2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29
Kontrola zračenja temelji se na sposobnosti jezgri određenih tvari (izotopa) da se raspadnu stvaranjem ionizirajućeg zračenja. U procesu nuklearnog raspada oslobađaju se elementarne čestice, što se naziva zračenje ili ionizirajuće zračenje. Svojstva zračenja ovise o vrsti elementarnih čestica koje emitira jezgra.
Korpuskularno ionizirajuće zračenje
Alfa zračenje se pojavljuje nakon raspada teških jezgri helija. Emitirane čestice sastoje se od para protona i para neutrona. Imaju veliku masu i malu brzinu. To je razlog za njihova glavna prepoznatljiva svojstva: niska prodorna moć i snažna energija.
Neutronsko zračenje sastoji se od struje neutrona. Ove čestice nemaju vlastiti električni naboj. Tek kada neutroni stupe u interakciju s jezgrama ozračene tvari, nastaju nabijeni ioni, stoga tijekom neutronskog zračenja nastaje sekundarna inducirana radioaktivnost u ozračenom objektu.
Beta zračenje nastaje tijekom reakcija unutar jezgreelement. To je transformacija protona u neutron ili obrnuto. U tom slučaju emitiraju se elektroni ili njihove antičestice, pozitroni. Ove čestice imaju malu masu i izuzetno veliku brzinu. Njihova sposobnost ioniziranja tvari je mala u usporedbi s alfa česticama.
Jonizirajuće zračenje kvantne prirode
Gama zračenje prati gore navedene procese emisije alfa i beta čestica tijekom raspada atoma izotopa. Dolazi do emisije struje fotona, što je elektromagnetsko zračenje. Poput svjetlosti, gama zračenje ima valnu prirodu. Gama čestice kreću se brzinom svjetlosti i stoga imaju veliku prodornu moć.
X-zrake se također temelje na elektromagnetskim valovima, pa su vrlo slične gama zracima.
Naziva se i kočnica. Njegova prodorna moć izravno ovisi o gustoći ozračenog materijala. Poput svjetlosnog snopa, ostavlja negativne mrlje na filmu. Ova značajka X-zraka široko se koristi u raznim područjima industrije i medicine.
U radiografskoj metodi ispitivanja bez razaranja uglavnom se koriste gama i rendgensko zračenje, koje su elektromagnetske prirode, kao i neutronsko. Za proizvodnju zračenja koriste se posebni uređaji i instalacije.
Rentgenski aparati
X-zrake se proizvode pomoću rendgenskih cijevi. Ovo je stakleni ili keramičko-metalni zatvoren cilindar iz kojeg se ispumpava zrakubrzanje kretanja elektrona. Na njega su s obje strane spojene elektrode suprotnih naboja.
Katoda je spirala od volframove niti koja usmjerava tanki snop elektrona na anodu. Potonji je obično izrađen od bakra, ima kosi rez s kutom nagiba od 40 do 70 stupnjeva. U njegovom središtu nalazi se volframova ploča, takozvani anodni fokus. Izmjenična struja frekvencije od 50 Hz primjenjuje se na katodu kako bi se stvorila razlika potencijala na polovima.
Protok elektrona u obliku snopa pada izravno na volframovu ploču anode, s koje čestice naglo usporavaju kretanje i nastaju elektromagnetske oscilacije. Stoga se X-zrake nazivaju i kočionim zrakama. U radiografskoj kontroli uglavnom se koriste X-zrake.
Emiteri gama i neutrona
Izvor gama zračenja je radioaktivni element, najčešće izotop kob alta, iridija ili cezija. U uređaju se nalazi u posebnoj staklenoj kapsuli.
Emiteri neutrona izrađeni su prema sličnoj shemi, samo što koriste energiju neutronskog toka.
Radiologija
Prema načinu detekcije rezultata razlikuje se radioskopska, radiometrijska i radiografska kontrola. Potonja metoda razlikuje se po tome što se grafički rezultati bilježe na posebnom filmu ili ploči. Radiografska kontrola se događa primjenom zračenja na debljinu kontroliranog objekta.
U nastavkuobjektu kontrole, na detektoru se pojavljuje slika na kojoj se mogući nedostaci (ljuske, pore, pukotine) pojavljuju kao mrlje i pruge, koje se sastoje od šupljina ispunjenih zrakom, budući da se ionizacija tvari različite gustoće tijekom zračenja odvija nehomogeno.
Za detekciju se koriste ploče od posebnih materijala, filma, rendgenskog papira.
Prednosti radiografskog pregleda zavara i njegovi nedostaci
Prilikom provjere kvalitete zavarivanja uglavnom se koriste magnetska, radiografska i ultrazvučna ispitivanja. U industriji nafte i plina posebno se pažljivo provjeravaju zavareni spojevi cijevi. Upravo je u tim industrijama radiografska metoda kontrole najtraženija zbog svojih nedvojbenih prednosti u odnosu na druge metode kontrole.
Prvo, smatra se najvizuelnijim: na detektoru možete vidjeti točnu fotokopiju unutarnjeg stanja tvari s lokacijama nedostataka i njihovim obrisima.
Još jedna prednost je njegova jedinstvena točnost. Prilikom provođenja ultrazvučnog ili fluxgate ispitivanja uvijek postoji mogućnost lažnih alarma detektora zbog kontakta nalazača s nepravilnostima zavara. Kod beskontaktnog radiografskog ispitivanja to je isključeno, tj. neravnine ili nepristupačnost površine nisu problem.
Treće, metoda vam omogućuje kontrolu raznih materijala, uključujući nemagnetne.
I konačno, metoda je prikladna za rad u kompleksuvremenski i tehnički uvjeti. Ovdje je radiografska kontrola naftovoda i plinovoda jedina moguća. Magnetska i ultrazvučna oprema često ne funkcioniraju zbog niskih temperatura ili značajki dizajna.
Međutim, ima i brojne nedostatke:
- radiografska metoda ispitivanja zavarenih spojeva temelji se na korištenju skupe opreme i potrošnog materijala;
- potrebno je obučeno osoblje;
- rad s radioaktivnim zračenjem opasan je po zdravlje.
Priprema za kontrolu
Priprema. Kao emiteri koriste se rendgenski strojevi ili detektori gama grešaka.
Prije početka radiografskog pregleda zavarenih spojeva, površina se čisti, vrši se vizualni pregled kako bi se uočili nedostaci vidljivi oku, označavanje ispitnog objekta u dijelove i označavanje. Oprema se testira.
Provjera razine osjetljivosti. Standardi osjetljivosti postavljeni su na parcelama:
- žica - na samom šavu, okomito na njega;
- žlijeb - odstupajući od šava najmanje 0,5 cm, smjer žljebova je okomit na šav;
- ploča - odstupajući od šava najmanje 0,5 cm ili na šavu, oznake na standardu ne bi trebale biti vidljive na slici.
Kontrola
Tehnologija i sheme za radiografski pregled zavara razvijaju se na temelju debljine, oblika, dizajnerskih značajkikontrolirani proizvodi, u skladu s NTD. Maksimalna dopuštena udaljenost od ispitnog objekta do radiografskog filma je 150 mm.
Kut između smjera snopa i normale na film mora biti manji od 45°.
Udaljenost od izvora zračenja do kontrolirane površine izračunava se prema NTD-u za različite vrste zavara i debljine materijala.
Procjena rezultata. Kvaliteta radiografske kontrole izravno ovisi o korištenom detektoru. Kada se koristi radiografski film, svaka se serija mora prije uporabe provjeriti u skladu s potrebnim parametrima. Reagensi za obradu slike također se testiraju na prikladnost u skladu s NTD. Priprema filma za pregled i obradu gotovih slika treba se obaviti na posebnom tamnom mjestu. Gotove slike trebaju biti jasne, bez nepotrebnih mrlja, sloj emulzije ne smije biti slomljen. Slike standarda i oznaka također treba dobro pogledati.
Posebni predlošci, povećala, ravnala koriste se za procjenu rezultata kontrole, mjerenje veličine otkrivenih nedostataka.
Prema rezultatima kontrole donosi se zaključak o prikladnosti, popravku ili odbijanju koji se sastavlja u časopisima utvrđenog obrasca prema NTD-u.
Primjena detektora bez filma
Danas se digitalne tehnologije sve više uvode u industrijsku proizvodnju, uključujući radiografsku metodu ispitivanja bez razaranja. Postoji mnogo originalnih razvoja domaćih tvrtki.
Sustav za digitalnu obradu podataka koristi fleksibilne ploče od fosfora ili akrila za višekratnu upotrebu tijekom radiografskog pregleda. X-zrake padaju na ploču, nakon čega se skenira laserom, a slika se pretvara u monitor. Prilikom provjere, položaj ploče je sličan filmskim detektorima.
Ova metoda ima brojne neosporne prednosti u odnosu na filmsku radiografiju:
- za to nije potreban dug proces obrade filma i opremanje posebne prostorije;
- nema potrebe stalno kupovati film i reagense za njega;
- proces izlaganja traje malo vremena;
- trenutna digitalna slika;
- brzo arhiviranje i pohranjivanje podataka na elektroničkim medijima;
- tanjuri za višekratnu upotrebu;
- Energija zračenja pod kontrolom može se prepoloviti, a dubina prodiranja se povećava.
Odnosno, dolazi do uštede novca, vremena i smanjenja razine izloženosti, a time i opasnosti za osoblje.
Sigurnost tijekom radiografske inspekcije
Kako bi se minimizirao negativan utjecaj radioaktivnih zraka na zdravlje radnika, potrebno je strogo poštivati sigurnosne mjere pri obavljanju svih faza radiografskog pregleda zavarenih spojeva. Osnovna sigurnosna pravila:
- sva oprema mora biti u ispravnom stanju, imatipotrebna dokumentacija, izvođači - potrebna razina osposobljenosti;
- Ljudi koji nisu povezani s proizvodnjom nisu dopušteni u kontrolnom području;
- kada emiter radi, operater instalacije mora biti na strani suprotnoj od smjera zračenja najmanje 20 m;
- izvor zračenja mora biti opremljen zaštitnim zaslonom koji sprječava raspršivanje zraka u prostoru;
- zabranjeno je biti u zoni moguće izloženosti dulje od maksimalno dopuštenog vremena;
- razina zračenja u području u kojem se ljudi nalaze mora se stalno pratiti pomoću dozimetara;
- Mjesto mora biti opremljeno zaštitnom opremom protiv prodornog zračenja, kao što su olovne ploče.
Regulativna i tehnička dokumentacija, GOST-ovi
Radiografska kontrola zavarenih spojeva provodi se u skladu s GOST 3242-79. Glavni dokumenti za radiografsku kontrolu su GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Veličina oznaka mora biti u skladu s GOST 15843-79. Vrsta i snaga izvora zračenja odabiru se ovisno o debljini i gustoći ozračene tvari u skladu s GOST 20426-82.
Klasa osjetljivosti i tip standarda regulirani su GOST 23055-78 i GOST 7512-82. Proces obrade radiografskih slika provodi se u skladu s GOST 8433-81.
Prilikom rada s izvorima zračenja treba se voditi odredbama Federalnog zakona Ruske Federacije "O radijacijskoj sigurnosti stanovništva", SP 2.6.1.2612-10 "Osnovne sanitarnepravila za osiguranje sigurnosti od zračenja", SanPiN 2.6.1.2523-09.
Preporučeni:
Vizualna kontrola zavarenih spojeva: suština ponašanja i postupak korak po korak
Potpuno eliminirati rizik od nekvalitetnih spojeva ne dopuštaju čak ni automatski i robotski strojevi za zavarivanje. Stoga se, bez obzira na primijenjenu tehnologiju izrade zavarivačkih operacija, nakon njezine izvođenja provodi se postupak sveobuhvatne provjere kvalitete zavarenih spojeva. Metoda vizualnog pregleda je početna faza u cjelokupnom procesu otklanjanja kvarova u zavarivanju
Što su prirubnički priključci? Vrste prirubničkih spojeva. Prirubnički spojevi u industriji
Prirubnički spojevi se često koriste u industriji. Moraju osigurati nepropusnost i čvrstoću sastavljenih konstrukcija. Važna je uloga kvalitetne veze, jer slaba veza može dovesti do velikih gubitaka i ugroziti operativno osoblje
Ultrazvučno ispitivanje zavarenih spojeva, metode i tehnologija ispitivanja
Ultrazvučno ispitivanje - napredna tehnologija za proučavanje zavarenih spojeva i šavova. O tome će se raspravljati u ovom članku
Detekcija grešaka u boji zavarenih spojeva: značajke i opis
Članak je posvećen detekciji grešaka u boji na zavarenim spojevima. Razmatraju se značajke postupka, njegov opis, tehnološke faze itd
Nerazorno ispitivanje zavarenih spojeva: oprema, GOST
Članak je posvećen metodama nerazornog ispitivanja zavarenih spojeva. Opisane su metode kontrole dopuštene GOST-om i korištena oprema