采用减薄射线底片厚度方法降低底片黑度

吴 琼

(洛阳欣隆工程检测有限公司，河南洛阳 471012)

采用减薄射线底片厚度方法降低底片黑度

吴 琼

(洛阳欣隆工程检测有限公司，河南洛阳 471012)

介绍了关于使用减薄底片厚度的方法处理工业射线照相底片黑度，目的为了提高施工中底片的利用率，进而节约经济成本。同时也介绍有关操作中应注意的事项，便于实际操作。

底片厚度;减薄;赤血盐钾;黑度

为了保证承压设备受压元件的制造、安装、以及在用对接焊接接头的内部质量，特引用无损检测(NDT)技术。在工业中无损检测常用方法有:射线照相检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测。目前在国内石油化工行业中，检测焊缝内部缺陷还是以使用射线照相检测方法为主。依据射线检测底片评定要求，首要控制的就是底片质量，只有合格的底片才能对焊缝质量进行有效的评定，因此确保底片的有效是至关重要的。

工业射线照相底片由于在曝光参数或暗室处理过程中存在偏差，所以造成底片黑度在一定范围内也存在偏差，虽然能够进行评定，但底片黑度不符合标准(如JB/T4730－2005)要求，这就需要对底片进行补照。

本文主要是采用特殊方法来降低黑度过大的底片。在某些情况下存在底片黑度过大，但是却无法补照底片，如工期进度紧、无法办理施工作业票等。另外采用此方法从经济方面考虑可以节约成本，如对检测比例100%压力容器环焊缝补照，会造成底片的浪费。为了避免不必要的重复工作和底片的浪费，特在工作中搜集了多种方法来降低底片黑度。本次选择减薄底片厚度的方法进行试验。选用赤血盐钾进行底片减薄。其优点是操作简单，效果显著而迅速，不损伤图像质量，使用较广。

1 射线检测原理及底片质量要求

1.1 射线检测原理

当射线入射到物体时，射线的光量子将与物质原子发生一系列相互作用，由于这些相互作用使射线被吸收和散射，导致透射射线强度减弱，低于入射射线强度，即射线在穿过物体时强度发生了衰减。射线衰减的程度除了与射线的能量有关外，还直接相关于被透照物体的性质、厚度、密度等，如果物体局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化。这样，采用一定的检测器(例如:射线照相中采用胶片)检测透射射线强度，就可以判断物体中是否存在缺陷。

如图1所示，设工件内部存在一小缺陷，记:T，工件厚度;ΔT，缺陷在射线透照方向的尺寸;μ，工件的线衰减系数;μ＇，缺陷的线衰减系数;I0，入射射线强度;ID，I＇D，透射的一次射线强度;IS，透射的散射射线强度;I＇I，透射射线强度。

图1 射线照相的基本原理

从式中可见，只要缺陷在射线透照方向上具有一定的尺寸，其线衰减系数与物体的线衰减系数具有一定的差别，将散射比控制在一定的范围，则缺陷将产生一定的透射强度对比度，即ΔI/I称为主因对比度。

射线检测的理论基础是射线衰减定律。射线强度是随贯穿厚度的增加而减弱。射线在贯穿材料后，在缺陷处强度发生变化，构成辐射图像。而射线照相法就是应用对射线敏感的感光材料——射线胶片，来记录透过有缺陷工件后辐射图像中射线强度分布的差异。射线胶片记录被照物体的内部结构或缺陷图像是依据黑度不等的影像构成原理。因此黑度是构成射线底片影响基础。

1.2 射线检测底片质量要求

在射线检测工作中，射线底片是评定产品或焊接接头质量合格与否的客观依据。作为评定的重要依据，底片质量必须合格。所以评片工作前首先检查底片本身质量，其内容包括:底片灵敏度、底片黑度、标记系、表观质量、散射线。

底片黑度是射线照相质量的重要指标之一，黑度是影响射线照相的基础。为了确保底片影像具有较大的对比度，底片黑度值不能太小;受到观片灯亮度的限制，底片黑度也不能过大，因此在承压设备的行业标准(JB/T4730.2－2005)中对底片黑度设定了限制。满足实际工作中对底片黑度的要求，对影响射线照相底片黑度因素进行分析，再对其进行有效控制。但在很多情况下存在黑度不满足要求，这就需要在不影响底片本质的前提下，采用有效方法，对其进行特殊处理，进而提高底片利用率。

2 减薄的原理及方法

减薄剂有“全面型”和“比例型”两种类型。“全面型”就是底片整体改变黑度，“比例型”是指提高对比度，使黑的地方改变小，白的地方改变大。工业射线底片没有必要通过技术处理来改变对比度，所以采用“全面型”减薄方法用赤血盐钾进行底片减薄。

2.1 减薄原理

减薄就是降低底片的密度(射线行业称为黑度)，减薄剂的作用就是使已显影过的银粒子成为可溶解的化合物，从底片的感光乳剂中被洗掉。需要指出的是:有的减薄会先使底片漂白，使底片上的银粒子成为可再显影的卤化银，再重新显影而改变黑度。这样的操作方法比较复杂，不能在过程中控制黑度，其黑度基本依靠漂白液的配比来控制。

2.2 减薄方法

赤血盐钾减薄(全面等量减薄)的化学反应式如下:

(银粒 赤血盐钾 黄血盐钾 亚铁重化银)

大苏打在此起溶剂作用，与亚铁氰化银生成可溶性络合物。反应式如下:

(亚铁氰化银 大苏打 黄血盐钠 可溶络合物)

配方:50 g赤血盐钾(也叫铁氰化钾，红色粉末)，250 g大苏打(也叫硫代硫酸钠、透明晶体似冰糖)分别放入两个塑料盆里加入热水(约50℃)混合成各1000 mL溶解;减薄前将两份药液混合在一起，然后再加入6～8倍的热水(温度在50℃左右，颜色为黄色)。可减薄1350 mm×80 mm规格的底片约40张左右。

2.3 操作方法

①带好橡胶手套，把要减薄的底片放在清水里充分浸湿，以防止减薄不均匀产生痕迹。②把浸湿的底片放入配好的药液里均匀浸泡，隔一分钟要把底片取出观察，根据观察底片黑度来确定是否已达到减薄效果，如果已经达到要求，立即把底片放入清水里冲洗干净，然后烘干。

2.4 注意事项

①配制好的药液一定不能放置时间太长，最好效果是马上使用。减薄过程中药液由黄色变为蓝色说明药液已无效力，需重新配制;②一定选在明亮的地方处理，可以将药液稀释后使减薄作用变慢，经常搅动或手拿底片两端来回运动，随时观察底片黑度，适合了立即进行水洗;③对于局部黑度偏差，可以采用全部减薄加局部逐渐拉动减薄的方法将局部减薄;④这种减薄后底片表面光泽减少，但通过观片灯观察看不出变化;⑤由于该药液有毒性，操作过程中一定要注意安全，不要让液体接触伤口。

3 施工中的可行性

3.1 工程简介

对一台二类压力容器进行无损检测，其材质为Q245R，规格为Φ3020 mm×18 mm。检测要求:对壳体A、B类焊接接头及接管纵、环向焊缝进行100%RT检测;C、D 类焊缝进行100%UT、MT、PT检测。容器排版图如图2。

图2 排版图

在对筒节一、二的B9、B10缝检测时，根据此台容器检测要求，制定其射线检测工艺卡。其中要求B9、B10缝应采用中心透照一次曝光，由于使用的是300 mm×80 mm规格的AGFA－C7胶片，因此每条环焊缝需要37张同种类同种规格的胶片，布置于B9、B10焊缝处。由于现场曝光量过大，底片在经过暗室冲洗后，黑度范围为 D(4.4～4.8)，不满足标准(JB/T4730.2－2005)对底片黑度上线的要求D≤4.0，然而在使用光亮度较强的观片灯时，却不影响底片的评定。但是因为不符合标准要求，因此对74张质量不合格底片要进行重新透照，然而从经济方面考虑是种浪费，所以最后决定采用减薄底片厚度的方法来降低其底片黑度。

3.2 实际操作

①测定减薄底片黑度范围。目的:明确需要调整黑度的参数值，控制好减薄后的黑度值。②带好橡胶手套，把要减薄的底片放在清水里充分浸湿。目的:以防止减薄不均匀产生痕迹。③配制药液。化学药品是带有毒性的，所以要注意操作安全。④把浸湿的底片放入配好的药液里均匀浸泡，隔1min要把底片取出观察，进而确定底片黑度是否已达到效果。注意:每张底片要有间距，如果不具备这种条件，在减薄过程中必须一张一张减薄，防止被减的底片重叠，减薄影像不均匀。⑤如果已经达到要求，立即把底片放入清水里冲洗干净，然后烘干。

3.3 操作结果

经过暗室人员的认真处理，74张底片黑度满足标准要求。

4 结论

首先，因为此方法是依据化学反应原理，又采用的是整体减薄底片厚度，所以不会损伤图像质量。其次，材料的采购比较方便且操作也很便捷，因此其方法的实施很容易。最后，可以降低成本。其操作中的总结如下:①减薄处理不需要暗室，可以在正常光线下进行;②不能用金属容器盛装各种化学药液，可能产生不良化学反应;③底片经减薄处理以后，底片的表面色泽通常都会改变;④所有处理前的底片一定要充分润湿，处理过程中充分搅动，才能避免处理不均匀现象;⑤减薄过程最好逐渐处理，不要期望一次减低，否则容易出现减薄过度;⑥化学药品有毒性，操作过程中注意安全，在通风处进行。

TQ050.7

B

1003－3467(2010)12－0045－03