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용접 조인트 스캔을 위한 다이어그램. \"전송 다이어그램\"에 대한 검색 결과입니다. 방사선 이미지의 해석

부품 스캐닝 방법 또는 방사선 투과 방법은 투과 방사선과 제어 대상 물체의 상호 작용을 기반으로 합니다. 결함 탐지 목적으로 전리 방사선(진공에서 빛의 속도(2.998 x 10 8 m/s)으로 전파되는 단파 전자기 진동)이 사용됩니다. 물질을 통과하는 이러한 방사선은 원자와 분자를 이온화합니다. 양이온과 음이온, 자유전자가 형성됩니다. 따라서 이러한 방사선을 이온화라고 합니다. 높은 에너지를 지닌 전리 방사선은 다양한 두께의 물질 층을 관통합니다. 이 경우 전자기 복사는 매체의 특성에 따라 강도를 잃습니다. 왜냐하면 광선이 재료에 의해 어느 정도 흡수되기 때문입니다. 흡수 정도는 물질의 종류, 두께, 방사선의 강도(경도)에 따라 달라집니다. 균질한 재료로 만들어진 반투명 부품의 두께가 두꺼울수록 주어진 초기 방사선에 대한 흡수 정도가 커지고 부품 뒤의 광선 흐름이 더 많이 약화됩니다. 두께와 밀도가 다른 물체가 반투명되면, 반투명된 물체의 재료 두께가 더 두껍거나 밀도가 더 높은 영역에서 투과된 광선의 강도는 밀도가 더 낮거나 두께가 더 작은 영역보다 적습니다.

따라서 부품의 조사 영역에 결함이 있는 경우 결함 영역의 광선 감쇠는 불연속성(싱크, 가스 버블)인 경우 적어집니다. 결함이 부품 재료에 더 조밀하게 포함된 경우 방사선 감쇠가 더 커집니다. 그림에서. 부품 뒤의 복사 강도에 대한 3.63 다이어그램은 강도 변화의 성격에 대한 아이디어를 제공합니다. 광선이 조밀한 내포물을 통과하면 강도가 감소하고 속이 빈 껍질을 통과하면 복사 강도가 더 커집니다. 영역의 두께가 두꺼울수록 복사 강도가 더 크게 저하됩니다.

제어되는 부분을 통과하는 광선의 강도를 어떤 방식으로든 측정하거나 기록해야 하며, 디코딩 결과를 바탕으로 물체의 상태를 평가해야 합니다.

쌀. 3.63.

7 - 방사선 강도 다이어그램; 2 - 부품 재료에 조밀하게 포함됩니다. 3 - 엑스레이 튜브; 4 - 제어되는 부분; 5 - 중공 껍질

부품 재료에

이 방법은 기공, 침투 부족, 언더컷, 슬래그 포함, 연소, 다공성, 공동, 느슨함, 기포 및 깊은 부식과 같은 내부 거대 결함을 식별하기 위한 것입니다. 충분히 큰 개구부가 있고 부품을 통해 빛나는 빔을 따라 (개구면 기준으로) 방향이 지정되어 있는 경우 균열을 감지할 수 있습니다. 이 방법은 또한 장치 조립 품질, 팁의 케이블 밀봉, 호스 팁 밀봉, 리벳 연결 품질 및 폐쇄 채널의 청결도를 제어하는 ​​데 사용됩니다.

제품의 투과조명에는 주로 X선과 감마선이라는 두 가지 유형의 방사선이 사용됩니다. 이 두 가지 방사선 유형의 근본적인 차이점은 발생 특성에 있습니다. 엑스레이열음극에서 X선관 양극의 텅스텐 거울로 날아가는 전자의 이동 속도(제동)의 변화로 인해 발생합니다. 감마선핵 변환의 결과이며 불안정한 동위원소 원자의 핵이 한 에너지 상태에서 다른 에너지 상태로 전환될 때 발생합니다. X선과 감마선은 물질을 통과할 때 산란과 전자의 운동 에너지로의 변환으로 인해 에너지를 잃습니다. X선이나 감마선의 파장이 짧을수록 투과력은 더 커집니다. 단파 복사를 경성(hard)이라고 하고, 장파 복사를 연(soft)이라고 합니다. 단파 복사는 장파 복사보다 더 많은 에너지를 전달합니다.

엑스레이강성이 상대적으로 낮기 때문에 연소실, 리벳 이음새, 클래딩 등 벽이 얇은 구조물을 조명하는 데 사용됩니다. X-ray 방법을 사용하면 최대 150mm 두께의 강철 부품과 최대 350mm의 경합금 부품을 제어할 수 있습니다.

산업용 X선 기계는 X선 방사선원으로 사용됩니다. 최근에는 소형 펄스형 소자가 점점 보편화되어 상대적으로 높은 전류(100~200A)에서 짧은 펄스 시간(1~3μs)으로 인해 저전력에서 상당히 두꺼운 두께를 조명하는 것이 가능해졌습니다(그림 3.64). ). 이 장치는 X선관, 고전압 발생기 및 제어 시스템으로 구성됩니다. X선관은 X선 방사선을 생성하도록 설계된 전기 진공 장치입니다. 구조적으로 튜브는 양극과 음극이라는 절연 전극이 있는 유리 또는 유리-금속 원통입니다. 실린더 내 압력은 약 10“ 5 -10 -7 mmHg입니다. 미술. 가열된 음극의 열이온 방출로 인해 튜브 내 자유 전자가 형성됩니다. 전기 충격저전압 소스에서. 튜브 내 열이온 방출의 전류 밀도와 X선 복사 강도는 음극 온도와 음극과 양극 사이의 전압이 증가함에 따라 (특정 한도까지) 증가합니다. 전압이 증가하면 X-선 방사선의 파장이 감소하고 이에 따라 투과력(광선의 경도)이 증가합니다. 따라서 X-Ray 설치를 통해 방사선 경도를 넓은 범위로 변경할 수 있으며 이는 의심할 여지 없이 장점입니다. 이 방법. X선 제어는 감마 제어보다 더 민감합니다.


쌀. 3.64.

ㅏ- RAP 160-5; 6 - "아리나-9"

튜브에서 소비되는 거의 모든 에너지(약 97%)는 열로 변환되어 양극을 가열하므로 튜브는 물, 오일, 공기의 흐름으로 냉각되거나 주기적으로 꺼집니다. X선 기계의 고전압 발생기는 10-400kV의 높은 조정 가능한 전압으로 튜브에 전력을 공급합니다. 발전기는 고전압 변압기, 필라멘트 튜브 변압기 및 정류기로 구성됩니다. 장치의 제어 시스템은 X선관의 전압 및 양극 전류에 대한 조절 및 제어, 장치 작동 신호, 설정된 노출 시간이 만료된 후 장치 종료, 오작동 시 비상 종료를 제공합니다. 냉각수 공급 중단 또는 장비실 문 열림. 너무 많은 추가 요소로 인해 X선 기계가 부피가 커지고 결과적으로 X선 튜브를 사용하여 항공기에서 제어 대상에 직접 접근하기가 어려워집니다.

감마선(y선)은 투과력이 크기 때문에 거대한 부품이나 조립된 장치를 조명하는 데 사용됩니다. 감마 결함 탐지기의 보호 케이스에 배치된 방사성 동위원소는 감마 방사선의 소스로 사용됩니다. 결함 탐지에 가장 널리 사용되는 동위원소는 세슘-137, 이리듐-192, 코발트-60입니다. 감마탐상기는 방사성 선원을 비작동 위치에 보관하기 위한 용기(보호케이스, 방사선 헤드)와 선원을 원격으로 이동시키는 장치로 구성된다. 근무 위치소스 위치 경보 시스템. 감마 결함 탐지기는 일반적으로 휴대형, 이동식 또는 고정형일 수 있으며 독립형 장치이며 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. 외부 소스. 이를 바탕으로 현장에서 감마 결함 탐지기를 사용하여 폭발 및 화재 위험 지역을 포함하여 접근하기 어려운 장소와 폐쇄된 공간에서 제품을 검사할 수 있습니다. 그러나 감마선은 X선과 달리 인간에게 더 위험합니다. 감마 결함 검출 시 특정 동위원소의 방사선 에너지를 조정하는 것은 불가능합니다. 감마선의 투과력은 X선보다 높기 때문에 더 두꺼운 부분도 조명할 수 있습니다. 감마법을 사용하면 최대 200mm 두께의 강철 부품을 제어할 수 있지만 제어 감도가 낮아 불량과 양품의 차이가 눈에 띄지 않습니다. 이를 바탕으로 감마 결함 검출의 적용 분야는 두께가 큰 제품의 검사입니다(이 경우 작은 결함은 덜 위험합니다).

최신 감마 결함 탐지기 "Gammarid"(그림 3.65)는 다음을 위해 설계되었습니다. 방사선 촬영 제어금속과 용접 조인트방사성 핵종 셀레늄-75, 이리듐-192 및 코발트-60을 기반으로 한 전리 방사선 소스를 사용합니다. 제품의 파노라마 및 정면 스캐닝, 상대적으로 작은 크기와 방사선 헤드의 무게, 그리고 앰풀의 광원을 상당한 거리로 이동할 수 있는 기능 덕분에 이러한 결함 탐지기는 현장에서 접근하기 어렵고 비좁은 조건에서 작업하는 데 매우 편리합니다. 결함 탐지기의 방사선 헤드는 러시아 및 국제 표준 IAEA 규정. 현대 시스템소스 차단 및 우라늄 보호 블록으로 결함 있는 작동에 대한 안전성 향상

쌀. 3.65.

토스코프. 세계 시장에 유사품이 없는 방사성 핵종 셀레늄-75를 기반으로 하는 고활성, 고초점 전리 방사선 소스를 사용하면 방사선 촬영 테스트 수준에 접근하는 수준에서 방사선 촬영 테스트의 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 제어된 금속 두께의 가장 일반적인 범위에서.

X선과 감마선은 직선으로 전파되고, 이미 언급한 바와 같이 금속 통과를 포함하여 높은 투과력을 가지며, 밀도가 다른 물질에 다양한 정도로 흡수되고, 사진 유제에 영향을 미치고, 가스 분자를 이온화하며, 일부 물질이 빛을 발하게 만듭니다. 침투하는 방사선의 이러한 특성은 방사선이 제어되는 부분을 통과한 후 방사선의 강도를 기록하는 데 사용됩니다.

최종 정보를 제시하는 방법에 따라 다음과 같은 사항이 있습니다. 다음 방법 X선 및 감마 결함 감지:

  • 사진의 (방사선 촬영)엑스레이 필름에서 이미지를 얻은 후 컨트롤러에 의해 분석됩니다.
  • 시각적 (방사선) 화면(섬광, 전계발광 또는 텔레비전)에서 이미지를 얻습니다.
  • 이온화(방사성), 이온화 ​​챔버를 사용하여 제품을 통과하는 방사선의 강도를 측정하여 전류 값을 검류계 또는 전위계로 기록합니다.

작동 조건에서 제품을 모니터링하는 가장 편리한 방법은 방사선 촬영 방법입니다. 이는 결함에 가장 민감하고 기술적으로 진보했으며 우수한 문서를 제공하기 때문입니다(결과 방사선 사진은 장기간 보관할 수 있음). 사진법을 사용하는 경우 물체의 방사선 이미지는 X선 필름의 유제(사진 처리 후)에 의해 절단된 가시 이미지로 변환됩니다. 필름의 흑화 정도는 필름에 작용하는 X선이나 감마선의 지속 시간과 강도에 비례합니다. 필름은 니트로셀룰로오스 또는 셀룰로오스 아세테이트로 만들어진 투명한 기판으로, 그 위에 사진 유제 층이 도포되어 있고, 그 위에 젤라틴 층이 얹혀 있어 손상을 방지할 수 있습니다. 더 큰 방사선 흡수를 위해 유제 층이 양면에 적용됩니다. 방사선 촬영 방법의 감도는 검사 대상 물체의 결함 특성, 검사 조건, 광원 및 방사선 기록 장치(예: 필름)의 특성에 따라 달라집니다. 이러한 모든 요소는 방사선 사진의 선명도와 대비 및 품질에 영향을 미칩니다. 결과적으로, 방법의 민감도는 방사선 사진의 품질에 직접적으로 의존합니다.

방사선 사진의 품질을 평가하고 확인하기 위해 다양한 직경의 와이어 세트(와이어 표준), 다양한 깊이의 홈이 있는 플레이트(홈이 있는 표준) 및 구멍 또는 구멍이 있는 표준인 표준이 사용됩니다. 영상의 품질과 자연적 결함의 검출이 높아질수록, 제어 대상과 동시에 촬영된 표준이 방사선 사진에서 더욱 명확하고 대조적으로 개발됩니다. 이미지의 선명도는 물체 조명의 기하학적 조건에 의해 크게 영향을 받으며, 대비는 1차 방사선 에너지와 스펙트럼 구성에 의해 영향을 받습니다. 부정적인 결과는 노출된 필름의 사진 처리 기술 위반으로 인해 발생합니다.

방사선 촬영 제어작동 중인 제품은 운반 가능하고 가벼운 X선 및 감마 장치로 생산됩니다. 여기에는 RUP-120-5 및 RUP-200-5 유형의 휴대용 장치뿐만 아니라 RAP-160-10P 및 RAP-160-1-N 유형의 비교적 새로운 장치도 포함됩니다.

방사선 사진 테스트 프로세스에는 다음과 같은 주요 작업이 포함됩니다.

통제대상의 구조적, 기술적 분석

대상물을 투과조명을 위해 준비하는 단계;

  • 방사선원 및 사진 재료의 선택;
  • 모드 결정 및 물체 조명;
  • 노출된 필름의 화학적 사진 처리;
  • 수신된 자료의 디자인으로 사진을 디코딩합니다.

결함 탐지기 검사관의 임무는 물체의 품질을 평가하는 데 적합한 방사선 영상을 얻는 것입니다. 검사 준비 과정에서 부품의 슬래그 및 오염 물질을 제거하고 검사한 후 분필이나 색연필로 별도의 영역을 표시해야 합니다. 그런 다음 제어 목적, 부품의 구성 및 방사선 소스 및 필름에 접근하는 편의성에 따라 부품 또는 해당 단면의 조명 방향이 선택됩니다. 방사선원과 사진 재료의 선택은 X선 및 감마그래피의 적용 영역과 제품의 테스트 가능성에 따라 달라집니다. 기본 기술적 요구사항방사선원과 엑스레이 필름의 선택은 높은 감도를 보장하는 것입니다. Transillumination용 필름 선택이 결정됩니다. 최소 크기식별해야 할 결함은 물론 스캔되는 부품 재료의 두께와 밀도도 확인할 수 있습니다. 얇은 두께의 물체, 특히 경합금을 검사할 때는 대비가 높고 입자가 미세한 필름을 사용하는 것이 좋습니다. 더 큰 두께를 스크리닝할 때는 더 민감한 필름을 사용해야 합니다. 다양한 감도, 대비 및 입자 크기를 지닌 4가지 종류의 X선 필름이 있습니다.

카세트는 필름을 가시광선에 노출되지 않도록 보호하고 필름을 배치하는 데 사용됩니다. 카세트를 선택할 때 필름이 스캔되는 부품 영역에 더 꼭 맞는다고 가정합니다. 필름을 구부려야 할 경우 소프트 카세트를 사용합니다. 이러한 카세트는 차광지로 만들어진 봉투입니다. 알루미늄 합금으로 제작된 견고한 카세트는 더욱 밀착되고 선명한 이미지를 제공합니다. 노출 기간은 노모그램에 의해 결정됩니다. 여기서 반투명 재료의 두께는 가로축을 따라 표시되고 노출 시간은 세로축을 따라 표시됩니다. 노모그램은 특정 재료로 만들어진 물체에 특정 방사선원을 조명하여 얻은 실험 데이터를 기반으로 작성됩니다. 필름의 화학 사진 처리에는 이미지의 현상, 중간 세척, 고정, 헹굼 및 최종 세척 또는 건조가 포함됩니다. 필름은 조명이 활성화되지 않은 암실(암실)에서 처리됩니다. X선 및 감마 이미지의 해석은 X선 뷰어에서 투과광으로 확인하여 수행됩니다. 해독 시에는 부품의 부적절한 취급이나 설계상의 특징으로 인해 발생하는 결함을 포함하여 부품의 결함과 필름의 결함을 구별할 수 있어야 합니다. 이미지 검사와 동시에 검사할 부품을 검사하고, 사용 가능한 부품을 스캔하여 얻은 참조 이미지와 이미지를 비교하는 것이 좋습니다(그림 3.66).

방사선 촬영 방법의 장점은 명확성, 결함의 특성, 경계, 구성 및 깊이를 결정하는 능력입니다. 이 방법의 단점은 피로 균열 검출에 대한 낮은 감도, X선 필름 및 사진 재료의 높은 소모, 어둠 속에서 필름을 처리해야 하는 필요성과 관련된 불편함 등입니다.

사용 방사선 방법투시경은 방사선 강도 검출기로 사용됩니다.

Transillumination의 방향

쌀. 3.66.

ㅏ- 원통형 또는 구형 제품의 원주 솔기; 6 - 코너 연결; V- 보상기와 납 마스크를 사용합니다. 에게- 필름이 있는 카세트(방사선 촬영용) 7 - 반투명 제품; 2 - 보상기; 3 - 납 마스크

화면. 이 방법은 민감도가 낮고 제어 결과가 주로 주관적입니다. X선 내시경("인트라비전" 장치) 제작 분야에서 상당한 진전이 이루어졌습니다. 전기광학 X선 내시경은 제어 대상을 통과한 X선 방사선을 출력 화면에서 관찰되는 광학 이미지로 변환하는 방법을 사용합니다. X선 텔레비전 내시경에서 이 이미지는 텔레비전 시스템을 통해 키네스코프 화면으로 전송됩니다.

~에 방사성(이온화) 방법제어를 통해 물체는 제어된 영역을 따라 순차적으로 이동하는 좁은 방사선 빔으로 조명됩니다(그림 3.67). 통제 구역을 통과하는 방사선은 검출기에 의해 변환되며 출력에서 ​​전기 신호가 나타납니다.

방향

동정


쌀. 3.67.

7 - 소스; 2,4 - 콜리메이터; 3 - 제어 대상; 5 - 섬광 감지 요소; b - 광전자 증배관; 7 - 증폭기; 8 - 녹음 장치

방사선 강도에 비례합니다. 전기 신호는 증폭기를 통해 녹음 장치로 전송됩니다.

방사성 분석법은 생산성이 높고 자동화가 쉽습니다. 그러나 이 방법으로는 결함의 성질과 형태를 판단하기 어렵고, 결함의 발생 깊이를 판단하는 것도 불가능하다.

위의 부품 방사선 모니터링 방법 외에도 다음과 같은 것들이 있습니다. Xeroradiography 방법, 촬영 전 정전기가 유도되는 감광성 반도체 층의 제어 대상을 통과하는 X선 및 감마선의 작용을 기반으로 합니다. 노광하는 동안 조사 에너지에 비례하여 전하가 감소하고 그 결과 조명 대상의 정전 잠상이 층에 형성됩니다. 이는 대전된 건조 분말을 사용하여 나타나며, 종이로 옮겨져 유기 용매 증기에 고정되거나 가열됩니다. 예를 들어, 테스트할 때 알루미늄 기판과 그 위에 증착된 셀레늄 층으로 구성된 플레이트가 사용됩니다. 이러한 플레이트에서 얻은 X선 이미지는 X선 필름에서 얻은 이미지보다 기본 매개변수가 열등하지 않습니다.

X선을 이용한 방사선 두께 측정은 와이-그리고 (3-방사선())