ASME规范、JB/T4730.2—2005中像质计及灵敏度要求的差异比较

杨恒亮等

【摘要】ASME规范第Ⅴ卷第2章以及机械行业标准《承压设备无损检测》的第2部分（JB/T4730.2-2005）是国内经常引用的射线检测方法标准，两标准规定使用的线型像质计不同，像质计灵敏度要求也不同。通过对两标准中规定的线型像质计及灵敏度要求进行比较，了解两标准中像质计灵敏度要求的差异；同时结合试验，了解底片上像质计的识别情况与标准中规定的灵敏度要求之间的关系。

【关键词】像质计；灵敏度；比较

1、目的

通过采用标准内容比较、试验结果比较相结合的方式将ASME规范与JB/T4730.2-2005中的线型像质计灵敏度要求进行比较，了解两标准根据不同厚度、不同透照方式确定的灵敏度的差异，同时了解不同透照方式下采用不同射线源、工业胶片时，像质计的实际识别情况与各自标准中像质计灵敏度要求之间的关系。

2、差异分析

JB/T7902-2006《无损检测射线照相检测用线型像质计》是目前国内应用最广泛的线型像质计标准，其规定使用的像质计分四组（1号、6号、10号和13号），共19种线径，最细的线0.05mm，最粗的线3.20mm，各线径组成公比约为1.25的等比数列。国内常用的射线检测标准JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测第2部分：射线检测》使用的就是JB/T7902-2006中规定的线型像质计，并给出了不同厚度范围需满足的灵敏度要求。

ASME第Ⅴ卷规定使用的线型像质计（ASME-SE747）和灵敏度要求与JB/T4730.2-2005完全不同，虽说同是分四组（A组、B组、C组和D组），但共有21种线径，最细的线0.08mm，最粗的线8.13mm，相邻金属线的直径比约为1.25。

JB/T7902-2006与ASME-SE747中像质计的线径与线号的对应关系也存在差异，JB/T7902-2006中规定的像质计线号越大，线径越小，ASME-SE747正好相反。JB/T7902-2006中1#～17#的线径与ASME-SE747中17#～1#的线径一致（线径尺寸略有差异，最大差值0.04mm）。JB/T7902-2006中规定的像质计比ASME-SE747中的多两根细丝、少四根粗丝，详见表1。

表2-1JB/T7902-2006与ASMESE747中线型像质计的差异

ASME规范给出了像质计灵敏度需满足的基本要求（ASME第Ⅴ卷表T-276），核安全3级、非核安全级设备、管道一般按此要求执行，核安全1、2级设备、管道则执行ASME第Ⅲ卷（表NB5111-1）中的相关要求。ASME规范中像质计灵敏度要求规定较为简单，仅根据像质计放置位置的不同进行区分，而在JB/T4730.2-2005中，像质计灵敏度的确定要考虑选用的技术等级（A级、AB级和B级）、像质计放置位置（源侧、片侧）以及透照方式（单壁透照、双壁单影和双壁双影）。

两者最大的区别在于像质计选择所依据的厚度，JB/T4730.2-2005以透照厚度作为确定像质计灵敏度的依据，并且不考虑余高。ASME第Ⅴ卷T-276中规定：“对于没有余高的焊缝，像质计的选用依据工件的单壁公称厚度；而对于有余高的焊缝，像质计的选用依据工件的单壁公称厚度加上不超过有关篇章中允许的焊缝余高的估计值”。由此可见，ASME第Ⅴ卷中对于有余高的焊缝，应考虑余高，但其较为特殊的一点是：即使双壁透照，像质计灵敏度的选择依据的依然是单壁厚度。

3、试验设置

通过以上比较分析发现，ASME规范与JB/T4730.2-2005在像质计灵敏度要求方面存在较大差异，为更直观了解两标准的差异，同时了解像质计的实际识别情况与各自标准中像质计灵敏度要求之间的关系，特设置了相应的试验。为避免估算余高带来的误差，试验均选用无焊缝余高的工件。

试验选用两种不同的射线源：Ir-192γ射线源和X射线机，选择常用的工业胶片AGFA-D3和AGFA-D4，在所用射线源透照厚度范围内选取一系列厚度的钢板以及部分小径管、大径管分别进行透照。透照前，根据不同的透照方式（单壁透照、双壁单影和双壁双影），按JB/T4730.2-2005和ASME第Ⅴ卷、Ⅲ卷分别确定所需满足的像质计灵敏度要求，每次透照时放置两标准的像质计各一个。完成设定的透照后，分析底片上线型像质计的识别情况。像质计的识别情况可分为清晰可见、模糊可见和不可见三个等级。

试验前应根据被检工件的尺寸选择合适的焦距、曝光量。为确保在使用不同射线源、不同工业胶片时，像质计的识别能具有相同的前提条件，应对每次的透照工艺进行相关限制，例如：胶片紧贴钢板，焦距的选择满足JB/T4730.2-2005中AB级技术要求；合理选择曝光量，使所得底片的黑度值介于2.5至3.5之间。

将工件、胶片置于辐照场中，对于单壁透照和双壁双影透照，像质计应置于源侧，双壁单影透照时，像质计置于片侧，像质计尽量位于辐照场中心，同时应放置底片的识别标记，透照示意图见图1。

4、试验数据记录与分析

4.1使用X射线进行试验

4.2使用Ir-192γ射线进行试验

5、结论

通过标准比较、试验比较的方式，完成对ASME规范、JB/T4730.2-2005中像质计灵敏度要求的比较，得到如下结论：

1）单壁透照较薄（小于40mm）工件时，ASME第Ⅲ卷的灵敏度要求与JB/T4730.2-2005AB级相当。单壁透照较厚（不小于40mm）工件，ASME-Ⅴ卷、Ⅲ卷的灵敏度要求相同，相比于JB/T4730.2-2005AB级的灵敏度要求，稍显宽松；

2）双壁透照时，ASME第Ⅴ卷的灵敏度要求与JB/T4730.2-2005AB级相当，略低于ASME第Ⅲ卷中的要求；

3）试验采用的射线检测技术，均能满足ASME规范、JB/T4730.2-2005中的像质计灵敏度要求，但底片上像质计识别的具体情况因透照方式、射线源、胶片的不同而不同：

使用X射线单壁透照时，所用ASMESE747线型像质计的最细丝基本都可识别，而JB/T7902-2006线型像质计的识别情况与JB/T4730.2-2005AB级的要求相差不大；双壁透照时，底片上像质计的识别情况基本刚好满足ASME第Ⅲ卷、Ⅴ卷和JB/T4730.2-2005AB级的要求；

使用Ir-192γ射线单壁透照时，底片上可识别的线相比ASME规范的要求多出3～4根线，相比JB/T4730.2-2005AB级的要求多出1～2根线；对于双壁透照，底片上像质计的识别情况刚好可满足ASME第Ⅲ卷、Ⅴ卷和JB/T4730.2-2005AB級的要求；

其他条件相同，使用AGFA-D3胶片比AGFA-D4胶片可多识别1根线。

参考文献

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

[2]JB/T4730.2-2005承压设备无损检测第2部分：射线检测