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强天鹏的个人空间

这家伙很懒,什么都没写...

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为什么JB4730-2005标准将射线照相底片黑度值提高

热度 13已有 3241 次阅读2010-8-18 19:08 |

这是向政府有关管理机构的一份书面汇报。

JB/T4730-2005标准编制过程中,国内一位同志对标准的黑度规定提出意见。这个意见没有给标准编写组,也没有给标准化委员会,而是写给政府管理机构领导。领导将信件批转到准编写组,就需要书面汇报。由于领导不是无损检测专业人士,要将技术问题说清楚还比较难。写汇报时,对文字的深入浅出,叙述的条理性都下了点功夫。

最近整理历史资料,翻看后觉得还有价值,就拿出来晒一晒。

                                                    强天鹏 20090323                                                   

XXXXXXX

XX单位xxx同志的关于JB4730-2005标准的意见的来信收悉。我们对信中的意见作了慎重研究,现将标准制订过程的有关情况和对xxx同志的意见的答复汇报如下:

1黑度是射线照相影像质量的最基本参数。它影响影像对比度和颗粒度(噪声),进而影响灵敏度。提高底片黑度范围对提高底片灵敏度和缺陷检出率都是有利的,对于这一点,xxx同志也没有异议。

2、提高底片黑度是无损检测技术发展的趋势,近二十年来,世界各国都在不断提高底片黑度范围的下限值和上限值。JB4730-2005标准顺应了这一趋势,提高后的底片黑度范围与国际标准ISO5579:1998美国ASME规范和欧洲标准EN143:1997 大致是一致的。(见附1

3、当然,提高底片黑度会引起检测成本上升。但是,任何提高灵敏度的措施都会导致成本上升。相对于其它提高灵敏度的措施,例如使用等级更高的胶片,选择焦点更小的射线源,或磨平焊缝余高等,提高底片黑度所导致的成本上升是最小的。换句话说:提高底片黑度是提高照相灵敏度最经济最方便的措施。

4、那么,JB4730-2005标准提高底片黑度的规定会导致成本上升多少呢?对γ射线,提高底片黑度后,成本的上升表现为需要增加曝光时间;对X射线,提高底片黑度后,成本的上升表现为需要增加透照管电压或曝光时间。

由表2可以看到:JB4730-2005JB4730-94相比,γ射线的底片黑度下限从1.8提高到了2.0 X射线的底片黑度下限从1.2提高到2.0

γ射线的底片黑度下限从1.8提高到了2.0,意味着曝光时间将需要延长约10%

X射线的底片黑度下限从1.2提高到2.0,看起来提高幅度较大。但现实情况是:由于JB4730-94规定的黑度下限1.2过低,对照相质量不利,即使在执行JB4730-94的年代里,大多数单位也并不按1.2控制底片黑度,实际底片黑度控制范围一般在1.8-3.0,少数偏离控制范围的底片黑度可能下滑至1.5黑度低到1.2底片数量极少,不能依此评估成本。如果以黑度从1.5增加到2.0来计,仅需要增加透照管电压约10%或延长曝光时间约25%

射线照相成本由诸多因素构成,工作时间只是其中因素之一,而曝光时间仅占现场透照时间的一半或四分之一,因此延长曝光时间10-25%所引起的成本负担是不大的,尤其对γ射线照相,其成本的增加可以说微乎其微。

5、至于信中对目前国内射线探伤设备——黑度计、γ射线机、X射线机——状况的看法,我们认为是不符合事实的。模拟式黑度计早已淘汰,国产数字式黑度计已普遍使用,各种型号的国产数字式黑度计的测定范围均已超过4.0,完全满足JB4730-2005标准要求;γ射线机没有负荷增加问题;提高底片黑度可能要增加X射线机电压负荷,但也不过增加10%。与11年前制定JB4730-94的情形相比,国产X射线机的质量提高了几个等级,负荷增加10%应该不是问题。

6、在制订JB4730-2005标准过程中,讨论底片黑度范围黑度下限值和上限值时,编写人员曾几经斟酌,数易其值,颇费周折。其原因并不是顾虑射线照相成本增加或黑度计、射线探伤机不胜负荷问题,这些问题充其量属于次要因素,实际上修订底片黑度范围的主要考虑因素是观片灯亮度和射线照相宽容度问题。

射线照相底片的黑度是不均匀的,尤其透照有厚度差的工件,底片上的黑度差异更大,因此对底片应规定足够大的黑度范围。如果底片黑度下限值提高,其上限值也应相应提高,否则射线照相宽容度就要减小,实际应用中会遇到困难。但底片黑度上限值的提高依赖于观片灯亮度,如果观片灯亮度不够,识别界限对比度就会增大,反而使底片识别灵敏度和缺陷检出率下降,所以是不可行的。

在国际标准ISO5579:1998和欧洲标准EN143:1997中,规定了底片黑度下限值:D2.0,但却没有规定底片黑度上限值,其含义是只要观片灯亮度能满足要求,鼓励提高底片黑度,欧洲已开发出高亮度观片灯,所以可作此规定。

JB4730-2005标准将底片黑度下限提高到D2.0,但由于国产观片灯亮度达不到欧洲水平,所以仍需要规定底片黑度上限值D4.0;这样一来,底片黑度范围AB级:2.0D4.0)就比欧洲标准小,射线照相宽容度可能不够。为在兼顾灵敏度的前提下解决射线照相宽容度问题,提出以下意见

1γ射线照相灵敏度不如X射线,为保证灵敏度,底片黑度下限值不能降低,γ射线照相对比度小,射线照相宽容度容易满足。所以对γ射线照相的底片黑度范围规定是刚性的:2.0D4.0AB级);

2截面厚度变化小的工件,X射线照相宽容度可以满足,因此也不考虑降低底片黑度下限值底片黑度范围同样是刚性的:2.0D4.0AB级);

3截面厚度变化大的工件,X射线照相宽容度可能难以满足。为使截面厚度变化大的工件(例如小径管)照相不发生困难,应允许底片黑度下限值降低。又由于X射线照相灵敏度高于γ射线照相,所以底片黑度下限值降低是可接受的。降低黑度下限值后的底片黑度范围变为:1.5D4.0AB级)。

7、综上所述,可归纳出以下结论:

1提高底片黑度是合理的和必要的;

2提高底片黑度会导致成本上升,但成本上升幅度不大,不会出现xxx同志所述的“冲击”和“不利影响”;

3目前国产射线探伤设备——黑度计、γ射线机、X射线机等完全可以适应底片黑度提高后的要求;

4)对于国产射线探伤设备——观片灯亮度达不到国外水平的问题,制订标准时已考虑到并提出了合理有效的对应措施:“X射线透照小径管或其他截面厚度变化大的工件时,AB级最低黑度允许降至1.5。”因此底片黑度的规定不会给企业生产带来困难。此外可以预见,新标准实施后,提高底片黑度的规定将刺激高亮度观片灯的研发,有利于观片灯设备的科技进步;

5JB4730-2005标准对底片黑度的修订是慎重的,在标准制订过程中,综合考虑了国内外科技发展水平,无损检测技术进步、企业生产实际、质量、设备、效率等因素,修订后的底片黑度的规定是恰当的和合理的。

以上意见当否,请批示。

附表 12

 


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发表评论 评论 (2 个评论)

回复 xcb526 2011-3-5 21:26
  
回复 hedianqiang 2011-6-6 22:15
学习了 非常不错。

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