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核电是国家调整能源结构的趋势,更在“走出去”大战略中承担重要角色,核电站安全运行则是这一切的前提条件。管座角焊缝结构被大量应用于核电站的建设中,其质量的好坏直接影响设备的运行,关乎核电站的安全。而管座角焊缝结构复杂,不利于施焊,容易产生各类缺陷,降低焊缝的强度,影响焊缝的质量,缩短设备的寿命,因而检测管座角焊缝的缺陷情况意义重大。随着设备承载强度的提高,管座角焊缝的壁厚增加,检测难度也随之增大。现阶段,对于厚壁管座角焊缝内部缺陷,最常用的检测方法是常规超声波检测和射线检测。将两种检测方法进行比较可知,超声波检测法较难适用于复杂的管座角焊缝结构,测量结果存在大量干扰波和杂波,不利于缺陷的识别和定位,容易造成漏检,而射线检测虽然受限于现有设备的检测能力,具有耗时长、效率低等缺点,但是检测结果直观可靠,人为因素干扰小,底片记录可长久保存。针对厚壁管座角焊缝结构,为了弥补常规射线检测技术的不足,达到准确高效检测焊缝内部缺陷的目的,本论文采用高能直线加速器外壁透照,对其进行射线检测技术研究。制作主管壁厚为46mm的模拟实验件,其中预制了长度范围为30mm、35mm的密孔,25mm、40mm、50mm的未焊透,10mm的坡口未熔合等典型缺陷。为了提高坡口未熔合等面积型缺陷检测效果,通过对透照角度(射线束与主管坡口角度分别为0°、5°、15°、30°、45°)、能量(2MeV、4MeV)、焦距(800mm、1000mm、1500mm)、胶片种类(AGFA D3、AGFA C4、AGFA C7)、增感屏组合(铅制0.25mm/0.1*2mm/0.25mm、铅制0.50mm/0.1*2mm/0.50mm、铅制1.00mm/0.1*2mm/1.00mm、未使用增感屏、不锈钢制0.25mm/0.25mm/0.25mm)等参数的实验对比,优化了直线加速器射线检测厚壁管座角焊缝结构的参数。使用优化后参数对模拟实验件进行直线加速器射线检测,预制缺陷均被检出。同时,使用常规超声波检测方法对模拟实验件进行检测。将两种方法检测结果及解剖结果进行了比较分析,发现气孔、未焊透检测偏差小于10%;未熔合检测偏差低于30%,整体测量结果具有较高的置信度。本文验证了厚壁管座角焊缝结构直线加速器射线方法检测气孔、未焊透缺陷的可行性,对于开展类似结构件的缺陷检测具有一定的参考价值。