定向X射线机放置架的改进

2014-12-14曲趵赵培鲁

金属加工(热加工) 2014年16期

曲趵赵培鲁

1.概述

在焊工培训考核过程中，有许多不同规格的管径≤76mm、壁厚≤8mm的小直径薄壁管对接焊的培训项目，依据焊工考核规程，需要进行射线检测，对试件内部焊接质量做出评判。按照标准JB/T4730—2005的规定，采用双壁双影椭圆成像的透照方式。一般，椭圆开口宽度在一倍焊缝宽度左右：开口宽度太大，窄小的根部缺陷（裂纹、未焊透等）有可能漏检；开口宽度太小，会使源侧焊缝与片侧焊缝根部缺陷不易分开。因此控制开口宽度，是椭圆成像的关键。

2.原X射线机放置架存在的问题

原有的X光机工作架是用角铁焊接成的长方体支架，把机器放在上面，通过调节平移距离，控制开口宽度，如图1所示。

L0=（b+q）L1/L2=[F-(D0+⊿h)](b+q)/(D0+⊿h)

式中：⊿h—焊缝余高，b—焊缝宽度，q—椭圆开口宽度。

根据公式计算出X射线机的平移距离，用钢板尺测量好位置后，放置胶片工件，转动X射线机的机头，使主射线束对准小径管焊缝进行曝光。实际操作时，由于周围都有角铁，存在障碍，非常不便，所以检测速度比较低。焊工培训考核试件有多种规格，管径和壁厚不同，每次操作都得计算平移距离，进行测量后再布片曝光，较为繁琐，每次工作量较大，对指导学员及时克服缺陷较为滞后。

3.X射线机放置架的改进

为了提高检测效率，简化拍片操作，更好更快地出具射线检测结果，我们针对X射线机放置架存在的问题，设计制作了新的X射线机放置架，如图2所示。其结构特征是：包括底座、竖支架、横支架和角度盘，其中竖支架为伸缩套管式结构并设置在底座上方，横支架为方形框架式结构，横支架水平设置在竖支架上端一侧，横支架与竖支架为铰接连接，连接处设置有角度盘，横支架的两个横向杆为伸缩套管式结构，X射线机设置在横支架的上方。

改进后的X射线机放置架，具有以下特点：

（1）多向可调焊工培训试件的规格和厚度是不同的，透照角度、焦距需要可变，为了适应需求，放置架在垂直和水平方向上可调，在平面上可做周向旋转，为调节透照角度，机器还可以做左右各40°的调整，完全可以满足透照角度及高度的要求。

（2）提高效率不仅克服了原有工作架四周有角铁的影响，而且原有工作架只可以在一个固定的工位上放置工件，新的工作架的支撑是一个点，可以在地平面的360°范围内选择多个工位，通过提前制定好的基准，多人同时放置被检工件，分别曝光，有了一个开放的空间，一人或多人都可以同时工作，实现了固定X光机动起来的构想。

图1 小径管椭圆透照布置

图2 改进后的X射线机放置架

（3）定位快速对于不同管径和壁厚的小径管对接焊试件，按照标准的规定，通过调整角度盘的角度，达到椭圆成像的开口宽度，代替了原先通过计算平移距离控制开口宽度的过程，实现了快速定位。附表为我单位常用小径管试件双壁双影透照时的角度对应表。通过查表，可以快速找到相应管径和壁厚的小径管对应角度，转动X射线机放置架，使角度盘的指示刻度指到对应表的规定值，则X射线机的平移距离即调好。不仅简化了每次操作根据公式计算，然后再用直尺测量平移距离的工作量，而且使小径管双壁双影椭圆成像透照程序化。