Метод радиационного контроля по способу сетка

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ДЕФЕКТОСКОПИИ РАДИАЦИОННЫЕ

Non-destructive testing. Methods of defectoscopy,
radiation. Field of application

Дата введения 1983-07-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 февраля 1982 г. N 484

Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.87 N 4289 срок действия продлен до 01.07.93*

* Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 2, 1993 год). — Примечание изготовителя базы данных.

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 1991 г.

Настоящий стандарт устанавливает область применения радиационных (радиографического, электрорадиографического, радиоскопического и радиометрического) методов дефектоскопии продукции с использованием излучения рентгеновских аппаратов, излучения закрытых радиоактивных источников на основе Со, Cs, Iг, Se, Tm и тормозного излучения бетатронов.

Классификация методов контроля — по ГОСТ 18353-79.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Радиационные методы дефектоскопии следует применять для обнаружения в объектах контроля дефектов: нарушений сплошности и однородности материала, внутренней конфигурации и взаимного расположения объектов контроля, не доступных для технического осмотра при иx изготовлении, сборке, ремонте и эксплуатации.

1.2. Выбор метода или комплекса методов и средств контроля следует проводить в соответствии с требованиями стандартов, технических условий и рабочих чертежей, утвержденных в установленном порядке, на конкретный объект контроля, а также с учетом требований настоящего стандарта, технических характеристик средств контроля, конструктивных особенностей объектов контроля, технологии их изготовления, размеров выявляемых дефектов и производительности контроля.

1.3. Радиационные методы неразрушающего контроля следует указывать в стандартах и технических условиях на объекты контроля.

1.4. Виды дефектов, выявляемых радиационными методами при контроле объектов, указаны в табл. 1.

Чувствительность контроля сварных соединений — по ГОСТ 3242-79, ГОСТ 7512-82 и ГОСТ 23055-78; паяных соединений — по ГОСТ 24715-81.

Слитки и отливки

Трещины, раковины, поры, рыхлоты, металлические и неметаллические включения, неслитины, ликвации

Сварные соединения, выполненные сваркой плавлением

Трещины, непровары, поры, раковины, металлические и неметаллические включения, утяжины, превышения проплава, подрезы, прожоги, смещения кромок

Сварные соединения, выполненные точечной и роликовой сваркой

Трещины, поры, металлические и неметаллические включения, выплески, непровары (непровары определяют по отсутствию темного и светлого колец на изображении сварной точки при резко выраженной неоднородности литой зоны или при применении контрастирующих материалов)

Трещины, непропаи, раковины, поры, металлические и неметаллические включения

Трещины в головке заклепки или основном материале, зазоры между телом заклепки и основным материалом, изменение формы тела заклепки

Сборочные единицы и детали, железобетонные изделия и конструкции и т. п.

Трещины, раковины, коррозия, отклонения размеров, зазоры, перекосы, разрушение и отсутствие внутренних элементов изделия, отклонения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры и т.п.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2.1. Радиографический метод

2.1.1. Напряжение на рентгеновской трубке, радиоактивный источник излучения, энергию ускоренных электронов бетатрона следует выбирать в зависимости от толщины и плотности просвечиваемого материала по табл. 2-4.

Область применения радиографического метода дефектоскопии при использовании рентгеновских аппаратов

Толщина просвечиваемого материала, мм

Напряжение на рентгеновской трубке, кВ, не более

Сплав на основе

Неметаллический материал со средним атомным номером (плотность, г/см )

Источник

Радиационный контроль – надёжный способ узнать всю правду о качестве сварного шва

На фоне всех остальных методов дефектоскопии радиационный контроль (РК) – своего рода «последняя» инстанция, особенно на этапе строительства (изготовления) опасных производственных объектов и технических устройств. Согласно многим отраслевым руководящим документам, проведение РК – обязательная процедура, без которой зачастую нельзя вынести на 100% достоверное заключение о годности/негодности сварного соединения. Впрочем, спектр задач, которые решаются при помощи рентгена, несколько шире, но обо всём по порядку.

По информативности и надёжности результатов с радиационным методом может поспорить разве что автоматизированный ультразвуковой контроль с применением новейших систем, оснащённых преобразователями на фазированных решётках и сканерами для TOFD-метода. Однако комплексов УЗК, способных всерьёз заменить рентген, пока не так много. Им ещё предстоит большой путь доработки, испытаний и апробации, в то время как РК – проверенный десятилетиями вид НК, обязательное проведение которого жёстко регламентировано руководящими документами в самых разных отраслях, от атомной энергетики до нефтехимической отрасли.

РК проводится после ВИК и УЗК для выявления/подтверждения ранее обнаруженных несплошностей, брака и дефектов:

пор, раковин, пористости, шлаковых и вольфрамовых включений, трещин, непроваров, рыхлоты и микро-рыхлоты;
разностенности;
смещения кромок, неправильных подрезов и прочих несоответствий внутренних контуров и взаимного расположения деталей указанным в чертежах параметрам;
скрытых неплотностей между сочленёнными деталями.

Радиационный метод отлично подходит для неразрушающего контроля сварки и литья, но малопригоден для изделий и заготовок, изготовленных путём пластического деформирования, включая ковку, штамповку и пр. Согласно общепринятому представлению, при помощи РК не выявляют расслоения, слипания, волосовины, закаты и тому подобные дефекты. С одной стороны, это недостаток рентгена, с другой – идеальных видов НК не бывает. Каждый из них решает свои задачи, только и всего.

Если углубляться в суть процесса, то результатом просвечивания объекта должна стать рентгенограмма, или рентгеновский снимок заданной оптической плотности (1,5–4,0). Обязательный этап радиационного контроля сварных соединений – расшифровка – подразумевает идентификацию дефектов на изображении, определение их вида и характера, измерение размеров, координат, расстояния между ними, площади с занесением соответствующей записи в протокол/заключение/акт. К расшифровке допускаются только те снимки, которые соответствуют ряду критериев, таких как:

равномерная оптическая плотность. По РД-25.160.10-КТН-016-15, например, она должна составлять не менее 1,5 е.о.п. Такое же требование есть и в ГОСТ 7512-82. Разница между оптической плотностью в любой точке рентгенограммы и в зоне эталона чувствительности должна быть не более 1,0;
чёткая видимость маркировочных знаков и эталонов чувствительности. Первые нужны для точной привязки рентгенограммы к конкретному участку конкретного стыка. А вот по эталонам определяется фактическая чувствительность радиационного контроля, её соответствие требования технологической карты и руководящей документации. Вообще, это тема для отдельного большого обзора. Если совсем вкратце, то эталоны бывают проволочные, канавочные и пластинчатые – в зависимости от того, по каким документам проводится РК (ГОСТ, ISO или EN). Так вот: чувствительность определяется по наименьшему выявляемому на снимке размеру – либо диаметру проволоки, либо глубине канавки, либо толщине пластинки;
отсутствие пятен, полос, следов повреждения эмульсионного слоя, загрязнений;
контрастность. Имеется в виду разность оптических плотностей участков изображений с дефектами и без них. Чем она выше, тем проще расшифровка. Это так называемая контрастная чувствительность, и от неё зависит выявляемость дефектов, ориентация которых совпадает с направлением просвечивания. Есть ещё разрешающая способность, которая предопределяет возможность выявления перпендикулярно ориентированных дефектов.

Другой важный параметр в радиационном методе контроля – нерезкость изображения. Упомянутые выше разрешающая способность и контрастная чувствительность зависят именно от неё. Нерезкость бывает двух видов:

внутренняя (или собственная – то есть та, на которую влияет зернистая структура бромистого серебра на плёнке и люминесцирующих кристаллов на усиливающем экране);
геометрическая (область полутени от дефекта).

Последняя находится в зависимости от размера фокусного пятна. Подробнее об этом – в следующем параграфе.

От чего зависит качество радиационного контроля

Основные методы радиационного контроля

1) по способу получения первичной информации – а) сцинтиляционный с ионизационным, б) метод вторичных электронов и в) радиографический с радиоскопическим;

2) по первичному информативному параметру – а) спектральный метод, б) метод плотности потока энергии;

3) по характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектов – а) метод прошедшего излучения, б) метод рассеянного излучения, в) метод активационного анализа, г) метод характеристического излучения, д) автоэмиссионный.

В действительности, повторимся, самое распространённое направление радиационного контроля – радиографический метод. С одной стороны объекта находится рентген-аппарат, с другой – детектор. Чаще всего это плёнка, запоминающая фосфорная пластина или плоскопанельный детектор с различными сцинтилляторами. Проходя через металл, излучение воздействует на эмульсионный слой плёнки, формируя изображение, которое становится видимым после её фотохимической обработки и сушки. В случае с запоминающими пластинами изображение считывает специальный сканер, с плоскопанельными детекторами – оно сразу передаётся на монитор ПК.

Просвечивание (экспонирование) объекта выполняется в течение определённого времени, специально рассчитанного с учётом толщины стенки, мощности аппарата, требуемой чувствительности и прочих параметров. Наличие скрытых несплошностей приводит к появлению на плёнке характерных тёмных пятен, линий и точек, отличающихся по цвету от основного металла без внутренних дефектов.

Ещё одно «ответвление» в радиационном контроле – томография. Её ещё называют «послойной» радиографией. Используется там, где традиционный РК бессилен. Наибольшее распространение получает компьютерная томография. Объект располагается на вращающемся столе. С одной стороны – ИИИ, с другой – плоскопанельный детектор. По мере прохождения лучшей через объект формируются проекции, из которых при помощи специального ПО формируется 3D-изображение. Метод очень эффективен для оценки плотности материалов, анализа внутренних пустот, пористости и пр. Томография широко используется для контроля лопаток турбин, литья, конструкций из пластиков, композитов и иных материалов, включая неметаллические.

Ну и напоследок скажем пару слов о радиометрическом методе, основанном на измерении характеристик ионизирующего и/или рассеянного излучения. Применяется для измерения толщины – либо самого объекта, либо покрытия.

Аппараты для радиационного контроля сварных соединений

Совершенно к иной «весовой категории» относятся – гамма-дефектоскопы и радионуклидные источники. Предусмотренный в них изотоп расположен в герметичной металлической ампуле и помещён в закрытый контейнер. По природе своей гамма-лучи имеют гораздо большую проникающую способность, нежели рентгеновские. Настолько, что стенки толщиной менее 50 мм не представляют для них серьёзного барьера, из-за чего качество снимков получается низким. В связи с этим гамма-дефектоскопы применяют там, где «импульсники» и «постоянники» непригодны, а именно – для экспонирования толстостенных объектов (толщиной до 350 мм).

Радиационный контроль с привлечением таких «монстров» осложняется тем, что:

переносить и хранить их нужно в довольно громоздких и тяжёлых контейнерах;
гамма-излучение гораздо опаснее рентгеновского – с точки зрения влияния на здоровье дефектоскописта;
регулировать интенсивность излучения нельзя – можно лишь попробовать изменить питающее напряжение;
снимки получаются с меньшей контрастностью – опять-таки из-за высокой энергии излучения.

Сообщество специалистов радиационного неразрушающего контроля

На форуме «Дефектоскопист.ру» зарегистрированы тысячи специалистов РК всех квалификационных уровней – I, II и III, а также студенты, слушатели курсов, преподаватели, научные сотрудники, производители и поставщики оборудования для данного метода, представители сервисных центров и т.д. Все, кто так или иначе связан с промышленной радиографией, найдут здесь что-то полезное для себя:

более 980 тем-обсуждений по самым разным теоретическим и практическим вопросам радиационного метода неразрушающего контроля;
база нормативно-технической документации в библиотеке «Архиус»;
перечень изданий (книг, учебников, справочников, пособий) по РК;
примеры технологических карт и многое другое.

Всё это поможет вам расти в профессиональном отношении. Чтобы лучше разбираться в радиационное контроле сварных соединений, зарегистрируйтесь на нашем форуме и получите полный доступ ко всем материалам форума прямо сейчас!

Источник

Метод радиационного контроля по способу сетка

Радиационный контроль – это вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации и анализе ионизирующего излучения после его взаимодействия с объектом контроля.

Существуют два вида ионизирующих излучений:

корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа- и бета-излучение и нейтронное излучение);
электромагнитное (гамма-излучение и рентгеновское) с очень малой длиной волны.

Основными направлениями радиационной дефектоскопии являются рентгено- и гамма- дефектоскопия.
Различие между рентгеновской и гамма- дефектоскопией заключается в используемых источниках ионизирующих излучений, однако ввиду общности способов регистрации излучения и целей испытаний они имеют общую методику и технологию проведения контроля в производственных условиях.

Наиболее используемым методом радиационного контроля является рентгенографический контроль, при котором генерирование рентгеновского излучения происходит с помощью рентгеновской трубки, в которой излучение возникает при взаимодействии быстрых электронов с атомами вещества анода, а регистрация изображения осуществляется помощью детектора излучения — на пленке или пластине.

Рентгенографический контроль наиболее достоверный способ контроля сварных соединений и основного металла при контроле трубопроводов, оборудования при проведении экспертизы промышленной безопасности.
Рентгенографический контроль применяют для выявления грубых трещин, непроваров, пор, раковин, шлаковых, вольфрамовых, окисных и других включений в литых и сварных стальных изделиях толщиной до 80 мм и в изделиях из легких сплавов толщиной до 250 мм.

Также контроль применяют для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недопустимых для внешнего осмотра. Наличие таких дефектов приводит к тому, что проходящие через материал лучи ослабляются в различной степени.
Регистрируя распределение интенсивности проходящих лучей, можно определить наличие и расположение различных неоднородностей металла. При рентгенографическом контроле не выявляются:

— любые несплошности и включения с размером в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля;
— непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания и (или) величина раскрытия менее значений, приведенных 0,1;
— любые несплошности и включения, если их изображения на снимках совпадают с изображениями посторонних деталей, острых углов или резких перепадов трещин просвечиваемого металла.

Рентгенографический метод контроля эффективен только в том случае, если выбраны оптимальные режимы контроля: определены геометрические параметры контроля, размер фокусного пятна трубки, фокусное расстояние, расстояние от контролируемого объекта до преобразователя излучения, напряжение и ток рентгеновской трубки.

Источник