Τι είναι ο ακτινογραφικός έλεγχος; Ακτινογραφικός έλεγχος συγκολλήσεων. Ακτινογραφικός έλεγχος: GOST

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ο έλεγχος της ακτινοβολίας βασίζεται στην ικανότητα των πυρήνων ορισμένων ουσιών (ισότοπων) να διασπώνται με το σχηματισμό ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Στη διαδικασία της πυρηνικής αποσύνθεσης απελευθερώνονται στοιχειώδη σωματίδια, η οποία ονομάζεται ακτινοβολία ή ιοντίζουσα ακτινοβολία. Οι ιδιότητες της ακτινοβολίας εξαρτώνται από τον τύπο των στοιχειωδών σωματιδίων που εκπέμπονται από τον πυρήνα.

Σερμιδική ιονίζουσα ακτινοβολία

Η ακτινοβολία άλφα εμφανίζεται μετά τη διάσπαση των βαρέων πυρήνων ηλίου. Τα εκπεμπόμενα σωματίδια αποτελούνται από ένα ζεύγος πρωτονίων και ένα ζεύγος νετρονίων. Έχουν μεγάλη μάζα και χαμηλή ταχύτητα. Αυτός είναι ο λόγος για τις κύριες διακριτικές τους ιδιότητες: χαμηλή διεισδυτική ισχύ και ισχυρή ενέργεια.

Η ακτινοβολία νετρονίων αποτελείται από ένα ρεύμα νετρονίων. Αυτά τα σωματίδια δεν έχουν δικό τους ηλεκτρικό φορτίο. Μόνο όταν τα νετρόνια αλληλεπιδρούν με τους πυρήνες της ακτινοβολούμενης ουσίας, σχηματίζονται φορτισμένα ιόντα, επομένως, κατά την ακτινοβολία νετρονίων, σχηματίζεται δευτερογενής επαγόμενη ραδιενέργεια στο ακτινοβολημένο αντικείμενο.

Η ακτινοβολία βήτα εμφανίζεται κατά τη διάρκεια αντιδράσεων μέσα στον πυρήναστοιχείο. Αυτός είναι ο μετασχηματισμός ενός πρωτονίου σε νετρόνιο ή το αντίστροφο. Στην περίπτωση αυτή, εκπέμπονται ηλεκτρόνια ή τα αντισωματίδια τους, ποζιτρόνια. Αυτά τα σωματίδια έχουν μικρή μάζα και εξαιρετικά υψηλή ταχύτητα. Η ικανότητά τους να ιονίζουν την ύλη είναι μικρή σε σύγκριση με τα σωματίδια άλφα.

Ιοντίζουσα ακτινοβολία κβαντικής φύσης

Η ακτινοβολία γάμμα συνοδεύει τις παραπάνω διαδικασίες εκπομπής σωματιδίων άλφα και βήτα κατά τη διάσπαση ενός ατόμου ισοτόπου. Υπάρχει μια εκπομπή ενός ρεύματος φωτονίων, που είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Όπως το φως, η ακτινοβολία γάμμα έχει κυματική φύση. Τα σωματίδια γάμμα κινούνται με την ταχύτητα του φωτός και επομένως έχουν υψηλή διεισδυτική ισχύ.

Οι ακτίνες Χ βασίζονται επίσης σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα, επομένως μοιάζουν πολύ με τις ακτίνες γάμμα.

Ονομάζεται επίσης bremsstrahlung. Η διεισδυτική του ισχύς εξαρτάται άμεσα από την πυκνότητα του ακτινοβολούμενου υλικού. Σαν δέσμη φωτός, αφήνει αρνητικά σημεία στην ταινία. Αυτό το χαρακτηριστικό ακτίνων Χ χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας και της ιατρικής.

Στην ακτινογραφική μέθοδο των μη καταστρεπτικών δοκιμών, χρησιμοποιούνται κυρίως ακτινοβολίες γάμμα και ακτίνων Χ, που έχουν χαρακτήρα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, καθώς και νετρονίων. Για την παραγωγή ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές και εγκαταστάσεις.

μηχανήματα ακτίνων Χ

Οι ακτίνες Χ παράγονται χρησιμοποιώντας σωλήνες ακτίνων Χ. Αυτός είναι ένας σφραγισμένος κύλινδρος από γυαλί ή κεραμικό μέταλλο από τον οποίο αντλείται αέραςεπιτάχυνση της κίνησης των ηλεκτρονίων. Ηλεκτρόδια με αντίθετα φορτία συνδέονται με αυτό και στις δύο πλευρές.

Η κάθοδος είναι μια σπείρα από νήμα βολφραμίου που κατευθύνει μια λεπτή δέσμη ηλεκτρονίων προς την άνοδο. Το τελευταίο είναι συνήθως κατασκευασμένο από χαλκό, έχει λοξή κοπή με γωνία κλίσης από 40 έως 70 μοίρες. Στο κέντρο του υπάρχει μια πλάκα βολφραμίου, η λεγόμενη εστία ανόδου. Ένα εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 50 Hz εφαρμόζεται στην κάθοδο για να δημιουργήσει μια διαφορά δυναμικού στους πόλους.

Η ροή των ηλεκτρονίων με τη μορφή δέσμης πέφτει απευθείας στην πλάκα βολφραμίου της ανόδου, από την οποία τα σωματίδια επιβραδύνουν απότομα την κίνηση και συμβαίνουν ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις. Επομένως, οι ακτίνες Χ ονομάζονται επίσης ακτίνες πέδησης. Στον ακτινογραφικό έλεγχο χρησιμοποιούνται κυρίως ακτινογραφίες.

Εκπομποί γάμμα και νετρονίων

Μια πηγή ακτινοβολίας γάμμα είναι ένα ραδιενεργό στοιχείο, συνηθέστερα ένα ισότοπο κοβαλτίου, ιριδίου ή καισίου. Στη συσκευή, τοποθετείται σε ειδική γυάλινη κάψουλα.

Οι εκπομπές νετρονίων κατασκευάζονται σύμφωνα με ένα παρόμοιο σχήμα, μόνο που χρησιμοποιούν την ενέργεια μιας ροής νετρονίων.

Ακτινολογία

Σύμφωνα με τη μέθοδο ανίχνευσης των αποτελεσμάτων, διακρίνεται ο ραδιοσκοπικός, ο ραδιομετρικός και ο ακτινογραφικός έλεγχος. Η τελευταία μέθοδος διαφέρει στο ότι τα γραφικά αποτελέσματα καταγράφονται σε ειδική μεμβράνη ή πλάκα. Ο ακτινογραφικός έλεγχος πραγματοποιείται με την εφαρμογή ακτινοβολίας στο πάχος του ελεγχόμενου αντικειμένου.

Στο παρακάτωαντικείμενο ελέγχου, εμφανίζεται μια εικόνα στον ανιχνευτή, στην οποία εμφανίζονται πιθανά ελαττώματα (κελύφη, πόροι, ρωγμές) ως κηλίδες και λωρίδες, που αποτελούνται από κενά γεμάτα με αέρα, καθώς ο ιονισμός ουσιών διαφορετικής πυκνότητας κατά την ακτινοβόληση συμβαίνει ανομοιογενώς.

Για ανίχνευση χρησιμοποιούνται πλάκες από ειδικά υλικά, φιλμ, χαρτί ακτίνων Χ.

Πλεονεκτήματα της ακτινογραφικής επιθεώρησης συγκόλλησης και τα μειονεκτήματά της

Κατά τον έλεγχο της ποιότητας της συγκόλλησης, χρησιμοποιούνται κυρίως μαγνητικές, ακτινογραφικές και υπερηχητικές δοκιμές. Στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, οι αρμοί συγκόλλησης σωλήνων ελέγχονται ιδιαίτερα προσεκτικά. Σε αυτούς τους κλάδους η ακτινογραφική μέθοδος ελέγχου είναι η μεγαλύτερη ζήτηση λόγω των αναμφισβήτητων πλεονεκτημάτων της σε σχέση με άλλες μεθόδους ελέγχου.

Πρώτον, θεωρείται το πιο οπτικό: στον ανιχνευτή μπορείτε να δείτε ένα ακριβές φωτοαντίγραφο της εσωτερικής κατάστασης της ύλης με τις θέσεις των ελαττωμάτων και το περίγραμμά τους.

Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η μοναδική του ακρίβεια. Κατά τη διεξαγωγή δοκιμών υπερήχων ή fluxgate, υπάρχει πάντα η πιθανότητα ψευδών συναγερμών του ανιχνευτή λόγω της επαφής του ανιχνευτή με τις ανωμαλίες της συγκόλλησης. Με τον ακτινολογικό έλεγχο χωρίς επαφή, αυτό αποκλείεται, δηλαδή η ανομοιομορφία ή η απροσπέλαστη επιφάνεια δεν αποτελεί πρόβλημα.

Τρίτον, η μέθοδος σάς επιτρέπει να ελέγχετε διάφορα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των μη μαγνητικών.

Και τέλος, η μέθοδος είναι κατάλληλη για εργασία σε σύνθετακαιρικές και τεχνικές συνθήκες. Εδώ, ο ακτινογραφικός έλεγχος των αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου παραμένει ο μόνος δυνατός. Ο μαγνητικός εξοπλισμός και ο εξοπλισμός υπερήχων συχνά δυσλειτουργούν λόγω χαμηλών θερμοκρασιών ή χαρακτηριστικών σχεδιασμού.

Ωστόσο, έχει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα:

• ραδιογραφική μέθοδος δοκιμής συγκολλημένων αρμών βασίζεται στη χρήση ακριβού εξοπλισμού και αναλώσιμων;
• Απαιτείται εκπαιδευμένο προσωπικό;
• η εργασία με ραδιενεργό ακτινοβολία είναι επικίνδυνη για την υγεία.

Προετοιμασία για έλεγχο

Προετοιμασία. Ως εκπομποί χρησιμοποιούνται μηχανές ακτίνων Χ ή ανιχνευτές ελαττωμάτων γάμμα.

Πριν από την έναρξη της ακτινογραφικής επιθεώρησης των συγκολλήσεων, η επιφάνεια καθαρίζεται, πραγματοποιείται οπτικός έλεγχος προκειμένου να εντοπιστούν ελαττώματα ορατά στο μάτι, σημειώνοντας το αντικείμενο δοκιμής σε τομές και σημαδεύοντάς τα. Ο εξοπλισμός δοκιμάζεται.

Έλεγχος του επιπέδου ευαισθησίας. Τα πρότυπα ευαισθησίας ορίζονται στα οικόπεδα:

• σύρμα - στην ίδια τη ραφή, κάθετα σε αυτήν,
• αυλάκι - ξεφεύγοντας από τη ραφή τουλάχιστον 0,5 cm, η κατεύθυνση των αυλακώσεων είναι κάθετη στη ραφή.
• πλάκα - που φεύγει από τη ραφή τουλάχιστον 0,5 cm ή στη ραφή, τα σημάδια σήμανσης στο πρότυπο δεν πρέπει να είναι ορατά στην εικόνα.

Έλεγχος

Η τεχνολογία και τα σχήματα για ακτινογραφική επιθεώρηση συγκολλήσεων αναπτύσσονται με βάση το πάχος, το σχήμα, τα χαρακτηριστικά σχεδιασμούελεγχόμενα προϊόντα, σύμφωνα με το NTD. Η μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση από το αντικείμενο δοκιμής έως το ακτινογραφικό φιλμ είναι 150 mm.

Η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της δέσμης και της κανονικής προς το φιλμ πρέπει να είναι μικρότερη από 45°.

Η απόσταση από την πηγή ακτινοβολίας έως την ελεγχόμενη επιφάνεια υπολογίζεται σύμφωνα με το NTD για διάφορους τύπους συγκολλήσεων και πάχη υλικού.

Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Η ποιότητα του ακτινογραφικού ελέγχου εξαρτάται άμεσα από τον ανιχνευτή που χρησιμοποιείται. Όταν χρησιμοποιείται ακτινογραφικό φιλμ, κάθε παρτίδα πρέπει να ελέγχεται για συμμόρφωση με τις απαιτούμενες παραμέτρους πριν από τη χρήση. Τα αντιδραστήρια για την επεξεργασία εικόνας ελέγχονται επίσης για καταλληλότητα σύμφωνα με το NTD. Η προετοιμασία του φιλμ για επιθεώρηση και επεξεργασία τελικών εικόνων πρέπει να πραγματοποιείται σε ειδικό σκοτεινό μέρος. Οι τελειωμένες εικόνες πρέπει να είναι καθαρές, χωρίς περιττές κηλίδες, το στρώμα γαλακτώματος δεν πρέπει να σπάσει. Οι εικόνες των προτύπων και των σημάνσεων θα πρέπει επίσης να προβάλλονται καλά.

Ειδικά πρότυπα, μεγεθυντικοί φακοί, χάρακες χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων του ελέγχου, τη μέτρηση του μεγέθους των ανιχνευόμενων ελαττωμάτων.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του ελέγχου, προκύπτει συμπέρασμα για την καταλληλότητα, επισκευή ή απόρριψη, το οποίο συντάσσεται στα ημερολόγια του καθιερωμένου εντύπου σύμφωνα με το NTD.

Εφαρμογή ανιχνευτών χωρίς φιλμ

Σήμερα, οι ψηφιακές τεχνολογίες εισάγονται όλο και περισσότερο στη βιομηχανική παραγωγή, συμπεριλαμβανομένης της ραδιογραφικής μεθόδου μη καταστροφικών δοκιμών. Υπάρχουν πολλές πρωτότυπες εξελίξεις εγχώριων εταιρειών.

Το σύστημα ψηφιακής επεξεργασίας δεδομένων χρησιμοποιεί επαναχρησιμοποιήσιμες εύκαμπτες πλάκες από φώσφορο ή ακρυλικό κατά τη διάρκεια της ακτινογραφικής επιθεώρησης. Οι ακτίνες Χ πέφτουν στην πλάκα, μετά την οποία σαρώνεται με λέιζερ και η εικόνα μετατρέπεται σε οθόνη. Κατά τον έλεγχο, η θέση της πλάκας είναι παρόμοια με τους ανιχνευτές φιλμ.

Αυτή η μέθοδος έχει μια σειρά από αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα σε σχέση με την ακτινογραφία φιλμ:

• δεν χρειάζεται μια μακρά διαδικασία επεξεργασίας φιλμ και εξοπλισμός ειδικής αίθουσας για αυτό·
• δεν χρειάζεται να αγοράζετε συνεχώς φιλμ και αντιδραστήρια για αυτό;
• η διαδικασία έκθεσης απαιτεί λίγο χρόνο;
• άμεση λήψη ψηφιακής εικόνας;
• γρήγορη αρχειοθέτηση και αποθήκευση δεδομένων σε ηλεκτρονικά μέσα;
• επαναχρησιμοποιούμενες πλάκες;
• Η υπό έλεγχο ενέργεια ακτινοβολίας μπορεί να μειωθεί στο μισό και το βάθος διείσδυσης αυξάνεται.

Δηλαδή, υπάρχει εξοικονόμηση χρημάτων, χρόνου και μείωση του επιπέδου έκθεσης, και ως εκ τούτου ο κίνδυνος για το προσωπικό.

Ασφάλεια κατά την ακτινολογική επιθεώρηση

Για να ελαχιστοποιηθούν οι αρνητικές επιπτώσεις των ραδιενεργών ακτίνων στην υγεία ενός εργαζομένου, απαιτείται αυστηρή τήρηση των μέτρων ασφαλείας κατά την εκτέλεση όλων των σταδίων ακτινογραφικού ελέγχου συγκολλημένων αρμών. Βασικοί κανόνες ασφαλείας:

• Όλος ο εξοπλισμός πρέπει να είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίαςτην απαραίτητη τεκμηρίωση, καλλιτέχνες - το απαιτούμενο επίπεδο εκπαίδευσης·
• Άτομα που δεν συνδέονται με την παραγωγή δεν επιτρέπονται στην περιοχή ελέγχου;
• όταν ο πομπός λειτουργεί, ο χειριστής εγκατάστασης πρέπει να βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά από την κατεύθυνση της ακτινοβολίας κατά τουλάχιστον 20 m.
• η πηγή ακτινοβολίας πρέπει να είναι εξοπλισμένη με προστατευτική οθόνη που αποτρέπει τη διασπορά των ακτίνων στο διάστημα.
• απαγορεύεται να βρίσκεσαι στη ζώνη πιθανής έκθεσης για περισσότερο από τον μέγιστο επιτρεπόμενο χρόνο;
• το επίπεδο ακτινοβολίας στην περιοχή όπου βρίσκονται οι άνθρωποι πρέπει να παρακολουθείται συνεχώς με χρήση δοσίμετρων.
• Ο χώρος θα πρέπει να είναι εξοπλισμένος με προστατευτικό εξοπλισμό έναντι διεισδυτικής ακτινοβολίας, όπως φύλλα μολύβδου.

Ρυθμιστική και τεχνική τεκμηρίωση, GOSTs

Ο ακτινογραφικός έλεγχος των συγκολλημένων αρμών πραγματοποιείται σύμφωνα με το GOST 3242-79. Τα κύρια έγγραφα για ακτινογραφικό έλεγχο είναι GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Το μέγεθος των σημάτων σήμανσης πρέπει να συμμορφώνεται με το GOST 15843-79. Ο τύπος και η ισχύς των πηγών ακτινοβολίας επιλέγονται ανάλογα με το πάχος και την πυκνότητα της ακτινοβολούμενης ουσίας σύμφωνα με το GOST 20426-82.

Η τάξη ευαισθησίας και ο τυπικός τύπος ρυθμίζονται από τα GOST 23055-78 και GOST 7512-82. Η διαδικασία επεξεργασίας ακτινογραφικών εικόνων πραγματοποιείται σύμφωνα με το GOST 8433-81.

Όταν εργάζεστε με πηγές ακτινοβολίας, θα πρέπει να καθοδηγείται από τις διατάξεις του Ομοσπονδιακού Νόμου της Ρωσικής Ομοσπονδίας "Σχετικά με την ασφάλεια του πληθυσμού από την ακτινοβολία", SP 2.6.1.2612-10 "Βασικά υγειονομικάκανόνες για τη διασφάλιση της ασφάλειας από ακτινοβολία», SanPiN 2.6.1.2523-09.