Kas ir radiogrāfiskā pārbaude? Metināto šuvju radiogrāfiskā kontrole. Radiogrāfiskā kontrole: GOST

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Radiācijas kontrole balstās uz noteiktu vielu (izotopu) kodolu spēju sadalīties, veidojoties jonizējošam starojumam. Kodolsabrukšanas procesā izdalās elementārdaļiņas, ko sauc par starojumu vai jonizējošo starojumu. Starojuma īpašības ir atkarīgas no kodola emitēto elementārdaļiņu veida.

Kopuskulārais jonizējošais starojums

Alfa starojums parādās pēc smago hēlija kodolu sabrukšanas. Izstarotās daļiņas sastāv no protonu pāra un neitronu pāra. Viņiem ir liela masa un mazs ātrums. Tas ir iemesls to galvenajām atšķirīgajām īpašībām: zema iespiešanās jauda un spēcīga enerģija.

Neitronu starojums sastāv no neitronu plūsmas. Šīm daļiņām nav sava elektriskā lādiņa. Tikai neitroniem mijiedarbojoties ar apstarotās vielas kodoliem, veidojas lādēti joni, tāpēc neitronu starojuma laikā apstarotajā objektā veidojas sekundāra inducēta radioaktivitāte.

Beta starojums rodas reakciju laikā kodolāelements. Tā ir protona pārvēršana neitronā vai otrādi. Šajā gadījumā tiek emitēti elektroni vai to antidaļiņas, pozitroni. Šīm daļiņām ir maza masa un ārkārtīgi liels ātrums. To spēja jonizēt vielu ir maza salīdzinājumā ar alfa daļiņām.

Kvantu dabas jonizējošais starojums

Gamma starojums pavada iepriekšminētos alfa un beta daļiņu emisijas procesus izotopu atoma sabrukšanas laikā. Notiek fotonu plūsmas emisija, kas ir elektromagnētiskais starojums. Tāpat kā gaismai, gamma starojumam ir viļņu raksturs. Gamma daļiņas pārvietojas ar gaismas ātrumu, un tāpēc tām ir liela iespiešanās spēja.

Rentgenstaru pamatā ir arī elektromagnētiskie viļņi, tāpēc tie ir ļoti līdzīgi gamma stariem.

Saukts arī par bremsstrahlung. Tās iespiešanās spēja ir tieši atkarīga no apstarotā materiāla blīvuma. Tāpat kā gaismas stars, tas atstāj uz filmas negatīvus plankumus. Šo rentgena funkciju plaši izmanto dažādās rūpniecības un medicīnas jomās.

Radiogrāfiskajā nesagraujošās pārbaudes metodē galvenokārt tiek izmantots gamma un rentgena starojums, kam ir elektromagnētisko viļņu raksturs, kā arī neitroni. Radiācijas ražošanai tiek izmantotas īpašas ierīces un iekārtas.

Rentgena aparāti

Rentgenstari tiek iegūti, izmantojot rentgena lampas. Šis ir stikla vai keramikas un metāla noslēgts cilindrs, no kura tiek izsūknēts gaisselektronu kustības paātrinājums. Tam no abām pusēm ir pievienoti elektrodi ar pretēju lādiņu.

Katods ir volframa kvēldiega spirāle, kas novirza plānu elektronu staru uz anodu. Pēdējais parasti ir izgatavots no vara, tam ir slīps griezums ar slīpuma leņķi no 40 līdz 70 grādiem. Tās centrā ir volframa plāksne, tā sauktais anoda fokuss. Katodam tiek pievadīta maiņstrāva ar frekvenci 50 Hz, lai izveidotu potenciālu starpību pie poliem.

Elektronu plūsma stara veidā krīt tieši uz anoda volframa plāksni, no kuras daļiņas krasi palēnina kustību un rodas elektromagnētiskās svārstības. Tāpēc rentgenstarus sauc arī par bremzēšanas stariem. Radiogrāfiskajā kontrolē galvenokārt izmanto rentgenstarus.

Gamma un neitronu izstarotāji

Gamma starojuma avots ir radioaktīvs elements, visbiežāk kob alta, irīdija vai cēzija izotops. Ierīcē tas ir ievietots īpašā stikla kapsulā.

Neitronu izstarotāji tiek izgatavoti pēc līdzīgas shēmas, tikai tie izmanto neitronu plūsmas enerģiju.

Radioloģija

Pēc rezultātu noteikšanas metodes izšķir radioskopisko, radiometrisko un radiogrāfisko kontroli. Pēdējā metode atšķiras ar to, ka grafiskie rezultāti tiek ierakstīti uz īpašas plēves vai plāksnes. Radiogrāfiskā kontrole tiek veikta, apstarojot kontrolējamā objekta biezumu.

Zemākkontroles objektu, uz detektora parādās attēls, uz kura iespējamie defekti (čaulas, poras, plaisas) parādās kā plankumi un svītras, kas sastāv no tukšumiem, kas piepildīti ar gaisu, jo dažāda blīvuma vielu jonizācija apstarošanas laikā notiek neviendabīgi.

Noteikšanai tiek izmantotas no īpašiem materiāliem izgatavotas plāksnes, plēve, rentgena papīrs.

Radiogrāfiskās metināšanas pārbaudes priekšrocības un trūkumi

Pārbaudot metināšanas kvalitāti, galvenokārt tiek izmantota magnētiskā, radiogrāfiskā un ultraskaņas pārbaude. Naftas un gāzes rūpniecībā īpaši rūpīgi tiek pārbaudīti cauruļu metinātie savienojumi. Tieši šajās nozarēs radiogrāfiskā kontroles metode ir vispieprasītākā, pateicoties tās neapšaubāmajām priekšrocībām salīdzinājumā ar citām kontroles metodēm.

Pirmkārt, tas tiek uzskatīts par vizuālāko: uz detektora var redzēt precīzu vielas iekšējā stāvokļa fotokopiju ar defektu vietām un to kontūrām.

Vēl viena priekšrocība ir tās unikālā precizitāte. Veicot ultraskaņas vai fluxgate testēšanu, vienmēr pastāv viltus detektora trauksmes iespēja, jo meklētājs saskaras ar metinājuma nelīdzenumiem. Bezkontakta radiogrāfiskajā testēšanā tas ir izslēgts, t.i., virsmas nelīdzenumi vai nepieejamība nav problēma.

Treškārt, šī metode ļauj kontrolēt dažādus materiālus, tostarp nemagnētiskos.

Un visbeidzot, metode ir piemērota darbam kompleksālaikapstākļi un tehniskie apstākļi. Šeit naftas un gāzes cauruļvadu radiogrāfiskā kontrole joprojām ir vienīgā iespējamā. Magnētiskās un ultraskaņas iekārtas bieži nedarbojas zemas temperatūras vai konstrukcijas iezīmju dēļ.

Tomēr tam ir arī vairāki trūkumi:

• radiogrāfiskā metināto savienojumu pārbaudes metode ir balstīta uz dārgu iekārtu un palīgmateriālu izmantošanu;
• nepieciešams apmācīts personāls;
• darbs ar radioaktīvo starojumu ir bīstams veselībai.

Gatavošanās kontrolei

Gatavošanās. Kā izstarotāji tiek izmantoti rentgena aparāti vai gamma defektu detektori.

Pirms metināto šuvju radiogrāfiskās apskates uzsākšanas tiek notīrīta virsma, veikta vizuālā apskate, lai konstatētu acij redzamus defektus, iezīmējot pārbaudāmo objektu sekcijās un iezīmējot tos. Iekārta tiek testēta.

Jūtības līmeņa pārbaude. Jutības standarti ir noteikti parauglaukumos:

• stieple - uz pašas šuves, perpendikulāri tai;
• rieva - atkāpjoties no šuves vismaz 0,5 cm, rievu virziens ir perpendikulārs šuvei;
• plāksne - atkāpjoties no šuves vismaz 0,5 cm vai uz šuves, attēlā nedrīkst būt redzamas marķējuma zīmes uz standarta.

Control

Metināto šuvju radiogrāfiskās pārbaudes tehnoloģija un shēmas ir izstrādātas, pamatojoties uz biezumu, formu, konstrukcijas iezīmēmkontrolētos produktus saskaņā ar NTD. Maksimālais pieļaujamais attālums no testa objekta līdz radiogrāfiskajai filmai ir 150 mm.

Leņķim starp stara virzienu un filmas normālu jābūt mazākam par 45°.

Attālums no starojuma avota līdz kontrolētajai virsmai tiek aprēķināts saskaņā ar NTD dažāda veida metinātām šuvēm un materiālu biezumiem.

Rezultātu izvērtēšana. Radiogrāfiskās kontroles kvalitāte ir tieši atkarīga no izmantotā detektora. Izmantojot radiogrāfisko plēvi, pirms lietošanas jāpārbauda katras partijas atbilstība nepieciešamajiem parametriem. Attēlu apstrādei paredzēto reaģentu piemērotība tiek pārbaudīta arī saskaņā ar NTD. Filmas sagatavošana gatavo attēlu pārbaudei un apstrādei jāveic īpašā tumšā vietā. Gataviem attēliem jābūt skaidriem, bez liekiem plankumiem, emulsijas slānim nevajadzētu salauzt. Standartu un marķējumu attēli arī ir labi jāskata.

Speciālas veidnes, lupas, lineāli tiek izmantoti kontroles rezultātu novērtēšanai, konstatēto defektu izmēra mērīšanai.

Pēc kontroles rezultātiem tiek izdarīts slēdziens par piemērotību, remontu vai noraidīšanu, kas tiek noformēts noteiktas formas žurnālos atbilstoši NTD.

Bezplēves detektoru pielietošana

Mūsdienās rūpnieciskajā ražošanā arvien vairāk tiek ieviestas digitālās tehnoloģijas, tostarp nesagraujošās pārbaudes radiogrāfiskā metode. Ir daudz oriģinālu vietējo uzņēmumu izstrādes.

Digitālā datu apstrādes sistēma radiogrāfiskās pārbaudes laikā izmanto atkārtoti lietojamas elastīgas plāksnes, kas izgatavotas no fosfora vai akrila. Rentgenstari nokrīt uz plāksnes, pēc tam to noskenē ar lāzeru, un attēls tiek pārveidots par monitoru. Pārbaudot, plāksnes atrašanās vieta ir līdzīga filmu detektoriem.

Šai metodei ir vairākas nenoliedzamas priekšrocības salīdzinājumā ar filmu rentgenogrāfiju:

• nav nepieciešams ilgs filmu apstrādes process un šim nolūkam speciālas telpas aprīkojums;
• nav nepieciešams pastāvīgi pirkt plēvi un tam paredzētos reaģentus;
• ekspozīcijas process aizņem maz laika;
• tūlītēja digitālā attēla iegūšana;
• ātra datu arhivēšana un uzglabāšana elektroniskajos medijos;
• atkārtoti lietojamas plāksnes;
• Kontrolēto apstarošanas enerģiju var samazināt uz pusi, un iespiešanās dziļums palielinās.

Tas nozīmē, ka tiek ietaupīta nauda, laiks un samazinās iedarbības līmenis, un līdz ar to tiek apdraudēts personāls.

Drošība radiogrāfiskās pārbaudes laikā

Lai samazinātu radioaktīvo staru negatīvo ietekmi uz strādājošā veselību, veicot visus metināto savienojumu radiogrāfiskās apskates posmus, ir stingri jāievēro drošības pasākumi. Drošības pamatnoteikumi:

• visam aprīkojumam jābūt labā darba kārtībā, jābūtnepieciešamā dokumentācija, izpildītāji - nepieciešamais apmācības līmenis;
• Cilvēki, kas nav saistīti ar ražošanu, nav atļauti kontroles zonā;
• kad emitētājs darbojas, iekārtas operatoram jāatrodas starojuma virzienam pretējā pusē vismaz par 20 m;
• starojuma avotam jābūt aprīkotam ar aizsargekrānu, kas novērš staru izkliedi telpā;
• aizliegts atrasties iespējamās ekspozīcijas zonā ilgāk par maksimāli pieļaujamo laiku;
• radiācijas līmenis vietā, kur atrodas cilvēki, pastāvīgi jāuzrauga, izmantojot dozimetrus;
• Norises vietai jābūt aprīkotai ar aizsargaprīkojumu pret caurlaidīgu starojumu, piemēram, svina loksnēm.

Normatīvā un tehniskā dokumentācija, GOST

Metināto savienojumu radiogrāfiskā kontrole tiek veikta saskaņā ar GOST 3242-79. Galvenie dokumenti radiogrāfiskai kontrolei ir GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Marķējuma zīmju izmēram jāatbilst GOST 15843-79. Starojuma avotu veids un jauda tiek izvēlēta atkarībā no apstarotās vielas biezuma un blīvuma saskaņā ar GOST 20426-82.

Jūtības klasi un standarta tipu regulē GOST 23055-78 un GOST 7512-82. Radiogrāfisko attēlu apstrādes process tiek veikts saskaņā ar GOST 8433-81.

Strādājot ar starojuma avotiem, jāvadās pēc Krievijas Federācijas federālā likuma "Par iedzīvotāju radiācijas drošību" SP 2.6.1.2612-10 "Sanitārās pamatnostādnes" noteikumiem.radiācijas drošības nodrošināšanas noteikumi", SanPiN 2.6.1.2523-09.