Schéma prosvětlení. Technika rentgenování svarových spojů. Systém přívodu vzduchu pro průmyslový podnik. příspěvek

Neaktivní

STAVEBNÍ NORMY

Návod na kontrolní metody používané při zkoušení kvality
svarové spoje ocelových stavebních konstrukcí a potrubí

Datum zavedení 1968-07-01

"Pokyny pro kontrolní metody používané při kontrole kvality svarových spojů ocelových stavebních konstrukcí a potrubí" byly vyvinuty Všesvazovým výzkumným ústavem pro výstavbu hlavních plynovodů Ministerstva plynárenského průmyslu spolu s ústavy TsNIIProektstalkonstruktsiya státu SSSR Stavební výbor, Orgenergostroy ministerstva energetiky a elektrifikace SSSR a VNIIMontazhspetsstroy ministerstva shromáždění a speciální stavební práce v SSSR.

Návod má poskytnout vodítko při kontrole kvality svarových spojů bez jejich zničení. Přijaté kontrolní metody jsou v souladu s požadavky stanovenými Stavebními normami a pravidly (SNiP) pro kontrolu kvality svarů plechových a příhradových konstrukcí a potrubí.

Na vývoji pokynů se podíleli:

Ing. I.E. Neufeld, Ph.D. tech. vědy A.S. Falkevič, Ph.D. tech. vědy K.I. Zaitsev, inženýr M.X. Khusanov (VNIIST);

Ing. N.N.Belous, Ph.D. tech. vědy A.S. Chesnokov, Ph.D. tech. Sciences A.S. Dovzhenko (TsNIIProektstalkonstruktsiya Státního stavebního výboru SSSR);

Ing. V.P. Pushkin, S.S. Yakobson, Ph.D. tech. vědy Kontorovský (Orgenergostroy);

Ph.D. tech. Sciences A.M. Gofner (NIIMontazhspetsstroy).

PŘEDSTAVENO Ministerstvem plynárenského průmyslu SSSR

SCHVÁLENO Státním výborem Rady ministrů pro stavebnictví SSSR dne 26.7.1967.

1. OBECNÁ ČÁST

1. OBECNÁ ČÁST

1.1. Tento návod je průvodcem pro výběr a aplikaci metod kontroly kvality svarových spojů ocelových stavebních konstrukcí a potrubí bez destrukce kontrolovaných spojů.

Tento Pokyn se nevztahuje na kontrolu svarových spojů provedených metodou lisování.

1.2. Kontrolní metody uvedené v těchto pokynech se používají v souladu s požadavky kapitol Stavebních předpisů a pravidel: SNiP III-B.5-62* "Kovové konstrukce. Pravidla pro výrobu, instalaci a přejímání", SNiP III-G.9- 62" Procesní potrubí. Pravidla pro výrobu a přejímku práce", SNiP III-D.10-62** "Hlavní potrubí. Pravidla pro organizaci výstavby, výroby a převzetí do provozu", SNiP III-G.7-66 "Zásobování plynem. Externí sítě a struktury. Pravidla pro organizaci a produkci práce. Přijetí do provozu" atd., jakož i v souladu s pravidly Gosgortekhnadzor pro kontrolu kvality svarových spojů.
________________
* Na místě Ruská federace Platí GOST 23118-99;
** Na území Ruské federace platí SNiP 2.05.06-85. - Poznámka výrobce databáze.

1.3. Zkušební metody bez narušení svarových spojů jsou určeny k identifikaci vnitřních makrodefektů svaru a tepelně ovlivněné zóny (trhliny, nestavení, struskové vměstky a plynové póry), jakož i ke kontrole těsnosti těchto spojů.

1.4. Počet a délka kontrolovaných svarových spojů jsou stanoveny stavebními předpisy a pravidly a Technické specifikace pro tento design.

1.5. Svarové spoje nebo jejich oblasti, které podléhají kontrole, určuje provozovatel společně s technickým dozorem prováděné práce. Pro kontrolu byste měli vybrat svarové spoje nebo oblasti vyrobené v nejméně příznivých podmínkách a různými svářeči.

Tabulka 1

Kontrolní metody	Tloušťka řízených spojů v mm	Typ svarových spojů
Kontrola kontinuity
1. Prosvětlení:
a) rentgenové snímky		Tupé, rohové a přeplátované spoje
b) paprsky gama
2. Ultrazvukové testování	10-15 a výše	Tupé a koutové svary neaustenitických ocelí
3. Magnetografické řízení		Tupé svary feromagnetických kovů o šířce svařovaných dílů minimálně 150 mm
Kontrola úniku
1. Vakuová metoda	Až 16 mm	Přeplátované a rohové spoje na tupo
2. Chemické reakce
3. Petrolejová zkouška

1.7. Závěry o kvalitě svarových spojů a švů musí učinit osoba (operátor, inspektor), která má speciální školení a osvědčení k provádění těchto prací.

1.8. Teoretické školení a praktické školení osob jmenovaných pro práci na kontrole kvality svařování lze provádět pouze ve školicí organizaci podle zvláštních schválených programů.

Přezkoušení znalostí osob (obsluhy, dozoru) podílejících se na kontrole svařování je nutné provádět minimálně 1x ročně. Dojde-li k přestávce v kontrolní práci na dobu delší než 6 měsíců, musí se osoba, která nastupuje do kontrolní práce, podrobit testu znalostí a praktických dovedností.

Zástupce společnosti Gosgortekhnadzor musí být zařazen do kvalifikační komise pro certifikaci inspektorů-operátorů oprávněných pracovat na monitorování a hodnocení kvality svarů v zařízeních pod dohledem Gosgortekhnadzor.

2. PŘENOS RTG A GAMA ZÁŘENÍ

2.1. Rentgenování svarů musí být provedeno v souladu s požadavky GOST 7512-55 "Svařované švy. Metody kontroly radiografií a gama grafem" a tohoto návodu.

2.2. Hlavními zdroji gama záření používanými pro detekci gama defektů svarových spojů jsou následující izotopy: kobalt-60, cesium-137, iridium-192 a thulium-170.

Charakteristiky izotopů a doporučené oblasti použití jsou uvedeny v tabulce 2.

Tabulka 2

Název izotopu	Průměrná energie záření MEV	Poločas rozpadu v letech
Kobalt-60			Svařované spoje z oceli a těžkých kovů o tloušťce 20-200 mm
Cesium-137			Svařované spoje z oceli tloušťky 5-100 mm
Iridium-192			Totéž, 3-50 mm
Thulium-170			Totéž, 1-20 mm a lehké slitiny

2.3. Pro detekci gama defektů se používají defektoskopy typu GUP-Cesium 1-2 vyráběné závodem Mosrentgen, RID-21G firmy VNIIRT a další typy defektoskopů schválené orgány hygienické kontroly.

2.4. Rentgenové vyšetření svarů kovových konstrukcí do tloušťky 60 mm lze provádět pomocí rentgenových přístrojů RUP-200-20 a RUP-200-5 s maximálním provozním napětím 200 kV při proudu 5-20 mA a podobné.

Pro konstrukce s tloušťkou kovu do 30 mm je racionální používat zařízení RUP-120-5, RAP-150-5 a IRA-1 atd. (vyráběné továrnami Mosrentgen a Burevestnik).

Poznámka. Z dovezených zařízení můžete použít jakákoli podobná zařízení určená pro rentgenovou defektoskopii kovů.

2.5. Při práci s rentgenovým zařízením musíte dodržovat příslušné provozní pokyny.

Použité materiály

2.6. Při snímání svarů se používají tuzemské rentgenové filmy typu RT a RM. Používají se také rentgenové filmy typu Agfa-Duro, Agfa-Sino a Agfa-Tex (NDR).

Fólie typu RT s oboustrannou emulzí se zvýšenou tloušťkou vrstvy je určena speciálně pro tvrdé gama záření a používá se jak se zesilovacími clonami, tak bez nich.

Fólie typu PM-1 má také oboustrannou emulzi.

2.7. Pro kontrolu kvality filmů se z každé šarže, maximálně však 20 balení, odebere kontrolní film, který se vyvolá po dobu uvedenou v receptuře tohoto filmu a poté se zafixuje.

Pokud na fólii nejsou žádné závoje, skvrny, pruhy nebo jiné vady emulze, je tato šarže fólie považována za vhodnou a povolená k použití.

2.8. Šířka fólií použitých k prosvětlování se musí rovnat šířce švu a přilehlých ploch na každé straně, minimálně 20 mm.

2.9. Fólie by měly být skladovány v obalech umístěných na okraji ve speciálních místnostech, které poskytují ochranu před vlhkostí, vznícení a vystavení pronikajícímu záření. Zařízení pro skladování filmů musí navíc splňovat následující podmínky:

a) teplota v místnosti by měla být 10-25 °C;

b) krabice s fólií by měly být umístěny ve vzdálenosti nejméně 1 m od topných zařízení a měly by být chráněny před přímým slunečním zářením;

c) do místnosti by neměly pronikat škodlivé plyny: sirovodík, oxid uhelnatý, čpavek, stejně jako výpary aromatických látek;

d) v místnosti by neměly být žádné kyseliny, benzín, petrolej ani jiné hořlavé kapaliny.

2.10. Zesilovací clony mají vrstvu kalciumwolframanové emulze a používají se ke zkrácení doby expozice při prosvětlování. Doba expozice se při použití těchto clon zkrátí až 40krát v závislosti na intenzitě záření.

2.11. Výztužné zástěny musí mít čistý povrch bez prasklin, skvrn a škrábanců. Okraje obrazovek je nutné pečlivě olepit kolodiem, aby fluorescenční kompozice nespadla a nedostala se na film.

2.12. Pro zvýšení čistoty obrazu se používají obrazovky z olověné fólie o tloušťce 0,1-0,2 mm.

Olověná fólie by měla mít hladký, čistý povrch bez škrábanců, promáčklin a záhybů.

Příprava na svícení

2.13. Místa pro snímání svarů na staveništi jsou určena v souladu s článkem 1.5 tohoto Pokynu.

2.14. Před rentgenovou zkouškou musí být všechny svary určené ke kontrole důkladně očištěny od strusky, rozstřiků a nečistot a přijaty k externí kontrole. Svary, které nejsou akceptovány vnější kontrolou, nepodléhají rentgenovému zkoumání.

2.15. Svary se před rentgenováním označí na samostatné úseky, označí křídou a následně označí olejovou barvou nebo označí kovovými razítky vyraženými vedle švu. Označení se aplikuje na rozšířený vzor osvětlení.

2.16. Pomocí zařízení se na kazety instalují příslušná razítka (značky) z olova.

Pokud není možné instalovat označení, je povoleno provést prosvětlení bez nich. Na zesilovacích obrazovkách se přitom inkoustem napíše číslo kazety a při prosvícení se toto číslo promítne na obraz. Před vyvoláním je dovoleno označit fotografii jednoduchou tužkou na fotografii samotné.

2.17. Aby byl rentgenový film chráněn před expozicí, je umístěn v kazetě vyrobené z materiálu nepropouštějícího světlo (černý papír, koženka, pryž nebo hliník). Nejjednodušší je kazeta z černého neprůhledného papíru, sestávající ze dvou obálek umístěných jedna v druhé. Vnitřní obálka zapadá do vnější otevřený konec uvnitř.

2.18. Nabíjení a vybíjení kazet by mělo být prováděno v zatemněné a větrané fotografické místnosti.

2.19. Rentgenový film, zesilovací a olověná clona jsou v kazetě umístěny v různých kombinacích podle požadavků na snímek. Nabíjecí obvody pro kazety v souladu s GOST 7512-55 jsou znázorněny na obr. 1.

Obr.1. Obvody pro nabíjení kazet

Olověné obrazovky

rentgenový film

Zesilující obrazovky

Obr.1. Obvody pro nabíjení kazet

2.20. Nabíjení a vybíjení kazet musí být provedeno bez poškození filmové emulze a zesílení obrazovek. Fólie s poškozenou vrstvou a znečištěným povrchem se nesmí používat.

Nabíjení a vybíjení kazet by mělo být prováděno na suchém stole odděleně od kyvet s vývojkou a ustalovačem. V tomto případě jsou filmy umístěny na čistý papír, který byl předtím položen na stůl.

2.21. Výztužné síta, které mají na povrchu emulze stopy nečistot, skvrn, prasklin a škrábanců, nejsou povoleny. Stopy nečistot nebo skvrn by měly být pečlivě smyty teplou mýdlovou vodou.

2.22. Před instalací do kazety se olověné síta v případě potřeby uhladí, aby se odstranily záhyby a nerovnosti na jejich povrchu.

Rentgenová a gama radiografická technika

2.23. Rentgenová a gama radiografie se skládá z následujících fází:

a) instalace etalonu citlivosti, olověných indikátorů a označení na průsvitné ploše;

b) instalace a upevnění kazety v oblasti průsvitného švu na straně protilehlé k umístění zdroje záření. V tomto případě by měla být kazeta přitlačena k povrchu kontrolovaného švu;

c) instalace zdroje záření na danou ohniskovou vzdálenost (ve vzdálenosti od zdroje záření do středu kazety) a jeho upevnění na stativ nebo speciální zařízení pro gama grafy;

d) expozice v daném expozičním čase.

Poznámky:

1. Zdroj záření a ovládaný objekt s lisovanou kazetou musí být bezpečně zajištěny proti posunutí a vibracím během expozice.

2. Ohnisková vzdálenost nesmí být menší než délka současně osvětlené části švu.

2.24. Etalon citlivosti - defektometr (obr. 2) - a značky jsou instalovány na straně zdroje záření vedle svarového švu rovnoběžně se svarem, aby se nepromítaly do kontrolované části svaru.

Obr.2. Norma citlivosti - defektometr

Obr.2. Norma citlivosti - defektometr

2.25. Doba expozice se určí podle speciálních grafů (obr. 3, 4) a poté se experimentálně vyjasní.

Obr.3. Graf doby expozice při ozáření oceli gama paprsky kobaltu-60

Obr.3. Graf doby expozice při ozáření oceli gama paprsky kobaltu-60

Ohnisková vzdálenost v mm

Obr.4. Graf doby expozice při ozařování oceli gama paprsky Cesium-137

Obr.4. Graf doby expozice při ozařování oceli gama paprsky Cesium-137

Ohnisková vzdálenost v mm

K tomu se pořídí několik zkušebních snímků s různými expozičními časy a po vyvolání se určí citlivost snímku. Udává maximální citlivost optimální čas expozice pro dané podmínky.

2.26. Svarové švy tupých spojů bez zkosených hran nebo s drážkovanými hranami se zpravidla osvětlují paprskem směřujícím kolmo ke švu.

2.27. Doporučené vzory pro snímání tupých spojů s různou přípravou hran jsou uvedeny na obr. 5. Je-li nutné zjistit nedostatečnou fúzi podél úkosů hran, je dovoleno provést prosvětlení tak, aby se paprsky shodovaly se směrem hran (obr. 6).

Obr.5. Schémata pro rentgenování tupých svarových spojů s různými přípravky

Obr.5. Schémata pro rentgenování tupých svarových spojů s různými přípravky

Obr.6. Schéma pro snímání svarových spojů s preparací hran ve tvaru X pro detekci vad podél zkosení hran

Obr.6. Schéma pro snímání svarových spojů s preparací hran ve tvaru X pro detekci vad podél zkosení hran

2.28. Svařované spoje tupých spojů plechových válcových nebo kulových kovových konstrukcí malých průměrů (do 10 m) lze prosvětlit jednou instalací zdroje. K tomu je ve středu výrobku instalován zdroj s vysokou aktivitou (obr. 7) a při jedné instalaci zdroje je osvětlen celý obvod.

Obr.7. Přenos kulové kopule pláště ohřívače vzduchu a podobných konstrukcí

Obr.7. Přenos kulové kopule pláště ohřívače vzduchu a podobných konstrukcí

Kazety; - zdroj záření

2.29. Rentgenování svarových spojů potrubí se provádí třemi způsoby.

a) Zdroj záření je umístěn uvnitř potrubí, v jeho středu (obr. 8). Umístění zdroje uvnitř potrubí je nejefektivnější a umožňuje sledovat celý spoj v jedné instalaci. Tuto metodu však lze použít pouze pro rentgenování trubek s průměrem nad 200 mm.

Obr.8. Panoramatické snímání svarových spojů potrubí se zdrojem záření umístěným ve středu potrubí

Obr.8. Panoramatické snímání svarových spojů potrubí se zdrojem záření umístěným ve středu potrubí

Zdroj záření; - film

b) Zdroj záření je umístěn vně potrubí: v tomto případě je na spojovou plochu určenou ke skenování instalována kazeta s rentgenovým filmem a zdroj záření je umístěn na zadní straně potrubí. Ohnisková vzdálenost se v tomto případě volí v závislosti na průměru potrubí a zdroj záření může být umístěn přímo na potrubí nebo v požadované vzdálenosti od něj, ne však méně než 300 mm (obr. 9).

Obr.9. Zkouška svarového spoje potrubí přes dvě stěny

Došlo k chybě

Platba nebyla dokončena z důvodu technické chyby, hotovost z vašeho účtu
nebyly odepsány. Zkuste pár minut počkat a platbu zopakovat.

Pro ovládání svarových spojů různých typů zvolte jedno ze schémat přenosu znázorněných na Obr. 2.2. Jednostranné tupé svarové spoje bez přípravy hrany i s drážkou ve tvaru V jsou obvykle viditelné přes kolmici k rovině svařovaných prvků (viz obr. 2.2, schéma 1). Je vhodnější osvětlit švy vytvořené oboustranným svařováním s okrajovou drážkou ve tvaru K pomocí schématu 2, v některých případech s použitím dvou expozic. V tomto případě se směr centrálního paprsku musí shodovat s linií řezu hran. Tyto švy je také možné prosvětlit podle schématu 1.

Rýže. 2.2 Přenosová schémata.

Při kontrole přeplátovaných švů, T-spojů a rohových spojů je středový nosník směrován zpravidla pod úhlem 45° k rovině plechu (schéma 3 - 8). Trubky velkého průměru (více než 200 mm) jsou prosvítány jednou stěnou a zdroj záření je instalován vně nebo uvnitř výrobku se směrem osy pracovního paprsku kolmo ke švu (schéma 9, 11).

Při prosvítání přes dvě stěny svarových spojů trubek malého průměru, aby se zabránilo překrývání obrazu části švu přivráceného ke zdroji záření s obrazem části švu přivráceného k fólii, je zdroj posunut z roviny svařovaný spoj(schéma 10) pod úhlem až 20...25°.

Při výběru schématu skenování je třeba pamatovat na to, že neproniknutí a trhliny lze detekovat pouze v případě, že roviny jejich otvoru jsou blízko směru skenování (0 ... 10°) a jejich otvor je ≥0,05 mm .

Pro ovládání obvodových svarových spojů trubek se často používá schéma panoramatického přenosu (schéma 11), kdy je uvnitř trubky na ose instalován zdroj s panoramatickým zářením a spoj je snímán v jedné expozici.

Výběr ohniskové vzdálenosti.

Po výběru schématu osvětlení nastavte ohnisková vzdálenost F. S jeho nárůstem se mírně zvyšuje citlivost metody, ale zvyšuje se expoziční čas (úměrně druhé mocnině vzdálenosti).

Typicky se ohnisková vzdálenost volí v rozsahu 300...750 milimetrů.

Volba doby expozice.

Expozice rentgenovým zářením je vyjádřena jako součin proudu trubice a času; γ-záření - jako součin aktivity zdroje záření, vyjádřený v γ-ekvivalentu radia, a času.

V této práci použijeme nomogram pro film RT-1 s kovovým stínítkem jako základním s dalším přepočtem expozic pro další filmy a plátna.

Doba expozice se vypočítá takto:

kde i je proud trubice, E je hodnota expozice zvolená podle nomogramu, k je koeficient závislý na typu rastru (pouze u filmů typu RT). Hodnota koeficientu Na vybráno podle tabulky 2.

Tabulka 2

Při změně ohniskové vzdálenosti se expozice přepočítá následovně:

V příloze 1 jsou uvedeny charakteristiky filmů a nomogramy pro aparaturu MART-200 a také nomogramy pro volbu expozice při osvětlování různých materiálů filmem RT-1.

ODKAZY

1. Shcherbinsky V.G., Aleshin N.P. Ultrazvukové zkoušení svarových spojů. – M.: Vydavatelství MSTU im. N.E. Bauman, 2000. – 496 s.

2. Aleshin N.P. Fyzikální metody nedestruktivního zkoušení svarových spojů: učebnice. – M.: Strojírenství, 2006. -368 s.

3. Aleshin N.P., Shcherbinsky V.G. Radiační, ultrazvuková a magnetická detekce defektů.. M., Higher School, 1989. - 250 s.

4. Brekhovskikh L.M., Goncharov V.V. Úvod do mechaniky kontinua - M.: Nauka, 1982. - 335 s.

5. Shelikhov G.S. Magnetická detekce vad dílů a sestav: praktický průvodce. M.: Vědeckotechnické centrum „Expert“, 1995.

6. Přihlášení V.V. Kontrola a zkoušení ve strojírenství. Konzultace/ M.: MIIT, 2003.

7. Maslov B.G. Nedestruktivní zkoušení svarových spojů a výrobků ve strojírenství. Učebnice pro vysoké školy - M.: Strojírenství, 2008. - 272 s.

8. V.I. Kapustin, V.M. Zuev, V.I. Ivanov, A.V. Dub Radiografické ovládání. Informační aspekty. – M. Nauchtekhizdat, 2010. – 367 s.

Metody skenování dílů, neboli metody pronikajícího záření, jsou založeny na interakci pronikajícího záření s řízeným objektem. Pro účely detekce vad se používá ionizující záření - krátkovlnné elektromagnetické kmity šířící se ve vakuu rychlostí světla (2,998 10 8 m/s). Tato záření, procházející látkou, ionizují její atomy a molekuly, tzn. vznikají kladné a záporné ionty a volné elektrony. Proto se tato záření nazývají ionizující. Ionizující záření s vysokou energií proniká vrstvami hmoty různé tloušťky. V tomto případě elektromagnetické záření ztrácí svou intenzitu v závislosti na vlastnostech média, protože paprsky jsou do té či oné míry absorbovány materiálem. Míra absorpce závisí na druhu materiálu, jeho tloušťce a také na intenzitě (tvrdosti) záření. Čím větší je tloušťka průsvitné části, vyrobené z homogenního materiálu, tím větší je míra absorpce pro dané počáteční záření a tok paprsků za částí bude ve větší míře oslaben. Pokud je prosvětlen předmět nestejné tloušťky a hustoty, pak v oblastech, kde má prosvětlovaný předmět větší tloušťku nebo větší hustotu materiálu, bude intenzita propouštěných paprsků menší než v oblastech s nižší hustotou nebo menší tloušťkou.

Pokud je tedy v zóně ozařování v dílu nějaká závada, bude útlum paprsků v defektní zóně menší, pokud se jedná o diskontinuitu (propad, bublina plynu). Pokud je defekt hustší inkluzí v materiálu dílu, bude útlum záření větší. Na Obr. 3.63 diagram intenzity záření za částí dává představu o povaze změny intenzity. Při průchodu paprsků hustou inkluzí se intenzita snižuje, při průchodu dutým pláštěm je intenzita záření větší. Oblast s větší tloušťkou způsobuje větší pokles intenzity záření.

Intenzitu paprsků procházejících ovládanou částí je třeba nějakým způsobem změřit nebo zaznamenat a na základě výsledků dekódování posoudit stav objektu.

Rýže. 3.63.

7 - diagram intenzity záření; 2 - husté začlenění do materiálu součásti; 3 - rentgenová trubice; 4 - řízená část; 5 - dutá skořepina

v materiálu součásti

Metoda je určena k identifikaci vnitřních makrodefektů, jako jsou póry, nedostatečná penetrace, podříznutí, vměstky strusky, propálení, pórovitost, dutiny, uvolněnost, plynové bubliny a hluboká koroze. Trhliny lze detekovat za předpokladu, že mají dostatečně velký otvor a jsou orientovány (rovinou otvoru) podél paprsku prosvítajícího skrz součást. Metoda se také používá pro kontrolu kvality montáže jednotek, utěsnění kabelů v koncovkách, utěsnění koncovek hadic, kvalitu nýtovaných spojů a čistotu uzavřených kanálů.

Pro prosvětlování výrobků se používají především dva druhy záření: rentgenové a gama záření. Zásadní rozdíl mezi těmito dvěma typy záření spočívá v charakteru jejich výskytu. rentgen vzniká v důsledku změny rychlosti pohybu (brzdění) elektronů letících od horké katody k wolframovému zrcadlu anody rentgenky. Gama záření je výsledkem jaderných přeměn a nastává, když jádro atomu nestabilního izotopu přechází z jednoho energetického stavu do druhého. Rentgenové a gama záření při průchodu materiálem ztrácí svou energii rozptylem a přeměnou na kinetickou energii elektronů. Čím kratší je vlnová délka rentgenového nebo gama záření, tím větší je jeho pronikavost. Krátkovlnné záření se nazývá tvrdé a dlouhovlnné záření měkké. Krátkovlnné záření nese více energie než dlouhovlnné záření.

rentgenové snímky Mají relativně nízkou tuhost, proto se používají k prosvítání tenkostěnných konstrukcí: spalovací komory, nýtové švy, opláštění atd. Rentgenová metoda umožňuje ovládat ocelové díly o tloušťce až 150 mm a díly z lehkých slitin - až 350 mm.

Jako zdroj rentgenového záření se používají průmyslové rentgenky. V poslední době se stále více rozšiřují pulzní zařízení malých rozměrů, které umožňují osvětlit dosti velké tloušťky při nízkém výkonu díky krátké době pulzu (1-3 μs) při relativně vysokém proudu (100-200 A) (obr. 3.64 ). Zařízení se skládá z rentgenky, vysokonapěťového generátoru a řídicího systému. Rentgenová trubice je elektrické vakuové zařízení určené k produkci rentgenového záření. Konstrukčně je trubice skleněný nebo sklo-kovový válec s izolovanými elektrodami - anodou a katodou. Tlak ve válci je přibližně 10“ 5 -10 -7 mmHg. Umění. Volné elektrony v trubici se tvoří v důsledku termionické emise zahřáté katody úraz elektrickým proudem ze zdroje nízkého napětí. Proudová hustota termionické emise v elektronce, stejně jako intenzita rentgenového záření, roste (až do určité hranice) s rostoucí teplotou katody a napětím mezi katodou a anodou. S rostoucím napětím se vlnová délka rentgenového záření snižuje a odpovídajícím způsobem se zvyšuje jeho pronikavost (tvrdost paprsků). Rentgenové instalace tedy umožňují měnit tvrdost záření v širokém rozsahu, což je nepochybně výhoda této metody. Rentgenová kontrola je citlivější než kontrola gama.

Rýže. 3.64.

A- RAP 160-5; 6 - "Arina-9"

Téměř veškerá energie (asi 97 %) spotřebovaná elektronkou se přemění na teplo, které ohřívá anodu, takže elektronky jsou chlazeny proudem vody, oleje, vzduchu nebo periodicky vypínány. Vysokonapěťové generátory rentgenových přístrojů poskytují energii elektronkám s vysokým, nastavitelným napětím - 10-400 kV. Generátor se skládá z vysokonapěťového transformátoru, trubkového transformátoru a usměrňovače. Řídicí systém přístroje zajišťuje regulaci a řízení napětí a anodového proudu rentgenky, signalizaci chodu přístroje, jeho vypnutí po uplynutí nastavené expoziční doby a nouzové vypnutí při poruchách, přerušení dodávky chladiva nebo otevření dveří místnosti zařízení. Přítomnost tolika přídavných prvků činí rentgenky objemnými, a to zase ztěžuje přiblížení se k řízeným objektům přímo v letadle s rentgenovými trubicemi.

Gama paprsky(y-paprsky) mají velkou pronikavou sílu, proto se používají k osvětlení masivních dílů nebo sestavených celků. Jako zdroj gama záření se používají radioaktivní izotopy umístěné v ochranném pouzdře defektoskopu gama. Nejrozšířenějšími izotopy při detekci vad jsou cesium-137, iridium-192 a kobalt-60. Gama defektoskop se skládá z nádoby (ochranné pouzdro, radiační hlavice) pro uložení radioaktivního zdroje v nepracovní poloze, zařízení pro dálkové přemístění zdroje v pracovní pozice a poplašné systémy polohy zdroje. Gama defektoskopy mohou být přenosné, mobilní nebo stacionární, jedná se zpravidla o samostatná zařízení a nevyžadují napájení z externí zdroje. Na základě toho mohou být gama defektoskopy použity v terénu ke zkoumání produktů na těžko dostupných místech a v uzavřených prostorách, včetně prostor s nebezpečím výbuchu a požáru. Pro člověka je však gama záření na rozdíl od rentgenového záření nebezpečnější. Úprava energie záření specifického izotopu během detekce gama defektů není možná. Pronikavost gama záření je vyšší než rentgenového záření, takže mohou být osvětleny části větší tloušťky. Gama metoda umožňuje ovládat ocelové díly o tloušťce až 200 mm, ale citlivost ovládání je nižší, rozdíl mezi vadným a bezvadným je méně patrný. Na základě toho je oblastí použití detekce gama defektů kontrola výrobků velké tloušťky (malé defekty jsou v tomto případě méně nebezpečné).

Moderní gama defektoskopy „Gammarid“ (obr. 3.65) jsou určeny pro radiografické ovládání kovové a svarové spoje využívající zdroje ionizujícího záření na bázi radionuklidu selen-75, iridium-192 a kobalt-60. Panoramatické a čelní skenování produktů, relativně malé rozměry a hmotnost ozařovací hlavice a schopnost pohybovat zdrojem v ampuli na značné vzdálenosti činí tyto defektoskopy mimořádně vhodnými pro práci v terénu, v těžko dostupných a stísněných podmínkách. Radiační hlavy defektoskopů splňují požadavky ruského a mezinárodní standardy a předpisy MAAE. Moderní systém blokování zdroje a uranový ochranný blok zajišťují zvýšenou bezpečnost chybného provozu

Rýže. 3,65.

toskopy. Použití vysoce aktivního, vysoce ohniskového zdroje ionizujícího záření na bázi radionuklidu selen-75, který nemá na světovém trhu obdoby, umožňuje zajistit spolehlivost radiografického testování na úrovni blížící se úrovni radiografického testování. v nejběžnějším rozsahu řízených tlouštěk kovu.

Rentgenové a gama paprsky se šíří přímočaře, mají, jak již bylo zmíněno, vysokou pronikavost včetně průchodu kovy, jsou v různé míře pohlcovány látkami s různou hustotou, působí také efekty ve fotografických emulzích, molekuly ionizujícího plynu, popř. způsobit záři některých látek. Tyto vlastnosti pronikajícího záření slouží k záznamu intenzity záření po jeho průchodu řízenou částí.

V závislosti na způsobu prezentace konečných informací se rozlišují následující metody detekce defektů RTG a gama:

• fotografický (radiografický) se získáním obrazu na rentgenovém filmu, který je následně analyzován kontrolérem;
• vizuální (radioskopický) se získáním obrazu na obrazovce (scintilační, elektroluminiscenční nebo televizní);
• ionizace (radiometrická), založené na měření intenzity záření procházejícího výrobky pomocí ionizační komory, jejíž proudová hodnota se zaznamenává galvanometrem nebo elektrometrem.

Nejvhodnější metodou pro monitorování výrobků za provozních podmínek je metoda rentgenová, protože je nejcitlivější na vady, je technologicky vyspělá a poskytuje dobrou dokumentaci (výsledný rentgenový snímek lze uchovat po dlouhou dobu). Při použití fotometody se rentgenový obraz předmětu převádí emulzí rentgenového filmu (po jeho fotozpracování) na ořezaný viditelný obraz. Stupeň zčernání filmu je úměrný trvání a intenzitě rentgenového nebo gama záření, které na něj působí. Fólie je průhledný substrát z nitrocelulózy nebo acetátu celulózy, na který je nanesena vrstva fotografické emulze přelitá vrstvou želatiny, aby nedošlo k poškození. Pro větší absorpci záření je vrstva emulze nanesena oboustranně. Citlivost radiografické metody závisí na povaze defektů zkoumaného objektu, podmínkách jeho zkoumání a vlastnostech zdrojů a záznamníků záření (například filmu). Všechny tyto faktory ovlivňují jasnost a kontrast rentgenového snímku a jeho kvalitu. V důsledku toho je citlivost metody přímo závislá na kvalitě rentgenového snímku.

Pro hodnocení a kontrolu kvality rentgenových snímků se používají etalony, což je soubor drátů různých průměrů (standardy drátů), destičky s drážkami různé hloubky (standardy s drážkami) a etalony s otvory nebo otvory. Kvalita snímků a detekce přirozených vad bude tím vyšší, čím zřetelněji a kontrastněji se na RTG snímku vyvinou standardy snímané současně s kontrolovaným objektem. Na čistotu obrazu mají velký vliv geometrické podmínky osvětlení objektů a jeho kontrast je ovlivněn energií primárního záření a jeho spektrálním složením. Negativní výsledky jsou způsobeny porušením technologie fotozpracování exponovaných filmů.

Radiografická kontrola produkty v provozu jsou vyráběny přenosnými, lehkými rentgenovými a gama přístroji. Patří sem přenosná zařízení typu RUP-120-5 a RUP-200-5, ale i relativně nová zařízení typu RAP-160-10P a RAP-160-1-N.

Proces radiografického testování zahrnuje následující hlavní operace:

Strukturální a technologická analýza předmětu řízení

objekt a jeho příprava na prosvětlení;

• výběr zdroje záření a fotografických materiálů;
• určení režimů a osvětlení objektu;
• chemicko-fotografické zpracování exponovaného filmu;
• dekódování fotografií s designem přijatých materiálů.

Úkolem inspektora defektoskopu je získat rentgenový snímek vhodný pro posouzení kvality předmětu. V procesu přípravy na kontrolu musí být díly očištěny od strusky a nečistot, zkontrolovány a označeny do samostatných oblastí křídou nebo barevnou tužkou. Poté se na základě účelu ovládání, konfigurace dílu a pohodlí přiblížení ke zdroji záření a filmu zvolí směr osvětlení dílu nebo jeho úseku. Volba zdroje záření a fotografických materiálů závisí na oblasti použití RTG a gamagrafie a testovatelnosti produktu. Hlavní technický požadavek volba zdroje záření a rentgenového filmu má zajistit vysokou citlivost. Volba fólie pro prosvětlování je dána minimální velikostí defektů, které mají být detekovány, a také tloušťkou a hustotou materiálu průsvitné části. Při kontrole předmětů malé tloušťky a zejména lehkých slitin je vhodné používat vysoce kontrastní a jemnozrnné fólie. Při prosévání větších tlouštěk by měla být použita citlivější fólie. Existují čtyři třídy rentgenových filmů s různou citlivostí, kontrastem a velikostí zrna.

Kazety se používají k ochraně filmů před vystavením viditelnému světlu a k jejich umístění. Při výběru kazet se předpokládá, že fólie těsněji přiléhá k oblasti osvětlované části. Měkké kazety se používají, pokud je třeba film ohnout. Takovými kazetami jsou obálky vyrobené z papíru odolného proti světlu. Pevné kazety vyrobené z hliníkové slitiny poskytují těsnější uložení a jasnější obraz. Doba expozice je určena nomogramy, kde je na ose x vynesena tloušťka prosvětleného materiálu a na ose pořadnice doba expozice. Nomogramy jsou sestavovány na základě experimentálních dat získaných osvětlením objektů vyrobených ze specifických materiálů specifickými zdroji záření. Chemicko-fotografické zpracování filmu zahrnuje vyvolávání, mezipraní, fixaci, oplachování a finální mytí nebo sušení obrazu. Film se zpracovává v temné komoře (v temné komoře) s neaktivním osvětlením. Interpretace rentgenových a gama snímků se provádí jejich prohlížením v procházejícím světle na rentgenovém prohlížeči. Při dekódování je nutné umět odlišit vady dílů od vad fólie, včetně těch vzniklých nesprávným zacházením popř. designové prvky podrobnosti. Souběžně se zkoumáním snímku je vhodné prohlédnout si kontrolovaný díl a také porovnat snímek s referenčním získaným skenováním použitelných dílů (obr. 3.66).

Výhodou radiografické metody je její přehlednost, možnost určit povahu, hranice, konfiguraci a hloubku defektů. Mezi nevýhody metody patří malá citlivost pro detekci únavových trhlin, velká spotřeba rentgenového filmu a fotografických materiálů a také nepříjemnosti spojené s nutností zpracování filmů ve tmě.

Při použití radioskopická metoda fluoroskopický se používá jako detektor intenzity záření

Směr prosvětlování

Rýže. 3.66.

A- obvodové švy u válcových nebo kulových výrobků; 6 - rohové spoje; PROTI- pomocí kompenzátoru a olověné masky; NA- kazeta s filmem (pro radiografii); 7 - průsvitný výrobek; 2 - kompenzátor; 3 - olověná maska

obrazovka. Metoda má nízkou citlivost a výsledky kontroly jsou do značné míry subjektivní. Významného pokroku bylo dosaženo v oblasti vytváření rentgenových introskopů - „intravizních“ zařízení. Elektrooptické rentgenové introskopy využívají přeměnu rentgenového záření procházejícího kontrolovaným objektem na optický obraz pozorovaný na výstupní obrazovce. V rentgenových televizních introskopech je tento obraz přenášen televizním systémem na obrazovku kineskopu.

Na radiometrická (ionizační) metoda ovládání je objekt osvětlen úzkým paprskem záření, který se sekvenčně pohybuje po kontrolovaných oblastech (obr. 3.67). Záření procházející kontrolovaným prostorem je přeměněno detektorem, na jehož výstupu se objeví elektrický signál,

Směr

pohyby

Rýže. 3,67.

7 - zdroj; 2,4 - kolimátory; 3 - ovládaný objekt; 5 - scintilační citlivý prvek; b - fotonásobič; 7 - zesilovač; 8 - záznamové zařízení

úměrné intenzitě záření. Elektrický signál je posílán přes zesilovač do záznamového zařízení.

Radiometrická metoda má vysokou produktivitu a lze ji snadno automatizovat. Při použití této metody je však obtížné posoudit povahu a tvar defektů a také nelze určit hloubku jejich výskytu.

Kromě výše uvedených metod radiačního monitorování dílů existují také xeroradiografická metoda, založený na působení rentgenového a gama záření procházejícího řízeným objektem na fotocitlivou polovodičovou vrstvu, na které se před střelbou indukuje elektrostatický náboj. Při expozici náboj úměrně s energií záření klesá, v důsledku čehož se ve vrstvě vytváří latentní elektrostatický obraz osvětlovaného předmětu. Projevuje se pomocí elektrifikovaného suchého prášku, přeneseného na papír a fixovaného v parách organického rozpouštědla nebo zahřátím. Pro testování se například používají desky skládající se z hliníkového substrátu a na něm nanesené vrstvy selenu. Rentgenové snímky získané na takové desce nejsou v základních parametrech horší než snímky získané na rentgenovém filmu.

měření tloušťky záření, které využívá rentgenové záření, y- a (3-záření())