آزمایش رادیوگرافی چیست؟ کنترل رادیوگرافی جوش کنترل رادیوگرافی: GOST

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

کنترل تشعشع بر اساس توانایی هسته‌های برخی مواد (ایزوتوپ‌ها) در واپاشی با تشکیل تشعشعات یونیزان است. در فرآیند فروپاشی هسته ای، ذرات بنیادی آزاد می شوند که به آن تشعشع یا تشعشعات یونیزه می گویند. خواص تابش به نوع ذرات بنیادی ساطع شده از هسته بستگی دارد.

اشعه یونیزان جسمی

تابش آلفا پس از فروپاشی هسته های سنگین هلیوم ظاهر می شود. ذرات ساطع شده از یک جفت پروتون و یک جفت نوترون تشکیل شده اند. جرم زیادی دارند و سرعت کمی دارند. این دلیل اصلی ترین ویژگی های متمایز آنها است: قدرت نفوذ کم و انرژی قدرتمند.

تشعشعات نوترونی از جریانی از نوترون ها تشکیل شده است. این ذرات بار الکتریکی خاص خود را ندارند. تنها زمانی که نوترون ها با هسته های ماده تابیده شده برهم کنش دارند، یون های باردار تشکیل می شوند، بنابراین، در طول تابش نوترونی، رادیواکتیویته القایی ثانویه در جسم تحت تابش تشکیل می شود.

تشعشعات بتا در طی واکنش های درون هسته رخ می دهدعنصر این تبدیل یک پروتون به نوترون یا برعکس است. در این حالت الکترون ها یا پادذرات آن ها، پوزیترون ها گسیل می شوند. این ذرات دارای جرم کوچک و سرعت فوق العاده بالایی هستند. توانایی آنها در یونیزه کردن ماده در مقایسه با ذرات آلفا کوچک است.

تابش یونیزان طبیعت کوانتومی

تشعشعات گاما فرآیندهای گسیل ذرات آلفا و بتا را در طی فروپاشی اتم ایزوتوپ همراه می کند. گسیل یک جریان فوتون وجود دارد که تابش الکترومغناطیسی است. تابش گاما مانند نور ماهیت موجی دارد. ذرات گاما با سرعت نور حرکت می کنند و بنابراین قدرت نفوذ بالایی دارند.

اشعه ایکس نیز بر اساس امواج الکترومغناطیسی است، بنابراین آنها بسیار شبیه به پرتوهای گاما هستند.

همچنین bremsstrahlung نامیده می شود. قدرت نفوذ آن به طور مستقیم به چگالی ماده تابیده شده بستگی دارد. مانند یک پرتو نور، نقاط منفی را روی فیلم به جا می گذارد. این ویژگی اشعه ایکس به طور گسترده در زمینه های مختلف صنعت و پزشکی استفاده می شود.

در روش رادیوگرافی آزمایش غیر مخرب عمدتاً از اشعه گاما و اشعه ایکس که ماهیت موج الکترومغناطیسی دارند و همچنین نوترون استفاده می شود. برای تولید تشعشعات از دستگاه ها و تاسیسات خاصی استفاده می شود.

دستگاه های اشعه ایکس

اشعه ایکس با استفاده از لوله های اشعه ایکس تولید می شود. این یک استوانه آب بندی شده شیشه ای یا سرامیکی-فلزی است که هوا از آن خارج می شودشتاب حرکت الکترون ها الکترودهایی با بارهای مخالف از دو طرف به آن متصل می شوند.

کاتد یک مارپیچ از رشته تنگستن است که پرتو نازکی از الکترون ها را به سمت آند هدایت می کند. دومی معمولا از مس ساخته شده است، دارای یک برش مایل با زاویه شیب از 40 تا 70 درجه است. در مرکز آن یک صفحه تنگستن وجود دارد که به آن فوکوس آند می گویند. یک جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز به کاتد اعمال می شود تا اختلاف پتانسیل در قطب ها ایجاد شود.

جریان الکترون ها به شکل پرتو مستقیماً روی صفحه تنگستن آند می افتد، که از آن ذرات حرکت را به شدت کاهش می دهند و نوسانات الکترومغناطیسی رخ می دهد. بنابراین به اشعه ایکس اشعه ترمز نیز می گویند. در کنترل رادیوگرافی عمدتاً از اشعه ایکس استفاده می شود.

گسترش کنندگان گاما و نوترون

منبع تابش گاما یک عنصر رادیواکتیو است که معمولاً ایزوتوپ کبالت، ایریدیوم یا سزیم است. در دستگاه داخل کپسول شیشه ای مخصوص قرار می گیرد.

ساطع کننده های نوترون طبق یک طرح مشابه ساخته می شوند، فقط آنها از انرژی یک شار نوترونی استفاده می کنند.

رادیولوژی

با توجه به روش تشخیص نتایج، کنترل رادیوسکوپی، رادیومتریک و رادیوگرافی تشخیص داده می شود. روش دوم از این جهت متفاوت است که نتایج گرافیکی روی یک فیلم یا صفحه مخصوص ثبت می شود. کنترل رادیوگرافی با اعمال تابش به ضخامت جسم کنترل‌شده انجام می‌شود.

در زیرموضوع کنترل، تصویری روی آشکارساز ظاهر می‌شود که روی آن عیوب احتمالی (پوسته‌ها، منافذ، ترک‌ها) به صورت لکه‌ها و راه راه‌هایی متشکل از فضاهای خالی پر از هوا ظاهر می‌شوند، زیرا یونیزاسیون مواد با چگالی متفاوت در طول تابش به طور ناهمگن رخ می‌دهد.

برای تشخیص، از صفحات ساخته شده از مواد خاص، فیلم، کاغذ اشعه ایکس استفاده می شود.

مزایای بازرسی جوش رادیوگرافی و معایب آن

هنگام بررسی کیفیت جوش، عمدتاً از آزمایش مغناطیسی، رادیوگرافی و اولتراسونیک استفاده می شود. در صنعت نفت و گاز، اتصالات جوش لوله به طور ویژه با دقت بررسی می شود. در این صنایع است که روش کنترل رادیوگرافی به دلیل مزایای بی‌تردید آن نسبت به سایر روش‌های کنترل، بیشترین تقاضا را دارد.

اول، بصری ترین در نظر گرفته می شود: در آشکارساز می توانید یک فتوکپی دقیق از وضعیت داخلی ماده با مکان های نقص و خطوط کلی آنها را ببینید.

مزیت دیگر دقت منحصر به فرد آن است. هنگام انجام تست اولتراسونیک یا فلاکس گیت، به دلیل تماس یاب با نامنظمی های جوش، همیشه احتمال آلارم کاذب آشکارساز وجود دارد. با آزمایش رادیوگرافی غیر تماسی، این امر مستثنی است، یعنی ناهمواری یا عدم دسترسی به سطح مشکلی ندارد.

سوم، این روش به شما امکان می دهد مواد مختلف، از جمله غیر مغناطیسی را کنترل کنید.

و در نهایت این روش برای کار در مجتمع مناسب استشرایط آب و هوایی و فنی در اینجا، کنترل رادیوگرافی خطوط لوله نفت و گاز تنها راه ممکن باقی مانده است. تجهیزات مغناطیسی و اولتراسونیک اغلب به دلیل دماهای پایین یا ویژگی‌های طراحی دچار اختلال می‌شوند.

با این حال، معایبی نیز دارد:

• روش رادیوگرافی آزمایش اتصالات جوشی مبتنی بر استفاده از تجهیزات و مواد مصرفی گران قیمت است؛
• نیازمند پرسنل آموزش دیده؛
• کار با تشعشعات رادیواکتیو برای سلامتی خطرناک است.

آمادگی برای کنترل

آماده سازی. دستگاه های اشعه ایکس یا آشکارسازهای نقص گاما به عنوان ساطع کننده استفاده می شوند.

قبل از شروع بازرسی رادیوگرافی جوش ها، سطح تمیز می شود، بازرسی بصری به منظور شناسایی عیوب قابل مشاهده با چشم، علامت گذاری جسم مورد آزمایش به بخش ها و علامت گذاری انجام می شود. تجهیزات در حال آزمایش است.

بررسی سطح حساسیت. استانداردهای حساسیت روی پلات ها گذاشته شده است:

• سیم- روی خود درز، عمود بر آن؛
• شیار - با خروج از درز حداقل 0.5 سانتی متر، جهت شیارها عمود بر درز است؛
• plate - با خروج از درز حداقل 0.5 سانتی متر یا روی درز، علائم علامت گذاری روی استاندارد نباید در تصویر قابل مشاهده باشد.

کنترل

فناوری و طرح‌های بازرسی رادیوگرافی جوش‌ها بر اساس ضخامت، شکل، ویژگی‌های طراحی توسعه یافته است.محصولات کنترل شده، مطابق با NTD. حداکثر فاصله مجاز از جسم مورد آزمایش تا فیلم رادیوگرافی 150 میلی متر است.

زاویه بین جهت پرتو و حالت عادی به فیلم باید کمتر از ۴۵ درجه باشد.

فاصله منبع تابش تا سطح کنترل شده بر اساس NTD برای انواع مختلف جوش و ضخامت مواد محاسبه می شود.

ارزیابی نتایج. کیفیت کنترل رادیوگرافی به طور مستقیم به آشکارساز مورد استفاده بستگی دارد. هنگامی که از فیلم رادیوگرافی استفاده می شود، هر دسته باید قبل از استفاده از نظر انطباق با پارامترهای مورد نیاز بررسی شود. معرف های پردازش تصویر نیز مطابق با NTD از نظر مناسب بودن آزمایش می شوند. آماده سازی فیلم برای بازرسی و پردازش تصاویر تمام شده باید در یک مکان تاریک خاص انجام شود. تصاویر تمام شده باید واضح باشند، بدون لکه های غیر ضروری، لایه امولسیون نباید شکسته شود. تصاویر استانداردها و علامت گذاری ها نیز باید به خوبی مشاهده شوند.

قالب های ویژه، ذره بین ها، خط کش ها برای ارزیابی نتایج کنترل، اندازه گیری اندازه عیوب شناسایی شده استفاده می شود.

طبق نتایج کنترل، نتیجه گیری در مورد مناسب بودن، تعمیر یا رد شدن انجام می شود که در مجلات فرم تعیین شده مطابق با NTD تهیه می شود.

کاربرد آشکارسازهای بدون فیلم

امروزه فناوری‌های دیجیتال به طور فزاینده‌ای در تولیدات صنعتی از جمله روش رادیوگرافیک آزمایش غیر مخرب وارد می‌شوند. توسعه های اصلی بسیاری از شرکت های داخلی وجود دارد.

سیستم پردازش داده های دیجیتال از صفحات انعطاف پذیر قابل استفاده مجدد ساخته شده از فسفر یا اکریلیک در طول بازرسی رادیوگرافی استفاده می کند. اشعه ایکس روی صفحه می‌افتد و پس از آن توسط لیزر اسکن می‌شود و تصویر به مانیتور تبدیل می‌شود. هنگام بررسی، محل صفحه مشابه آشکارسازهای فیلم است.

این روش چندین مزیت غیرقابل انکار نسبت به رادیوگرافی فیلم دارد:

• نیازی به فرآیند طولانی پردازش فیلم و تجهیز اتاق ویژه برای این کار نیست؛
• نیازی به خرید مداوم فیلم و معرف برای آن نیست؛
• فرایند نوردهی زمان کمی می برد؛
• کسب فوری تصویر دیجیتال؛
• بایگانی و ذخیره سازی سریع داده ها در رسانه های الکترونیکی؛
• صفحات قابل استفاده مجدد;
• انرژی تحت کنترل تابش را می توان به نصف کاهش داد و عمق نفوذ افزایش می یابد.

یعنی صرفه جویی در هزینه، زمان و کاهش سطح قرار گرفتن در معرض و در نتیجه خطر برای کارکنان وجود دارد.

ایمنی در حین بازرسی رادیوگرافی

برای به حداقل رساندن تأثیر منفی پرتوهای رادیواکتیو بر سلامت کارگر، رعایت دقیق نکات ایمنی در انجام کلیه مراحل بازرسی رادیوگرافی از اتصالات جوش داده شده الزامی است. قوانین اساسی ایمنی:

• همه تجهیزات باید در شرایط کار خوب باشند، داشته باشندمدارک لازم، مجریان - سطح مورد نیاز آموزش؛
• افرادی که با تولید ارتباط ندارند اجازه حضور در منطقه کنترل را ندارند؛
• هنگامی که امیتر در حال کار است، اپراتور نصب باید حداقل 20 متر در سمت مخالف جهت تابش قرار گیرد؛
• منبع تشعشع باید مجهز به صفحه محافظی باشد که از پراکندگی پرتوها در فضا جلوگیری کند؛
• قرار گرفتن در منطقه قرار گرفتن در معرض احتمالی بیش از حداکثر زمان مجاز ممنوع است؛
• سطح تشعشعات در منطقه ای که افراد در آن قرار دارند باید به طور مداوم با استفاده از دزیمتر کنترل شود؛
• محل برگزاری باید مجهز به تجهیزات حفاظتی در برابر تشعشعات نافذ مانند صفحات سرب باشد.

مستندات مقرراتی و فنی، GOSTs

کنترل رادیوگرافی اتصالات جوش داده شده مطابق با GOST 3242-79 انجام می شود. اسناد اصلی برای کنترل رادیوگرافی GOST 7512-82، RDI 38.18.020-95 است. اندازه علائم علامت گذاری باید مطابق با GOST 15843-79 باشد. نوع و قدرت منابع تابش بسته به ضخامت و چگالی ماده تابیده شده مطابق با GOST 20426-82 انتخاب می شود.

کلاس حساسیت و نوع استاندارد توسط GOST 23055-78 و GOST 7512-82 تنظیم می شود. فرآیند پردازش تصاویر رادیوگرافی مطابق با GOST 8433-81 انجام می شود.

هنگام کار با منابع تشعشع، باید مفاد قانون فدرال فدراسیون روسیه "در مورد ایمنی پرتوی جمعیت"، SP 2.6.1.2612-10 "بهداشتی اساسی" هدایت شود.قوانینی برای تضمین ایمنی پرتو، SanPiN 2.6.1.2523-09.