施工现场暗室温度对射线底片质量的影响

郭光辉

(南京金鑫检测工程有限责任公司, 南京 210000)



施工现场暗室温度对射线底片质量的影响

郭光辉

(南京金鑫检测工程有限责任公司, 南京 210000)

底片是焊接是否合格的重要评判依据，其质量的优劣关乎着评判的准确性，其中，伪缺陷的产生对底片的评定会产生影响，甚至导致底片报废而无法评定。暗室温度影响着底片质量，控制不当极易出现大量伪缺陷底片。结合工程实际,通过现场试验与反推验证,找出了施工现场伪缺陷的产生原因并明确了其发生阶段,分析了现场暗室温度对底片质量的影响，并提出了预防伪缺陷产生的措施，以降低检测成本，提高生产效率。

底片质量;伪缺陷;暗室温度

在射线检测工作中,如果操作不当会出现一些伪缺陷，如折痕、压痕、划痕、静电感光、水迹等，对于这些常规伪缺陷,一般可通过规范操作进行预防。所以,这些常规的伪缺陷在工作中不常出现,即使出现，其危害性也不大。但在今年夏季，笔者所在公司的很多施工现场遇到了底片出现大量霉点状的伪缺陷问题，严重影响了对焊接质量的判断。例如，珠海现场位于亚热带，夏季温度很高，也出现了底片霉点情况，导致两天的工作任务约四百张底片报废，给现场的工作带来极大的不便。故对这些伪缺陷的产生,必须引起重视。

笔者结合工程实际,找出了施工现场伪缺陷的产生原因并明确了其发生阶段,分析了现场暗室温度对底片质量的影响,并提出了预防伪缺陷产生的措施。

1　案例描述

2012年7月13日,珠海某项目所在的生活区上午9点左右开始停电，当天气温高达36 ℃，7月14日下午6点左右线路抢修完毕恢复通电。但是由于生活区原来的两条线路合并成一条线路，线路负荷成倍增加，导致电压很低暗室空调很难维持正常工作。晚上10∶30检测工作开始，晚上12点左右第一批底片被送进暗室。从恢复通电到晚上12点，空调断断续续工作，但暗室温度明显高于20 ℃。暗室工作人员考虑到后面还有大量底片要进行处理，就对已送回的底片先进行处理,结果发现底片上大面积出现了伪缺陷,如图1所示。工作中可以使用的符合标准要求的底片如图2所示。

图1　有伪缺陷的底片影像示例

图2　符合标准要求的影像

2　原因分析

经过两天分析,认为产生这种现象的原因可能有三个：增感屏问题；胶片问题；暗室问题。

2.1增感屏因素

增感屏对底片有增感和吸收散射线的作用，刚开始看到此类伪缺陷,笔者认为:伪缺陷是由于增感屏潮湿引起的，而且珠海的空气湿度很大，暗室环境并不干燥，容易引起增感屏上出现斑斑点点的类似霉点的东西，这些类似霉点的东西又和底片上出现的伪缺陷有一定相似之处;且增感屏问题最容易解决,所以将增感屏问题放在首位解决。第二天,将所有增感屏拿到太阳下除潮，为了防止返潮下午3∶30收起增感屏，期间每间隔一个小时对所有增感屏进行翻转以免受热不均。但是第二天的拍片结果中仍然出现大面积的伪缺陷。因此,第一个排除了是增感屏的原因造成伪缺陷的假设。

2.2胶片因素

由于此类伪缺陷的产生不仅在珠海现场出现，在内蒙、宁夏等现场也出现了此类问题，所以笔者开始怀疑厂家提供的胶片本身的质量就有问题，如果胶片本身由于某种原因在射线检测前已经出现不均匀的曝光，经显影和定影后底片上也会出现类似这种斑斑点点的伪缺陷。故,进行如下试验(试验1)：随机抽检10张未曝光的底片按照正常的显影时间(4.5 min)和定影时间(6 min)进行暗室处理。暗室温度采用7月13日温度(31 ℃)，显、定影温度(约29 ℃)，底片片基通透均未出现伪缺陷。这表明胶片本身没有问题。

2.3暗室因素

暗室处理作为射线检测工作中的重要一环，是连接现场检测和底片评定的纽带。暗室处理工作不仅对现场的曝光参数起修正作用，而且直接影响到底片的黑度、灰雾度、像质指数及伪缺陷的产生情况。做好暗室处理工作，除了需要暗室人员技术过硬外，还要暗室本身符合检测的要求。所以暗室处理中的各个环节也有可能造成这种伪缺陷的产生。

2.3.1停显因素

根据伪缺陷的分布和形状特点，停显不充分的胶片在进入定影液前，胶片上可能留有残余的显影液，在停显时这些残留的显影液继续进行显影反应，从而定影后会显示出斑斑点点黑度略大的影像。冲洗底片时,进行了充分过水充分停显，但是结果还是出现伪缺陷。所以停显不足的说法也站不住脚。

2.3.2暗室温度因素

目前施工现场暗室主要受水电、遮光、温度三个因素的影响。这三个要素中温度最难控制。暗室处理简单来说是显影、停显、定影的一个过程。显影液的最佳工作温度是18～20 ℃，定影液的最佳工作温度为16～24 ℃，所以暗室温度一般控制在18～20 ℃,以使显影液和定影液都处于最佳工作温度。这就需要暗室装有空调使室内保持一定的温度。但是施工现场环境复杂，常有暗室停电的情况发生，从而很可能使暗室温度过高，而导致暗室中的显影液和定影液温度过高。由案例可知,伪缺陷出现在暗室温度升高后，经过对其他因素的排除,最终把目标锁定在暗室温度上。由于对暗室温度有要求的是显影阶段和定影阶段,通过现场试验(试验2)来分析伪缺陷产生的原因。

试验2步骤：

(1) 对现场相同的焊口Z采用相同设备，人员，焦距及曝光条件进行重复拍摄(一次六张)。分别得到底片Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6和Z7，Z8，Z9，Z10，Z11，Z12。第一批次Z1～Z6底片冲洗时暗室采用7月13日的温度(31 ℃)，药水温度(29 ℃),显影4.5 min，定影6 min。

(2) 把暗室空调温度在制冷模式下调节至最低16 ℃,对暗室进行降温。由于药水下降温度比暗室下降温度慢得多，故要用更低的暗室温度来加速药水的降温速度。待药水温度降到20 ℃时，将空调温度调节至20 ℃以稳定暗室和药水温度。经过30 min的稳定后，测得暗室温度和药水温度均是20 ℃时，对第二批的Z7～Z12底片进行冲洗，显影4.5 min，定影6 min。

试验2小结：Z1～Z6底片上均出现伪缺陷，Z7～Z12底片上均未出现伪缺陷。结果证明,暗室温度过高是导致此类伪缺陷产生的真正原因。

但是,这样还不能确定受高温影响的是显影液还是定影液。对7月13日和7月14日的洗片和评片情况进行分析：① 大部分底片出现了伪缺陷。② 法兰口底片全部出现伪缺陷,这是因为法兰壁厚比管材壁厚要厚,其焊接成形的焊缝一般比管对管焊缝厚度也要厚，所以检测时曝光条件要高些;但是现场人员估计不足，曝光条件选择得有些低。③ 有些显影时间稍短(2.5 min左右)的底片并没有出现伪缺陷，显影时间较长的底片(6 min)出现了伪缺陷;显影时间越长出现伪缺陷的几率越大且越严重,且显影结束后可在红灯下隐隐约约看到这些伪缺陷。④ 定影后伪缺陷在观片灯下明显，且此伪缺陷是影像而非附着物。

通过上述情况可得出推论：伪缺陷有可能在高温的显影中产生，定影后表现出来的；伪缺陷是影像,由化学反应产生；伪缺陷的严重性随显影时间的增加而增加。为了验证此推论，进行第三次试验。

试验3步骤：

(1) 选择一个7月14日已经拍过的法兰口进行检测，选择使用相同的设备、人员以及相同的焦距和曝光条件，得到A组六张底片。

(2) 增加相应曝光参数后，使用相同焦距、设备和人员对此焊口进行第二次拍摄，得到B组六张底片。

(3) 采用与第二次拍摄相同的条件进行第三次拍摄，得到C组六张底片。

(4) 取六张未曝光的胶片六张为D组。

(5) 选择与7月13日相同的暗室温度。将以上A,B,C,D四组胶片同时进行显影处理，批次间留有空隙防止弄混。

(6) 经过3.0 min后,在A,B,D三组中随即各抽出2张底片，同时将C组全部抽出进行停显后作为第一批次放进定影液中定影，标记为A1，A2，B1，B2，D1，D2，C1，C2，C3，C4，C5，C6。

(7) 在3.5 min时,在A,B,D三组中各抽出1张底片进行停显后作为第二批次放进定影液中定影，标记为A3，B3，D3。

(8) 在4.0 min时,在A,B,D三组中各抽出1张底片进行停显后作为第三批次放进定影液中定影，标记为A4，B4，D4。

(9) 在5.0 min时,在A,B,D三组中各抽出1张底片进行停显后作为第四批次放进定影液中定影，标记为A5，B5，D5。

(10) 在6.0 min时,在A,B,D三组中各抽出1张底片进行停显后作为第二批次放进定影液中定影，标记为A6，B6，D6。

以上五个批次定影时间均为8 min。然后将这五批次底片分别晾干，经评定得到以下结果：

① A1，A2，B1，B2，C1，C2，C3，C4，C5，C6，D1，D2底片上除A1，A2上出现少许伪缺陷外,其他底片均没有伪缺陷出现。② A3底片上出现伪缺陷，B3底片上无伪缺陷，D3底片上无伪缺陷。③ A4底片上出现较多伪缺陷，B4底片上有少许伪缺陷，D4底片上无伪缺陷。④ A5底片上出现比A4更多的伪缺陷，B5底片上出现比B4上更多的伪缺陷，D5底片上无伪缺陷。⑤ A6底片上出现大面积伪缺陷，B6底片上有较多伪缺陷，D6底片上无伪缺陷。

从结果①中可知B1，B2，C1，C2，C3，C4，C5，C6底片经过8.0 min定影以后并未出现伪缺陷。由此进一步证实：伪缺陷只在显影阶段产生，而定影阶段不会产生此伪缺陷。从结果②,③,④,⑤,⑥也可以进一步证实：显影时间越长产生的伪缺陷越严重。

3　反推验证

接下来通过分析显影液的特性,来反推看上述结论是否成立。

在显影液中对苯二酚是显像剂，此种显像剂对温度变化敏感，随着温度的增高，还原性能增强即显影作用增强;但会使影像的反差变大，颗粒变粗。随着显影时间的增加被还原的金属银颗粒会越来越多，而且颗粒越来越粗。经定影处理后，底片上剩余的卤化银被还原成金属络合物，银颗粒不再参加化学反应而在底片上表现为影像，颗粒粗大的金属银在底片上表现为或大或小的斑点状伪缺陷。故不难理解，上述结果中曝光条件稍高则可避免伪缺陷出现，这是因为曝光条件低的时候，曝光的卤化银相对就少，此时显影液温度高且对苯二酚的还原能力强，故曝光的大部分卤化银很快被还原完，但黑度还不够,而需继续泡在显影液中，对苯二酚继续对其颗粒后面的曝光银离子作用;结果就是使其颗粒粗大，随时间的增加颗粒越来越大，增大的颗粒数量也越来越多，通过定影就表现为伪缺陷影像。当适当提高曝光条件后就能降低显影时间，此时被曝光的卤化银数量就多，相对同样还原能力的对苯二酚，反应的时间就会稍长一些(对苯二酚不使其颗粒粗大的时间)，而增加的这些时间即可满足黑度的要求,没等对苯二酚使其颗粒粗大，显影已经结束。经过定影，底片表现为正常。如上所述，能够反推出较高温度的显影液会产生伪缺陷,且显影时间越长此伪缺陷越严重的结论。

4　底片像质的保证措施

当了解了此类伪缺陷产生的条件和原因后，为了减少或避免此类伪缺陷的产生，可采取以下措施。

(1) 重新改造暗室线路，单独从总闸处接出一条专用电缆，避免与其他用电设备或单位共用一线，以提高电压满足空调正常运转的要求。

(2) 在炎热夏季,如果遇见意外停电致使暗室温度升高，来电后要等暗室温度和显影液的温度降到要求温度后再进行暗室处理;在任务紧暗室和显影温度又一时降不下来时，可根据平常冲洗时间适当增加曝光条件进行试验，防止大面积出现伪缺陷。

(3) 高温天气时，提前五天配置显影液和定影液，放在恒温的暗室中待用。显影液也要避免当天配置当天使用，以防止其未降到要求温度。

(4) 新配置好的显影液，对苯二酚的浓度最大，所以前200张胶片冲洗时要特别控制好温度，防止此类伪缺陷的出现。

5　结语

在现场采取以上措施后，后面的射线检测工作开展得比较顺利，有效地防止了此类伪缺陷的产生而避免了大量底片的报废，既节约了成本又提高了检测效率。文中得出的伪缺陷的形成原因，仅是其形成的因素之一，底片伪缺陷形成的因素还有很多，需要检测人员在实践中认真地分析和总结。

The Effect of Chamber Temperature in the Construction Site on the Radiographic Film Quality

GUO Guang-hui

(Jin Xin Nanjing Testing Engineering Limited Liability Company, Nanjing 210000, China)

The film is an important basis for judging the quality of welding and its quality is directly related with the accuracy of the evaluation. The pseudo defect shall influence our work of assessment, even leading to negative rating scrap. Chamber temperature affects the film quality, and poor control of the temperature shall easily result in large number of false defect films. The causes of pseudo defects of construction site and stage of development were identified and the effect of chamber temperature on the film quality was analysed. Finally, the effective measures were carried out to prevent false defects and to reduce the cost of testing, and to improve the efficiency of the production.

Image quality;Pseudo defects; Chamber temperature

2015-05-28

郭光辉(1983-)，男，一级建造师，主要从事无损检测工作。

10.11973/wsjc201512006

TG115.28

A

1000-6656(2015)12-0024-04