[发明专利]大直径航天贮箱箱内导管全位置焊焊缝X射线检测方法

说明书

本发明创造提供了一种大直径航天贮箱箱内导管全位置焊焊缝X射线检测方法，包括如下步骤：S1、借助角度测量工装转动激光笔，选择不存在干扰的两个方向，准确定位焊缝间隔90°的两个透照方向；将射线机分别对两个透照方向的胶片照射，对胶片冲洗后评定焊接结果。本发明创造所述的大直径航天贮箱箱内导管全位置焊焊缝X射线检测方法，解决了大直径贮箱箱内导管位置固定，焊缝所在平面位置各异、周边环境与射线束干涉、透照方向难控制等问题，有效的克服了现有技术在大直径航天贮箱箱内导管全位置焊焊缝X射线检测应用过程中的全部缺点。

技术领域

本发明创造属于X射线检测技术领域，尤其是涉及一种大直径航天贮箱箱内导管全位置焊焊缝X射线检测方法。

背景技术

增压输送管路是新一代大直径运载火箭上重要的气体传输路径，其管路性能将直接影响火箭飞行任务的成败。为了进一步提升可靠性，设计人员将大直径贮箱箱内增压输送管路连接方式优化为全位置焊接方式。焊接过程中，由于焊接设备参数的波动等原因，会造成焊缝内部存在导致接头性能下降的裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹杂等缺陷。一旦火箭携带上述缺陷参与飞行任务，在飞行过程中，由于受到外界不同力的作用，将导致缺陷扩展或开裂，进而导致增压输送管路失效引发飞行失败。X射线检测是目前针对导管焊缝内部缺陷的有效检测方法，但贮箱内部受到空间限制，且环境结构与射线束相互干涉，给箱内全位置焊导管焊缝X射线检测制造了很多困难；另外，贮箱表面仅有一个直径不超过500mm的人孔用于人员、设备、工装等进出箱体，对检测工装的设计方案提出了新的挑战。因此制定一种有效的箱内导管焊缝的X射线检测方法，是保证火箭正常飞行的关键。

非箱内导管焊缝在X射线检测时，按照标准要求应选择间隔90°的两个方向完成透照。具体流程如下：(1)将导管焊缝所在平面调整为平行或垂直水平面(xy轴所在平面)，如图3和图4所示，间隔90°方向分别定为1#片位和2#片位；(2)将胶片、铅字、像质计贴在1#片位处；(3)以地面或透照间墙面为参考，按下述要求调整射线机位置，记为0°位置，当导管焊缝摆放方式如图3中所示，将X射线束沿X轴发射，射线源和胶片分别位于导管两侧，射线源位于X轴正方向侧，胶片紧贴导管放置在X轴负方向侧，射线源与胶片之间距离F控制在1000～1500mm范围内，具体布置方式见图5。当导管焊缝摆放方式如图4中所示，将X射线束沿X轴发射，射线源和胶片分别位于导管两侧，射线源位于X轴正方向侧，胶片紧贴导管放置在X轴负方向侧，射线源与胶片之间距离F控制在1000～1500mm范围内，具体布置方式见图6。(4)根据焊缝厚度调节射线机电压值范围85～120kV，确保射线可以穿透导管焊缝，达到胶片上，曝光量不低于20mA·min；(5)打开射线机，开始透照；(6)关闭射线机，摘下1#片位胶片，送暗室处理。并在2#片位贴上胶片；(7)以地面或透照间墙面为参考，按下述要求调整射线机位置，记为90°位置，当导管焊缝摆放方式如图3中所示，将X射线束沿Y轴发射，射线源和胶片分别位于导管两侧，射线源位于Y轴正方向侧，胶片紧贴导管放置在Y轴负方向侧，射线源与胶片之间距离F控制在1000～1500mm范围内，具体布置方式见图5。当导管焊缝摆放方式如图4中所示，将X射线束沿Z轴发射，射线源和胶片分别位于导管两侧，射线源位于Z轴正方向侧，胶片紧贴导管放置在Z轴负方向侧，射线源与胶片之间距离F控制在1000～1500mm范围内，具体布置方式见图6。(8)根据焊缝厚度调节射线机电压值范围85～120kV，确保射线可以穿透导管焊缝，达到胶片上，曝光量不低于20mA·min；(9)打开射线机，开始透照；(10)关闭射线机，摘下2#片位胶片，送暗室处理；(11)对冲洗后的胶片，按照验收标准要求评定焊缝内是否存在超标缺陷；(12)检测完毕。