特種設(shè)備檢驗(yàn)射線專業(yè)高級(jí)考試初試題及答案(開卷)一、選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種射線源不屬于特種設(shè)備檢驗(yàn)中常用的射線源（）A.X射線機(jī)B.γ射線源（如銥-192）C.中子源D.鈷-60答案：C。特種設(shè)備檢驗(yàn)常用的射線源主要是X射線機(jī)、銥-192、鈷-60等，中子源一般不用于特種設(shè)備常規(guī)射線檢驗(yàn)。2.射線在物質(zhì)中的衰減與下列哪些因素有關(guān)（）A.射線的能量B.物質(zhì)的密度C.物質(zhì)的原子序數(shù)D.以上都是答案：D。射線在物質(zhì)中的衰減與射線自身能量、物質(zhì)的密度和原子序數(shù)等都有關(guān)系。射線能量越高，衰減相對(duì)越慢；物質(zhì)密度越大、原子序數(shù)越高，對(duì)射線的吸收和散射越強(qiáng)，衰減越快。3.膠片特性曲線的斜率表示（）A.膠片的感光度B.膠片的反差系數(shù)C.膠片的寬容度D.膠片的灰霧度答案：B。膠片特性曲線的斜率就是反差系數(shù)，它反映了膠片影像對(duì)比度隨曝光量變化的程度。感光度是指膠片對(duì)射線的敏感程度；寬容度是指膠片能夠按比例記錄不同曝光量的范圍；灰霧度是指未經(jīng)曝光的膠片顯影后所具有的光學(xué)密度。4.透照厚度為10mm的鋼質(zhì)工件，選用的管電壓為150kV，當(dāng)管電壓不變，透照厚度變?yōu)?0mm時(shí)，為了得到相同的底片黑度，曝光量應(yīng)（）A.增加B.減少C.不變D.無法確定答案：A。根據(jù)射線透照原理，在管電壓不變的情況下，工件厚度增加，射線穿透工件時(shí)衰減更多，為了使底片達(dá)到相同黑度，需要增加曝光量。5.以下關(guān)于像質(zhì)計(jì)的說法正確的是（）A.像質(zhì)計(jì)的作用是衡量射線透照靈敏度B.像質(zhì)計(jì)必須放在射線源一側(cè)C.像質(zhì)計(jì)的型號(hào)與工件材質(zhì)無關(guān)D.像質(zhì)計(jì)只要能在底片上顯示即可，位置不重要答案：A。像質(zhì)計(jì)是用于衡量射線透照靈敏度的工具。像質(zhì)計(jì)一般應(yīng)放在射線源一側(cè)，但特殊情況下也可放在膠片一側(cè)；像質(zhì)計(jì)的型號(hào)應(yīng)與工件材質(zhì)相匹配；像質(zhì)計(jì)的放置位置有嚴(yán)格要求，必須保證其在有效透照區(qū)內(nèi)且能準(zhǔn)確反映透照靈敏度。6.射線防護(hù)的基本原則不包括（）A.時(shí)間防護(hù)B.距離防護(hù)C.屏蔽防護(hù)D.強(qiáng)度防護(hù)答案：D。射線防護(hù)的基本原則是時(shí)間防護(hù)（盡量減少接觸射線的時(shí)間）、距離防護(hù)（增大與射線源的距離）和屏蔽防護(hù)（采用合適的屏蔽材料阻擋射線），不存在強(qiáng)度防護(hù)這種說法。7.當(dāng)射線束中心軸與工件表面法線成一定角度時(shí)，這種透照方式稱為（）A.垂直透照B.傾斜透照C.雙壁單影透照D.雙壁雙影透照答案：B。垂直透照是射線束中心軸與工件表面法線重合；傾斜透照是射線束中心軸與工件表面法線成一定角度；雙壁單影透照和雙壁雙影透照是針對(duì)管道等工件的不同透照方法。8.底片上出現(xiàn)的黑色條紋，邊界清晰，有時(shí)呈直線狀，可能是（）A.裂紋缺陷B.氣孔缺陷C.夾渣缺陷D.未焊透缺陷答案：A。裂紋在底片上通常表現(xiàn)為黑色條紋，邊界清晰，有時(shí)呈直線狀或曲折狀。氣孔在底片上多為圓形或橢圓形的黑色影像；夾渣多為不規(guī)則的黑色塊狀；未焊透多為連續(xù)或斷續(xù)的黑色直線狀影像，但邊界相對(duì)裂紋較模糊。9.對(duì)厚度不均勻的工件進(jìn)行射線透照時(shí)，可采用（）方法來改善底片黑度的均勻性。A.增加管電壓B.增加曝光量C.采用補(bǔ)償塊D.縮短曝光時(shí)間答案：C。對(duì)于厚度不均勻的工件，采用補(bǔ)償塊可以補(bǔ)償不同厚度部位射線的吸收差異，從而改善底片黑度的均勻性。增加管電壓和曝光量可能會(huì)使整體黑度變化，但不能有效解決厚度差異導(dǎo)致的黑度不均勻問題；縮短曝光時(shí)間會(huì)使底片整體黑度降低。10.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致底片上出現(xiàn)偽缺陷（）A.工件內(nèi)部存在缺陷B.膠片在暗室處理時(shí)劃傷C.射線源能量不穩(wěn)定D.工件表面不平整答案：B。膠片在暗室處理時(shí)劃傷會(huì)在底片上形成類似缺陷的影像，屬于偽缺陷。工件內(nèi)部存在缺陷是真實(shí)的缺陷；射線源能量不穩(wěn)定會(huì)影響底片的質(zhì)量和靈敏度，但不是偽缺陷；工件表面不平整可能會(huì)影響透照效果，但不一定形成偽缺陷。11.射線檢測(cè)的適用范圍不包括（）A.檢測(cè)金屬內(nèi)部的氣孔B.檢測(cè)非金屬材料內(nèi)部的缺陷C.檢測(cè)金屬材料的表面裂紋D.檢測(cè)焊接接頭的內(nèi)部質(zhì)量答案：C。射線檢測(cè)主要用于檢測(cè)材料內(nèi)部的缺陷，如金屬內(nèi)部的氣孔、非金屬材料內(nèi)部的缺陷以及焊接接頭的內(nèi)部質(zhì)量等。對(duì)于金屬材料的表面裂紋，射線檢測(cè)的靈敏度較低，一般采用磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)等方法進(jìn)行檢測(cè)。12.底片的黑度測(cè)量應(yīng)在（）進(jìn)行。A.底片的任何部位B.有效透照區(qū)內(nèi)C.底片的邊緣部位D.像質(zhì)計(jì)附近答案：B。底片的黑度測(cè)量應(yīng)在有效透照區(qū)內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)橛行刚諈^(qū)才是反映工件內(nèi)部質(zhì)量的區(qū)域，邊緣部位和像質(zhì)計(jì)附近不一定能代表整個(gè)有效透照區(qū)的黑度情況。13.當(dāng)采用雙壁雙影透照法檢測(cè)管道環(huán)焊縫時(shí)，橢圓開口間距一般應(yīng)控制在（）A.1-3mmB.3-5mmC.5-7mmD.7-9mm答案：B。采用雙壁雙影透照法檢測(cè)管道環(huán)焊縫時(shí)，橢圓開口間距一般應(yīng)控制在3-5mm，這樣既能清晰顯示焊縫情況，又能保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。14.射線檢測(cè)記錄應(yīng)保存（）A.1年B.3年C.5年D.長(zhǎng)期保存答案：C。射線檢測(cè)記錄應(yīng)保存5年，以便在需要時(shí)進(jìn)行追溯和查詢。15.以下關(guān)于射線檢測(cè)報(bào)告的說法錯(cuò)誤的是（）A.報(bào)告應(yīng)包含檢測(cè)人員的姓名和資格B.報(bào)告應(yīng)詳細(xì)描述檢測(cè)部位和檢測(cè)方法C.報(bào)告中的檢測(cè)結(jié)果可以用模糊語(yǔ)言描述D.報(bào)告應(yīng)加蓋檢測(cè)機(jī)構(gòu)的公章答案：C。射線檢測(cè)報(bào)告中的檢測(cè)結(jié)果必須準(zhǔn)確、清晰，不能用模糊語(yǔ)言描述。報(bào)告應(yīng)包含檢測(cè)人員的姓名和資格、詳細(xì)的檢測(cè)部位和檢測(cè)方法等信息，并加蓋檢測(cè)機(jī)構(gòu)的公章。二、判斷題（每題1分，共10分）1.射線檢測(cè)可以檢測(cè)出所有類型的缺陷。（×）射線檢測(cè)對(duì)一些微小的表面缺陷和與射線方向平行的缺陷檢測(cè)靈敏度較低，不能檢測(cè)出所有類型的缺陷。2.膠片的感光度越高，底片的灰霧度越低。（×）一般情況下，膠片的感光度越高，其灰霧度也相對(duì)較高。3.透照過程中，管電流增加會(huì)使射線的能量增加。（×）管電流增加只會(huì)增加射線的強(qiáng)度，而不會(huì)改變射線的能量，射線的能量主要由管電壓決定。4.像質(zhì)計(jì)絲號(hào)越小，代表透照靈敏度越高。（√）像質(zhì)計(jì)絲號(hào)越小，絲徑越細(xì)，能顯示出更細(xì)小的絲說明透照靈敏度越高。5.只要在射線檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置警示標(biāo)志，就不需要進(jìn)行射線防護(hù)。（×）設(shè)置警示標(biāo)志只是提醒人員注意射線危險(xiǎn)，但仍需要采取時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)等措施進(jìn)行射線防護(hù)。6.底片上的黑度越大，說明工件內(nèi)部的缺陷越嚴(yán)重。（×）底片黑度大小與工件厚度、射線穿透情況等有關(guān)，黑度大不一定是因?yàn)楣ぜ?nèi)部缺陷嚴(yán)重。7.對(duì)同一工件進(jìn)行多次射線透照時(shí)，每次透照的參數(shù)可以隨意改變。（×）多次透照時(shí)，為了保證檢測(cè)結(jié)果的一致性和準(zhǔn)確性，透照參數(shù)應(yīng)盡量保持一致，不能隨意改變。8.射線檢測(cè)對(duì)人體有危害，所以應(yīng)盡量減少射線檢測(cè)的使用。（√）由于射線對(duì)人體有危害，在滿足檢測(cè)要求的前提下，應(yīng)盡量減少射線檢測(cè)的使用。9.底片上出現(xiàn)的影像都代表工件內(nèi)部的真實(shí)缺陷。（×）底片上可能會(huì)出現(xiàn)偽缺陷，如膠片劃傷、暗室處理不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻挠跋?，不一定是工件?nèi)部的真實(shí)缺陷。10.射線檢測(cè)報(bào)告只需要檢測(cè)人員簽字即可，不需要審核。（×）射線檢測(cè)報(bào)告需要檢測(cè)人員簽字，還需要經(jīng)過審核人員審核，以保證報(bào)告的準(zhǔn)確性和可靠性。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共40分）1.簡(jiǎn)述射線檢測(cè)的基本原理。射線檢測(cè)是利用射線（如X射線、γ射線）的穿透性和射線與物質(zhì)相互作用的特性來檢測(cè)工件內(nèi)部缺陷的方法。當(dāng)射線穿透工件時(shí)，由于工件內(nèi)部存在缺陷（如氣孔、夾渣等）和無缺陷部位的密度和厚度不同，射線在不同部位的吸收和衰減程度也不同。有缺陷部位射線吸收相對(duì)較少，透過的射線強(qiáng)度較大；無缺陷部位射線吸收相對(duì)較多，透過的射線強(qiáng)度較小。透過工件的射線照射到膠片上，使膠片感光，經(jīng)過顯影、定影等處理后，底片上會(huì)形成不同黑度的影像。根據(jù)底片上影像的黑度差異和形狀等特征，就可以判斷工件內(nèi)部是否存在缺陷以及缺陷的類型、大小和位置等信息。2.如何選擇合適的射線源進(jìn)行特種設(shè)備檢驗(yàn)？選擇合適的射線源進(jìn)行特種設(shè)備檢驗(yàn)需要考慮以下幾個(gè)因素：（1）工件的厚度：對(duì)于較薄的工件（一般小于50mm），可選用X射線機(jī)，因?yàn)閄射線機(jī)的射線能量可以通過管電壓調(diào)節(jié)，能較好地適應(yīng)不同厚度的薄工件。對(duì)于較厚的工件（大于50mm），γ射線源（如銥-192、鈷-60）更合適，因?yàn)樗鼈兊纳渚€能量較高，穿透能力強(qiáng)。（2）檢測(cè)效率：如果需要快速檢測(cè)大量工件，γ射線源的檢測(cè)效率較高，因?yàn)樗恍枰馲射線機(jī)那樣頻繁調(diào)節(jié)參數(shù)。而對(duì)于檢測(cè)精度要求高、需要對(duì)不同厚度部位進(jìn)行細(xì)致檢測(cè)的情況，X射線機(jī)更靈活。（3）檢測(cè)環(huán)境：在野外、高空等復(fù)雜環(huán)境下，γ射線源體積小、便于攜帶，更適合使用。但γ射線源具有放射性，需要嚴(yán)格的防護(hù)措施；X射線機(jī)相對(duì)安全，但體積較大，需要電源支持。（4）工件材質(zhì)：不同材質(zhì)對(duì)射線的吸收和衰減不同，對(duì)于密度較大、原子序數(shù)較高的材質(zhì)，可能需要能量較高的射線源。同時(shí)，像質(zhì)計(jì)等輔助工具也需要與工件材質(zhì)相匹配。3.分析底片上出現(xiàn)黑度不均勻的原因及解決方法。原因：（1）工件厚度不均勻：工件不同部位厚度差異大，射線在不同厚度部位的衰減不同，導(dǎo)致底片黑度不均勻。（2）透照參數(shù)選擇不當(dāng)：如管電壓、管電流和曝光時(shí)間設(shè)置不合理，可能使某些部位黑度合適，而其他部位黑度過高或過低。（3）射線束分布不均勻：射線源發(fā)出的射線束在空間分布可能不均勻，導(dǎo)致工件不同部位接受的射線強(qiáng)度不同。（4）膠片處理不當(dāng)：顯影液溫度不均勻、顯影時(shí)間不一致等膠片處理問題也會(huì)造成底片黑度不均勻。解決方法：（1）對(duì)于工件厚度不均勻的情況，采用補(bǔ)償塊來補(bǔ)償不同厚度部位射線的吸收差異，也可以采用分區(qū)透照，對(duì)不同厚度部位設(shè)置不同的透照參數(shù)。（2）合理選擇透照參數(shù)，根據(jù)工件的平均厚度和材質(zhì)等因素，通過試驗(yàn)確定合適的管電壓、管電流和曝光時(shí)間。（3）檢查射線源和設(shè)備，確保射線束分布均勻，必要時(shí)對(duì)射線源進(jìn)行校準(zhǔn)或更換。（4）嚴(yán)格控制膠片處理過程，保證顯影液溫度均勻、顯影時(shí)間一致，定期對(duì)顯影液進(jìn)行更換和維護(hù)。4.簡(jiǎn)述射線防護(hù)的主要措施。射線防護(hù)的主要措施包括時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)：（1）時(shí)間防護(hù)：盡量減少人員接觸射線的時(shí)間。合理安排檢測(cè)人員的工作時(shí)間，制定嚴(yán)格的操作規(guī)程，避免不必要的射線暴露。例如，在射線檢測(cè)過程中，操作人員應(yīng)迅速完成操作，減少在射線區(qū)域的停留時(shí)間。（2）距離防護(hù)：根據(jù)射線強(qiáng)度與距離的平方成反比的原理，增大與射線源的距離可以有效降低射線強(qiáng)度。在射線檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)置安全距離，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入射線危險(xiǎn)區(qū)域。同時(shí)，采用遙控裝置等手段進(jìn)行射線源的操作，使操作人員遠(yuǎn)離射線源。（3）屏蔽防護(hù)：采用合適的屏蔽材料來阻擋射線。常用的屏蔽材料有鉛、混凝土等。在射線檢測(cè)室周圍設(shè)置鉛板或混凝土墻，將射線源與外界隔離。對(duì)于便攜式射線檢測(cè)設(shè)備，可以使用鉛衣、鉛屏風(fēng)等進(jìn)行局部屏蔽，減少射線對(duì)人體的照射。此外，還應(yīng)定期對(duì)屏蔽設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，確保其屏蔽效果。四、計(jì)算題（每題10分，共10分）已知用某X射線機(jī)對(duì)厚度為15mm的鋼質(zhì)工件進(jìn)行透照，管電壓為200kV，管電流為5mA，曝光時(shí)間為5min時(shí)，底片黑度符合要求?，F(xiàn)要透照厚度為20mm的同材質(zhì)工件，管電壓不變，管電流仍為5mA，求達(dá)到相同底片黑度時(shí)所需的曝光時(shí)間。根據(jù)射線透照的基本公式\(I=I_0e^{-\muT}\)（其中\(zhòng)(I\)為透過工件后的射線強(qiáng)度，\(I_0\)為入射射線強(qiáng)度，\(\mu\)為工件對(duì)射線的吸收系數(shù)，\(T\)為工件厚度），在管電壓不變的情況下，\(\mu\)不變。設(shè)厚度為\(T_1=15mm\)時(shí)的曝光量為\(E_1=i_1t_1\)（\(i_1=5mA\)，\(t_1=5min\)），厚度為\(T_2=20mm\)時(shí)的曝光量為\(E_2=i_2t_2\)，因?yàn)橐_(dá)到相同底片黑度，所以曝光量與射線穿透工件后的強(qiáng)度成反比，即\(E_1I_1=E_2I_2\)。又因?yàn)閈(I_1=I_0e^{-\muT_1}\)，\(I_2=I_0e^{-\muT_2}\)，可得\(E_1e^{-\muT_1}=E_2e^{-\muT_2}\)。已知\(i_1=i_2=5mA\)，則\(t_1e^{-\muT_1}=t_2e^{-\muT_2}\)。對(duì)于鋼質(zhì)工件，在管電壓200kV時(shí)，可近似認(rèn)為\(\mu\)為常數(shù)，設(shè)\(\mu\)值通過查資料或經(jīng)驗(yàn)得知為一個(gè)固定值（這里為簡(jiǎn)化計(jì)算，不具體計(jì)算\(\mu\)），根據(jù)\(t_2=t_1\frac{e^{-\muT_1}}{e^{-\muT_2}}=t_1e^{\mu(T_2-T_1)}\)。一般情況下，對(duì)于鋼在該管電壓下，可通過經(jīng)驗(yàn)公式估算，近似認(rèn)為射線強(qiáng)度衰減與厚度成正比，設(shè)\(k\)為比例系數(shù)，\(I_1\proptoe^{-kT_1}\)，\(I_2\proptoe^{-kT_2}\)，為達(dá)到相同黑度\(E_1/I_1=E_2/I_2\)，即\(i_1t_1e^{kT_1}=i_2t_2e^{kT_2}\)，因?yàn)閈(i_1=i_2\)，則\(t_2=t_1e^{k(T_2-T_1)}\)。假設(shè)通過試驗(yàn)得到一個(gè)近似的\(k\)值（對(duì)于鋼在200kV左右，\(k\)約為0.1），則\(T_2-T_1=20-15=5mm\)。\(t_2=5\timese^{0.1\times5}\)\(t_2=5\timese^{0.5}\approx5\times1.649=8.245min\approx8.25min\)所以達(dá)到相同底片黑度時(shí)所需的曝光時(shí)間約為8.25min。五、案例分析題（每題20分，共20分）某特種設(shè)備制造企業(yè)對(duì)一批焊接管道進(jìn)行射線檢測(cè)，在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)部分底片上出現(xiàn)了一些異常影像。經(jīng)分析，這些影像可能是裂紋、未焊透或偽缺陷。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，闡述如何區(qū)分這些影像，并提出相應(yīng)的處理建議。區(qū)分方法1.裂紋影像特征及區(qū)分裂紋在底片上通常表現(xiàn)為黑色條紋，邊界清晰，有時(shí)呈直線狀或曲折狀。其黑度變化較為尖銳，一般從一端逐漸變細(xì)，影像寬度較窄。與未焊透相比，裂紋的影像更不規(guī)則，可能有分支或細(xì)小的延伸。與偽缺陷區(qū)分時(shí)，偽缺陷如膠片劃傷可能也呈線狀，但劃傷的線條通常比較光滑，沒有裂紋那種不規(guī)則的形態(tài)，且劃傷一般與膠片的操作方向有關(guān)，而裂紋與工件的焊接情況相關(guān)。2.未焊透影像特征及區(qū)分未焊透在底片上多為連續(xù)或斷續(xù)的黑色直線狀影像，邊界相對(duì)裂紋較模糊。其影像寬度相對(duì)較均勻，通常出現(xiàn)在焊縫的根部或坡口部位。與裂紋相比，未焊透的形狀更規(guī)則，沒有明顯的分支和曲折。與偽缺陷區(qū)分時(shí)，偽缺陷一般不會(huì)呈現(xiàn)出這種規(guī)則的直線狀且與焊縫位置相關(guān)的影像，偽缺陷的出現(xiàn)位置更隨機(jī)。3.偽缺陷影像特征及區(qū)分偽缺陷是由