Vad är röntgenundersökning? Radiografisk kontroll av svetsar. Radiografisk kontroll: GOST

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Strålningskontroll baseras på förmågan hos kärnorna i vissa ämnen (isotoper) att sönderfalla med bildandet av joniserande strålning. I processen av kärnkraftsförfall frigörs elementarpartiklar, vilket kallas strålning eller joniserande strålning. Strålningens egenskaper beror på vilken typ av elementarpartiklar som emitteras av kärnan.

Korpuskulär joniserande strålning

Alfastrålning uppträder efter sönderfallet av tunga heliumkärnor. De emitterade partiklarna består av ett par protoner och ett par neutroner. De har en stor massa och låg hastighet. Detta är anledningen till deras främsta utmärkande egenskaper: låg penetreringskraft och kraftfull energi.

Neutronstrålning består av en ström av neutroner. Dessa partiklar har ingen egen elektrisk laddning. Endast när neutroner interagerar med kärnorna i det bestrålade ämnet bildas laddade joner, därför bildas under neutronstrålning sekundär inducerad radioaktivitet i det bestrålade objektet.

Betastrålning uppstår under reaktioner inuti kärnanelement. Detta är omvandlingen av en proton till en neutron eller vice versa. I detta fall emitteras elektroner eller deras antipartiklar, positroner. Dessa partiklar har en liten massa och extremt hög hastighet. Deras förmåga att jonisera materia är liten jämfört med alfapartiklar.

Joniserande strålning från kvantnaturen

Gammastrålning följer med ovanstående processer för emission av alfa- och beta-partiklar under sönderfallet av en isotopatom. Det sker en emission av en ström av fotoner, vilket är elektromagnetisk strålning. Liksom ljus har gammastrålning en vågnatur. Gamma-partiklar rör sig med ljusets hastighet och har därför en hög penetrerande kraft.

Röntgenstrålar är också baserade på elektromagnetiska vågor, så de är mycket lika gammastrålar.

Kallas även bremsstrahlung. Dess penetrerande kraft beror direkt på densiteten hos det bestrålade materialet. Som en ljusstråle lämnar den negativa fläckar på filmen. Denna röntgenfunktion används i stor utsträckning inom olika områden av industri och medicin.

I den radiografiska metoden för oförstörande testning används främst gamma- och röntgenstrålning, som är av elektromagnetisk vågkaraktär, samt neutron. För framställning av strålning används speciella anordningar och installationer.

röntgenapparater

Röntgenstrålar produceras med röntgenrör. Detta är en glas- eller keramisk-metallförseglad cylinder från vilken luft pumpas utacceleration av elektronernas rörelse. Elektroder med motsatt laddning är anslutna till den på båda sidor.

Katoden är en spiral av volframfilament som riktar en tunn elektronstråle till anoden. Den senare är vanligtvis gjord av koppar, har ett snett snitt med en lutningsvinkel från 40 till 70 grader. I mitten av den finns en volframplatta, den så kallade anodfokusen. En växelström med en frekvens på 50 Hz appliceras på katoden för att skapa en potentialskillnad vid polerna.

Flödet av elektroner i form av en stråle faller direkt på anodens volframplatta, från vilken partiklarna kraftigt bromsar rörelsen och elektromagnetiska svängningar uppstår. Därför kallas röntgenstrålar även för bromsstrålar. Vid radiografisk kontroll används främst röntgenstrålar.

Gamma- och neutronsändare

En källa till gammastrålning är ett radioaktivt grundämne, oftast en isotop av kobolt, iridium eller cesium. I enheten placeras den i en speciell glaskapsel.

Neutronsändare är gjorda enligt ett liknande schema, bara de använder energin från ett neutronflöde.

Radiology

Enligt metoden för att detektera resultaten, särskiljs radioskopisk, radiometrisk och radiografisk kontroll. Den senare metoden skiljer sig genom att de grafiska resultaten registreras på en speciell film eller platta. Radiografisk kontroll sker genom att applicera strålning på tjockleken på det kontrollerade föremålet.

På nedanståendekontrollobjekt, en bild visas på detektorn, på vilken eventuella defekter (skal, porer, sprickor) uppträder som fläckar och ränder, bestående av hålrum fyllda med luft, eftersom jonisering av ämnen med olika densitet under bestrålning sker inhomogent.

För detektering används plattor gjorda av specialmaterial, film, röntgenpapper.

Fördelar med radiografisk svetsinspektion och dess nackdelar

Vid kvalitetskontroll av svetsning används främst magnetisk, radiografisk och ultraljudstestning. Inom olje- och gasindustrin kontrolleras särskilt noggrant rörsvetsfogar. Det är i dessa branscher som den radiografiska kontrollmetoden är mest efterfrågad på grund av dess otvivelaktiga fördelar jämfört med andra kontrollmetoder.

För det första anses det vara det mest visuella: på detektorn kan du se en exakt fotokopia av materiens inre tillstånd med defekternas placering och deras konturer.

En annan fördel är dess unika noggrannhet. När du utför ultraljuds- eller fluxgate-testning finns det alltid möjlighet till falsklarm från detektorn på grund av hittarens kontakt med svetsens ojämnheter. Vid beröringsfri röntgenundersökning är detta uteslutet, dvs ojämnhet eller otillgänglighet på ytan är inget problem.

För det tredje låter metoden dig kontrollera olika material, inklusive icke-magnetiska.

Och slutligen, metoden är lämplig för att arbeta i komplexaväder och tekniska förhållanden. Här förblir radiografisk kontroll av olje- och gasledningar den enda möjliga. Magnetisk utrustning och ultraljudsutrustning fungerar ofta fel på grund av låga temperaturer eller designfunktioner.

Den har dock också ett antal nackdelar:

• radiografisk metod för att testa svetsfogar är baserad på användningen av dyr utrustning och förbrukningsmaterial;
• utbildad personal krävs;
• arbete med radioaktiv strålning är hälsofarligt.

Förberedelser för kontroll

Förberedelser. Röntgenapparater eller gammafeldetektorer används som sändare.

Innan den radiografiska inspektionen av svetsar påbörjas, rengörs ytan, visuell inspektion utförs för att identifiera defekter som är synliga för ögat, markera testobjektet i sektioner och markera dem. Utrustningen testas.

Kontrollerar känslighetsnivån. Känslighetsstandarder läggs upp på tomterna:

• tråd - på själva sömmen, vinkelrätt mot den;
• spår - med avvikelse från sömmen minst 0,5 cm, riktningen på skårorna är vinkelrät mot sömmen;
• plåt - med avvikelse från sömmen minst 0,5 cm eller på sömmen ska märkningsmärkena på standarden inte synas på bilden.

Control

Teknik och system för radiografisk inspektion av svetsar är utvecklade baserat på tjocklek, form, designegenskaperkontrollerade produkter, i enlighet med NTD. Det högsta tillåtna avståndet från testobjektet till röntgenfilmen är 150 mm.

Vinkeln mellan strålens riktning och normalen till filmen måste vara mindre än 45°.

Avståndet från strålkällan till den kontrollerade ytan beräknas enligt NTD för olika typer av svetsar och materi altjocklekar.

Utvärdering av resultat. Kvaliteten på radiografisk kontroll beror direkt på vilken detektor som används. När röntgenfilm används måste varje batch kontrolleras för överensstämmelse med de erforderliga parametrarna före användning. Reagenser för bildbehandling testas också för lämplighet i enlighet med NTD. Förberedelse av filmen för inspektion och bearbetning av färdiga bilder bör utföras på en speciell mörk plats. Färdiga bilder ska vara tydliga, utan onödiga fläckar, emulsionslagret ska inte brytas. Bilder av standarder och markeringar bör också ses väl.

Specialmallar, förstoringsglas, linjaler används för att utvärdera resultaten av kontroll, mäta storleken på upptäckta defekter.

I enlighet med resultatet av kontrollen görs en slutsats om lämplighet, reparation eller avslag, som upprättas i journalerna av den fastställda formen enligt NTD.

Applicering av filmlösa detektorer

Idag introduceras digital teknik alltmer i industriell produktion, inklusive den radiografiska metoden för oförstörande testning. Det finns många ursprungliga utvecklingar av inhemska företag.

Digit alt databehandlingssystem använder återanvändbara flexibla plattor gjorda av fosfor eller akryl under radiografisk inspektion. Röntgenstrålar faller på plattan, varefter den skannas med laser, och bilden omvandlas till en monitor. Vid kontroll liknar plattans placering som filmdetektorer.

Denna metod har ett antal obestridliga fördelar jämfört med filmröntgen:

• inget behov av en lång process av filmbearbetning och utrustning av ett speciellt rum för detta;
• du behöver inte ständigt köpa film och reagens för det;
• exponeringsprocessen tar lite tid;
• instant digital image acquisition;
• snabbarkivering och lagring av data på elektroniska medier;
• återanvändbara tallrikar;
• Strålningsenergin under kontroll kan halveras och penetrationsdjupet ökar.

Det vill säga att det sparas pengar, tid och en minskning av exponeringsnivån, och därmed faran för personalen.

Säkerhet under radiografisk inspektion

För att minimera den negativa påverkan av radioaktiva strålar på en arbetares hälsa, är det nödvändigt att strikt observera säkerhetsåtgärder när man utför alla stadier av radiografisk inspektion av svetsfogar. Grundläggande säkerhetsregler:

• all utrustning måste vara i gott skicknödvändig dokumentation, artister - den erforderliga utbildningsnivån;
• Personer som inte är kopplade till produktion får inte vistas i kontrollområdet;
• när sändaren är i drift måste installationsoperatören vara på den sida som är motsatt strålningsriktningen med minst 20 m;
• strålningskällan måste vara utrustad med en skyddsskärm som förhindrar spridning av strålar i rymden;
• det är förbjudet att vara i zonen för möjlig exponering längre än den maxim alt tillåtna tiden;
• strålningsnivån i området där människor befinner sig måste ständigt övervakas med hjälp av dosimetrar;
• Lokalen bör vara utrustad med skyddsutrustning mot inträngande strålning, såsom blyplåtar.

Regulatorisk och teknisk dokumentation, GOSTs

Radiografisk kontroll av svetsfogar utförs i enlighet med GOST 3242-79. Huvuddokumenten för radiografisk kontroll är GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Storleken på märkningsmärkena måste överensstämma med GOST 15843-79. Typen och effekten av strålningskällor väljs beroende på tjockleken och densiteten hos det bestrålade ämnet i enlighet med GOST 20426-82.

Känslighetsklass och standardtyp regleras av GOST 23055-78 och GOST 7512-82. Processen att bearbeta röntgenbilder utförs i enlighet med GOST 8433-81.

När man arbetar med strålningskällor bör man vägledas av bestämmelserna i Ryska federationens federala lag "Om befolkningens strålsäkerhet", SP 2.6.1.2612-10 "Basic sanitaryregler för att säkerställa strålsäkerhet", SanPiN 2.6.1.2523-09.