Wat is radiografisch onderzoek? Radiografische controle van lassen. Radiografische controle: GOST

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Stralingscontrole is gebaseerd op het vermogen van de kernen van bepaalde stoffen (isotopen) om te vervallen onder vorming van ioniserende straling. Bij het proces van nucleair verval komen elementaire deeltjes vrij, die straling of ioniserende straling worden genoemd. De eigenschappen van straling zijn afhankelijk van het type elementaire deeltjes dat door de kern wordt uitgezonden.

Corpusculaire ioniserende straling

Alfastraling verschijnt na het verval van zware heliumkernen. De uitgezonden deeltjes bestaan uit een paar protonen en een paar neutronen. Ze hebben een grote massa en een lage snelheid. Dit is de reden voor hun belangrijkste onderscheidende eigenschappen: laag doordringend vermogen en krachtige energie.

Neutronenstraling bestaat uit een stroom neutronen. Deze deeltjes hebben geen eigen elektrische lading. Alleen wanneer neutronen een interactie aangaan met de kernen van de bestraalde stof, worden geladen ionen gevormd, daarom wordt tijdens neutronenstraling secundaire geïnduceerde radioactiviteit gevormd in het bestraalde object.

Bètastraling treedt op tijdens reacties in de kernelement. Dit is de transformatie van een proton in een neutron of omgekeerd. In dit geval worden elektronen of hun antideeltjes, positronen, uitgezonden. Deze deeltjes hebben een kleine massa en een extreem hoge snelheid. Hun vermogen om materie te ioniseren is klein vergeleken met alfadeeltjes.

Ioniserende straling van kwantumaard

Gammastraling begeleidt de bovengenoemde processen van emissie van alfa- en bètadeeltjes tijdens het verval van een isotoopatoom. Er is een emissie van een stroom fotonen, dat is elektromagnetische straling. Net als licht heeft gammastraling een golfkarakter. Gammadeeltjes bewegen met de lichtsnelheid en hebben daardoor een hoog doordringend vermogen.

Röntgenstralen zijn ook gebaseerd op elektromagnetische golven, dus ze lijken erg op gammastraling.

Ook wel remstrahlung genoemd. Het doordringend vermogen is direct afhankelijk van de dichtheid van het bestraalde materiaal. Net als een lichtstraal laat het negatieve plekken op de film achter. Deze röntgenfunctie wordt veel gebruikt in verschillende sectoren van de industrie en de geneeskunde.

Bij de radiografische methode van niet-destructief onderzoek worden voornamelijk gamma- en röntgenstraling, die van elektromagnetische golven zijn, en neutronen gebruikt. Voor de productie van straling worden speciale apparaten en installaties gebruikt.

Röntgenapparatuur

Röntgenstralen worden geproduceerd met behulp van röntgenbuizen. Dit is een glazen of keramisch-metaal verzegelde cilinder waaruit lucht wordt weggepompt voor:versnelling van de beweging van elektronen. Er zijn aan beide kanten elektroden met tegengestelde ladingen op aangesloten.

De kathode is een spiraal van wolfraamfilament die een dunne bundel elektronen naar de anode stuurt. De laatste is meestal gemaakt van koper, heeft een schuine snede met een hellingshoek van 40 tot 70 graden. In het midden ervan bevindt zich een wolfraamplaat, het zogenaamde anodefocus. Op de kathode wordt een wisselstroom met een frequentie van 50 Hz aangelegd om een potentiaalverschil op de polen te creëren.

De stroom van elektronen in de vorm van een bundel v alt rechtstreeks op de wolfraamplaat van de anode, van waaruit de deeltjes de beweging sterk vertragen en er elektromagnetische oscillaties optreden. Daarom worden röntgenstralen ook wel remstralen genoemd. Bij radiografische controle worden voornamelijk röntgenstralen gebruikt.

Gamma- en neutronenstralers

Een bron van gammastraling is een radioactief element, meestal een isotoop van kob alt, iridium of cesium. In het apparaat zit het in een speciale glazen capsule.

Neutronenstralers zijn gemaakt volgens een soortgelijk schema, alleen gebruiken ze de energie van een neutronenflux.

Radiologie

Volgens de methode om de resultaten te detecteren, wordt onderscheid gemaakt tussen radioscopische, radiometrische en radiografische controle. Deze laatste methode onderscheidt zich doordat de grafische resultaten worden vastgelegd op een speciale film of plaat. Radiografische controle vindt plaats door straling toe te passen op de dikte van het gecontroleerde object.

Op de onderstaandeobject van controle, verschijnt een beeld op de detector, waarop mogelijke defecten (schillen, poriën, scheuren) verschijnen als vlekken en strepen, bestaande uit holtes gevuld met lucht, omdat de ionisatie van stoffen met verschillende dichtheid tijdens bestraling inhomogeen plaatsvindt.

Voor detectie worden platen van speciale materialen, film, röntgenpapier gebruikt.

Voordelen van radiografische lasinspectie en de nadelen ervan

Bij het controleren van de kwaliteit van het lassen worden voornamelijk magnetische, radiografische en ultrasone testen gebruikt. In de olie- en gasindustrie worden lasverbindingen van pijpleidingen bijzonder zorgvuldig gecontroleerd. In deze industrieën is de meest gevraagde radiografische controlemethode vanwege de onbetwiste voordelen ten opzichte van andere controlemethoden.

Ten eerste wordt het als het meest visueel beschouwd: op de detector kun je een exacte fotokopie zien van de interne toestand van de materie met de locaties van defecten en hun contouren.

Een ander voordeel is de unieke nauwkeurigheid. Bij het uitvoeren van ultrasone of fluxgate-testen is er altijd de mogelijkheid van een vals alarm van de detector door het contact van de vinder met de onregelmatigheden van de las. Bij contactloos radiografisch onderzoek is dit uitgesloten, d.w.z. oneffenheden of ontoegankelijkheid van het oppervlak is geen probleem.

Ten derde stelt de methode je in staat verschillende materialen te besturen, ook niet-magnetische.

En tot slot, de methode is geschikt voor het werken in complexeweers- en technische omstandigheden. Hier blijft radiografische controle van olie- en gaspijpleidingen de enig mogelijke. Magnetische en ultrasone apparatuur werkt vaak niet goed als gevolg van lage temperaturen of ontwerpkenmerken.

Het heeft echter ook een aantal nadelen:

• radiografische methode voor het testen van lasverbindingen is gebaseerd op het gebruik van dure apparatuur en verbruiksartikelen;
• geschoold personeel nodig;
• werken met radioactieve straling is gevaarlijk voor de gezondheid.

Voorbereiding voor controle

Voorbereiding. Als zenders worden röntgenapparaten of gammafoutdetectoren gebruikt.

Voordat met de radiografische inspectie van lassen wordt begonnen, wordt het oppervlak gereinigd, wordt visuele inspectie uitgevoerd om met het oog zichtbare defecten te identificeren, het testobject in secties te markeren en te markeren. De apparatuur wordt getest.

Het gevoeligheidsniveau controleren. Op de percelen zijn gevoeligheidsnormen vastgelegd:

• draad - op de naad zelf, loodrecht daarop;
• groef - vertrekkende van de naad minimaal 0,5 cm, de richting van de groeven staat loodrecht op de naad;
• plaat - vanaf de naad minimaal 0,5 cm of op de naad, mogen de markeringen op de standaard niet zichtbaar zijn op de afbeelding.

Control

Technologie en schema's voor radiografische inspectie van lassen zijn ontwikkeld op basis van de dikte, vorm en ontwerpkenmerkengecontroleerde producten, in overeenstemming met de NTD. De maximaal toegestane afstand van het testobject tot de radiografische film is 150 mm.

De hoek tussen de richting van de straal en de normaal op de film moet kleiner zijn dan 45°.

De afstand van de stralingsbron tot het gecontroleerde oppervlak wordt berekend volgens de NTD voor verschillende soorten lassen en materiaaldiktes.

Evaluatie van resultaten. De kwaliteit van radiografische controle is direct afhankelijk van de gebruikte detector. Wanneer radiografische film wordt gebruikt, moet elke batch vóór gebruik worden gecontroleerd op naleving van de vereiste parameters. Ook reagentia voor beeldverwerking worden conform de NTD op geschiktheid getest. De voorbereiding van de film voor inspectie en verwerking van voltooide afbeeldingen moet op een speciale donkere plaats worden uitgevoerd. Afgewerkte afbeeldingen moeten helder zijn, zonder onnodige vlekken, de emulsielaag mag niet worden verbroken. Afbeeldingen van normen en markeringen moeten ook goed worden bekeken.

Speciale sjablonen, vergrootglazen, linialen worden gebruikt om de resultaten van de controle te evalueren, de grootte van gedetecteerde defecten te meten.

Op basis van de resultaten van de controle wordt een conclusie getrokken over de geschiktheid, reparatie of afkeuring, die wordt opgemaakt in de journaals van de vastgestelde vorm volgens de NTD.

Toepassing van filmloze detectoren

Tegenwoordig worden digitale technologieën steeds meer geïntroduceerd in de industriële productie, inclusief de radiografische methode van niet-destructief testen. Er zijn veel originele ontwikkelingen van binnenlandse bedrijven.

Het digitale gegevensverwerkingssysteem maakt tijdens radiografische inspectie gebruik van herbruikbare flexibele platen van fosfor of acryl. Röntgenstraling v alt op de plaat, waarna deze wordt gescand door een laser en het beeld wordt omgezet in een monitor. Bij het controleren is de locatie van de plaat vergelijkbaar met filmdetectoren.

Deze methode heeft een aantal onmiskenbare voordelen ten opzichte van filmradiografie:

• geen lang proces van filmverwerking en uitrusting van een speciale ruimte hiervoor nodig;
• het is niet nodig om constant film en reagentia ervoor te kopen;
• blootstellingsproces kost weinig tijd;
• onmiddellijke digitale beeldacquisitie;
• snel archiveren en opslaan van gegevens op elektronische media;
• herbruikbare borden;
• Bestralingsenergie onder controle kan worden gehalveerd en de penetratiediepte neemt toe.

Dat wil zeggen, er is een besparing van geld, tijd en een afname van het blootstellingsniveau, en dus het gevaar voor het personeel.

Veiligheid tijdens radiografische inspectie

Om de negatieve impact van radioactieve straling op de gezondheid van een werknemer te minimaliseren, is het verplicht om de veiligheidsmaatregelen strikt in acht te nemen bij het uitvoeren van alle stadia van radiografische inspectie van lasverbindingen. Basis veiligheidsregels:

• alle apparatuur moet in goede staat verkeren, hebbende nodige documentatie, artiesten - het vereiste opleidingsniveau;
• Mensen die niet betrokken zijn bij de productie zijn niet toegestaan in de controleruimte;
• wanneer de zender in bedrijf is, moet de bediener van de installatie zich ten minste 20 m aan de kant tegenover de stralingsrichting bevinden;
• de stralingsbron moet zijn uitgerust met een beschermend scherm dat de verstrooiing van stralen in de ruimte voorkomt;
• het is verboden om langer dan de maximaal toegestane tijd in de zone van mogelijke blootstelling te zijn;
• het stralingsniveau in het gebied waar mensen zich bevinden moet constant worden gecontroleerd met behulp van dosimeters;
• De locatie moet zijn uitgerust met beschermende uitrusting tegen indringende straling, zoals loden platen.

Regelgevende en technische documentatie, GOSTs

Radiografische controle van lasverbindingen wordt uitgevoerd in overeenstemming met GOST 3242-79. De belangrijkste documenten voor radiografische controle zijn GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. De grootte van de markeringsmarkeringen moet voldoen aan GOST 15843-79. Het type en het vermogen van stralingsbronnen wordt gekozen afhankelijk van de dikte en dichtheid van de bestraalde stof in overeenstemming met GOST 20426-82.

Gevoeligheidsklasse en standaardtype worden geregeld door GOST 23055-78 en GOST 7512-82. Het proces van het verwerken van radiografische beelden wordt uitgevoerd in overeenstemming met GOST 8433-81.

Bij het werken met stralingsbronnen moet men zich laten leiden door de bepalingen van de federale wet van de Russische Federatie "Over stralingsveiligheid van de bevolking", SP 2.6.1.2612-10 "Basic sanitairregels voor het waarborgen van stralingsveiligheid", SanPiN 2.6.1.2523-09.