Co je radiografické testování? Radiografická kontrola svarů. Rentgenová kontrola: GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Regulace záření je založena na schopnosti jader určitých látek (izotopů) rozkládat se za vzniku ionizujícího záření. Při procesu jaderného rozpadu se uvolňují elementární částice, které se nazývají záření nebo ionizující záření. Vlastnosti záření závisí na typu elementárních částic emitovaných jádrem.

Korpuskulární ionizující záření

Alfa záření se objevuje po rozpadu těžkých jader helia. Emitované částice se skládají z dvojice protonů a dvojice neutronů. Mají velkou hmotnost a nízkou rychlost. To je důvod jejich hlavních charakteristických vlastností: nízká penetrační síla a silná energie.

Neutronové záření se skládá z proudu neutronů. Tyto částice nemají svůj vlastní elektrický náboj. Pouze při interakci neutronů s jádry ozařované látky vznikají nabité ionty, proto při neutronovém záření vzniká v ozařovaném objektu sekundární indukovaná radioaktivita.

Beta záření vzniká během reakcí uvnitř jádraživel. Jedná se o přeměnu protonu na neutron nebo naopak. V tomto případě jsou emitovány elektrony nebo jejich antičástice, pozitrony. Tyto částice mají malou hmotnost a extrémně vysokou rychlost. Jejich schopnost ionizovat hmotu je malá ve srovnání s částicemi alfa.

Ionizující záření kvantové povahy

Záření gama doprovází výše uvedené procesy emise částic alfa a beta při rozpadu atomu izotopu. Dochází k emisi proudu fotonů, což je elektromagnetické záření. Stejně jako světlo má gama záření vlnovou povahu. Částice gama se pohybují rychlostí světla, a proto mají vysokou penetrační schopnost.

Rentgenové záření je také založeno na elektromagnetických vlnách, takže je velmi podobné záření gama.

Také se nazývá brzdné světlo. Jeho penetrační síla přímo závisí na hustotě ozařovaného materiálu. Jako světelný paprsek zanechává na filmu negativní skvrny. Tato rentgenová funkce je široce používána v různých oblastech průmyslu a lékařství.

V radiografické metodě nedestruktivního testování se používá především záření gama a rentgenové záření, které mají charakter elektromagnetických vln, a také neutrony. Pro výrobu záření se používají speciální zařízení a instalace.

Rentgenové přístroje

Rentgenové záření se vyrábí pomocí rentgenových trubic. Jedná se o skleněný nebo keramicko-kovový utěsněný válec, ze kterého je odčerpáván vzduchzrychlení pohybu elektronů. Na obou stranách jsou k němu připojeny elektrody s opačným nábojem.

Katoda je spirála z wolframového vlákna, která směřuje tenký paprsek elektronů k anodě. Ten je obvykle vyroben z mědi, má šikmý řez s úhlem sklonu od 40 do 70 stupňů. V jeho středu je umístěna wolframová deska, tzv. anodové ohnisko. Na katodu je přiváděn střídavý proud o frekvenci 50 Hz, aby se vytvořil potenciálový rozdíl na pólech.

Proud elektronů ve formě paprsku dopadá přímo na wolframovou desku anody, odkud částice prudce zpomalují pohyb a dochází k elektromagnetickým oscilacím. Proto se rentgenovému záření také říká brzdné paprsky. Při radiografické kontrole se používá hlavně rentgenové záření.

Gamma a neutronové zářiče

Zdrojem gama záření je radioaktivní prvek, nejčastěji izotop kob altu, iridia nebo cesia. V zařízení je umístěn ve speciální skleněné kapsli.

Neutronové zářiče jsou vyrobeny podle podobného schématu, pouze využívají energii neutronového toku.

Radiologie

Podle způsobu detekce výsledků se rozlišuje radioskopická, radiometrická a radiografická kontrola. Poslední metoda se liší tím, že grafické výsledky se zaznamenávají na speciální film nebo desku. Radiografická kontrola probíhá aplikací záření na tloušťku kontrolovaného objektu.

Nížeobjektem kontroly se na detektoru objeví obraz, na kterém se případné defekty (skořápky, póry, praskliny) projeví jako skvrny a pruhy, skládající se z dutin vyplněných vzduchem, protože ionizace látek různé hustoty při ozařování probíhá nehomogenně.

K detekci se používají destičky vyrobené ze speciálních materiálů, film, rentgenový papír.

Výhody radiografické kontroly svarů a její nevýhody

Při kontrole kvality svařování se používá hlavně magnetické, radiografické a ultrazvukové testování. V ropném a plynárenském průmyslu jsou svarové spoje potrubí obzvláště pečlivě kontrolovány. Právě v těchto odvětvích je rentgenová metoda kontroly nejžádanější kvůli jejím nepochybným výhodám oproti jiným metodám kontroly.

Za prvé je považován za nejvizuálnější: na detektoru můžete vidět přesnou fotokopii vnitřního stavu hmoty s umístěním defektů a jejich obrysy.

Další výhodou je jeho jedinečná přesnost. Při provádění ultrazvukového nebo fluxgate testování vždy existuje možnost falešných poplachů detektoru v důsledku kontaktu nálezce s nepravidelnostmi svaru. U bezkontaktního radiografického testování je toto vyloučeno, tj. nerovnosti nebo nepřístupnost povrchu není problém.

Za třetí, metoda vám umožňuje ovládat různé materiály, včetně nemagnetických.

A konečně, metoda je vhodná pro práci v komplexupočasí a technické podmínky. Zde zůstává rentgenová kontrola ropovodů a plynovodů jedinou možnou. Magnetická a ultrazvuková zařízení často selhávají kvůli nízkým teplotám nebo konstrukčním prvkům.

Má však také řadu nevýhod:

• radiografická metoda testování svarových spojů je založena na použití drahého vybavení a spotřebního materiálu;
• vyžadován vyškolený personál;
• práce s radioaktivním zářením je zdraví nebezpečná.

Příprava na kontrolu

Příprava. Jako zářiče se používají rentgenové přístroje nebo gama defektoskopy.

Před zahájením radiografické kontroly svarů se povrch očistí, provede se vizuální kontrola za účelem identifikace okem viditelných vad, označení zkušebního předmětu na řezy a jejich označení. Zařízení se testuje.

Kontrola úrovně citlivosti. Na pozemcích jsou stanoveny normy citlivosti:

• drát - na samotném švu, kolmo k němu;
• drážka - vzdálená od švu minimálně 0,5 cm, směr drážek je kolmý ke švu;
• talíř - odchylující se od švu alespoň 0,5 cm nebo na švu, značky na standardu by neměly být na obrázku vidět.

Control

Technologie a schémata pro radiografickou kontrolu svarů jsou vyvíjeny na základě tloušťky, tvaru a konstrukčních prvkůkontrolované produkty v souladu s NTD. Maximální povolená vzdálenost od testovaného objektu k rentgenovému filmu je 150 mm.

Úhel mezi směrem paprsku a normálou k filmu musí být menší než 45°.

Vzdálenost od zdroje záření k kontrolovanému povrchu se vypočítává podle NTD pro různé typy svarů a tloušťky materiálu.

Vyhodnocení výsledků. Kvalita radiografické kontroly přímo závisí na použitém detektoru. Při použití rentgenového filmu musí být každá šarže před použitím zkontrolována, zda vyhovuje požadovaným parametrům. Reagencie pro zpracování obrazu jsou také testovány na vhodnost v souladu s NTD. Příprava filmu pro kontrolu a zpracování hotových snímků by měla být provedena na speciálním tmavém místě. Hotové obrázky by měly být jasné, bez zbytečných skvrn, vrstva emulze by neměla být porušena. Obrázky norem a značení by se také měly dobře prohlížet.

Speciální šablony, lupy, pravítka se používají k vyhodnocení výsledků kontroly, měření velikosti zjištěných vad.

Podle výsledků kontroly je učiněn závěr o vhodnosti, opravě nebo zamítnutí, který se zapisuje do deníků stanoveného formuláře podle NTD.

Použití bezfilmových detektorů

V současné době se do průmyslové výroby stále více zavádějí digitální technologie, včetně radiografické metody nedestruktivního testování. Existuje mnoho originálních vývojů domácích společností.

Systém digitálního zpracování dat používá při radiografické kontrole opakovaně použitelné flexibilní desky vyrobené z fosforu nebo akrylu. Na desku dopadá rentgenové záření, načež se snímá laserem a obraz se převede na monitor. Při kontrole je umístění destičky podobné jako u filmových detektorů.

Tato metoda má oproti filmové radiografii řadu nepopiratelných výhod:

• není k tomu potřeba dlouhého procesu zpracování filmu a vybavení speciální místnosti;
• nemusíte na to neustále kupovat film a činidla;
• proces expozice trvá málo času;
• okamžité pořízení digitálního snímku;
• rychlá archivace a ukládání dat na elektronických médiích;
• opakovaně použitelné talíře;
• Kontrolovanou energii záření lze snížit na polovinu a hloubka průniku se zvýší.

To znamená, že dochází k úspoře peněz, času a snížení úrovně expozice, a tím i nebezpečí pro personál.

Bezpečnost při radiografické kontrole

Aby se minimalizoval negativní dopad radioaktivních paprsků na zdraví pracovníka, je nutné přísně dodržovat bezpečnostní opatření při provádění všech fází radiografické kontroly svarových spojů. Základní bezpečnostní pravidla:

• všechno zařízení musí být v dobrém provozním stavupotřebná dokumentace, účinkující - požadovaná úroveň školení;
• Lidé, kteří nejsou spojeni s výrobou, nemají povolen vstup do kontrolní oblasti;
• když je zářič v provozu, musí být obsluha instalace na straně proti směru záření alespoň 20 m;
• zdroj záření musí být vybaven ochrannou clonou, která zabraňuje rozptylu paprsků v prostoru;
• je zakázáno zdržovat se v zóně možné expozice déle, než je maximální povolená doba;
• úroveň radiace v oblasti, kde se lidé nacházejí, musí být neustále monitorována pomocí dozimetrů;
• Místo konání by mělo být vybaveno ochrannými prostředky proti pronikající radiaci, jako jsou olověné plechy.

Regulační a technická dokumentace, GOST

Radiografická kontrola svarových spojů se provádí v souladu s GOST 3242-79. Hlavní dokumenty pro radiografickou kontrolu jsou GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Velikost značek musí odpovídat GOST 15843-79. Typ a výkon zdrojů záření se volí v závislosti na tloušťce a hustotě ozařované látky v souladu s GOST 20426-82.

Třídu citlivosti a standardní typ upravuje GOST 23055-78 a GOST 7512-82. Proces zpracování radiografických snímků se provádí v souladu s GOST 8433-81.

Při práci se zdroji záření je třeba se řídit ustanoveními federálního zákona Ruské federace „O radiační bezpečnosti obyvatelstva“, SP 2.6.1.2612-10 „Základní sanitárnípravidla pro zajištění radiační bezpečnosti , SanPiN 2.6.1.2523-09.