Mitä on radiografinen testaus? Hitsausten radiografinen valvonta. Röntgentutkimus: GOST

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Säteilynhallinta perustuu tiettyjen aineiden (isotooppien) ytimien kykyyn hajota ionisoivan säteilyn muodostuessa. Ytimen hajoamisprosessissa vapautuu alkuainehiukkasia, joita kutsutaan säteilyksi tai ionisoivaksi säteilyksi. Säteilyn ominaisuudet riippuvat ytimen emittoimien alkuainehiukkasten tyypistä.

Kopuskulaarinen ionisoiva säteily

Alfasäteilyä ilmaantuu raskaiden heliumytimien hajoamisen jälkeen. Emittoidut hiukkaset koostuvat protoniparista ja neutroniparista. Niillä on suuri massa ja alhainen nopeus. Tämä on syy niiden tärkeimpiin erottaviin ominaisuuksiin: alhainen tunkeutumisteho ja voimakas energia.

Neutronisäteily koostuu neutronivirrasta. Näillä hiukkasilla ei ole omaa sähkövarausta. Vain neutronien vuorovaikutuksessa säteilytetyn aineen ytimien kanssa muodostuu varautuneita ioneja, joten neutronisäteilyn aikana säteilytettyyn kohteeseen muodostuu sekundaarista indusoitunutta radioaktiivisuutta.

Beetasäteilyä esiintyy ytimen sisällä tapahtuvien reaktioiden aikanaelementti. Tämä on protonin muuntamista neutroniksi tai päinvastoin. Tällöin emittoidaan elektroneja tai niiden antihiukkasia, positroneja. Näillä hiukkasilla on pieni massa ja erittäin suuri nopeus. Niiden kyky ionisoida ainetta on pieni alfahiukkasiin verrattuna.

Kvanttiluonnon ionisoiva säteily

Gammasäteily seuraa yllä olevia alfa- ja beetahiukkasten päästöprosesseja isotooppiatomin hajoamisen aikana. On olemassa fotonivirran emissio, joka on sähkömagneettista säteilyä. Kuten valo, gammasäteily on a altoluonteista. Gammahiukkaset liikkuvat valon nopeudella ja siksi niillä on suuri läpäisykyky.

Röntgensäteet perustuvat myös sähkömagneettisiin a altoihin, joten ne ovat hyvin samanlaisia kuin gammasäteet.

Kutsutaan myös bremsstrahlungiksi. Sen läpäisykyky riippuu suoraan säteilytetyn materiaalin tiheydestä. Valosäteen tavoin se jättää filmiin negatiivisia pisteitä. Tätä röntgenominaisuutta käytetään laajasti teollisuuden ja lääketieteen eri aloilla.

Tuhoamattoman testauksen radiografisessa menetelmässä käytetään pääasiassa gamma- ja röntgensäteilyä, jotka ovat luonteeltaan sähkömagneettisia a altoja, sekä neutroneja. Säteilyn tuotantoon käytetään erikoislaitteita ja -asennuksia.

Röntgenlaitteet

Röntgenkuvat tuotetaan röntgenputkilla. Tämä on lasi- tai keramiikkametallitiivis sylinteri, josta ilmaa pumpataan poiselektronien liikkeen kiihtyvyys. Elektrodit, joissa on vastakkaiset varaukset, on kytketty siihen molemmilta puolilta.

Katodi on volframifilamenttispiraali, joka ohjaa ohuen elektronisäteen anodille. Jälkimmäinen on yleensä valmistettu kuparista, sillä on vino leikkaus, jonka k altevuuskulma on 40-70 astetta. Sen keskellä on volframilevy, ns. anodifokusointi. Katodiin johdetaan 50 Hz:n vaihtovirta potentiaalieron luomiseksi napoihin.

Säteen muodossa oleva elektronivirta putoaa suoraan anodin volframilevylle, josta hiukkaset hidastavat jyrkästi liikettä ja syntyy sähkömagneettisia värähtelyjä. Siksi röntgensäteitä kutsutaan myös jarrutussäteiksi. Röntgentutkimuksessa käytetään pääasiassa röntgensäteitä.

Gamma- ja neutronisäteilijät

Gammasäteilyn lähde on radioaktiivinen alkuaine, yleisimmin koboltin, iridiumin tai cesiumin isotooppi. Laitteessa se asetetaan erityiseen lasikapseliin.

Neutronisäteilijät valmistetaan samanlaisen kaavan mukaan, vain ne käyttävät neutronivuon energiaa.

Radiologia

Tulosten havaitsemismenetelmän mukaan erotetaan radioskooppinen, radiometrinen ja radiografinen ohjaus. Jälkimmäinen menetelmä eroaa siinä, että graafiset tulokset tallennetaan erityiselle kalvolle tai levylle. Radiografinen ohjaus tapahtuu kohdistamalla säteilyä valvottavan kohteen paksuuteen.

Allahallintakohde, ilmaisimeen ilmestyy kuva, jossa mahdolliset viat (kuoret, huokoset, halkeamat) näkyvät täplinä ja raitoja, jotka koostuvat ilmalla täytetyistä onteloista, koska eri tiheyksisten aineiden ionisaatio säteilytyksen aikana tapahtuu epähomogeenisesti.

Havaitsemiseen käytetään erikoismateriaaleista valmistettuja levyjä, kalvoa, röntgenpaperia.

Röntgenlogisen hitsin tarkastuksen edut ja haitat

Hitsauksen laatua tarkastettaessa käytetään pääasiassa magneettista, radiografista ja ultraäänitestausta. Öljy- ja kaasuteollisuudessa putkien hitsausliitokset tarkistetaan erityisen huolellisesti. Juuri näillä aloilla radiografinen valvontamenetelmä on kysytyin sen kiistattomien etujen vuoksi muihin valvontamenetelmiin verrattuna.

Ensinnäkin sitä pidetään visuaalisimpana: ilmaisimessa näet tarkan valokopion aineen sisäisestä tilasta sekä vikojen sijainnit ja niiden ääriviivat.

Toinen etu on sen ainutlaatuinen tarkkuus. Ultraääni- tai fluxgate-testauksessa on aina mahdollisuus ilmaisimen vääriin hälytyksiin, koska etsin on kosketuksissa hitsin epäsäännöllisyyksiin. Kosketuksettomassa radiografisessa testauksessa tämä on poissuljettu, eli pinnan epätasaisuus tai saavuttamattomuus ei ole ongelma.

Kolmanneksi menetelmän avulla voit ohjata erilaisia materiaaleja, myös ei-magneettisia.

Ja lopuksi menetelmä soveltuu monimutkaiseen työskentelyynsää ja tekniset olosuhteet. Täällä öljy- ja kaasuputkien radiografinen valvonta on edelleen ainoa mahdollinen. Magneetti- ja ultraäänilaitteissa on usein toimintahäiriöitä alhaisten lämpötilojen tai suunnittelun ominaisuuksien vuoksi.

Sillä on kuitenkin myös useita haittoja:

• radiografinen hitsausliitosten testausmenetelmä perustuu kalliiden laitteiden ja tarvikkeiden käyttöön;
• koulutettua henkilökuntaa tarvitaan;
• radioaktiivisen säteilyn kanssa työskentely on terveydelle vaarallista.

Valmistautuminen kontrolliin

Valmistelu. Säteilijöinä käytetään röntgenlaitteita tai gammavirheilmaisimia.

Ennen hitsien radiografisen tarkastuksen aloittamista pinta puhdistetaan, silmämääräinen tarkastus suoritetaan silmällä näkyvien vikojen tunnistamiseksi, testikohde leikkaamalla ja merkitsemällä ne. Laitetta testataan.

Tarkistaa herkkyystason. Herkkyysstandardit on asetettu tonteille:

• lanka - itse saumassa, kohtisuorassa siihen nähden;
• ura - poikkeaa saumasta vähintään 0,5 cm, urien suunta on kohtisuorassa saumaan nähden;
• kilpi - saumasta vähintään 0,5 cm tai saumassa poikkeavat, standardin merkinnät eivät saa näkyä kuvassa.

Ohjaus

Hitsien radiografisen tarkastuksen tekniikkaa ja järjestelmiä kehitetään paksuuden, muodon ja suunnitteluominaisuuksien perusteellavalvottuja tuotteita NTD:n mukaisesti. Suurin sallittu etäisyys testiobjektista röntgenfilmiin on 150 mm.

Säteen suunnan ja kalvon normaalin välisen kulman on oltava alle 45°.

Etäisyys säteilylähteestä valvottavaan pintaan lasketaan NTD:n mukaan erityyppisille hitseille ja materiaalipaksuuksille.

Tulosten arviointi. Radiografisen valvonnan laatu riippuu suoraan käytetystä ilmaisimesta. Kun käytetään röntgenfilmiä, jokaisen erän on tarkistettava vaadittujen parametrien mukainen ennen käyttöä. Myös kuvankäsittelyreagenssien sopivuus testataan NTD:n mukaisesti. Filmin valmistelu valmiiden kuvien tarkastusta ja käsittelyä varten tulee suorittaa erityisessä pimeässä paikassa. Valmiiden kuvien tulee olla selkeitä, ilman tarpeettomia täpliä, emulsiokerrosta ei saa rikkoa. Standardien ja merkintöjen kuvia tulee myös tarkastella hyvin.

Erityisiä malleja, suurennuslasia, viivoja käytetään valvonnan tulosten arvioimiseen, havaittujen vikojen koon mittaamiseen.

Tarkastuksen tulosten mukaan soveltuvuudesta, korjauksesta tai hylkäämisestä tehdään johtopäätös, joka kirjataan NTD:n mukaisiin päiväkirjoihin.

Kelvottomien ilmaisimien käyttö

Nykyään digitaalisia tekniikoita otetaan yhä enemmän käyttöön teolliseen tuotantoon, mukaan lukien radiografinen ainetta rikkomaton testausmenetelmä. Kotimaisten yritysten alkuperäiskehityksiä on monia.

Digitaalinen tietojenkäsittelyjärjestelmä käyttää uudelleenkäytettäviä joustavia fosfori- tai akryylilevyjä röntgentutkimuksessa. Röntgensäteet putoavat levylle, minkä jälkeen se skannataan laserilla ja kuva muunnetaan monitoriksi. Tarkastaessa levyn sijainti on samanlainen kuin filmiilmaisimissa.

Tällä menetelmällä on useita kiistattomia etuja filmiradiografiaan verrattuna:

• tätä varten ei tarvita pitkää elokuvankäsittelyprosessia ja erityisen huoneen varustelua;
• ei tarvitse jatkuvasti ostaa kalvoa ja reagensseja sitä varten;
• valotusprosessi vie vähän aikaa;
• välitön digitaalisten kuvien hankinta;
• tietojen nopea arkistointi ja tallennus sähköiseen mediaan;
• uudelleenkäytettävät lautaset;
• Hallittu säteilyenergia voidaan puolittaa ja tunkeutumissyvyys kasvaa.

Toisin sanoen säästyy rahaa, aikaa ja altistuminen vähenee, mikä aiheuttaa vaaraa henkilökunnalle.

Turvallisuus röntgentarkastuksen aikana

Radioaktiivisten säteiden kielteisten työntekijöiden terveyteen kohdistuvien vaikutusten minimoimiseksi on noudatettava tarkasti turvallisuustoimenpiteitä suoritettaessa hitsausliitosten radiografisen tarkastuksen kaikkia vaiheita. Perusturvasäännöt:

• kaikkien laitteiden on oltava hyvässä toimintakunnossatarvittavat asiakirjat, esiintyjät - vaadittu koulutustaso;
• Ihmiset, jotka eivät liity tuotantoon, eivät ole sallittuja valvonta-alueella;
• lähettimen ollessa toiminnassa asennuksen käyttäjän on oltava säteilyn suuntaa vastakkaisella puolella vähintään 20 m;
• säteilylähde on varustettava suojaverkolla, joka estää säteiden leviämisen avaruudessa;
• on sallittua enimmäisaikaa pidempään mahdollisen altistumisen vyöhykkeellä oleminen kiellettyä;
• säteilyn tasoa alueella, jossa ihmiset sijaitsevat, on jatkuvasti seurattava annosmittareilla;
• Paikka tulee varustaa läpäisevää säteilyä vastaan suojavarusteilla, kuten lyijylevyillä.

Sääntely- ja tekninen dokumentaatio, GOST-standardit

Hitsattujen liitosten radiografinen valvonta suoritetaan standardin GOST 3242-79 mukaisesti. Radiografisen valvonnan tärkeimmät asiakirjat ovat GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Merkintöjen koon on oltava GOST 15843-79:n mukainen. Säteilylähteiden tyyppi ja teho valitaan säteilytetyn aineen paksuudesta ja tiheydestä riippuen standardin GOST 20426-82 mukaisesti.

Herkkyysluokkaa ja standardityyppiä säätelevät GOST 23055-78 ja GOST 7512-82. Radiografisten kuvien käsittelyprosessi suoritetaan standardin GOST 8433-81 mukaisesti.

Säteilylähteiden kanssa työskennellessä tulee noudattaa Venäjän federaation liittov altion lain "Väestön säteilyturvallisuudesta", SP 2.6.1.2612-10 "Perushygienia" määräyksiä.säännöt säteilyturvallisuuden takaamiseksi", SanPiN 2.6.1.2523-09.