NDE：检视电焊品质的利器浅谈台湾国际造船公司射线检测法现况.PDF

NDE ：檢視電銲品質的利器 淺談台灣國際造船公司射線檢測法現況 謝智尹 台灣國際造船公司品保處 品保課 NDE工程師 摘要 銲道的非破壞檢測(Non-Destructive Examination/Evaluation/Testing/Inspection ， NDE/NDT/NDI)的方 法有很多種 ，例如有常見的目測檢測 (Visual Testing ，VT) 、 液滲檢測(Liquid Penetrant Testing ，PT)、磁粒檢測(Magnetic Particle Testing ，MT) 、 超音波檢測(Ultrasonic Testing ，UT) 、射線檢測(Radiography Testing ，RT)與渦電 流檢測(Eddy current Testing ，ET) 等方法。本文將以目前台船公司內最常使用的 非破壞檢測方法之一的「射線檢測法 」來進行介紹，文中 並將介紹目前新導入射 線檢測的新射源硒 75(Se-75) 。 一、前言 非破壞檢測是目前最有效且具品質保證的檢驗方法之一，所謂的非破壞檢測就是 在不破壞被檢物的組織、特性、形狀與功能下，運用所選定的非破壞檢測方法來 探測隱藏在被檢物 表面、次表面或內部的變形(Deformation) 、瑕疪(Flaw) 以及缺 陷(Defect) ，用 以評鑑被檢物之品質的檢測技術。 在造船、石化 、鋼鐵及建築產業中，非破壞檢測的方法有很多種是可供選擇， 其 中最普遍常見的是射線檢測法 。射線檢測法 於上述產業中，常被用來進行 於板材、 壓力容器、儲槽、管線與鋼結構等銲道的品質檢測 。射線檢測原理是以 具有高 穿 透能力的放射線，例如 ：X射線 (X-ray) 、伽瑪射線 (Gamma(γ)-ray) 等射線 來進行 穿透銲道檢測 ，由於被檢物的種類、厚度、密度及內部缺陷型式的不同，因此對 於射線穿透或吸收的程度也會有所 差異，可藉由 底片上所生成的影像來判讀銲道 中的瑕疵或缺陷。 一般常見的銲道瑕疵 與缺陷 ，包括 了氣孔 (Porosity) 、夾渣(Slag) 、熔合不良 (Incomplete fusion, IF) 、熔入不足(Incomplete Penetration ，IP) 、裂縫(Crack) 、根 部凹陷 (Suck back/Root concavity) 、勾邊(Undercut) 、表面凹陷(Surface depression) 、 銲冠(Reinforcement)過高、夾鎢(Tungsten inclusion)與高低差(Offset) 等(如圖所1 示) ，以上的瑕疵與缺陷均可藉由射線檢測 法來發現，隨後再 經剷修而重新銲補 原銲道 ，如此將可確保銲道的品質與結構的安全 。 圖 1 ：常見的銲道瑕疵與缺陷 [1] 二、輻射 有鑑於大多數人對於「輻射」充滿恐懼與疑惑，因此在本文的前段就 以簡單 方式 來介紹關 於輻射相關的名詞 與知識，並循序漸進的進入至射線檢測法的 主題中 。 「輻射」由 字面上來解釋是含有能量的意思， 並從某個源頭輻射源( 向四面八方) 放射出去的涵義。具體而言輻射是一種具有能量的波或粒子 ，可在真空或介質中 傳送。 我們可藉由圖 2的分類 來認識輻射 。 圖 2 ：輻射的分類 (一)名詞解釋 1.電磁波 (Electromagnetic wave) 電磁波是由電場 (Electric field)與磁場(Magnetic field) 交互作用而產生的一種能量 (Energy) ，以波的型式沿著某一個方向前進，在前進的時候如同水波一樣，會依 照一定的頻率不停地振動， 其具有振幅、波長與頻率。電磁波的頻率從低到高分 別列有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽瑪射線。電磁波 的波長很小，通常以微米 (μm)或奈米 (nm)為單位。例如：紅外線的波長約為 0.78μm(等於780nm) ，紫外線的波長約為0.38μm(等於38