Cos'è il test radiografico? Controllo radiografico delle saldature. Controllo radiografico: GOST

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il controllo delle radiazioni si basa sulla capacità dei nuclei di determinate sostanze (isotopi) di decadere con la formazione di radiazioni ionizzanti. Nel processo di decadimento nucleare vengono rilasciate particelle elementari, chiamate radiazioni o radiazioni ionizzanti. Le proprietà della radiazione dipendono dal tipo di particelle elementari emesse dal nucleo.

Radiazioni ionizzanti corpuscolari

La radiazione alfa appare dopo il decadimento dei nuclei di elio pesante. Le particelle emesse sono costituite da una coppia di protoni e da una coppia di neutroni. Hanno una grande massa e una bassa velocità. Questo è il motivo delle loro principali proprietà distintive: basso potere penetrante e potente energia.

La radiazione di neutroni consiste in un flusso di neutroni. Queste particelle non hanno una propria carica elettrica. Solo quando i neutroni interagiscono con i nuclei della sostanza irradiata, si formano ioni carichi, quindi, durante la radiazione di neutroni, si forma radioattività secondaria indotta nell'oggetto irradiato.

Le radiazioni beta si verificano durante le reazioni all'interno del nucleoelemento. Questa è la trasformazione di un protone in un neutrone o viceversa. In questo caso vengono emessi elettroni o loro antiparticelle, positroni. Queste particelle hanno una piccola massa e una velocità estremamente elevata. La loro capacità di ionizzare la materia è piccola rispetto alle particelle alfa.

Radiazioni ionizzanti di natura quantistica

La radiazione gamma accompagna i suddetti processi di emissione di particelle alfa e beta durante il decadimento di un atomo isotopico. C'è un'emissione di un flusso di fotoni, che è una radiazione elettromagnetica. Come la luce, la radiazione gamma ha una natura ondulatoria. Le particelle gamma si muovono alla velocità della luce e quindi hanno un elevato potere di penetrazione.

Anche i raggi X sono basati su onde elettromagnetiche, quindi sono molto simili ai raggi gamma.

Chiamato anche bremsstrahlung. Il suo potere penetrante dipende direttamente dalla densità del materiale irradiato. Come un raggio di luce, lascia punti negativi sulla pellicola. Questa funzione a raggi X è ampiamente utilizzata in vari campi dell'industria e della medicina.

Nel metodo radiografico dei test non distruttivi, vengono utilizzate principalmente le radiazioni gamma e di raggi X, che sono di natura ad onde elettromagnetiche, così come i neutroni. Per la produzione di radiazioni vengono utilizzati dispositivi e installazioni speciali.

Macchine a raggi X

I raggi X vengono prodotti utilizzando tubi a raggi X. Questo è un cilindro sigillato in vetro o metallo-ceramica da cui viene pompata l'ariaaccelerazione del movimento degli elettroni. Gli elettrodi con cariche opposte sono collegati ad esso su entrambi i lati.

Il catodo è una spirale di filamento di tungsteno che dirige un sottile fascio di elettroni verso l'anodo. Quest'ultimo è solitamente realizzato in rame, ha un taglio obliquo con un angolo di inclinazione da 40 a 70 gradi. Al centro c'è una piastra di tungsteno, il cosiddetto fuoco dell'anodo. Al catodo viene applicata una corrente alternata con una frequenza di 50 Hz per creare una differenza di potenziale ai poli.

Il flusso di elettroni sotto forma di fascio cade direttamente sulla piastra di tungsteno dell'anodo, da cui le particelle rallentano bruscamente il movimento e si verificano oscillazioni elettromagnetiche. Pertanto, i raggi X sono anche chiamati raggi frenanti. Nel controllo radiografico vengono utilizzati principalmente i raggi X.

Emettitori gamma e neutroni

Una sorgente di radiazioni gamma è un elemento radioattivo, più comunemente un isotopo di cob alto, iridio o cesio. Nel dispositivo, è collocato in una speciale capsula di vetro.

Gli emettitori di neutroni sono realizzati secondo uno schema simile, utilizzano solo l'energia di un flusso di neutroni.

Radiologia

Secondo il metodo di rilevazione dei risultati, si distingue il controllo radioscopico, radiometrico e radiografico. Quest'ultimo metodo differisce in quanto i risultati grafici sono registrati su una pellicola o lastra speciale. Il controllo radiografico avviene applicando radiazioni allo spessore dell'oggetto controllato.

Sul sottooggetto di controllo, sul rivelatore compare un'immagine, sulla quale eventuali difetti (conchiglie, pori, crepe) appaiono come macchie e strisce, costituite da vuoti riempiti d'aria, poiché la ionizzazione di sostanze di diversa densità durante l'irradiazione avviene in modo disomogeneo.

Per il rilevamento vengono utilizzate lastre di materiali speciali, pellicole, carta per raggi X.

Vantaggi dell'ispezione radiografica della saldatura e suoi svantaggi

Quando si controlla la qualità della saldatura, vengono utilizzati principalmente test magnetici, radiografici e ultrasonici. Nell'industria petrolifera e del gas, i giunti di saldatura dei tubi vengono controllati con particolare attenzione. È in questi settori che il metodo di controllo radiografico è il più richiesto a causa dei suoi indubbi vantaggi rispetto ad altri metodi di controllo.

In primo luogo, è considerato il più visivo: sul rivelatore puoi vedere una fotocopia esatta dello stato interno della materia con le posizioni dei difetti e i loro contorni.

Un altro vantaggio è la sua precisione unica. Durante l'esecuzione di test a ultrasuoni o fluxgate, esiste sempre la possibilità di falsi allarmi del rilevatore dovuti al contatto del cercatore con le irregolarità della saldatura. Con il test radiografico senza contatto, questo è escluso, cioè l'irregolarità o l'inaccessibilità della superficie non è un problema.

Terzo, il metodo consente di controllare vari materiali, inclusi quelli non magnetici.

E infine, il metodo è adatto per lavorare in modo complessocondizioni meteorologiche e tecniche. Qui, il controllo radiografico degli oleodotti e dei gasdotti rimane l'unico possibile. Le apparecchiature magnetiche e ad ultrasuoni spesso non funzionano correttamente a causa delle basse temperature o delle caratteristiche del design.

Tuttavia, ha anche una serie di svantaggi:

• Il metodo radiografico per testare i giunti saldati si basa sull'uso di apparecchiature e materiali di consumo costosi;
• personale qualificato richiesto;
• lavorare con radiazioni radioattive è pericoloso per la salute.

Preparazione per il controllo

Preparazione. Come emettitori vengono utilizzate macchine a raggi X o rilevatori di difetti gamma.

Prima di iniziare l'ispezione radiografica delle saldature, la superficie viene pulita, viene eseguita un'ispezione visiva per identificare i difetti visibili ad occhio, contrassegnando l'oggetto di prova in sezioni e contrassegnandole. L'attrezzatura è in fase di test.

Controllo del livello di sensibilità. Gli standard di sensibilità sono riportati sui lotti:

• filo - sulla cucitura stessa, perpendicolare ad essa;
• scanalatura - partendo dalla cucitura di almeno 0,5 cm, la direzione delle scanalature è perpendicolare alla cucitura;
• piastra - partendo dalla cucitura di almeno 0,5 cm o sulla cucitura, i segni di marcatura sullo standard non devono essere visibili nell'immagine.

Controllo

La tecnologia e gli schemi per l'ispezione radiografica delle saldature sono sviluppati in base allo spessore, alla forma, alle caratteristiche del designprodotti controllati, secondo la NTD. La distanza massima consentita dall'oggetto di prova alla pellicola radiografica è 150 mm.

L'angolo tra la direzione del raggio e la normale alla pellicola deve essere inferiore a 45°.

La distanza dalla sorgente di radiazione alla superficie controllata è calcolata secondo la NTD per vari tipi di saldature e spessori di materiale.

Valutazione dei risultati. La qualità del controllo radiografico dipende direttamente dal rivelatore utilizzato. Quando si utilizza la pellicola radiografica, ogni lotto deve essere controllato per la conformità con i parametri richiesti prima dell'uso. Anche i reagenti per l'elaborazione delle immagini vengono testati per l'idoneità secondo NTD. La preparazione del film per l'ispezione e l'elaborazione delle immagini finite deve essere eseguita in un luogo buio speciale. Le immagini finite dovrebbero essere chiare, senza macchie inutili, lo strato di emulsione non dovrebbe essere rotto. Anche le immagini degli standard e dei contrassegni dovrebbero essere visualizzate bene.

Modelli speciali, lenti di ingrandimento, righelli vengono utilizzati per valutare i risultati del controllo, misurare le dimensioni dei difetti rilevati.

Secondo i risultati del controllo, si trae una conclusione sull'idoneità, la riparazione o il rifiuto, che viene redatta nei giornali della forma stabilita secondo la NTD.

Applicazione di rivelatori senza pellicola

Oggi le tecnologie digitali vengono introdotte sempre più nella produzione industriale, compreso il metodo radiografico dei controlli non distruttivi. Ci sono molti sviluppi originali delle società nazionali.

Il sistema di elaborazione dati digitale utilizza lastre flessibili riutilizzabili in fosforo o acrilico durante l'ispezione radiografica. I raggi X cadono sulla lastra, dopodiché viene scansionata da un laser e l'immagine viene convertita in un monitor. Durante il controllo, la posizione della lastra è simile a quella dei rilevatori di pellicola.

Questo metodo presenta una serie di innegabili vantaggi rispetto alla radiografia su pellicola:

• non c'è bisogno di un lungo processo di elaborazione del film e l'attrezzatura di una stanza speciale per questo;
• non c'è bisogno di acquistare costantemente pellicole e reagenti;
• Il processo di esposizione richiede poco tempo;
• acquisizione istantanea di immagini digitali;
• archiviazione rapida e archiviazione dei dati su supporti elettronici;
• piatti riutilizzabili;
• L'energia di irradiazione sotto controllo può essere dimezzata e la profondità di penetrazione aumenta.

Cioè, c'è un risparmio di denaro, tempo e una diminuzione del livello di esposizione, e quindi il pericolo per il personale.

Sicurezza durante l'ispezione radiografica

Al fine di ridurre al minimo l'impatto negativo dei raggi radioattivi sulla salute di un lavoratore, è necessario osservare rigorosamente le misure di sicurezza durante l'esecuzione di tutte le fasi dell'ispezione radiografica dei giunti saldati. Regole di sicurezza di base:

• Tutte le apparecchiature devono essere in buone condizioni, averela documentazione necessaria, esecutori - il livello di formazione richiesto;
• Le persone non collegate alla produzione non sono ammesse nell'area di controllo;
• quando l'emettitore è in funzione, l'operatore dell'installazione deve trovarsi sul lato opposto alla direzione di irradiazione di almeno 20 m;
• la sorgente di radiazione deve essere dotata di uno schermo protettivo che impedisca la dispersione dei raggi nello spazio;
• è vietato rimanere nella zona di possibile esposizione per un periodo superiore al tempo massimo consentito;
• il livello di radiazioni nell'area in cui si trovano le persone deve essere costantemente monitorato mediante dosimetri;
• La sede dovrebbe essere dotata di dispositivi di protezione contro le radiazioni penetranti, come fogli di piombo.

Documentazione normativa e tecnica, GOST

Il controllo radiografico dei giunti saldati viene eseguito in conformità con GOST 3242-79. I principali documenti per il controllo radiografico sono GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. La dimensione dei segni di marcatura deve essere conforme a GOST 15843-79. Il tipo e la potenza delle sorgenti di radiazioni vengono selezionati in base allo spessore e alla densità della sostanza irradiata secondo GOST 20426-82.

La classe di sensibilità e il tipo standard sono regolati da GOST 23055-78 e GOST 7512-82. Il processo di elaborazione delle immagini radiografiche viene eseguito in conformità con GOST 8433-81.

Quando si lavora con sorgenti di radiazioni, si dovrebbe essere guidati dalle disposizioni della legge federale della Federazione Russa "Sulla sicurezza delle radiazioni della popolazione", SP 2.6.1.2612-10 "Sanità di baseregole per garantire la sicurezza dalle radiazioni", SanPiN 2.6.1.2523-09.