Рентгеновский контроль сварных соединений

Содержание

Pereosnastka.ru

Рентгеновский контроль сварных соединений

Контроль сварных соединений рентгеновскими и гамма-лучами

Категория:

Сварка металлов

Контроль сварных соединений рентгеновскими и гамма-лучами

Метод контроля сварных соединений рентгеновскими и гамма-лучами основан на различной проницаемости для коротковолновых электромагнитных колебаний сплошного металла и различных находящихся в нем неоднородностей, заполненных шлаками, окислами и газами. Поглощение коротковолновых лучей металлом значительно сильнее поглощения их неметаллическими включениями. При рентгеновском контроле применяются специальные мощные рентгеновские аппараты для просвечивания металлов: стационарные — для испытаний в лабораторных условиях и передвижные — для испытаний непосредственно в заводских условиях.

Передвижные рентгеновские аппараты для контроля качества сварки в заводских условиях изготовляются обычно на максимальное рабочее напряжение 150 — 350 кв. Существуют также специальные рентгеновские аппараты с рабочим напряжением 1000 кв и более.

В последнеее время началось успешное применение особых аппаратов — бетатронов, дающих особенно мощное жесткое рентгеновское излучение, используемое для просвечивания металлов. 13 бетатроне электроны ускоряются переменным магнитным полем.

Рис. 1. Передвижной рентгеновский аппарат РУП:1 — рентгеновский аппарат; 2 — пульт управления; 3 — рентгеновская трубка; 4 — масляный насос

Для защиты обслуживающего персонала от высокого напряжения и вредного воздействия рентгеновских лучей передвижные аппараты снабжены специальными приспособлениями, уменьшающими опасность и вредность работы на них. Рентгеновская трубка заключена в толстостенный свинцовый футляр — бленду, охлаждаемую циркулирующим маслом. Для пропуска рентгеновских лучей бленда имеет боковое окошко, закрытое листовым алюминием.

Наиболее употребительный на наших заводах рентгеновский аппарат типа РУГ1 (рис. 1) может давать на трубку рабочее напряжение до 200 кв при максимальном токе 20 ма. Аппарат позволяет просвечивать сталь толщиной до 80 мм, алюминий до 300 мм. Аппарат питается от нормальной силовой сети переменного тока напряжением 220 в. Это напряжение повышается до необходимой величины трансформаторами и конденсаторами, встроенными в аппарат, выпрямляется кенотронами; выпрямленный ток подается на рентгеновскую трубку гибкими кабелями с особо прочной резиновой изоляцией, выдерживающей напряжение 200 кв.

При рентгеновском контроле можно наблюдать дефекты визуально на флюоресцирующем экране или фотографировать их, получая так называемую рентгенограмму. Визуальный метод обнаружения дефектов на экране для сварных швов не применяется, дефекты в большинстве настолько мелки, что на экране не выявляются.

Для получения рентгенограммы пучок рентгеновских лучей направляется на испытуемый сварной шов (рис. 2). С обратной стороны закладывают специальную рентгеновскую фотопленку с двусторонней чувствительной эмульсией. Пленку закладывают в светонепроницаемую кассету или пакет из плотной черной бумаги.

Для сокращения экспозиции пленку закладывают между флуоресцирующими экранами и защищают снизу свинцовым экраном от вторичных излучений, снижающих четкость снимка. Время экспозиции зависит от толщины металла, сорта фотопленки и расстояния трубки от металла; оно определяется по таблицам или, что удобнее, по специальным диаграммам и колеблется обычно от нескольких минут до получаса.

По окончании экспозиции фотопленку обрабатывают, проявляют и фиксируют обычными методами.

Рентгенограмма представляет собой негативное, теневое изображение сварного шва с прилегающим основным металлом. Всякого рода включения, меньше поглощающие рентгеновские лучи, дают на рентгенограмме местные более интенсивные почернения по сравнению с окружающим сплошным металлом. Хороший рентгеновский снимок выявляет дефекты величиной от нескольких десятых долей миллиметра, причем для выявления дефекта имеет значение главным образом размер его в направлении рентгеновского луча.

Непровары выявляются на снимке в виде довольно резкой прямой черной линии, трещина дает обычно извилистую линию; выявляются также поры и шлаковые включения. Рассматривать нужно всегда подлинную рентгенограмму или отпечаток с нее на фотопленке, так как отпечаток на бумаге не передает многих тонких подробностей рентгенограммы и не может служить для надежной оценки сварного шва (рис. 232). Полученную рентгенограмму сравнивают с типовыми рентгенограммами для данного изделия.

Рис. 3. Схема получения рентгеновского снимка:1 — рентгеновская трубка; 2 — фотопленка; з — экран; 4 — кассета

По характеру рентгенограмм сварные швы обычно разделяют на три группы: плохие (бракуют), удовлетворительные (могут быть приняты) и хорошие (подлежат безусловной приемке). Совершенно не допускаются трещины, поэтому при наличии трещин, хотя бы мелких, шов относят к группе плохих. В минимальных размерах, определяемых условиями приемки, допускаются частичные непровары. Шлаковые включения и поры в ограниченных пределах, определяемых условиями приемки, считаются допустимыми.

Рис. 4. Рентгенограмма сварного шва

Рентгеновский контроль получил широкое применение на наших заводах и для ряда ответственных изделий, например подлежащих приемке инспекцией Госгортехнадзора, является обязательным.

Рентгеновский контроль ввиду расхода фотоматериалов и довольно значительного времени экспозиции снимка обходится сравнительно дорого, поэтому обычно просвечивают не все швы на всем протяжении, а лишь отдельные их участки. Выбор мест для съемки рентгенограмм и общая протяженность участков шва, подлежащих рентгенографированию, определяется условиями приемки. Обычно проверяют 10—15% общей длины швов. Минимальная величина дефекта в направлении рентгеновского луча, выявляемого рентгенограммой, составляет около 2% толщины просвечиваемого металла.

Рентгеновский аппарат требует наличия переменного тока и, кроме того, довольно громоздок; в ряде случаев, например в полевых условиях, применение рентгеновского контроля затруднительно. Поэтому представляет большой интерес контроль сварных швов гамма-лучами радиоактивных веществ. Гамма-лучи, испускаемые некоторыми радиоактивными веществами, являются электромагнитным излучением, по своей природе близким к рентгеновским лучам. Гамма-лучи имеют малую длину волны, обладают большой жесткостью и при просвечивании меньше поглощаются металлом, чем рентгеновские лучи от обычных аппаратов.

Средняя длина волны и жесткость рентгеновских лучей зависят от напряжения, подаваемого на рентгеновскую трубку; с увеличением напряжения длина волны уменьшается, а жесткость возрастает. При напряжении 150—200 кв средняя длина волны рентгеновских лучей равна ОДА, что достаточно для просвечивания стали толощиной до 50 мм.

Средняя длина волны гамма-лучей равна 0,01 А, что достаточно для просвечивания стали толщиной до 300 мм и соответствует длине рентгеновских лучей при напряжении на трубке около 2000 кв. Принципиальная возможность применения гамма-лучей для просвечивания металлов с целью контроля качества и выявления всякого рода дефектов и включений известна давно.

Но снимки, получаемые посредством гамма-лучей, так называемые радиограммы, получались столь низкого качества, что практически гамма-лучи были пригодны для выявления лишь очень крупных дефектов, например больших раковин, и непригодны для контроля сварных швов, дефекты которых отличаются малыми размерами.

Техника применения гамма-лучей для контроля сварных швов значительно усовершенствована,главным образом трудами С.Т.Назарова, и в настоящее время гамма-лучи представляют собой надежное средство контроля сварки и широко применяются в нашей промышленности. Источниками получения гамма-лучей служили препараты радия и различные радиоактивные вещества. Сейчас все это заменили дешевые искусственные радиоактивные изотопы.

Радиоактивный препарат помещают в ампулу — запаянную стеклянную трубочку диаметром около 3 мм. Препарат упаковывают в ампулу, по возможности плотно, а для получения более четкого фотоснимка источнику излучения придается точечный характер. Для защиты от повреждений стеклянную ампулу помещают в латунную гильзу. Латунная гильза хранится в толстостенном свинцовом контейнере весом около 20 кг, заключенном в металлический футляр с ручкой для переноски. При работе гильзу с ампулой вынимают из контейнера щипцами длиной не менее 1,5 м.

Наша промышленность дешево и в значительных количествах изготовляет искусственные радиоактивные препараты, пригодные для технического применения, в том числе для просвечивания металлов. Примером таких препаратов может служить радиоактивный изотоп кобальта СобО, имеющий атомный вес 60. Появление доступных, дешевых искусственных радиоактивных препаратов открывает широкие перспективы промышленного применения гамма-лучей для просвечивания металлов, в частности сварных соединений.

Следует помнить, что как рентгеновские, так и в особенности гамма-лучи чрезвычайно опасны для человеческого организма, поэтому при работе с ними нужно строго соблюдать установленные правила безопасности.

Для снятия радиограммы ампулу устанавливают на специальную подставку, а с противоположной стороны изделия, так же как и при рентгенографировании, закрепляют фотопленку с усиливающими и фильтрующими экранами. Полученный снимок — радиограмму — проявляют и фиксируют обычным порядком.

Читайте также  Марки электродов для ручной дуговой сварки

Современная техника радиографирования дает возможность выявлять примерно те же дефекты, которые выявляются рентгеновским исследованием, но полученная радиограмма отличается от хорошей рентгенограммы значительно меньшей четкостью и контрастностью, так что рассмотрение радиограмм и выявление дефектов по ним требует навыка.

Реклама:

Магнитный, звуковой и другие способы контроля сварных соединений

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/kontrol-svarnykh-soedinenii-rentgenovskimi-i-gamma-luchami

Радиографический метод контроля сварных соединений Ч.1 Контроль рентгеном

Рентгеновский контроль сварных соединений

>>Качество и контроль сварки>>Контроль сварных соединений>>Контроль рентгеном

Рентгеновские лучи — это один из видов электромагнитного излучения. Длина волны рентгеновских лучей существенно отличается от длины волны видимого света и составляет 6*10-13 — 10-9м. Лучи рентгена ионизируют газы и воздействуют на живых существ. Они обладают способностью нагревать предметы на которые воздействуют и они не отклоняются электрическими и магнитными полями.

Рентгеновское излучение обладает большей энергией, чем лучи видимого света и способно воздействовать на фотоплёнку и фотобумагу и поглощаться разными веществами в различной степени. Например, металлом и неметаллическими включениями такие лучи поглощаются по-разному.

Такие особенности рентгеновских лучей обусловили их широкое применение в различных областях, в том числе и для неразрушающего рентгеновского контроля сварных соединений.

Сущность и особенности неразрушающего контроля сварки рентгеном

С помощью такого метода контроля можно выявить такие дефекты в сварных соединениях, как поры, раковины, сварные трещины, непровары, неметаллические включения в металле.

Контроль сварного шва рентгеном происходит по следующей схеме: поток рентгеновского излучения направляется на проверяемое соединение, а с обратной стороны соединения помещают фотобумагу, рентгеновскую бумагу, или же специальную плёнку, чувствительную к лучам рентгена.

Различные сварные дефекты хуже поглощают лучи, чем однородный металл и на плёнке они проявятся в виде светлых пятен. По их очертаниям и величине можно судить о форме и размерах сварных дефектов. Максимально возможная толщина сварного соединения, которое можно проконтролировать рентгеном, составляет 100мм.

Схема просвечивания сварного шва рентгеновскими лучами

Схема контроля рентгеном сварного соединения представлена на рисунке слева, где позициями обозначены:

1 — рентгеновская трубка; 2 — проверяемое сварное соединение; 3 плёнка (или рентгеновская бумага).

Эффективность радиографического контроля

Радиографический контроль позволяет эффективно обнаруживать внутренние дефекты в сварных соединениях: различные виды сварочных трещин, непровары, раковины и скопления пор, шлаковых и неметаллических включений, скопления тугоплавких металлов, например, вольфрама.

При радиографическом контроле невозможно обнаружить нарушения сварного шва, размер которых меньше удвоенной чувствительности контроля. Также не обнаруживаются непровары и трещины, направление которых совпадает с направлением просвечивания. Если изображения дефектов на полученных снимках совпадают с какими-либо другими изображениями (других предметов, острых углов или резких перепадов толщин металла), то такие дефекты также остаются «невидимыми» для дефектоскопа.

Чувствительность контроля радиографией

При радиографическом методе неразрушающего контроля его чувствительность выражается в процентах. Определить чувствительность контроля можно по следующему выражению:

К=(m/s)100, %

Где m — наименьшая величина сварного дефекта, мм; s — толщина контролируемого сварного соединения, мм.

На показатель чувствительности радиографического контроля оказывают влияние следующие факторы:

1. Величина энергии прямого просвечивания 2. Толщина контролируемого сварного соединения и плотность металла 3. Место расположения дефекта в металле и форма дефекта 4. Геометрические размеры проверяемого соединения и его поверхность 5. Источник излучения и фокусное расстояние

6. Оптическая плотность, контраст снимка, качество плёнки или фотобумаги

В теории учесть совокупность всех эти факторов не представляется возможным, поэтому на практике чувствительность контроля устанавливают экспериментально. Она может быть определена как наименьший размер проволочного или канавочного эталона, проявляемого на снимке.

Рентгеновские аппараты для контроля сварных швов

Рентгеновский аппарат предназначен для генерирования лучей рентгена с нужными характеристиками. В состав рентгеновского аппарата входят: рентгеновская трубка, генератор тока очень высокого напряжения и приборы для управления.

Классификация рентгеновских аппаратов и область их применения

Рентгеновские аппараты, в зависимости от характера анодного напряжения, бывают двух типов: аппараты непрерывного действия и аппараты импульсные. В импульсных аппаратах под воздействием тока, напряжением несколько десятков киловольт, формируется мощный импульс излучения. Такие аппараты малогабаритны и легко транспортируемы. Их высокая манёвренность позволяет их использовать в полевых условиях — при монтажных работах, на строительных площадках и др.

В зависимости от особенностей конструкции, рентгеновские аппараты бывают кабельные и моноблочные. В моноблочных аппаратах рентгеновская трубка и высоковольтный трансформатор находятся в одном блоке. Такие блоки достаточно компактны для транспортирования. Такая конструкция позволяет их использовать преимущественно для контроля в полевых условиях. Но существуют также не передвижные моноблочные аппараты.

В кабельных рентгеновских аппаратах рентгеновская трубка находится в защитном корпусе, а высоковольтный трансформатор — в отдельном узле, от которого электрический ток высокого напряжения подаётся к рентгеновской трубке. Кабельные аппараты не так мобильны, как моноблочные и поэтому используются в пределах какого-либо цеха или лаборатории.

По величине анодного напряжения аппараты бывают следующих типов: до 160кВ и от 160 до 400кВ. Для рентгеновской дефектоскопии труднодоступных участков используют портативные рентгеновские аппараты, оснащённые портативными излучателями.

Устройство рентгеновской трубки

Рентгеновские лучи формируются в анодах специальных рентгеновских трубок. Получаются они при торможении быстро летящих электронов. Трубка представляет собой баллон, из которого откачивают воздух.

Устройство рентгеновской трубки схематично показано на рисунке слева. Внутри баллона находятся два электрода — анод (поз.1) и катод (поз.4). Катод изготовлен из вольфрама, к нему подводится постоянный электрический ток, напряжением от нескольких десятков, до сотен киловольт.

Питание катода происходит при помощи повышающего трансформатора и выпрямителя. Под воздействием очень высокого напряжения, вольфрамовый катод нагревается и излучает поток электронов (поз.3). Высокое напряжение на катоде необходимо, чтобы сообщить электронам требуемую кинетическую энергию.

Анод (поз.1) изготовлен из вольфрамомолибденового сплава и он необходим для торможения быстролетящих электронов. Их поток, двигающийся с большой скоростью, направлен от катода к аноду. При ударе об анод, электроны теряют свою кинетическую энергию, происходит их торможение, а часть кинетической энергии, потерянной электронами, превращается в рентгеновское излучение, состоящее из фотонов тормозного излучения.

При этом следует понимать, что рентгеновские лучи вредны для здоровья человека, поэтому необходима защита при работе с рентгеновскими аппаратами. Для защиты рентгеновскую трубку изолируют защитным свинцовым кожухом, в котором сделано узкое отверстие для выхода потока рентгеновских лучей, который направляют на проверяемое сварное соединение.

Технология контроля сварных швов рентгеном

Проведение рентгеновской дефектоскопии включает в себя следующие технологические операции:

1. Зачистка поверхности. Перед проверкой поверхность сварного соединения необходимо подготовить. Для этого его поверхность зачищают от шлака и загрязнений, иначе они будут отображаться на плёнке и затруднять расшифровку изображения на ней.

2. Разметка соединения. Проверяемое соединение разбивается на участки. На каждом из таких участков должен находиться специальный маркировочный знак и эталон чувствительности. Эти знаки и эталоны устанавливают на сварном шве, со стороны источника излучения.

При этом канавочные эталоны необходимо располагать на расстоянии 5мм, или более, с направлением канавок поперёк шва. Проволочные эталоны крепят на сам сварной шов. Направление проволок также должно быть поперёк шва.

В некоторых случаях, когда нет возможности разместить эталоны со стороны источника излучения, при контроле цилиндрических, шарообразных и других пустотелых сварных соединений, эти эталоны устанавливают со стороны фотобумаги или рентгеновской плёнки.

3. Просвечивание сварного соединения. Схемы просвечивания могут быть разные, в зависимости от типа сварного соединения. Гост 7512 рекомендует следующие схемы, представленные на рисунке справа:

4. Просмотр и расшифровка результатов. Анализировать полученные снимки необходимо после полного их высыхания в затемнённой комнате, используя для этой цели осветители-негатоскопы. Расшифровка снимков — это сложная и трудоёмкая задача, требующая большой ответственности и высокого уровня квалификации от проверяющего работника.

Для расшифровки выбирают плёнки, на которых отсутствуют различные пятна, загрязнений и механические повреждения эмульсионного слоя, т.к. такие дефекты делают процесс расшифровки сложным и неточным. На плёнке обязательно должны прослеживаться нанесённые ограничительные маркировочные знаки, метки и эталоны чувствительности. Качество проведённой рентгеновской дефектоскопии оценивают по результатам обнаружения эталонных дефектов. В качестве условной единицы уровня качества принимают размер наименьшего из найденных эталонных дефектов.

О радиационном методе радиографического контроля подробно рассказано на странице: «Радиографический метод контроля сварных соединений Ч.2 Радиационный контроль гамма-излучением».

Дополнительные материалы по теме:

Источник: https://taina-svarki.ru/kachestvo-i-kontrol-svarki/kontrol-svarnyh-soedineniy/radiograficheskiy-kontrol-svarnyh-shvov-ch1-kontrol-rentgenom.php

Радиографический контроль

Рентгеновский контроль сварных соединений

Радиографический контроль (далее — РК) относится к неразрушающему контролю (НК) при проверке качества изделий на отсутствие скрытых дефектов. Принцип радиографического контроля заключается в способности рентгеновских волн к проникновению вглубь структуры материала.

Читайте также  Если нахватался зайцев от сварки что делать?

Радиографический контроль обеспечивает проверку качества технологического оборудования, металлических конструкций, трубопроводов, композитных материалов, как в промышленных, так и в строительных отраслях, а также для обнаружения трещин в сварочных соединениях, пор, инородных элементов (окисных, шлаковых, вольфрамовых).

Кроме этого можно проверить наличие недоступных надрезов, для внешнего осмотра, выпуклостей и вогнутостей основания сварочного шва, превышения проплава. Методика радиографического контроля основана на свойстве рентгеновских лучей, обеспечивающих поглощение, зависящее от плотности элементов и структуры материала.

Данный метод (радиографический контроль) является основным для организации проверки качества сварочных соединений. Радиографический метод проверки сварочных соединений выполняется согласно требований ГОСТ(а) 7512-86.

Преимущества и недостатки

Такой способ контроля обладает, как определенными преимуществами, так и недостатками.

Преимущества

  • Выявление и устранение скрытых дефектов внутри изделия.
  • Точность замеряемых показаний.
  • Вычисление относительных и абсолютных габаритных параметров бракованного участка.
  • Нет надобности в контактном приспособлении.
  • Скорость выявления изъянов (способ можно использовать, как в единичных, так и в контролировании потока).
  • Покрытие технологических изъянов.
  • Выявление изъянов, которые нельзя определить каким-либо другим способом.
  • Оценка размера вогнутости и выпуклости сварочных соединений.

Недостатки

  • Потребность в сложном специальном оборудовании, стоимость которого весьма высока, а это означает, что не каждое учреждение способно его приобрести, из-за ограниченного бюджета. В домашних условиях подобный способ вряд ли будет целесообразным.
  • Потребность в специфических расходных материалах, получение которых затруднено.
  • Обеспечение жёсткого контроля над использованием аппаратуры согласно инструкции и расходом материалов, так как, при неправильном их применении и сохранности, материалы могут оказаться опасными для здоровья, а иногда, и жизни работников (загрязнение радиоактивными элементами оборудования, спецодежды, человеческого тела, рабочих мест).
  • Персонал, работающий с аппаратурой и материалами, обязан иметь высокую квалификацию, что подвластно далеко не каждому человеку.

Радиографический контроль не определяет следующие дефекты:

  • Трещины и не провариваемые участки с раскрытием меньше 0,1 мм, при толщине проверяемого материала менее 40 мм, 0,2 мм – если материал толщиной от 40 до 100 и 0,3 мм – если толщина материала равняется от 100 до 150 мм.
  • Трещины, не провариваемые участки, проверяемые плоскости которых не совпадают с вектором просвечивания.
  • Если протяжность изъянов в просвечиваемом направлении менее двойного показания абсолютной чувствительности контрольной аппаратуры.
  • Если изображение включений и прерывистых швов совпадает на радиографическом контроле с изображением сторонних деталей, остроугольных мест или резких перепадов по толщине свариваемых деталей.

Радиографический контроль сварных соединений

Со времен разработки первых методов соединения элементов с использованием сварочных технологий возник вопрос о контроле за качеством сварочных швов. Учитывая существующие технологии, конструкторы разработали различные способы, обеспечивающие довольно точно обнаружить дефекты конструкций, грозящие разрушению. Однако, универсального метода, способного удовлетворить запросы производственников, пока не существует. Поэтому сегодня, при выполнении сварочных работ, производственники вынуждены выбирать, наиболее подходящие для них методы контроля, которые их удовлетворяют:

•    Более дешёвым и несложным процессом, без использования сложного оборудования, способного обеспечить удовлетворяющую оценку качества сварного шва.
•    Достаточно сложным и дорогостоящим способом, применяемым только на производстве, которое располагает технологическими возможностями, показывая, при этом, объективную и полную картину.

Точные варианты дефектоскопии, приходится задействовать в таких обстоятельствах, когда качество шва составляет ключевую роль и дефекты недопустимы даже ничтожные. Именно, радиографическая проверка качества сварочных соединений удовлетворяет таким требованиям.

Предлагаемая методика радиографического контроля сварочных швов, основанная на свойствах просвечивания проверяемого участка гамма-лучами или рентгеновским излучением, относится к одной из наиболее точной.

В то же время, промышленная радиография относится к профессии, являющейся одной из наиболее вредных для здоровья людей. В методе применяются мощные гамма-источники (> 2 CI).

Проведение радиографического контроля

Суть процесса, регламентируемого ГОСТ(ом) 7512-86, заключается в просвечивании проверяемого участка гамма-лучами или рентгеновским излучением от источника, размещённого в специальной защитной капсуле. Именно, капсула обеспечивает защиту от вредного воздействия лучей на оборудование и персонал, находящихся поблизости.

Так как однородный металл лучше поглощает лучи, чем пустоты, нарушающие структуру материала, дефектные участки обозначаются светлыми пятнами, с формой и размерами, соответствующими форме и размерам обнаруженных изъянов (трещин, пустот, шлаков и пр.).

При этом, фиксация показаний дефектоскопии может осуществляться различными вариантами.

 

На бумагу или плёнку, с покрытой поверхностью химическим слоем элемента, чувствительного к излучению. Предлагаемая методика фиксирования дефектоскопических данных точна, однако понижает скорость выполнения исследования. Она неплохо зарекомендовала себя при производстве ограниченных партий изделий высокого качества.

При помощи специальных веществ, называемыми «сцинтилляторы», которые способны поглощать невидимые глазу лучи, с преобразованием их в видимый свет. Используя такой преобразователь, получаемое изображение высвечивается на мониторе, обеспечивая дефектоскопию сварочного шва в реальном режиме времени. Данная методика подходит для серийного производства, а также используется для проверки сварочных швов в монтируемых и ремонтируемых трубопроводах. Здесь капсула с вредным излучением, обычно, помещается внутри трубопровода, обеспечивая качественный контроль.

Для получения достоверных данных радиографического контроля, требуется исполнить некоторые условия.

  • С поверхности проверяемого шва требуется удалить окалину, шлак и прочие загрязнения, которые могут повлиять на реальную картину.
  • Плотность излучаемого потока обязана быть такой, чтобы регистрация толщины проверяемого участка стала возможной.
  • В течение всего периода исследования плотность лучей должна иметь стабильный характер.
  • Технологические карты для каждого контролируемого участка разрабатываются в соответствии с регламентом ГОСТ(а).

Характеристики излучаемого источника выбираются в зависимости от проверяемого изделия и его толщины. Правильные результаты будут получены только при выполнении перечисленных требований.

Безопасность при проведении радиографического контроля

При использовании методики радиографического контроля сварочных соединений, важнейшей проблемой является обеспечение мероприятий по технике безопасности.

Для недопущения распространения излучения, оборудование, на котором работает персонал, обязано надёжно экранироваться. Для обеспечения такой защиты можно использовать свинцовые листы. В то же время, сегодняшняя промышленность изготовляет и прочие материалы из пластиков или тканей. Главное – чтобы защитные материалы были герметичными и четко осуществляли своё предназначение.

Оператор, осуществляющий контроль, должен быть удалён от аппаратуры на максимально возможное расстояние, а при проверке, чтобы не было рядом посторонних лиц.

При возникновении острой необходимости нахождения людей в опасной зоне в период функционирования аппаратуры, персонал требуется снабдить индивидуальными защитными средствами. При этом, нужно максимально сократить время нахождения людей в зоне контроля, так как даже небольшие дозы облучения с течением времени накапливаются, негативно влияя на здоровье человека.

При работе с радиоактивными веществами, необходимо организовать их безопасную сохранность, а также доставку к рабочему месту.

Нельзя работать на заведомо неисправном оборудовании. Это может исказить не только показатели дефектоскопии, но и под угрозой может оказаться здоровье, как работающего персонала, так и сторонних лиц. Излучение, накопленное в изделии, может негативно воздействовать на людей, случайно оказавшихся рядом.

Оборудование для радиографического контроля

Контроль может выполняться: промышленной рентгеновской аппаратурой, гамма — дефектоскопами.

  

На выбор требуемого источника излучения влияет толщина материала, а также заданный класс геометрии и чувствительности просвечивания.

Рентгеновские дефектоскопы

К достоинству рентгеновских дефектоскопов стабильного излучения относится:

  • Более высокая мощность.
  • Способность к регулировке.
  • Долговечность.
  • Четкое и контрастное изображение.

Недостатком рентгеновских дефектоскопов является высокая стоимость, большие размеры и опасность для работников.

Гамма-дефектоскопы

Не взирая на то, что проверку сварочных швов рекомендуется выполнять рентгеновской аппаратурой, которая в сравнении с гамма-дефектоскопами создает более качественные радиографические снимки, гамма-дефектоскопы тоже обладают рядом достоинств, а именно:

  • Низкой стоимостью.
  • Небольшими габаритами.
  • Малым оптическим фокусом.

К главному недостатку данной аппаратуры относится отсутствие возможности регулировки мощности, слабая контрастность, медленное затухание излучения источника и потребность в его замене.

Гамма-дефектоскопы, как правило, применяются, когда отсутствует возможность применить рентгеновскую аппаратуру постоянного действия (при проверке изделий небольшой толщины, если отсутствуют источники питания, при проверке труднодоступных участков).

Применение радиографического контроля

Несмотря на некоторые трудности, в отношении использования радиоактивной аппаратуры, радиография приобретает всё большую популярность. Причина такой популярности – высокая точность показаний. Не малое значение имеет способность обнаружения внутренних изъянов. При грамотном подходе, методика с успехом может применяться почти во всех сферах промышленного производства и в строительстве, к примеру, при:

  • монтаже безопорных перекрытий или несущих конструкций многоэтажных зданий;
  • изготовлении корпусов судов не зависимо от конструктивных характеристик, их набора и обшивки;
  • прокладывании трубопроводов, для перекачивания разных марок топлива или воды, жидкой пищевой продукции или ядовитых химикатов;
  • изготовлении деталей ракет и самолётов, подвергающихся огромным нагрузкам;
  • проверке путепроводов, мостов и металлических конструкций, находящихся в длительном использовании;
  • исследованиях коррозии;
  • проверке состояния сварочных соединений оружейных деталей;
  • изготовлении медицинского оборудования высокой точности.
Читайте также  Как сделать диодный мост для сварочного аппарата?

Во всех перечисленных вариантах допускается использование радиографического метода контроля.

Источник: https://www.okorrozii.com/radiograficheskij-kontrol.html

Рентгенографический контроль сварных швов и соединений

Рентгеновский контроль сварных соединений

Являясь фактически одной из разновидностей радиографического контроля, этот метод не требует применения используемых в гамма-дефектоскопах радиоактивных изотопов. Источником излучения в этом случае являются рентгеновские лампы. Генерируемые лампой лучи проходят через обследуемый участок детали.

При этом они интенсивнее поглощаются однородным металлом, а при прохождении сквозь пустоты, трещины или просто рыхлый металл, интенсивность поглощения снижается. Основываясь на этом эффекте, на различных светочувствительных материалах – бумаге, плёнке, пластиковых или стеклянных пластинах, получают изображение, где места дефекта выглядят более светлыми. Это позволяет зафиксировать результаты обследования документально.

Если же применить специальный преобразователь излучения, то результаты дефектоскопии можно вывести на экран и, по полученному изображению, исследовать в реальном времени.

Возможности технологии

Используя рентгеновский контроль, удаётся с высокой степенью точности выявить:

  • Плохо проваренные места соединительных швов.
  • Трещины и каверны, причём даже те, которые находятся под поверхностью детали и не обнаруживаются другими методами дефектоскопии.
  • Включения инородных материалов – шлаков, окислов и т. п.

Также появляется возможность оценить вогнутость и выпуклость корня сварного шва.

Впрочем, с помощью прогрессивной технологии контроля удаётся обследовать не только детали, изготовленные из металла. Изменение интенсивности рентгеновского излучения регистрируется при его прохождении через минералы и полимеры, органические и неорганические вещества. Таким образом, значительно расширяется область применения рентгенографического контроля.

Достоинства и недостатки

Любым технологиям присущи как достоинства, так и недостатки. Именно они влияют на их развитие в первую очередь. Оценивая метод дефектоскопии, использующий рентгеновское излучение, к его достоинствам можно отнести:

  • Высокую точность получаемых данных. По этому параметру соперничать с рентгенографией очень трудно. Ведь с её помощью удаётся обнаружить не только дефекты микроскопического размера, но также определить форму и характер повреждения.
  • Возможность выявления скрытых дефектов, вне зависимости от глубины их расположения. При использовании большинства других способов контроля такая задача невыполнима.
  • Достаточно высокая скорость получения результатов, благодаря которой становится возможным использование технологии в массовом производстве и при изучении сварных швов большой суммарной протяжённости.

Что касается основных недостатков, то ими принято считать:

  • Значительную стоимость оборудования и сложность его обслуживания.
  • Опасность для здоровья, которую может представлять метод рентгеновского контроля при нарушении норм безопасности и неграмотном его использовании.
  • Необходимость в специальных расходных материалах для фиксации результатов.
  • Наличие способного работать на сложном оборудовании квалифицированного персонала, поскольку эффективность метода напрямую зависит от правильности его применения.
  • Влияние заданных параметров регулировки измерительной аппаратуры на точность результатов.

Как можно понять, недостатки являются хотя и сложными, но преодолимыми, а значит, не мешают внедрению рентгеновской дефектоскопии там, где в ней существует необходимость.

Как это работает

Очевидно, что для оценки возможностей технологии и особенностей её применения, желательно знать её основные принципы. В основе процесса – рентгеновское излучение, открытое ещё в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Мог ли знать проводивший эксперименты знаменитый учёный, во скольких областях человеческой деятельности благодаря его открытию произойдут изменения?!

Во всех аппаратах, использующих описываемый принцип дефектоскопии, источником регистрируемого излучения служат рентгеновские трубки. Характеристики этих трубок влияют на возможности аппаратуры и результаты замеров. Максимальная толщина металла, которую способен просветить рентгеновский аппарат, напрямую зависит от излучения, жёсткость которого, в свою очередь, связана с параметрами подаваемого на трубку тока. По используемому напряжению оборудование делят на три основные группы.

  • Малого, в пределах от 60 до 120 кВ.
  • Среднего, от 200 до 400 кВ.
  • Высокого, от 1 до 2 МэВ, напряжения.

Если первые два типа удаётся сделать переносными, то последний может быть либо передвижным (установленным на самоходное или буксируемое шасси), либо стационарным.

Рентгеновские трубки высокого напряжения могут быть использованы для выявления дефектов в деталях, изготовленных из стали толщиной до 500 мм.

Благодаря особенностям конструкции рентгеновской трубки, предусмотрена возможность регулировки размеров фокусного пятна. Излучатель помещается внутрь специальной защитной капсулы, имеющей отверстие или прорезь, сквозь которые лучи направляют на исследуемый участок. В некоторых конструкциях аппаратов пятно фокусируется с помощью дополнительных линз.

Прошедшее сквозь материал излучение попадает на светочувствительный материал, оставляя на нём отпечаток, подобный тому, какие получаются при использовании технологии классической фотографии.

В случаях, когда существует необходимость непрерывно получать данные в реальном времени, прибегают к использованию так называемых сцинтилляторов.

Эти вещества обладают способностью преобразовывать невидимое жёсткое излучение в свет, видимый человеческому глазу, благодаря чему появляется возможность задействовать специальный преобразователь и вывести изображение на экран. Работающие по такому принципу установки иногда называют рентгенотелевизионными.

Некоторые особенности

В зависимости от устройства трубки аппараты делят на импульсные, в которых поток излучения выдаётся сжатыми порциями, и постоянного действия, где излучение идёт непрерывно. Ввиду того что при создании короткого импульса удаётся повысить пиковые значения излучателя без существенного увеличения его размеров и параметров напряжения, в последнее время именно таким аппаратам отдаётся предпочтение.

Важные моменты

В любом случае на конечные результаты проводимых замеров влияют несколько основных факторов.

  • Стабильность характеристик подаваемого напряжения.
  • Точные геометрические параметры контроля.
  • Регулировка размеров фокусного пятна.
  • Фокусное расстояние между дефектоскопируемым объектом и преобразователем излучения.

Согласно требованиям ГОСТ 7512-86, распространяющим своё действие на методы РК контроля, для каждого обследуемого изделия должна быть разработана технологическая карта. Это важно, поскольку свою эффективность рентгеновский контроль демонстрирует только при полном соблюдении всех нормативов.

На участке производства, где используется полезная, но всё же опасная технология, существует очевидная необходимость в строжайшем соблюдении норм техники безопасности. Ведь полученное даже в малых дозах, жёсткое излучение накапливается в организме и способно нанести непоправимый вред здоровью. Чтобы этого не случилось, следует выполнять следующие правила.

  • При проведении замеров недопустимо присутствие на участке работ посторонних лиц. Даже допуск людей к прошедшим дефектоскопию деталям на какое-то время следует ограничить.
  • Всё излучающее оборудование должно быть надёжно защищено специальными экранами. В качестве материала для таких экранов может быть использован свинец, или иные вещества, поглощающие жёсткое излучение.
  • Управляющий процессом оператор должен быть максимально удалён от излучателя, а его рабочее место также защищено поглощающими экранами.
  • При необходимости посещения зоны повышенной опасности сотрудники должны быть обеспечены надёжными средствами индивидуальной защиты. Время их пребывания рядом с излучателем следует свести к минимуму.

Недопустимо использование неисправных рентгенографических установок. Ремонт оборудования должен производиться только квалифицированными специалистами, имеющими соответствующий допуск. Совершенно очевидно, что применять технологию в домашних условиях не стоит.

Попытки изготовить оборудование самостоятельно, а тем более выполнить с его помощью необходимые замеры, почти наверняка приведут к тяжелейшим последствиям для здоровья оказавшихся рядом людей. К счастью, в этом нет необходимости. Промышленность выпускает в достаточном количестве эффективные и вполне надёжные приборы, способные обеспечить точный рентгенконтроль. Нужно лишь правильно выбрать устройство, возможности которого соответствуют намеченным задачам.

Где можно применить?

При правильном подходе и соблюдении всех требований, технология безопасна и весьма эффективна. Она постепенно вытесняет устаревшие методы и всё чаще рентгенографические установки можно встретить в самых разных местах.

  • На строительстве новых или обслуживании уже находившихся в эксплуатации трубопроводов. Ведь это один из самых удобных способов проверки надёжности сварных соединений и герметичности трасс, по которым перекачиваются различные химические вещества.
  • В местах возведения многоэтажных зданий, от прочности несущего каркаса которых будут зависеть жизни огромного количества людей. Чтобы исключить ненужные риски, стоит проверить качество сварных швов заблаговременно.
  • На судостроительных верфях, де строятся огромные грузовые суда или фешенебельные пассажирские лайнеры. Лишь надёжным сварным соединениям не страшны шторма.
  • В цехах, где собирают на стапелях самые современные самолёты, и даже ракеты. Подняться в небо или достигнуть звёзд они смогут лишь в том случае, если их сварные швы не имеют дефектов.
  • У сборочных конвейеров, с которых сходят новейшие модели автомобилей. Количество звёзд, заработанных на краш-тестах, зависит от многих факторов. В том числе и от хорошо выполненной дефектоскопии.

Безусловно, это далеко не весь перечень возможностей рентгенографического контроля. Ведь подробное перечисление заняло бы не одну страницу. Вполне возможно, что именно сейчас кто-то придумал, как ещё можно использовать эту имеющую широкие возможности технологию.

Поделись с друзьями

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/rentgenograficheskij-kontrol.html