Чем можно просветить металл

Просвечивание металла рентгеновскими и гамма-лучами

Рентгеновские и гамма-лучи применяют главным образом для контроля сварных швов. В отдельных случаях их используют для выявления повреждений в основном металле. Сущность метода заключается в том, что рентгеновские и гамма-лучи проходят через толщу металла и, попадая на фотопленку, разлагают эмульсию. Если в металле имеются поры, непровары, трещины, фотопленка в этом месте облучится сильнее; проекции дефектов отобразятся на ней в виде темных пятен и полос. Источник рентгеновских или гамма-лучей помещают с одной стороны исследуемого листа, а кассету с фотопленкой — с другой. После облучения пленку проявляют и закрепляют так же, как обычную фотопленку.

Глубины спроектированных на фотопленку дефектов определяют дефектометром, просвечиваемым одновременно с исследуемым листом. Дефектометр представляет собой пластинку из того же металла. На пластинку нанесены канавки и отверстия глубиной от 1 до 20% толщины просвечиваемого листа. Толщина дефектометра должна быть равна не менее 20% толщины просвечиваемого листа. Глубину дефекта определяют сравнением степени потемнения его изображения с потемнением изображений канавок и отверстий дефектометра.

Для просвечивания элементов котельных установок рентгеновскими лучами применяют рентгеновские аппараты, для просвечивания гамма-лучами — естественные или искусственные радиоактивные вещества (радий-мезоторий, облученный кобальт и др.). Ампула с радиоактивным веществом очень мала и хранится в свинцовом контейнере. Оборудование отличается простотой и портативностью. Просвечивание элементов котельных установок гамма-лучами и оценку результатов просвечивания производят специально подготовленные работники органов Госгортехнадзора и специализированных организаций.

Источник

Контроль сварочных работ

Рентгеновские лучи, представляющие собой электромагнитные колебания с очень короткой волной, способны проникать сквозь непрозрачные предметы и металлы.

Изготовляемые отечественной промышленностью рентгеновские аппараты для контроля сварных соединений в цеховых условиях предназначены для просвечивания сварных швов при сварке металла толщиной до 80—100 мм.

Рентгеновским просвечиванием можно выявить в сварном шве трещины, непровары, газовые поры, шлаковые включения, величина которых составляет не менее 2% толщины просвечиваемого металла. Все эти дефекты при просвечивании фиксируются на фотопленку.

При контроле сварных соединений из легких сплавов (алюминий, дюралюминий и др.) вместо фотопленки применяется флюоресцирующий экран.

Схема рентгеновского просвечивания показана на фиг. 111.

Для получения снимка пучок рентгеновских лучей направляется от трубки на шов, а снизу шва устанавливается кассета с рентгеновской пленкой.

Все стыковые соединения просвечиваются в перпендикулярном к шву направлении и в направлении плоскости скоса кромок.

Качество сварных соединений оценивается в соответствии с ГОСТ 7512 «Методы контроля рентгенографированием и гаммаграфированием».

Фиг.111.Схема просвечивания швов рентгеновскими лучами (а) и гамма-лучами (б).

По ренгеноснимкам (или гаммоснимкам) определяются количество внутренних дефектов в шве и околошовной зоне, их характер и размеры. Для сокращенного обозначения вида дефекта применяются следующие знаки:

П — газовые включения (поры);

Ш — шлаковые включения;

НС — непровар сплошной;

Тп — трещины поперечные;

Трп — трещины продольные;

Тр — трещины радиальные.

По характеру распределения дефекты объединяются в группы:

группа А — отдельные дефекты;

группа Б — цепочка дефектов;

группа В — скопление дефектов.

Признаки распределения дефектов по группам:

К отдельным дефектам (группа А) относятся те дефекты, которые по своему расположению не образуют цепочки или скопления;

К цепочке дефектов (группа Б) относятся дефекты, расположенные на одной линии в количестве более трех с расстоянием между ними равным трехкратной величине дефектов или менее ее;

К скоплению дефектов (группа В) относятся дефекты с групповым расположением в количестве более трех. Расстояние между ними равно трехкратной величине и менее.

Размеры дефектов указываются в миллиметрах. При наличии группы дефектов одного вида, но разных размеров указывается средний или преобладающий размер. Если выявлены дефекты, размеры которых значительно превышают средний или преобладающий, то они отмечаются отдельно.

В заключении по рентгеноснимкам каждая группа дефектов указывается отдельно и обозначается следующими знаками:

буквой сокращенного названия дефекта;

буквой, определяющей группу дефектов;

цифрой, указывающей размер дефекта;

цифрой, которая определяет количество дефектов или протяженность дефектного участка шва.

Если на снимке не обнаружены дефекты по какой-либо группе или по всем группам, то этот результат в заключении указывается соответствующим буквенным обозначением и знаком нуль (0).

Например, на рентгеноснимке, сделанном на участке шва длиной 150 мм, обнаружены такие дефекты: цепочка из пор размером в среднем 1,5 мм на протяжении 45 мм, 7 шлаковых включений размером по 3 мм и две продольные трещины по 10 мм, непровара шва нет. В заключении по снимку эти результаты записываются в таком виде: ПБ—1,5—45; ША—3—7; Тпр—10—2; Н—0.

Результаты каждого рентгеноконтроля шва заносятся в специальный журнал.

Оценку по качеству сварного шва производят в зависимости от регламентированных (допускаемых) дефектов, которые указаны в технических условиях или других руководящих материалах. Безусловно, годными считаются такие соединения, в которых все дефекты будут обозначены нулевыми знаками.

Оценка качества сварных швов может также производиться методом сравнения контрольных рентгеноснимков с эталонными снимками. При этом эталонные снимки должны быть утверждены соответствующими ведомствами.

Просвечивание гамма-лучами радиоактивных элементов. Гамма-лучи, получающиеся вследствие распада радиоактивных элементов, имеют высокую проникающую способность. Благодаря более короткой длине волны гамма-лучи способны просвечивать сталь на толщину до 300 мм.

В СССР для просвечивания сварных швов используются радий, радиоактивный кобальт, цезий и др. Радиоактивные вещества упаковываются в ампулы. Для хранения и переноски их применяются свинцовые контейнеры.

На фиг. 111,б показана схема просвечивания сварных швов гамма-лучами. На испытываемый участок сварного шва устанавливается кассета с рентгеновской пленкой, а с другой стороны — ампула на расстоянии 300—600 мм. Выявленные дефекты фиксируются на пленке.

Гамма-лучи действуют во всех направлениях с одинаковой силой. Это свойство используется для просвечивания за одну экспозицию одновременно нескольких деталей, расположенных по кругу.

Гамма-лучи дают возможность выявлять дефекты размером от 2 до 5% от толщины просвечиваемого материала.

Оценка качества сварных соединений производится по ГОСТ 7512.

По сравнению с рентгеновскими лучами просвечивание гамма-лучами обладает следующими преимуществами: большая проникающая способность; простота съемки; простота аппаратуры; возможность просвечивания в полевых условиях; так как не нужен источник энергии; возможность просвечивания в узких труднодоступных местах.

Недостатки: требуется большое время экспозиции, меньшая чувствительность к выявлению дефектов при малых толщинах материала (до 50 мм).

Источник

Видеть насквозь. Как изучать предметы, не ломая их?

Почти пять тысяч лет человечество изучало свои изделия, используя только органы чувств: кузнецы прислушивались к звону дамасской стали, архитекторы Великих пирамид наощупь оценивали гладкость блоков. Исследовать рукотворные предметы, не разбирая или ломая их, мы не умели до XIX века, пока не началась история технологий неразрушающего контроля (Nondestrcutive Inspection, NDI).

Началась история неразрушающего контроля, конечно, с разрушения.

Последующая научно-техническая революция к середине XX века вооружила нас целым арсеналом методик неразрушающего исследования, призванных предупреждать и предотвращать самые разные беды. Среди таких методик рентген, магнитно-резонансная томография (МРТ), электромагнитное излучение, компьютерная томография и даже космические лучи. О применении этих технологий в медицине, безопасности и на производстве известно много, поэтому мы решили рассказать о самых нетривиальных задачах, которые помогает решать NDI нам и нашим коллегам в других сферах.

1. Как рентген помогает 3D-печати

Если мы можем «просветить» любой предмет, то почему бы не запечатлеть его трёхмерную модель, а затем не сделать его копию? Инженеры Toshiba IT & Control Systems Corporation (ITC) создали максимально точный рентген, который способен поставлять готовые трёхмерные модели в HD-качестве для 3D-печати — аппарат TX Lamino. Он получил название от ламинографии — технологии послойного рентгенологического исследования объектов, которая заложена в его основу.

TX Lamino «просвечивает» предмет с разных углов обзора, что помогает увидеть детали или дефекты, которые невозможно выявить, рассматривая 2D-изображение. Машина оснащена нанофокусным генератором рентгеновского излучения, то есть он может фокусировать лучи в оптической точке диаметром менее 1 мкм, а точнее, в случае TX Lamino, — 0,25 мкм. Это позволяет детально исследовать очень малые предметы. Помогает нанофокусу 4-мегапиксельная камера, которая выдаёт в четыре раза более чёткие изображение, чем у обычных рентгенов с 1-мегапиксельной камерой.

Аппарат TX Lamino. С его помощью можно создать точную 3D-модель любого предмета. Источник: Toshiba ITC

Рентген делает послойные снимки предмета, а затем объединяет их в реалистичную 3D-модель, которую можно посмотреть на мониторе в разрешении 4K. Более того, любой из фотослоев при необходимости можно изучить отдельно от других в 2D. К примеру, на слои можно «разложить» раковину моллюска.

Источник: YouTube-канал Toshiba News and Highlights

Затем модель можно превратить в реальный объект на 3D-принтере, причём его внутреннее строение будет абсолютно идентично оригиналу, даже если речь идёт, скажем, о детали двигателя с подвижными частями. К примеру, с помощью TX Lamino удалось создать полимерную копию шарикового подшипника с вращающимся кольцом.

3D-распечатка детали двигателя, сделанная с помощью TX Lamino. Источник: Toshiba


И тот самый подшипник. Источник: Toshiba ITC


И та самая раковина моллюска. Источник: Toshiba

Технология, позволяющая буквально видеть насквозь любой объект, помогает нам в Toshiba справляться и с менее оригинальными задачами, в частности — с контролем качества. Возьмём, к примеру, автомобили. Любой дефект в важных узлах и механизмах создаёт риск для жизни и здоровья людей. И далеко не все дефекты мы видим невооружённым глазом. Наши промышленные системы, объединяющие рентген и продвинутые технологии визуализации, позволяют выявить эти проблемы.

Любая металлическая болванка кажется на первый взгляд абсолютно цельной. В действительности это не так. В бракованной детали могут быть мириады воздушных пузырей, которые со временем приведут к поломке. Увидеть их можно только «под прицелом» рентгена.

2. Как спасти жизнь мухи-дрозофилы

У насекомых с технологиями NDI сложные отношения. Получить чёткое трёхмерное изображение мухи почти невозможно: насекомое постоянно двигается, а для качественного снимка нужен полный покой сканируемого. Помимо этого, беспозвоночные с трудом переносят большие дозы облучения, а для хорошего 3D-изображения нужно много снимков, поэтому для насекомых такая фотосессия становится смертельной. Причём даже если фотомодель переживёт съёмки, облучение негативно отразится на её росте, репродукции и продолжительности жизни, что мешает долгосрочным исследованиям.

Наши коллеги из Университета Западного Онтарио в Канаде разрешили эту проблему с помощью углекислого газа. Дело в том, что насекомые обладают способностью выживать при кислородном голодании. Их естественная реакция на недостаток кислорода — это сон, в ходе которого беспозвоночное некоторое время остаётся недвижимым.

С учётом этого был разработан такой метод NDI: фотомодели с удобством размещаются в небольшой камере округлой формы — на подложке из полистирола. Она устанавливается под источником рентгеновского излучения. Затем в камеру с насекомыми подаётся CO2, что вводит их в состояние сна.

В этот момент начинает работать компьютерный томограф (КТ), подобный тем, что используются для сканирования людей. Главной сложностью на этом этапе была настройкам КТ. Учёные всегда идут на неизбежный компромисс: чем ниже доза облучения, тем хуже качество снимка, и наоборот. Канадские учёные пришли к выводу, что для получения хороших 3D-изображений спящих насекомых достаточно излучения, которое в 80 раз слабее того, что приводит к их стерилизации. Как оказалось, взрослые мухи, колорадские жуки, гусеницы вполне справились с 7-часовым стресс-тестом на гипоксию и облучение, после чего быстро пришли в себя.

Трёхмерная компьютерная томография (разрешение — 20 микрон) самца мотылька. Слева — первая фотосессия, справа — через четыре дня. Он жив, хоть и устал. Источник: BioMed Central Ltd

Впрочем, абсолютный покой не всегда гарантирует успех NDI, особенно если нас интересует не строение предмета исследования, а, к примеру, надписи в нём.

3. Как с помощью NDI читать книги

Возможно, скоро сбудется мечта всех студентов — получать информацию из закрытой книги без всякого ясновидения. Для этого группа учёных из MIT призвала на помощь вполне реальные силы электромагнетизма и терагерцевое излучение (среднее между инфракрасным и микроволновым). Терагерцевые волны хорошо известны специалистам по безопасности: различные химические вещества по-разному поглощают определённые частоты ТГ-излучения.

При прохождении ТГ-лучей через чернила и чистую бумагу, сенсорный приёмник получает различный отпечаток интенсивности — вот способ читать книги или свитки, не разворачивая их, — очень полезно, когда листы слиплись и/или стали очень хрупкими, что часто бывает со старинными изданиями, к которым необходим доступ исследователей. Процесс организован так: ТГ-излучатель генерирует ультракороткие импульсы излучения на книгу, а встроенный датчик камеры считывает их отражение от крошечных воздушных карманов шириной 20 мкм, которые есть между страницами книги. Отклик от букв и пустых страниц выглядит по-разному, позволяя различить надпись.

Источник: YouTube-канал MIT Media Lab

Но не всё так просто. Большая часть излучения либо отражается, либо поглощается книгой, а другие частицы отскакивают не от воздушных пузырей, а от других страниц, создавая ложный сигнал. Чтобы отделить ложные сигналы от истинных, нужно знать расстояние от приёмника до конкретной страницы книги. Сейчас разработанный учёными алгоритм теоретически может различить написанное на глубине до 20 страниц. Но на практике примерно на глубине девяти страниц энергия отражённого сигнала становится настолько малой, что отличить её от шума уже невозможно. Так что пока мы можем читать, скорее, газеты, а не книги, хотя исследования продолжаются. К тому же, для NDI есть задачи и из эпохи дописьменной истории.

4. Играл ли неандерталец на флейте?

Помимо медицинских вопросов, изобретение Вильгельма Рентгена помогает решить исторические задачи. Например: могли ли неандертальцы играть на флейте?

Задуматься учёных заставила найденная в пещере Дивье Бабе (Словения) кость пещерного медведя. В ней проделаны два отверстия, а на местах сломов видны очертания ещё двух. Вместе они образуют ряд, как на флейте. Возраст находки — 43 тыс. лет поэтому одни учёные считают, что мы нашли изделие неандертальцев, а другие видят в косточке объедок пиршества гиен, чьи клыки могли проделать такие аккуратные отверстия.

«Неандертальская флейта» из Дивье Бабье. Автор отверстий — либо неандерталец, либо пещерная гиена. Источник: Sporti / Wikimedia Commons

Чтобы досконально рассмотреть «флейту», учёные применили компьютерную томографию (КТ): рентген просветил кость с разных углов, а компьютер объединил снимки в трёхмерное изображение. Выяснилось, что на кости действительно много следов поедания животными, но далеко не все можно однозначно отнести к воздействию челюстей. Затем с помощью полученных снимков учёные реконструировали копию «флейты».

Как выяснилось, на ней действительно можно играть: инструмент выдаёт до 2,5 октав в последовательности мелодий по 12-тональной шкале. «Неандертальской флейте» под силу легато, стаккато, фруллато, глиссандо и другие приёмы исполнения.

Небольшую флейту просветить рентгеном не так сложно, но есть исторические памятники побольше. Гораздо больше. Как быть с ними?

5. С небес на землю: как космические лучи помогли сделать «рентген» пирамиды

Почти все наши всевидящие технологии остаются «близорукими»: «зрение» радиолокаторов, рентгеновских установок, ультразвука не простирается дальше (глубже) нескольких метров. А надо больше! Примерно с такими мыслями в 2016 году группа японских учёных из Университета Нагои смотрела на пирамиду Хеопса объёмом 2,5 млн кубометров. Они решили отсканировать этот объект космическими лучами, которые рождаются источниками высоких энергий, скажем, взрывами сверхновых. Проходя через атмосферу Земли, космические лучи превращаются во вторичные частицы — мюоны. У них очень высокая проникающая способность: преодолеть даже 1 километр известняковых блоков для них не проблема.

Материя поглощает больше мюонов, чем пустота. Чтобы «поймать» частицы японцы поставили специальные ловушки внутри известных камер пирамиды. Яркие мюонные отпечатки указали на ранее неизвестную полость над Большой галереей пирамиды Хеопса. Пространство длиной 30 метров напоминает по форме Большую галерею. Как предполагают египтологи, космические лучи помогли обнаружить техническое помещение — полость снижает давление блоков на своды Большой галереи.

Кстати, такую же технологию сейчас применяют российские учёные в Дербенте: они пытаются понять, было ли крестообразное строение, полностью скрытое под землёй, древнейшим христианским храмом в России или всего лишь водохранилищем.

Что будет дальше?

Мы полагаем, что в ближайшем будущем технологии неразрушающего контроля будут объединены с другими передовыми разработками:

Источник

Рентгенографический контроль сварных соединений

Сварка является одним из наиболее востребованных и распространенных способов создания металлоконструкций. Но, как и любая другая работа, она далеко не всегда проходит без изъянов. Даже признанные мастера своего дела иногда совершают ошибки, а в среде новичков это происходит очень часто. Контроль над качеством чаще всего производится визуально. И в большинстве случаев этого вполне достаточно. Существуют и другие способы определения качества, которые применяются при изготовлении ответственных конструкций. Одним из таких является метод радиографического контроля.

Рентгенографический метод – краткое описание

При сваривании металлических заготовок могут появляться дефекты. Причины тому бывают разные:

Любая из этих причин приводит к снижению прочности и ухудшению качества сварного шва. Важно выявить изъяны заблаговременно.

Рентгенографический метод контроля сварных соединений – это один из наиболее точных способов неразрушающего контроля. Он применяется повсеместно, если требуется точное соблюдение стандартов качества и позволяет точно определить качество сварного соединения. Неразрушающий метод дает возможность выявить скрытые дефекты во избежание аварийных ситуаций в процессе эксплуатации конструкции.

Способ характеризуется высокой точностью. С его помощью специалисты получают объективные и достоверные данные о характере изъянов. Методика эффективна и востребована в производстве трубопроводов, большого размера резервуаров, прочих ответственных металлоконструкций и оборудования.

ГОСТ и другие требования

Порядок выполнения рентгенографического контроля (в том числе и сварных соединений) регламентируется положениями ГОСТа 7512-82. Способ выявления скрытых изъянов при помощи рентгеновских лучей эффективен на толщинах от 1 мм до 40 см. Допускается работа с металлами толщиной и 50 см, но для этого потребуется использование специального очень мощного оборудования.

В исследованиях помимо рентгеновского применяются также тормозное или гамма-излучение. В случаях, когда требуется получение снимков прибегают к технологии радиографического зондирования. Для выполнения контроля используется оснастка и оборудование, которое должно отвечать следующим критериям:

Свойства и возможности

Особенность рентгенографии заключается в том, что определенные виды материалов пропускают ограниченный спектр волн. В плотных структурах лучи рассекаются и отчасти поглощаются. В рыхлых текстурах – наоборот. Чем ниже плотность материала, тем более четким получится изображение.

Некоторые химические элементы под воздействием рентгеновского излучения светятся. Благодаря этому можно засвечивать специальную пленку. В итоге специалисты получают рентгенограмму – изображение, на котором видны скрытые изъяны сварного шва. Когда структура исследуемого объекта однородна, то изображение, соответственно, получится светлым и в одних тонах. Раковины, пустоты и другие дефекты на изображении будут показаны в виде затемненных участков.

Работа некоторых моделей дефектоскопов основана на способности электричества проходить через ионизированный воздух. Эффект имеет прямо пропорциональную зависимость: чем выше ионизация воздуха, тем лучше проходит ток. Благодаря такому принципу изображение удается спроектировать не на пленку, а на осциллограф.

Большие дозы рентгеновского излучения негативно влияют на здоровье людей. Они облучают ткани клетки. Из-за этого существует вероятность развития лучевой болезни, которая приводит к ухудшению здоровья и даже к летальному исходу. Поэтому при выполнении рентгеноскопии требуется строго соблюдать правила поведения и технику безопасности.

Дефектоскопия: область применения

Основанная на рентгеновском методе дефектоскопия обладает важными преимуществами по сравнению с другими технологиями. К примеру, она позволяет с высокой точностью определять форму, размеры и расположение в пространстве выявленных изъянов. Благодаря этому технология контроля востребована при создании ответственных металлоконструкций. К ним относятся:

Дополнительная информация

Применять рентгеноскопию везде не получится. Технология имеет свои ограничения, связанные с чувствительностью оборудования. Дефектоскоп не сможет выявить:

Дефекты, которые не попали в список, выявляются быстро, в полном объеме и с высокой точностью.

Конструктивные особенности оборудования

В настоящее время больше востребован метод анализа, который относится к цифровой дефектоскопии. Полученные при помощи облучения изображения оцифровывается и выводится на монитор.

Детектором контроля при помощи гамма или рентгеновских лучей, которые пронзают тестируемую конструкцию, выступает фотодиод. Он применяется в комплекте со сцинтиллятором и поддается излучению, в результате чего фотодиод генерирует свет видимого спектра. То есть такая схема радиационное излучение трансформирует в электрические импульсы, которые впоследствии выводятся на монитор.

Чтобы изучить большой объект, детекторные блоки перемещают вдоль него. В результате специалисты получают непрерывный поток информации. Данные сохраняются на жестком диске компьютера, чтобы по завершению исследований была возможность их детально проанализировать. В случаях, когда необходимо оперативная оценка качества, изображения сразу выводятся на монитор.

Дефектоскопы на гамма-излучении

Гамма-лучи обеспечивают нужную частоту флуктуаций за определенный период времени. Благодаря изменению интенсивности излучения создаются поперечно направленные полосы, которые видно на мониторе. Данное оборудование относится к числу условно применимых с целью контроля сварных соединений.

Аппараты рентгеновского контроля

Оборудование обладает постоянным потенциалом и высокой частотой флуктуаций. Гамма лучи имеют предопределенную интенсивность, которая отклоняется не больше чем на 1%. Поэтому данные устройства применять для контроля качества сварного шва не рекомендуется. Для того, чтобы можно было использовать рентгеновское оборудование в целях контроля необходимо, чтобы оно обладало такими показателями:

Принцип работы оборудования для радиографического контроля

Прибор, который используется для контроля сварочных соединений, состоит из нескольких узлов. Основной из них – излучатель. Он генерирует поток частиц, которые впоследствии и создают изображение скрытых дефектов. Изготовлен излучатель в виде сосуда, из которого откачан воздух. Внутри располагаются анод, катод и нить накала. Излучатель генерирует частицы и придает им ускорение. Это ничто иное как рентгеновские лучи, которые пронзают на своем пути металл.

Катод является источником электронов, которые ускоряются за счет разницы потенциалом между плюсом и минусом. Но частиц пока что недостаточно для нормального функционирования установки. Они сталкиваются с анодом, что в итоге приводит к еще большему генерированию электронов. В итоге образуется большое количество свободных частиц, благодаря которым радиографический дефектоскоп может полноценно работать.

Сгенерированные пучки электронов направляются к исследуемому объекту. Там, где металл целый и не имеет изъянов они практически полностью поглощаются. А в местах, которые имеют пустоты, часть лучей проходит через объект беспрепятственно. Именно эти лучи формируют на пленке изображение. С увеличением количества лучей повышается контрастность снимка. То есть, чем больше пустота внутри металла, тем четче такое место будет видно на снимке. Так определяется размер и место положения скрытого изъяна.

Предъявляемые требования

Для радиографического контроля допускается использование любые производимые промышленностью рентгеновские аппараты. Производители в технических характеристиках не всегда обозначают сведения об флуктуации интенсивности излучений оборудования, поскольку данный показатель не является критическим в его работе. Поскольку установка используется для получения информации в режиме «он-лайн» к оборудованию предъявляются следующие требования:

Чтобы контроль качества был на должном уровне в радиометрических установках используют стабильный источник излучения. Его мощности должно быть достаточно для того, чтобы обеспечить максимальную плотность потока и требуемый для исследований энергетический спектр.

Правила безопасности

Оборудование, которое используется для контроля качества сварочных работ, излучает небольшой объем гамма-излучения. Тем не менее правилами безопасности пренебрегать не следует. Основные требования техники безопасности:

Обозначение дефектов

Есть немало видов дефектов, которые могут образоваться в процессе выполнения сварочных работ. Отдельное место занимают критические изъяны, которые являются недопустимыми:

Дефекты определяются группой специалистов по сделанным аппаратурой изображениям. Требования, которые предъявляются к экспертным снимкам, и способы их расшифровки:

Преимущества и недостатки рентгенографического метода

Метод контроля, основанный на применении рентгеновских лучей, характеризуется высокой эффективностью. Он имеет большой перечень достоинств:

Обратная сторона медали выражена такими недостатками:

Технология рентгеновского контроля

Перед началом выполнения исследований требуется тщательно очистить поверхность объекта. Важно правильно настроить оборудование: от этого зависит точность полученного результата. Радиографический контроль выполняется в такой последовательности:

Для сварных швов

Процедура проверки классических сварных швов состоит з нескольких этапов:

Для трубопроводов

Метод РК долгое время успешно применяется в определении качества сварных швов труб разного диаметра. Нередко исследования проводятся за пределами населенных пунктов. К некоторым местам доставить установку весьма проблематично, а порой и невозможно вовсе. В таких ситуациях используются компактные мобильные устройства – кроулеры. Они разработаны таким образом, что могут передвигаться внутри трубопроводов и управляться дистанционно. Минимальный диаметр магистрали составляет 325 мм.

Исследуемый объект может находиться где угодно. Не только на земле, но и под землей, под водой. Оборудование мало чувствительно к климатическим условиям. Благодаря таким характеристикам оно может применяться в разных условиях и климатических зонах. По команде оператора прибор передвигается, останавливается, фокусируется и делает снимки объекта.

Для резервуаров

Приемка металлического резервуара начинается с визуального осмотра сварных соединений. Только после этого приступают к рентгенографическому анализу. В местах, где сварные соединения пересекаются, пленки в обязательном порядке располагаются в Т- и Х-образном направлениях. По правилам длина изображений не может быть меньше 24 сантиметров.

Проверка стыковых швов выполняется в местах их сопряжения, на стенках и днище резервуаров. В случае обнаружения недопустимого дефекта делается дополнительный снимок. Для контроля качества швов на резервуарах используются дефектоскопы не ниже четвертого разряда. К расшифровке результатов привлекаются специалисты не ниже 2 уровня квалификации.

Для разных типов соединений

РК-контроль швов разного вида соединений выполняется в соответствии с положениями ГОСТ 7512. Перед началом работы определяются особенности металла и сварного соединения. Для проверки угловых швов руководствуются положениями ГОСТ 26-2079. Данный метод контроля подходит для определения качества стыковых, угловых и тавровых соединений, а также мест пересечения сварных швов.

По видам металлов

Рентгеновское излучение позволяет проверять сварные соединения разных металлов. С их помощью можно контролировать и качество исходного материала. При этом в каждом отдельном случае настройки оборудования нужно менять в зависимости от того, какой металл будет свариваться, поскольку проходимость лучей неодинакова.

Качество контроля напрямую зависит от правильности настроек. Современные установки не только безошибочно определяют характеристики дефектов: размер, форма, место положения и прочие. Они в автоматическом режиме могут дешифровать полученные результаты.

Применение беспленочных аппаратов

Цифровые установки постепенно вытесняют с рынка пленочные аппараты. Специалисты отдают предпочтение более современному оборудованию, которое позволяет выводить изображение сразу на монитор и в то же время сохраняет данные на накопителе. Беспленочные методы РК бывают двух видов:

Основные плюсы беспленочной радиографии:

Обучение дефектоскопистов

К работе с радиографическим оборудованием допускаются специалисты, прошедшие специальные курсы обучения. Они включают и теорию, и практику. Специалисты изучают:

На всех этапах обучения отрабатываются практические навыки. Чтобы получить аттестат специалиста первого или второго уровня, кандидат должен иметь среднее или техническое высшее образование. Помимо этого, нужно закончить курсы. В виде исключения при аттестации на 2 уровень допускается вместо курсов засчитывать практику работы на оборудовании РК.

Курс обучения специалиста первого уровня доступен для кандидатов, имеющих производственный опыт не менее 6 месяцев. Он включает 40 часов занятий. Будущий дефектоскопист второго уровня должен предварительно получить практический опыт работы продолжительностью не менее 12 месяце и иметь при этом допуск первого уровня. Если такого свидетельства нет, то стаж должен составлять не менее 18 месяцев. Программа рассчитана на 80 часов занятий.

Для получения свидетельства специалиста 3 уровня потребуется:

Допускается сдача экзамена на специалиста третьего уровня, минуя первые две ступени, при условии, что стаж работы по специальности составляет не меньше 72 месяцев.

Источник