Радиографический метод контроля

 

Как происходит проверка сварных швов рентген-установкой?

Порядок выполнения неразрушающей дефектоскопии при помощи установки рентгеновского излучения состоит из следующих технологических этапов.

  1. Поверхность шва очищается от шлака, окислов и грязи, чтобы они не исказили результат исследования.
  2. Контролируемый шов разбивается на несколько участков, каждый из них помечается эталоном чувствительности аппарата и маркировочным знаком со стороны рентгеновской трубки. Расстояние от шва до канавочного эталона составляет не менее 5 мм, причём канавки направлены перпендикулярно шву. Проволочные эталоны располагаются непосредственно на шве, но тоже перпендикулярно. Если шов проходит по криволинейной поверхности пустотелого изделия, и эталоны прикрепить к поверхности нет возможности, их располагают с обратной стороны, обращённой к фотоплёнке/бумаге.
  3. Выполняется непосредственное просвечивание шва потоком рентгеновских лучей. Порядок и приёмы просвечивания описаны ГОСТом 7512.
  4. Фотоматериалы после закрепления изображения и полного высыхания просматриваются с использованием специального оборудования, изображения анализируются квалифицированными специалистами, обнаруженные дефекты фиксируются и описываются.

Расшифровка плёнки – наиболее ответственный этап рентгеновской дефектоскопии. Для выполнения этой работы привлекаются лишь сотрудники с соответствующей квалификацией и огромным опытом. Плёнка не должна нести на себе признаков повреждения эмульсии, загрязнений и пятен. На изображении должны быть хорошо различимы маркировочные знаки и метки, а также эталоны чувствительности, по которым оценивается качество дефектоскопии. За одну единицу качества принимается наименьший из различимых эталонов.

Импульсные рентгеноскопы широко применяются для контроля строительных конструкций, монтажа ответственных металлоконструкций и др. Установки постоянного действия используются в стационарных лабораториях.

По типу конструкции аппараты подразделяются на:

  • моноблочные, где лучевая трубка и генератор напряжения смонтированы в одном корпусе;
  • кабельные, где конструкция предполагает размещение рентгеновской трубки в отдельном защитном кожухе, соединённом с прочими компонентами системой кабелей.

Моноблочные рентгеноскопы более мобильны и используются, в своём большинстве, для полевых исследований, тогда как аппаратура кабельного типа практически всегда устанавливается в цехах и лабораториях.

Существует и классификация по мощности, вернее, по показателю анодного напряжения, где аппараты делятся на две категории:

  • маломощные – до 160 КВ;
  • мощные – от 160 КВ до 400 КВ.

Установки, анодное напряжение которых превышает 400КВ, используются чрезвычайно редко.

Устройство рентгеновской трубки

Излучение, открытое Рентгеном, генерируется анодом трубки при облучении её быстро летящими электронами. Для исключения помех из трубки предварительно откачивается воздух, после чего она герметично запаивается.

Лучевая трубка устроена довольно просто. В стеклянном баллоне на определённом расстоянии друг от друга располагаются вольфрамовый катод, к которому подводится высокое напряжение, и анод из молибден-вольфрамового сплава. Анод расположен под углом к оси трубки и к плоскости катода.

При подаче высоковольтного напряжения на катод от трансформатора металл раскаляется и начинает испускать электроны. Чем выше температура, тем больше их кинетическая энергия. Электроны, сталкиваясь с катодом, теряют часть энергии, которая преобразуется в излучение рентгеновского диапазона.

Генерируемое трубкой излучение вредно влияет на живые клетки, в том числе клетки нашего тела. При работе с рентгеновскими установками необходимы серьёзные меры предосторожности, направленные на защиту от лучей Рентгена. Трубка, как правило, помещается в толстый свинцовый кожух, останавливающий фотоны излучения. Отверстие в кожухе направляет поток лучей исключительно на сварной шов, не допуская рассеивания в окружающем пространстве.

 

 

 

По типу анодного напряжения установки делятся на:

  • импульсные, формирующие поток лучей в виде мощных импульсов, достоинства которых – небольшие размеры и мобильность;
  • непрерывного действия, в которых анод генерирует постоянный поток излучения.

На сегодняшний день в промышленности используются разные по конструкции и принципу действия рентгеноскопические установки. Они находят применение в различных областях деятельности.

Разновидности аппаратов для рентгеноскопии

Для генерирования потока рентгеновских лучей, обладающего заданными параметрами, используются специальные рентгеновские установки. В составе аппарата присутствует рентгеновская трубка (самая важная часть), высоковольтный генератор электротока и контролирующие приборы.

Рентгеновские аппараты для контроля качества сварки

Заранее учесть всю совокупность этих факторов для каждого случая очень сложно. Как правило, чувствительность установок контроля шва определяется опытным путём, для чего используются проволочные/канавочные эталонные образцы. Наименьший размер различимого на снимке эталона принимается за показатель чувствительности аппарата.

  • от мощности энергии луча;
  • от толщины сварного шва;
  • от плотности металла или сплава, подвергаемого контролю;
  • от местоположения и формы дефектов;
  • от размеров и очертаний поверхности контролируемого шва;
  • от фокусного расстояния источника лучей;
  • от качества плёнки/фотобумаги, используемой для фиксации дефектов.

Чувствительность дефектоскопа зависит от ряда факторов:

где буква m означает минимальную длину дефекта, а s – общую толщину шва.
 

К = (m/s)* 100, %

Важным параметром при обследовании шва является чувствительность дефектоскопа. Обычно этот показатель выражается в процентах и определяется несложной формулой:

Чувствительность оборудования радиографического контроля

 

Возможности радиографического контроля ограничены чувствительностью установки: не обнаруживаются дефекты микроскопического размера, а также трещины, идущие вдоль направления рентгеновского луча. Могут оставаться незамеченными дефекты, местоположение которых на снимке совпадает с перепадами толщин, углами изделия или другими предметами.

Посредством радиографического контроля обнаруживаются дефекты, которые при внешнем осмотре остаются невидимыми глазу, в том числе пустоты и трещины различного происхождения, включения шлаков и неметаллических соединений, а также других металлов – вольфрама и др.

Особенности метода

 

Проверка происходит следующим образом: изделие помещают в рентгеновскую установку таким образом, чтобы шов оказался между потоком излучения и фотобумагой/фотоплёнкой. По разнице поглощения лучей, которая выражается в более тёмных и светлых пятнах на месте шва, можно судить о наличии дефектов внутри металла. Чем тоньше слой металла, тем отчётливее различимы дефекты. Сварной шов, толщина которого превышает 100 мм, проверить рентгеновскими лучами невозможно.

Просвечивая сварной шов излучением рентгеновской трубки, можно выявить целый ряд скрытых дефектов, от внутренних пор, трещин и раковин до непроваренных участков и посторонних включений в металлическом шве.

Принцип рентгенографического контроля сварного шва

 

Кинетическая энергия рентгеновских лучей неодинаково поглощается металлами и неметаллами. Это свойство позволило использовать их во многих областях, в том числе для проверки качества швов, получаемых при сварке, без разрушения готовых изделий.

Излучение электромагнитной природы, длины волн которого занимают диапазон между ультрафиолетовыми  и гамма-лучами, называется рентгеновским по имени первооткрывателя – В. К. Рентгена. Это излучение обладает рядом интересных свойств, от способности к ионизации газов до воздействия на живые клетки. Падая на предмет, рентгеновские лучи отдают ему часть энергии фотонов, и предмет нагревается. Фотоплёнка или фотобумага, помещённая под рентгеновские лучи, «засвечивается» и темнеет.

Рентгеновские лучи и их свойства

 

Открытие нового вида электромагнитного излучения, которое впоследствии стали именовать рентгеновским, буквально произвело переворот во многих областях техники и технологий. В частности, появилась возможность контролировать качество внутренней структуры различных конструкций без их предварительного разрушения.

Наша лаборатория, специализирующаяся на проведении различных видов неразрушающего контроля, готова  оперативно и качественно выполнить рентгенографический контроль сварных соединений трубопроводов различного назначения, котлов или грузоподъемных механизмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наши Новости
14
мар
2024
Студенты ПРОФЕССИОНАЛЫ в гостях у профессионалов СЗ АНТЦ «Энергомонтаж»
В Санкт-Петербурге в марте месяце проходят соревнования Регионального этапа Всероссийского чемпионатного движения по профессиональному мастерству «ПРОФЕССИОНАЛЫ». Конкурсы проходят по определенным компетенциям для студентов, обучающихся по программам среднего профессионального образования, стимулируют их профессиональное развитие, позволяют не только продемонстрировать свои знания и навыки, полученные за время обучения, но и получить признание со стороны своих сверстников, преподавателей и работодателей.
11
мар
2024
Эксперты СЗ АНТЦ «Энергомонтаж» определяют победителей в соревнованиях студентов колледжей «КЕДР ВЕЛД» в Санкт-Петербурге
6 марта в Санкт-Петербурге прошел Региональный отборочный этап Международного конкурса профессионального мастерства студентов, обучающихся по программам среднего профессионального образования по сварочным профессиям, проводимого Группой компаний «КЕДР».
07
мар
2024
«ОПОРА РОССИИ» приглашает принять участие во Всероссийском конкурсе профессионального мастерства «Лучший сварщик 2024»
Северо-Западный Аттестационный Научно-технический Центр «Энергомонтаж» и Комиссия Санкт-Петербургского отделения «ОПОРЫ РОССИИ» по оценке соответствия в области сварочного производства и родственных технологий информируют о проведении Всероссийского конкурса профессионального мастерства «Лучший сварщик 2024» https://opora.ru/news/anounce/opora-rossii-priglashaet-prinyat-uchastie-vo-vserossiyskom-konkurse-professionalnogo-masterstva-luchshiy-svarshchik-2024/
13
фев
2024
Члены профильной Комиссии «ОПОРЫ РОССИИ» обсудили безопасность сварочных работ на промышленных предприятиях с депутатом Госдумы Василием Пискаревым
Комиссия «ОПОРЫ РОССИИ» по оценке соответствия в области сварочного производства и родственных технологий приняла участие в рабочей встрече с депутатом Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации Василием Пискаревым. Темой мероприятия стали вопросы, связанные с рассмотрением в Государственной Думе законопроекта о внесении изменений в ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» в части уточнения особенностей регулирования промышленной безопасности при организации и проведении сварочных работ на опасных производственных объектах.