2006線型像質(zhì)計的識別情況與JB/T4730.2-2005AB級的要求相差不大；雙壁透照時，底片上像質(zhì)計的識別情況基本剛好滿足ASME第Ⅲ卷、Ⅴ卷和JB/T4730.2-2005AB級的要求；

使用Ir-192γ射線單壁透照時，底片上可識別的線相比ASME規(guī)范的要求多出3～4根線，相比JB/T4730.2-2005AB級的要求多出1～2根線；對于雙壁透照，底片上像質(zhì)計的識別情況剛好可滿足ASME第Ⅲ卷、Ⅴ卷和JB/T4730.2-2005AB級的要求；

其他條件相同，使用AGFA-D3膠片比AGFA-D4膠片可多識別1根線。

參考文獻(xiàn)

[1]ASME BPVC SectionⅤ Nondestructive Examination（2010edition）

[2]JB/T4730.2-2005承壓設(shè)備無損檢測第2部分：射線檢測