搜索结果: GB/T 45457.1-2025, GB/T45457.1-2025, GBT 45457.1-2025, GBT45457.1-2025
| 标准编号 | GB/T 45457.1-2025 (GB/T45457.1-2025) | | 中文名称 | 重型燃气轮机叶片无损检测 第1部分：射线检测 | | 英文名称 | Non-destructive testing of heavy duty gas turbine blades and vanes - Part 1: Radiographic testing | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J04 | | 国际标准分类 | 19.100 | | 字数估计 | 22,241 | | 发布日期 | 2025-03-28 | | 实施日期 | 3/28/2025 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 45457.1-2025: 重型燃气轮机叶片无损检测 第1部分：射线检测
ICS 19.100
CCSJ04
中华人民共和国国家标准
重型燃气轮机叶片无损检测
第1部分:射线检测
Part1:Radiographictesting
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总体原则 1
5 技术等级 3
6 检测技术 3
7 底片存储 15
8 检测记录 15
9 检测报告 16
附录A(规范性) 焦点尺寸计算 17
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 45457《重型燃气轮机叶片无损检测》的第1部分。GB/T 45457已经发布了以下
部分:
---第1部分:射线检测;
---第2部分:视觉检测。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。
本文件起草单位:中国联合重型燃气轮机技术有限公司、上海材料研究所有限公司、苏州天河中电
电力工程技术有限公司、中国科学院金属研究所、国核电站运行服务技术有限公司、江苏永瀚特种合金
技术股份有限公司、应流航源动力科技有限公司、南通海泰科特精密材料有限公司、西北工业大学、中核
核电运行管理有限公司。
本文件主要起草人:束国刚、丁杰、罗杰、蒋建生、孙健、刘伟、林世昌、吴宏、郭韵、马耀飞、刘顺、
董加胜、黄春杰、葛丙明、边帅、何坤洪、陈华、魏绍明、李邱达、王卫东。
引 言
叶片作为重型燃气轮机热能转换为机械能的核心热端零部件,其质量控制对燃气轮机安全运行至
关重要。无损检测技术是重型燃气轮机叶片质量控制的主要手段。重型燃气轮机叶片是空心精密铸
件,尺寸大、内部冷却结构复杂,形状、曲率、厚度变化大,无损检测难度高。为了正确实施重型燃气轮机
叶片无损检测,确立并统一重型燃气轮机叶片无损检测的设备、工艺等方面的要求,制定本系列标准。
GB/T 45457《重型燃气轮机叶片无损检测》旨在确立重型燃气轮机叶片无损检测方法。
GB/T 45457拟由2个部分构成。
---第1部分:射线检测。目的在于确定重型燃气轮机叶片射线检测方法。
---第2部分:视觉检测。目的在于确定重型燃气轮机叶片视觉检测方法。
本文件是GB/T 45457的第1部分,对重型燃气轮机叶片射线检测方法的具体技术要求进行规
范,在进行重型燃气轮机叶片射线检测时发挥其技术支撑作用。
重型燃气轮机叶片无损检测
第1部分:射线检测
1 范围
本文件确定了重型燃气轮机叶片胶片射线照相检测的总体原则,并规定了技术等级、检测技术、检
测记录与报告的要求。
本文件适用于重型燃气轮机高温合金叶片的胶片射线照相检测,其他工业燃气轮机叶片参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 12604.2 无损检测 术语 射线照相检测
GB/T 15135 燃气轮机 词汇
GB/T 19348.1 无损检测 工业射线照相胶片 第1部分:工业射线照相胶片系统的分类
GB/T 19802 无损检测 工业射线照相观片灯 最低要求
GB/T 23901.1 无损检测 射线照相检测图像质量 第1部分:丝型像质计像质值的测定
GB/T 23910 无损检测 射线照相检测用金属增感屏
GB/T 25758 无损检测 工业X射线系统焦点特性
GB/T 26141.2 无损检测 射线照相底片数字化系统的质量鉴定 第2部分:最低要求
3 术语和定义
GB/T 12604.2和GB/T 15135界定的术语和定义适用于本文件。
4 总体原则
4.1 辐射防护
如果缺少适当的防护措施,X射线或γ射线会对人体健康造成重大危害。X射线设备或放射源的
使用符合放射防护法规的要求。开展射线检测工作时,严格执行相关法律法规规定的安全防护措施。
4.2 检测场所及环境条件
4.2.1 检测场所
检测场所的空间满足检测工作要求,且使透照区不受到来自地面和四周墙壁的散射线影响。封闭
的检测场所安装换风量不小于5次/h的通风装置。
4.2.2 暗室
暗室的温度控制在15℃~25℃,并安装有适当亮度的红灯。暗室分为“干区”和“湿区”,“干区”用
于胶片存储、裁切、包装等,“湿区”用于胶片的处理。
胶片保持竖立存放,贮存的温度控制在15℃~25℃,相对湿度控制在30%~60%。
4.2.3 评片室
评片室整洁、安静、通风良好。评片室内有足够的面积用于底片评定,评定区域内光线暗而柔和,区
域内光照度宜在(25±5)lx。
4.3 设备和器材
4.3.1 射线源
根据最大透照厚度、射线照相技术级别等因素选择适宜能量和焦点尺寸的X射线源或γ射线源。
X射线源包括X射线机或加速器;γ射线源包括Co60、Ir192、Se75等放射性同位素。
射线源的尺寸按GB/T 25758描述的方法测定。
4.3.2 胶片系统
胶片系统符合GB/T 19348.1的规定。
胶片系统分为6类,即C1、C2、C3、C4、C5和C6,C1为最高类别,C6为最低类别,工业射线胶片系
统的主要特性指标见表1。
表1 工业射线胶片系统的主要特性指标
胶片系统类别
最小梯度
Gmin
最小梯度与噪声比
(G/σD)min
最大颗粒度
σD,max
D=2(D0 以上) D=4(D0 以上) D=2(D0 以上) D=2(D0 以上)
C1 4.5 7.5 300 0.018
C2 4.3 7.4 230 0.020
C3 4.1 6.8 180 0.023
C4 4.1 6.8 150 0.028
C5 3.8 6.4 120 0.032
C6 3.5 5.0 100 0.039
叶片射线检测胶片适用C1~C5胶片。
新采购的胶片应根据胶片批次不同进行外观检查,不应存在影响检测质量的气泡、白花、划伤、静电
感光、发霉及涂布不匀、脱膜等缺陷。
新采购的胶片应根据胶片批次不同,在使用前测定胶片灰雾度,对开封的剩余胶片,每月应至少抽
查1次灰雾度,灰雾度不应大于0.3。
4.3.3 增感屏
射线检测使用增感屏为金属增感屏,增感屏符合GB/T 23910的规定,增感屏表面应平整、光亮、无
划伤、破损、翘曲及油污不清洁等。
4.3.4 像质计
使用丝型像质计,其型号和规格符合GB/T 23901.1的规定,像质计材料的吸收系数接近或等同于
被检材料的吸收系数,不大于被检材料的吸收系数。
4.3.5 密度计
密度计的最大可测值不小于4.5,测量误差不大于±0.05。首次使用前或维修后使用,密度计使用
标准密度片核查,以后每6个月至少核查1次。
4.3.6 标准密度片
标准密度片至少有8个阶梯黑度区,覆盖0.3~4.5黑度范围,每2年至少校准1次。
4.3.7 观片灯
观片灯亮度可调,其亮度和均匀度等主要技术指标符合GB/T 19802的规定,最大亮度满足评片的
要求。
4.4 检测时机
除非另有规定,射线检测宜在热处理后或有利于缺陷检出的阶段进行。
在透照前,叶片表面去除影响底片上缺陷影像辨认的遮盖物和多余物。
5 技术等级
射线检测技术分为以下2个等级。
---A级:基本技术;
---B级:优化技术。
当A级技术的灵敏度不能满足要求时,采用B级技术。若存在比B级更优的技术,当使用更优的
技术时,由合同各方在文件中规定全部适宜的检测参数。
射线检测技术的选择应由合同各方商定。
6 检测技术
6.1 检测区域
叶片包括动叶与静叶,叶片射线检测应覆盖所有区域。当出现特殊情况确有不可实施检测的情况
时,应在检测记录和报告中注明。
动叶结构示意图见图1,静叶结构示意图见图2。
标引符号说明:
A---叶身
B---排气边;
C---进气边;
D---缘板;
E---天使翼;
F---圆角;
G---伸根区;
H---榫头。
图1 动叶结构示意图
标引符号说明:
A---叶身;
B---排气边;
C---进气边;
D---缘板;
E---挂钩;
F---圆角;
G---隔板。
图2 静叶结构示意图
6.2 透照布置
6.2.1 胶片叠加方法
可使用以下3种胶片透照技术。
a) 单胶片技术:使用单张胶片。
b) 双胶片技术:使用两张特性指标相同或相近的胶片。
c) 多胶片技术:使用两张特性指标不同的胶片或两张以上特性指标相同或不同的胶片。
在截面厚度均匀区域时可使用单胶片技术或双胶片技术。
对于截面厚度变化较大的区域,为了一次透照获得更好的可检覆盖率,可采用双胶片技术或多胶片
技术,底片有效评定区内的黑度应符合6.11.1的规定,像质计灵敏度应符合6.11.2的规定。
6.2.2 透照方式
应根据叶片的结构特点和技术条件要求选择适宜的透照技术,在可实施情况下应选用单壁透照方
式,在单壁透照无法实施时可采用双壁透照方式。推荐的透照方式见表2。
表2 推荐的透照方式
叶片 区域 透照方式
动叶
叶身 双壁透照
排气边 双壁透照
进气边 双壁透照
缘板 单壁透照
天使翼 单壁透照
伸根区 单壁透照
榫头 单壁透照
静叶
叶身 双壁透照
排气边 双壁透照
进气边 双壁透照
缘板 单壁透照
隔板 单壁透照
挂钩 单壁透照
动叶和静叶叶身透照时,排气边侧和进气边侧应分别透照,必要时可增加透照次数。动叶排气边侧
叶身透照示意图见图3a),动叶进气边侧叶身透照示意图见图3b)。静叶排气边侧叶身透照示意图见
图4a),静叶进气边侧叶身透照示意图见图4b)。因隔板重叠成像导致的透照厚度增加,对该重叠区域
观察时,其黑度应符合6.11.1的规定,像质计应符合6.11.2的规定。排气边和进气边透照时应增加散
射线防护措施,以减少边蚀效应。
a) 排气边侧叶身透照 b) 进气边侧叶身透照
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图3 动叶叶身透照示意图
a) 排气边侧叶身透照 b) 进气边侧叶身透照
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图4 静叶叶身透照示意图
动叶缘板、天使翼及静叶缘板和挂钩,采用单壁透照技术,射线宜垂直入射。
动叶缘板透照示意图见图5,动叶天使翼透照示意图见图6,静叶缘板透照示意图见图7。静叶挂
钩宜垂直缘板方向和平行缘板方向分别透照,静叶挂钩垂直缘板方向透照示意图见图8a),挂钩平行缘
板方向透照示意图见图8b)。
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图5 动叶缘板透照示意图
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图6 动叶天使翼透照示意图
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图7 静叶缘板透照示意图
a) 挂钩垂直缘板方向透照 b) 挂钩平行缘板方向透照
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图8 静叶挂钩透照示意图
动叶伸根区和榫头采用空心单壁透照技术,射线垂直入射,动叶伸根区透照示意图见图9,动叶榫
头透照示意图见图10。
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图9 动叶伸根区透照示意图
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图10 动叶榫头透照示意图
静叶隔板在叶身透照时重叠成像观察,若条件允许,采用单壁透照方式进行补充,每个隔板从内腔
两边斜向各透照1次,静叶隔板透照示意图见图11。
标引符号说明:
S---射线源;
F---胶片。
图11 静叶隔板透照示意图
6.2.3 一次透照最大区域
一次透照最大区域应遵守黑度和像质计控制要求,透照区内叶片最小透照厚度和最大透照厚度处
的射线底片黑度应符合6.11.1的规定,像质计应符合6.11.2的规定。
6.2.4 透照方向
对于叶片不同部位射线检测,应选用有利于发现缺陷的方向透照。射线束应对准被检区中心,与被
检区域表面垂直。
6.3 能量源选择
6.3.1 1000kV及以下X射线源的选择
使用不大于1000kV的X射线机进行检测时,在保证穿透力的前提下,应采取较低的管电压,
1000kV以下X射线机透照不同厚度所允许的最高管电压见图12。
当被检区内厚度变化较大时,可适当提高管电压,但管电压提高值不应大于50kV。
标引符号说明:
U ---X射线管电压,单位为千伏(kV);
W---透照厚度,单位为毫米(mm)。
图12 1000kV以下X射线机透照不同厚度所允许的最高管电压
6.3.2 其他射线源的选择
γ射线源和能量1MeV以上X射线设备允许的透照厚度范围见表3。
表3 γ射线源和能量1MeV以上X射线设备允许的透照厚度范围
射线源
透照厚度W/mm
A级 B级
Se75 10~40 14~40
Ir192 20~100 20~90
Co60 40~200 60~150
1MeV~4MeVX射线 30~200 50~180
4MeV~12MeVX射线 ≥50 ≥80
应优先使用常规射线机(管电压不超过1000kV),如果符合表3透照厚度要求,可使用高能X射
线检测系统。
当使用X射线机有困难时,经合同双方商定同意后,可使用γ射线源。
经合同各方商定,采用Ir192时,最小透照厚度可降至10mm;采用Se75时,最小透照厚度可降至
5mm。
用γ射线检测时,输送射线源的往返时间不应超过总曝光时间的10%。
6.4 胶片和金属增感屏
应根据射线技术等级、射线源类型或能量选择合适的胶片类别及增感屏材料和厚度,叶片射线检测
适用胶片类别和金属增感屏见表4。使用胶片和增感屏时,应使胶片与增感屏之间紧贴。
表4 叶片射线检测适用胶片类别和金属增感屏
射线种类
透照厚度
W/mm
胶片系统类别a 金属增感屏类型和厚度/mm
A级 B级 A级 B级
X射线(≤100kV)
X射线
( >100kV~150kV)
X射线
( >150kV~250kV)
- C5
C3
C4
不用屏或用铅屏(前后)≤0.03
铅屏(前后)≤0.15
铅屏(前后)0.02~0.15
X射线
( >250kV~500kV)
W≤50
W >50
C5
C4
C5
铅屏(前后)0.02~0.2
前铅屏0.1~0.2b;后铅屏0.02~0.2
X射线
( >500kV~1000kV)
W≤75
W >75
C5
C4
C5
钢或铜屏(前后)0.25~0.7c
Se75 - C5 C4 铅屏(前后)0.25~0.7c
Ir192 - C5 C4
前铅屏0.02~0.2 前铅屏0.1~0.2b
后铅屏0.02~0.2
Co60
W≤100 C5 C4
W >100 C5 C5
钢或铜屏(前后)0.25~0.7c
X射线
(1MeV≤~4MeV)
W≤100
W >100
C5
C3
C5
钢或铜屏(前后)0.25~0.7c
X射线
(4MeV~12MeV)
W≤100
100< W≤300
W >300
C4
C5
C4
C4
C5
铜、钢或钽屏(前)≤1d
铜或钢屏(后)≤1及钽屏(后)≤0.5d
a 可使用比表中规定的更好的胶片系统类别。
b 若使用前屏厚度不大于0.03mm的真空包装胶片,可在工件与胶片之间加厚度为0.1mm的附加铅屏。
c A级也可用厚度为0.5mm~2mm的铅屏。
d 经合同双方协商,A级可用厚度为0.5mm~1mm的铅屏。
6.5 散射线的控制
6.5.1 概述
为减少散射线的影响,射线束透照时应对准被检区。
对叶片进行透照时,可利用丸粒、补偿液、补偿膏、铅板等屏蔽物对非透照区进行遮挡,也可设计准
直器将射线束限制在透照区范围内。
6.5.2 滤光板的选用
采用Se75、Ir192和Co60射线源或存在边缘散射时,可在叶片与暗盒之间放置一个铅质滤光板滤
除散射线。根据透照厚度的不同,滤光板的厚度为0.5mm~2mm。
6.5.3 背散射的防护
叶片射线检测时,胶片暗袋背面应贴附厚度不小于2mm的铅板。透照时,在暗盒和防护铅板之间
放置1个高度不小于10mm、厚度不小于1.5mm的铅字“B”,以确定背散射防护效果。若在底片上出
现光亮的“B”铅字影像,应增加铅板厚度。
6.6 射线源-工件距离
射线源至工件最小距离与射线源尺寸和工件至胶片距离有关,射线源尺寸的计算方法应符合附
录A的规定。
射线源至工件最小距离应符合公式(1)和公式(2)的要求。
A级:
fmin=7.5d·b2/3 (1)
B级:
fmin=15d·b2/3 (2)
式中:
fmin---射线源至工件最小距离,单位为毫米(mm);
d ---射线源尺寸,单位为毫米(mm);
b ---沿射线束中心线测出的射线源侧被检工件表面至胶片的距离,通常取为工件本身的厚
度,单位为毫米(mm)。
6.7 曝光曲线
对于每台在用的X射线机和γ射线源均应绘制出曝光曲线,按照曲线选择曝光参数。
制作曝光曲线所用有胶片、增感屏、焦距、射线能量等条件以及灵敏度、黑度等参数均应符合本文件
的相关规定。
每年应至少对使用中的曝光曲线校验1次,若对射线透照参数有影响的设备部件进行更换和修
理,应及时对曝光曲线进行校验。
6.8 像质计的使用
像质计应放置在叶片射线源侧的表面,靠近被检区的边缘,每1个透照区域均应放置像质计。
每张底片均应有像质计影像。当被检区底片黑度变化超过像质计所在处黑度值的-15%~+30%
时,则应在黑度最大值和最小值处各放置1个像质计,均要达到灵敏度的要求,最大和最小黑度值应符
合6.11.1的规定。
6.9 标记
6.9.1 定位标记
定位标记在底片上应明显标识检测范围,不应影响底片评定。
6.9.2 识别标记
所有底片应显示识别标记,识别标记至少包括工件编号、透照部位编号及检测日期等。
识别标记放置不应影响评定区影像评定。
6.10 胶片处理
胶片处理应采用胶片厂家生产或推荐的冲洗配方或药剂,按照推荐的条件进行,以获得选定的胶片
系统的性能。胶片处理应按GB/T 19348.2进行定期检查。
胶片处理可采用手工处理和自动处理两种方式。采用自动处理时,应按照自动洗片机的使用说明
书对胶片进行处理。
6.11 底片质量
6.11.1 底片黑度
选择合适的曝光条件下,有效评定区内的底片黑度应满足表5的规定。
表5 底片黑度
等级 黑度a
A ≥2.0b
B ≥2.3c
a 允许测量误差±0.1。
b 经合同各方商定,可降为1.5。
c 经合同各方商定,可降为2.0。
当观片灯亮度满足4.4.7规定时,可采用较高的底片黑度。可评定的最大底片黑度取决于观片灯
及其最大亮度(见GB/T 19802)。观片灯应标识出可评定的最大底片黑度。
采用单胶片技术,单片观察评定,底片评定范围内的黑度应满足表5要求。
采用双胶片技术或多胶片技术,单片观察评定时,每张底片评定范围内的黑度满足表5的规定。
采用双胶片技术或多胶片技术,双片(或多片)叠加观察评定时,每张底片评定范围内的黑度不应小
于1.3。
6.11.2 最低像质要求
底片质量采用像质计最细丝的编号或直径描述,对于厚度均匀的区域,所发现的最细丝长度应为
100%,对于厚度不均匀区域在底片影像上所发现的最细丝的长度不应小于10mm。
采用单壁透照且像质计置于源侧时,其最低像质要求见表6。
对于叶片射线检测,不应将像质计置于胶片侧,确实无法放置的,经合同各方商定后可将其放置于
胶片侧,但应至少通过1次对比试验来确定底片质量,方法是在叶片射线源侧和胶片侧各放置1个像质
计,采用相同的透照条件,观察所得底片以确定最低像质要求。
表6 最低像质要求
像质值 线径/mm
透照厚度W/mm
A级 B级
W19 0.050 - W≤1.5
W18 0.063 W≤1.2 1.5< W≤2.5
W17 0.080 1.2< W≤2 2.5< W≤4
W16 0.100 2< W≤3.5 4< W≤6
W15 0.125 3.5< W≤5 6< W≤8
W14 0.16 5< W≤7 8< W≤12
表6 最低像质要求 (续)
像质值 线径/mm
透照厚度W/mm
A级 B级
W13 0.20 7< W≤10 12< W≤20
W12 0.25 10< W≤15 20< W≤30
W11 0.32 15< W≤25 30< W≤35
W10 0.40 25< W≤32 35< W≤45
W9 0.50 32< W≤40 45< W≤65
W8 0.63 40< W≤55 65< W≤120
W7 0.80 55< W≤85 120< W≤200
W6 1.00 85< W≤150 200< W≤350
W5 1.25 150< W≤250 W >350
W4 1.60 W >250 -
7 底片存储
7.1 存储环境
底片应在合适的温度、湿度等环境中存储,防止底片变质和其他损坏。如底片说明书没有特殊要
求,其保存温度不应大于38℃,环境湿度应保持在30%~60%。
7.2 底片数字化
叶片射线检测底片可使用射线底片数字化系统,其数字化系统的检测要求和性能符合GB/T 26141.2
的规定。
叶片射线检测底片应使用符合GB/T 26141.2的规定的增强技术级别(DS级)数字化胶片系统。
8 检测记录
8.1 概述
检测记录包括原始记录和射线底片两部分。
8.2 原始记录
原始记录应具有可追溯性。原始记录应至少包括以下内容:
a) 检测工艺卡编号;
b) 被检叶片信息:名称、编号、材质、检测部位、规格、热处理状态;
c) 射线源种类、型号、焦点尺寸;
d) 胶片品牌......
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