Mi az a radiográfiai vizsgálat? Hegesztési varratok radiográfiás ellenőrzése. Radiográfiai ellenőrzés: GOST

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A sugárzás szabályozása bizonyos anyagok (izotópok) magjainak azon képességén alapul, hogy ionizáló sugárzás képződésével lebomlanak. A magbomlás során elemi részecskék szabadulnak fel, amit sugárzásnak vagy ionizáló sugárzásnak neveznek. A sugárzás tulajdonságai az atommag által kibocsátott elemi részecskék típusától függenek.

Korpuszkuláris ionizáló sugárzás

Az alfa-sugárzás a nehéz héliummagok bomlása után jelenik meg. A kibocsátott részecskék egy pár protonból és egy pár neutronból állnak. Nagy tömegük és alacsony sebességük van. Ez az oka fő megkülönböztető tulajdonságaiknak: alacsony áthatolóerő és nagy energia.

A neutronsugárzás neutronfolyamból áll. Ezeknek a részecskéknek nincs saját elektromos töltésük. Csak amikor a neutronok kölcsönhatásba lépnek a besugárzott anyag atommagjaival, akkor képződnek töltött ionok, ezért a neutronsugárzás során másodlagos indukált radioaktivitás képződik a besugárzott tárgyban.

Béta-sugárzás a sejtmagon belüli reakciók során lép felelem. Ez a proton átalakulása neutronná, vagy fordítva. Ilyenkor elektronok vagy antirészecskék, pozitronok bocsátanak ki. Ezek a részecskék kis tömeggel és rendkívül nagy sebességgel rendelkeznek. Anyagionizáló képességük kicsi az alfa-részecskékhez képest.

A kvantumtermészet ionizáló sugárzása

Gamma-sugárzás kíséri a fenti alfa- és béta-részecskék kibocsátási folyamatait az izotóp atomok bomlása során. Van egy fotonáram kibocsátása, ami elektromágneses sugárzás. A fényhez hasonlóan a gammasugárzásnak is hullámtermészete van. A gamma részecskék fénysebességgel mozognak, ezért nagy áthatolóképességük van.

A röntgensugarak szintén elektromágneses hullámokon alapulnak, így nagyon hasonlítanak a gamma-sugárzásra.

Más néven bremsstrahlung. Áthatoló ereje közvetlenül függ a besugárzott anyag sűrűségétől. Mint egy fénysugár, negatív foltokat hagy a filmen. Ezt a röntgen funkciót széles körben használják az ipar és az orvostudomány különböző területein.

A roncsolásmentes vizsgálat radiográfiás módszerében elsősorban az elektromágneses hullám jellegű gamma- és röntgensugárzást, valamint a neutront alkalmazzák. A sugárzás előállításához speciális eszközöket és berendezéseket használnak.

Röntgenkészülékek

A röntgensugarakat röntgencsövek segítségével állítják elő. Ez egy üveg vagy kerámia-fém tömített henger, amelyből levegőt pumpálnak kiaz elektronok mozgásának gyorsulása. Mindkét oldalon ellentétes töltésű elektródák csatlakoznak hozzá.

A katód egy volfrámszálból álló spirál, amely vékony elektronsugarat irányít az anódra. Ez utóbbi általában rézből készül, ferde vágású, 40-70 fokos dőlésszöggel. Ennek közepén egy wolframlemez, az úgynevezett anódfókusz található. 50 Hz frekvenciájú váltakozó áramot vezetnek a katódra, hogy potenciálkülönbséget hozzon létre a pólusokon.

Az elektronok áramlása nyaláb formájában közvetlenül az anód wolframlemezére esik, ahonnan a részecskék élesen lelassítják a mozgást és elektromágneses rezgések lépnek fel. Ezért a röntgensugárzást fékező sugaraknak is nevezik. A radiográfiás kontrollban főként röntgensugarakat használnak.

Gamma- és neutronsugárzók

A gamma-sugárzás forrása egy radioaktív elem, leggyakrabban a kob alt, az irídium vagy a cézium izotópja. A készülékben egy speciális üvegkapszulába helyezik.

A neutronsugárzók hasonló séma szerint készülnek, csak egy neutronfluxus energiáját használják fel.

Radiológia

Az eredmények kimutatásának módja szerint megkülönböztetünk radioszkopikus, radiometrikus és radiográfiás ellenőrzést. Ez utóbbi módszer abban különbözik, hogy a grafikai eredményeket speciális filmre vagy lemezre rögzítik. A radiográfiás ellenőrzés úgy történik, hogy sugárzást alkalmaznak a szabályozott tárgy vastagságára.

Az alábbiakbanellenőrzés tárgya, a detektoron egy kép jelenik meg, amelyen az esetleges hibák (héjak, pórusok, repedések) levegővel kitöltött üregekből álló foltok, csíkok formájában jelennek meg, mivel a különböző sűrűségű anyagok besugárzás során történő ionizációja inhomogén módon megy végbe.

A kimutatáshoz speciális anyagokból készült lemezeket, filmet, röntgenpapírt használnak.

A radiográfiás hegesztési vizsgálat előnyei és hátrányai

A hegesztés minőségének ellenőrzésekor elsősorban mágneses, radiográfiás és ultrahangos vizsgálatokat alkalmaznak. Az olaj- és gáziparban a csövek hegesztési kötéseit különösen gondosan ellenőrzik. Ezekben az iparágakban a radiográfiás ellenőrzési módszer a legkeresettebb a többi ellenőrzési módszerrel szembeni kétségtelen előnyei miatt.

Először is ez tekinthető a legvizuálisabbnak: a detektoron az anyag belső állapotának pontos fénymásolata látható a hibák helyével és körvonalaival.

További előny az egyedülálló pontosság. Ultrahangos vagy fluxusgate teszteléskor mindig fennáll az érzékelő téves riasztásának lehetősége, ha a kereső érintkezik a varrat egyenetlenségeivel. Az érintésmentes radiográfiás vizsgálatnál ez kizárt, vagyis a felület egyenetlensége vagy megközelíthetetlensége nem jelent problémát.

Harmadszor, a módszer lehetővé teszi különböző anyagok, köztük a nem mágneses anyagok vezérlését.

És végül, a módszer alkalmas komplex munkáraidőjárási és műszaki viszonyok. Itt továbbra is az olaj- és gázvezetékek radiográfiás ellenőrzése marad az egyetlen lehetséges. A mágneses és ultrahangos berendezések gyakran meghibásodnak az alacsony hőmérséklet vagy a tervezési jellemzők miatt.

Azonban számos hátránya is van:

• a hegesztett kötések radiográfiás vizsgálati módszere drága berendezések és fogyóeszközök használatán alapul;
• képzett személyzet szükséges;
• a radioaktív sugárzással végzett munka veszélyes az egészségre.

Ellenőrzés előkészítése

Előkészület. Kibocsátóként röntgengépeket vagy gammahiba-detektorokat használnak.

A hegesztési varratok radiográfiás vizsgálatának megkezdése előtt a felületet megtisztítják, szemrevételezést végeznek a szemmel látható hibák azonosítása érdekében, a vizsgálandó tárgyat metszetekre jelölve és megjelölve. A berendezés tesztelése folyamatban van.

Az érzékenységi szint ellenőrzése. Az érzékenységi szabványok a parcellákon vannak lefektetve:

• huzal - magán a varraton, arra merőlegesen;
• horony - a varrattól legalább 0,5 cm-rel eltérve a hornyok iránya merőleges a varratra;
• lemez - a varrástól legalább 0,5 cm-rel vagy a varraton eltérve a szabványon lévő jelölések ne látszódjanak a képen.

Control

A hegesztési varratok radiográfiás vizsgálatának technológiáját és sémáját a vastagság, az alak és a tervezési jellemzők alapján fejlesztették kiellenőrzött termékek, az NTD szerint. A vizsgált tárgy és a radiográfiai film közötti maximális megengedett távolság 150 mm.

A sugár iránya és a film normálja közötti szögnek 45°-nál kisebbnek kell lennie.

A sugárforrás és a szabályozott felület közötti távolságot az NTD szerint számítják ki különféle hegesztési varratok és anyagvastagságok esetén.

Eredmények értékelése. A radiográfiai ellenőrzés minősége közvetlenül függ az alkalmazott detektortól. Radiográfiai film használatakor minden egyes tételt használat előtt ellenőrizni kell, hogy megfelelnek-e az előírt paramétereknek. A képfeldolgozáshoz használt reagensek alkalmasságát az NTD szerint is tesztelik. A film előkészítését a kész képek ellenőrzésére és feldolgozására speciális sötét helyen kell elvégezni. Az elkészült képek tiszták legyenek, felesleges foltok nélkül, az emulziós réteg ne törjön meg. A szabványok és jelölések képeit is jól kell nézni.

Speciális sablonokat, nagyítókat, vonalzókat használnak az ellenőrzés eredményeinek értékelésére, az észlelt hibák méretének mérésére.

Az ellenőrzés eredménye alapján az alkalmasságról, javításról vagy elutasításról következtetést vonnak le, amelyet az NTD szerint kialakított formájú naplókban rögzítenek.

Fólia nélküli detektorok alkalmazása

Ma a digitális technológiákat egyre inkább bevezetik az ipari termelésbe, beleértve a roncsolásmentes vizsgálat radiográfiás módszerét is. Számos hazai cég eredeti fejlesztése van.

A digitális adatfeldolgozó rendszer foszforból vagy akrilból készült, újrafelhasználható, rugalmas lemezeket használ a radiográfiás vizsgálat során. A röntgensugarak a lemezre esnek, ezt követően lézerrel letapogatják, és a képet monitorrá alakítják. Ellenőrzéskor a lemez helye hasonló a filmdetektorokhoz.

Ennek a módszernek számos tagadhatatlan előnye van a filmes radiográfiával szemben:

• nincs szükség hosszú filmfeldolgozási folyamatra és ehhez egy speciális helyiség felszerelésére;
• nem kell folyamatosan filmet és reagenseket vásárolni hozzá;
• az expozíciós folyamat kevés időt vesz igénybe;
• azonnali digitális képfelvétel;
• adatok gyors archiválása és tárolása elektronikus adathordozón;
• újrafelhasználható tányérok;
• A szabályozott besugárzási energia felére csökkenthető, és a behatolási mélység nő.

Azaz pénzt, időt takarít meg, és csökken a kitettség szintje, és ezáltal veszélyt jelent a személyzetre.

Biztonság a röntgenvizsgálat során

A radioaktív sugárzásnak a munkavállaló egészségére gyakorolt negatív hatásának minimalizálása érdekében szigorúan be kell tartani a biztonsági intézkedéseket a hegesztett kötések radiográfiás vizsgálatának minden szakaszában. Alapvető biztonsági szabályok:

• minden berendezésnek jó állapotban kell lenniea szükséges dokumentáció, előadók - a szükséges képzettségi szint;
• A termeléshez nem kapcsolódó személyek nem tartózkodhatnak az ellenőrzési területen;
• ha a kibocsátó működik, a berendezés kezelőjének a sugárzás irányával ellentétes oldalon kell lennie legalább 20 m-rel;
• a sugárforrást védőernyővel kell ellátni, amely megakadályozza a sugarak térben való szétszóródását;
• tilos a lehetséges expozíciós zónában a megengedett maximális időtartamnál hosszabb ideig tartózkodni;
• az emberek tartózkodási helyén a sugárzás szintjét folyamatosan ellenőrizni kell dózismérőkkel;
• A helyszínt fel kell szerelni a behatoló sugárzás elleni védőfelszereléssel, például ólomlapokkal.

Szabályozási és műszaki dokumentáció, GOST-ok

A hegesztett kötések radiográfiás ellenőrzését a GOST 3242-79 szerint végezzük. A radiográfiai ellenőrzés fő dokumentumai a GOST 7512-82, az RDI 38.18.020-95. A jelölések méretének meg kell felelnie a GOST 15843-79 szabványnak. A sugárforrások típusát és teljesítményét a besugárzott anyag vastagságától és sűrűségétől függően választják ki a GOST 20426-82 szerint.

Az érzékenységi osztályt és a szabványos típust a GOST 23055-78 és a GOST 7512-82 szabályozza. A radiográfiai képek feldolgozásának folyamata a GOST 8433-81 szerint történik.

A sugárforrásokkal végzett munka során az Orosz Föderáció „A lakosság sugárbiztonságáról szóló” szövetségi törvényének, SP 2.6.1.2612-10 „Alapvető egészségügyi előírások” rendelkezéseit kell követni.a sugárbiztonság biztosításának szabályai , SanPiN 2.6.1.2523-09.