Hvad er røntgenundersøgelse? Radiografisk kontrol af svejsninger. Radiografisk kontrol: GOST

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Strålingskontrol er baseret på evnen hos kernerne i visse stoffer (isotoper) til at henfalde med dannelse af ioniserende stråling. I processen med nuklear henfald frigives elementarpartikler, som kaldes stråling eller ioniserende stråling. Strålingens egenskaber afhænger af typen af elementarpartikler, der udsendes af kernen.

Corpuskulær ioniserende stråling

Alfastråling vises efter henfaldet af tunge heliumkerner. De udsendte partikler består af et par protoner og et par neutroner. De har en stor masse og lav hastighed. Dette er grunden til deres vigtigste karakteristiske egenskaber: lav gennemtrængende kraft og kraftig energi.

Neutronstråling består af en strøm af neutroner. Disse partikler har ikke deres egen elektriske ladning. Kun når neutroner interagerer med kernerne i det bestrålede stof, dannes ladede ioner, derfor dannes der under neutronstråling sekundær induceret radioaktivitet i det bestrålede objekt.

Betastråling opstår under reaktioner inde i kernenelement. Dette er omdannelsen af en proton til en neutron eller omvendt. I dette tilfælde udsendes elektroner eller deres antipartikler, positroner. Disse partikler har en lille masse og ekstrem høj hastighed. Deres evne til at ionisere stof er lille sammenlignet med alfapartikler.

Ioniserende stråling af kvantenatur

Gammastråling ledsager ovennævnte processer med emission af alfa- og beta-partikler under henfaldet af et isotopatom. Der er en emission af en strøm af fotoner, som er elektromagnetisk stråling. Gammastråling har ligesom lys en bølgenatur. Gamma-partikler bevæger sig med lysets hastighed og har derfor en høj gennemtrængende kraft.

Røntgenstråler er også baseret på elektromagnetiske bølger, så de minder meget om gammastråler.

Kaldes også bremsstrahlung. Dens gennemtrængende kraft afhænger direkte af tætheden af det bestrålede materiale. Som en lysstråle efterlader den negative pletter på filmen. Denne røntgenfunktion er meget udbredt inden for forskellige områder inden for industri og medicin.

I den radiografiske metode til ikke-destruktiv testning anvendes hovedsageligt gamma- og røntgenstråling, som er af elektromagnetisk bølgenatur, såvel som neutron. Til produktion af stråling anvendes specielle apparater og installationer.

røntgenmaskiner

Røntgenstråler fremstilles ved hjælp af røntgenrør. Dette er en glas- eller keramisk-metal forseglet cylinder, hvorfra der pumpes luft udacceleration af elektronernes bevægelse. Elektroder med modsatte ladninger er forbundet til den på begge sider.

Katoden er en spiral af wolframfilament, der leder en tynd stråle af elektroner til anoden. Sidstnævnte er norm alt lavet af kobber, har et skråt snit med en hældningsvinkel fra 40 til 70 grader. I midten af den er der en wolframplade, det såkaldte anodefokus. En vekselstrøm med en frekvens på 50 Hz tilføres katoden for at skabe en potentialforskel ved polerne.

Strømmen af elektroner i form af en stråle falder direkte på anodens wolframplade, hvorfra partiklerne kraftigt bremser bevægelsen, og der opstår elektromagnetiske svingninger. Derfor kaldes røntgenstråler også for bremsestråler. Ved radiografisk kontrol bruges røntgenstråler hovedsageligt.

Gamma- og neutronemittere

En kilde til gammastråling er et radioaktivt grundstof, oftest en isotop af kobolt, iridium eller cæsium. I enheden er den anbragt i en speciel glaskapsel.

Neutronemittere er lavet i henhold til et lignende skema, kun de bruger energien fra en neutronflux.

Radiology

I henhold til metoden til at detektere resultaterne skelnes der mellem radioskopisk, radiometrisk og radiografisk kontrol. Sidstnævnte metode adskiller sig ved, at de grafiske resultater optages på en speciel film eller plade. Radiografisk kontrol sker ved at påføre stråling til tykkelsen af det kontrollerede objekt.

På nedenståendekontrolobjekt vises et billede på detektoren, hvorpå mulige defekter (skaller, porer, revner) fremkommer som pletter og striber, bestående af hulrum fyldt med luft, da ioniseringen af stoffer med forskellig tæthed under bestråling sker inhomogent.

Til detektering anvendes plader lavet af specielle materialer, film, røntgenpapir.

Fordele ved radiografisk svejseinspektion og dets ulemper

Ved kontrol af kvaliteten af svejsning anvendes hovedsagelig magnetisk, radiografisk og ultralydstestning. I olie- og gasindustrien kontrolleres især rørsvejsesamlinger nøje. Det er i disse industrier, at den radiografiske kontrolmetode er mest efterspurgt på grund af dens utvivlsomme fordele i forhold til andre kontrolmetoder.

For det første anses det for at være det mest visuelle: På detektoren kan du se en nøjagtig fotokopi af stoffets indre tilstand med placeringen af defekter og deres konturer.

En anden fordel er dens unikke nøjagtighed. Når der udføres ultralyds- eller fluxgate-testning, er der altid mulighed for falske alarmer fra detektoren på grund af finderens kontakt med svejsningens uregelmæssigheder. Ved berøringsfri radiografisk testning er dette udelukket, dvs. ujævnheder eller utilgængelighed af overfladen er ikke et problem.

For det tredje giver metoden dig mulighed for at kontrollere forskellige materialer, inklusive ikke-magnetiske.

Og endelig er metoden velegnet til at arbejde i komplekstvejr og tekniske forhold. Her er radiografisk kontrol af olie- og gasrørledninger fortsat den eneste mulige. Magnetisk udstyr og ultralydsudstyr fejler ofte på grund af lave temperaturer eller designfunktioner.

Den har dog også en række ulemper:

• radiografisk metode til at teste svejsede samlinger er baseret på brug af dyrt udstyr og forbrugsmaterialer;
• uddannet personale påkrævet;
• arbejde med radioaktiv stråling er sundhedsfarligt.

Forberedelse til kontrol

Forberedelse. Røntgenapparater eller gammafejldetektorer bruges som udsender.

Før den radiografiske inspektion af svejsninger påbegyndes, renses overfladen, visuel inspektion udføres for at identificere defekter, der er synlige for øjet, markering af testobjektet i sektioner og markering af dem. Udstyret er ved at blive testet.

Tjekker følsomhedsniveauet. Der er fastsat følsomhedsstandarder på grundene:

• tråd - på selve sømmen, vinkelret på den;
• rille - der afviger fra sømmen mindst 0,5 cm, retningen af rillerne er vinkelret på sømmen;
• plade - med afvigelse fra sømmen mindst 0,5 cm eller på sømmen, bør mærkningsmærkerne på standarden ikke være synlige på billedet.

Kontrol

Teknologi og skemaer til radiografisk inspektion af svejsninger er udviklet baseret på tykkelse, form, designfunktionerkontrollerede produkter i overensstemmelse med NTD. Den maksim alt tilladte afstand fra testobjektet til den radiografiske film er 150 mm.

Vinklen mellem strålens retning og normalen til filmen skal være mindre end 45°.

Afstanden fra strålingskilden til den kontrollerede overflade er beregnet i henhold til NTD for forskellige typer svejsninger og materialetykkelser.

Evaluering af resultater. Kvaliteten af radiografisk kontrol afhænger direkte af den anvendte detektor. Når der anvendes radiografisk film, skal hver batch kontrolleres for overensstemmelse med de påkrævede parametre før brug. Reagenser til billedbehandling testes også for egnethed i overensstemmelse med NTD. Forberedelse af filmen til inspektion og behandling af færdige billeder skal udføres på et særligt mørkt sted. Færdige billeder skal være klare, uden unødvendige pletter, emulsionslaget bør ikke brydes. Billeder af standarder og markeringer bør også ses godt.

Specialskabeloner, forstørrelsesglas, linealer bruges til at evaluere resultaterne af kontrol, måle størrelsen af opdagede defekter.

I henhold til resultaterne af kontrollen drages der en konklusion om egnethed, reparation eller afvisning, som udfærdiges i journalerne af den etablerede formular i henhold til NTD.

Anvendelse af filmløse detektorer

I dag bliver digitale teknologier i stigende grad introduceret i industriel produktion, herunder den radiografiske metode til ikke-destruktiv testning. Der er mange originale udviklinger af indenlandske virksomheder.

Digit alt databehandlingssystem bruger genanvendelige fleksible plader lavet af fosfor eller akryl under radiografisk inspektion. Røntgenbilleder falder på pladen, hvorefter den scannes med laser, og billedet konverteres til en skærm. Ved kontrol svarer pladens placering til filmdetektorer.

Denne metode har en række ubestridelige fordele i forhold til filmradiografi:

• intet behov for en lang proces med filmbehandling og udstyr til et særligt rum til dette;
• ingen grund til konstant at købe film og reagenser til det;
• eksponeringsprocessen tager lidt tid;
• øjeblikkelig digital billedindsamling;
• hurtig arkivering og lagring af data på elektroniske medier;
• genanvendelige tallerkener;
• Bestrålingsenergi under kontrol kan halveres, og penetrationsdybden øges.

Det vil sige, at der er en besparelse af penge, tid og et fald i eksponeringsniveauet og dermed faren for personalet.

Sikkerhed under radiografisk inspektion

For at minimere den negative indvirkning af radioaktive stråler på en arbejders helbred, er det nødvendigt at nøje overholde sikkerhedsforanst altninger, når alle stadier af radiografisk inspektion af svejsede samlinger udføres. Grundlæggende sikkerhedsregler:

• alt udstyr skal være i god standden nødvendige dokumentation, kunstnere - det nødvendige træningsniveau;
• Personer, der ikke er forbundet med produktion, er ikke tilladt i kontrolområdet;
• når emitteren er i drift, skal installationsoperatøren være på den side, der er modsat strålingsretningen med mindst 20 m;
• strålingskilden skal være udstyret med en beskyttende skærm, der forhindrer spredning af stråler i rummet;
• det er forbudt at være i zonen med mulig eksponering i længere tid end den maksim alt tilladte tid;
• strålingsniveauet i det område, hvor mennesker befinder sig, skal konstant overvåges ved hjælp af dosimetre;
• Stedet bør være udstyret med beskyttelsesudstyr mod gennemtrængende stråling, såsom blyplader.

Regulativ og teknisk dokumentation, GOST'er

Radiografisk kontrol af svejsede samlinger udføres i overensstemmelse med GOST 3242-79. De vigtigste dokumenter til radiografisk kontrol er GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Størrelsen af mærkerne skal være i overensstemmelse med GOST 15843-79. Strålekildernes type og effekt vælges afhængigt af tykkelsen og densiteten af det bestrålede stof i overensstemmelse med GOST 20426-82.

Følsomhedsklasse og standardtype er reguleret af GOST 23055-78 og GOST 7512-82. Processen med at behandle radiografiske billeder udføres i overensstemmelse med GOST 8433-81.

Når man arbejder med strålingskilder, bør man være vejledt af bestemmelserne i Den Russiske Føderations føderale lov "Om strålingssikkerhed for befolkningen", SP 2.6.1.2612-10 "Basic sanitaryregler for sikring af strålingssikkerhed", SanPiN 2.6.1.2523-09.