Mga diagram para sa pag-scan ng mga welded joints. Mga resulta ng paghahanap para sa \"transmission diagram\". Interpretasyon ng radiographic na mga imahe

Ang mga paraan ng pag-scan ng mga bahagi, o mga paraan ng pagtagos ng radiation, ay batay sa pakikipag-ugnayan ng tumatagos na radiation sa kinokontrol na bagay. Para sa mga layunin ng flaw detection, ginagamit ang ionizing radiation - mga short-wave electromagnetic oscillations na nagpapalaganap sa isang vacuum sa bilis ng liwanag (2.998 10 8 m/s). Ang mga radiation na ito, na dumadaan sa isang sangkap, ay nag-ionize ng mga atom at molekula nito, i.e. ang mga positibo at negatibong ion at mga libreng elektron ay nabuo. Samakatuwid, ang mga radiation na ito ay tinatawag na ionizing. Ang pagkakaroon ng mataas na enerhiya, ang ionizing radiation ay tumagos sa mga layer ng bagay na may iba't ibang kapal. Sa kasong ito, ang electromagnetic radiation ay nawawala ang intensity nito depende sa mga katangian ng daluyan, dahil ang mga sinag ay nasisipsip sa isang degree o iba pa ng materyal. Ang antas ng pagsipsip ay nakasalalay sa uri ng materyal, kapal nito, at gayundin sa intensity (tigas) ng radiation. Kung mas malaki ang kapal ng translucent na bahagi, na gawa sa isang homogenous na materyal, mas malaki ang antas ng pagsipsip para sa isang naibigay na paunang radiation, at ang pagkilos ng mga sinag sa likod ng bahagi ay hihina sa mas malaking lawak. Kung ang isang bagay na may hindi pantay na kapal at density ay na-transilluminated, pagkatapos ay sa mga lugar kung saan ang transiluminated na bagay ay may mas malaking kapal o mas mataas na density ng materyal, ang intensity ng mga transmitted ray ay magiging mas mababa kaysa sa mga lugar na may mas mababang density o mas kaunting kapal.

Kaya, kung mayroong anumang depekto sa irradiation zone sa bahagi, ang pagpapalambing ng mga sinag sa defect zone ay magiging mas mababa kung ito ay isang discontinuity (lababo, gas bubble). Kung ang depekto ay isang mas siksik na pagsasama sa materyal ng bahagi, ang radiation attenuation ay magiging mas malaki. Sa Fig. Ang 3.63 diagram ng intensity ng radiation sa likod ng bahagi ay nagbibigay ng ideya ng likas na katangian ng pagbabago sa intensity. Kapag ang mga sinag ay dumaan sa isang siksik na pagsasama, bumababa ang intensity; kapag dumadaan sa isang guwang na shell, ang intensity ng radiation ay mas malaki. Ang isang lugar na may mas malaking kapal ay nagdudulot ng mas malaking pagbaba sa intensity ng radiation.

Ang intensity ng mga sinag na dumadaan sa kinokontrol na bahagi ay dapat masukat o maitala sa ilang paraan at, batay sa mga resulta ng pag-decode, ang kondisyon ng bagay ay dapat masuri.

kanin. 3.63.

7 - diagram ng intensity ng radiation; 2 - siksik na pagsasama sa materyal ng bahagi; 3 - X-ray tube; 4 - kinokontrol na bahagi; 5 - guwang na shell

sa bahaging materyal

Ang pamamaraan ay inilaan upang matukoy ang mga panloob na macrodefect, tulad ng mga pores, kakulangan ng fusion, undercuts, slag inclusions, burn-throughs, porosity, cavities, looseness, gas bubbles, at deep corrosion. Maaaring matukoy ang mga bitak sa kondisyon na mayroon silang sapat na malaking pambungad at naka-orient (sa pamamagitan ng pambungad na eroplano) kasama ang sinag na nagniningning sa bahagi. Ang pamamaraan ay ginagamit din upang kontrolin ang kalidad ng pagpupulong ng mga yunit, sealing ng mga cable sa mga tip, sealing ng hose tip, kalidad ng riveted joints, at kalinisan ng mga saradong channel.

Para sa transilumination ng mga produkto, pangunahing dalawang uri ng radiation ang ginagamit: x-ray at gamma radiation. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawang uri ng radiation na ito ay nakasalalay sa likas na katangian ng kanilang paglitaw. X-ray lumitaw bilang isang resulta ng isang pagbabago sa bilis ng paggalaw (pagpepreno) ng mga electron na lumilipad mula sa mainit na katod patungo sa tungsten mirror ng anode ng X-ray tube. Gamma radiation ay ang resulta ng nuclear transformations at nangyayari kapag ang nucleus ng isang atom ng isang hindi matatag na isotope ay lumipat mula sa isang estado ng enerhiya patungo sa isa pa. X-ray at gamma radiation, kapag dumadaan sa isang materyal, nawawala ang kanilang enerhiya dahil sa pagkalat at pag-convert sa kinetic energy ng mga electron. Kung mas maikli ang wavelength ng x-ray o gamma radiation, mas malaki ang penetrating power nito. Ang short-wave radiation ay tinatawag na hard, at ang long-wave radiation ay tinatawag na soft. Ang short-wave radiation ay nagdadala ng mas maraming enerhiya kaysa sa long-wave radiation.

X-ray Ang mga ito ay medyo mababa ang tigas, kaya ginagamit ang mga ito para sa pagniningning sa pamamagitan ng manipis na pader na mga istraktura: mga silid ng pagkasunog, rivet seams, cladding, atbp. Pinapayagan ka ng paraan ng X-ray na kontrolin ang mga bahagi ng bakal na may kapal na hanggang 150 mm, at mga bahagi na gawa sa mga light alloy - hanggang 350 mm.

Ang mga pang-industriyang X-ray machine ay ginagamit bilang pinagmumulan ng X-ray radiation. Kamakailan, ang maliit na laki ng pulsed device ay lalong lumaganap, na ginagawang posible upang maipaliwanag ang medyo malalaking kapal sa mababang kapangyarihan dahil sa maikling oras ng pulso (1-3 μs) sa isang medyo mataas na kasalukuyang (100-200 A) (Fig. 3.64 ). Ang aparato ay binubuo ng isang X-ray tube, isang high-voltage generator at isang control system. Ang X-ray tube ay isang electric vacuum device na idinisenyo upang makagawa ng X-ray radiation. Sa istruktura, ang tubo ay isang baso o salamin-metal na silindro na may mga insulated electrodes - anode at katod. Ang presyon sa silindro ay humigit-kumulang 10“ 5 -10 -7 mmHg. Art. Ang mga libreng electron sa tubo ay nabuo dahil sa thermionic emission ng katod na pinainit electric shock mula sa isang mababang mapagkukunan ng boltahe. Ang kasalukuyang density ng thermionic emission sa tubo, pati na rin ang intensity ng X-ray radiation, ay tumataas (hanggang sa isang tiyak na limitasyon) sa pagtaas ng temperatura ng cathode at boltahe sa pagitan ng katod at anode. Habang tumataas ang boltahe, bumababa ang wavelength ng radiation ng X-ray, at ang lakas ng pagtagos nito (ang tigas ng mga sinag) ay tumataas nang naaayon. Kaya, ginagawang posible ng mga pag-install ng X-ray na baguhin ang katigasan ng radiation sa isang malawak na hanay, na walang alinlangan na isang bentahe ng pamamaraang ito. Ang kontrol ng X-ray ay mas sensitibo kaysa sa kontrol ng gamma.


kanin. 3.64.

A- RAP 160-5; 6 - "Arina-9"

Halos lahat ng enerhiya (mga 97%) na natupok ng tubo ay na-convert sa init, na nagpapainit sa anode, kaya ang mga tubo ay pinalamig na may daloy ng tubig, langis, hangin, o pana-panahong pinapatay. Ang mga high-voltage generator ng X-ray machine ay nagbibigay ng kapangyarihan sa mga tubo na may mataas, adjustable na boltahe - 10-400 kV. Ang generator ay binubuo ng isang mataas na boltahe na transpormer, isang filament tube transpormer at isang rectifier. Ang sistema ng kontrol ng aparato ay nagbibigay ng regulasyon at kontrol ng boltahe at anode na kasalukuyang ng X-ray tube, pagbibigay ng senyas ng pagpapatakbo ng aparato, pagsara nito pagkatapos mag-expire ang itinakdang oras ng pagkakalantad, at emergency shutdown sa kaganapan ng mga malfunctions, pagkagambala ng supply ng coolant o pagbubukas ng mga pintuan ng silid ng kagamitan. Ang pagkakaroon ng napakaraming karagdagang elemento ay ginagawang napakalaki ng mga X-ray machine, at ito naman, ay nagpapahirap na lapitan ang mga kontroladong bagay nang direkta sa isang sasakyang panghimpapawid na may mga X-ray tubes.

Gamma ray(y-rays) ay may mahusay na penetrating power, samakatuwid ang mga ito ay ginagamit upang maipaliwanag ang napakalaking bahagi o pinagsama-samang mga yunit. Ang mga radioactive isotopes na inilagay sa protective casing ng isang gamma flaw detector ay ginagamit bilang pinagmumulan ng gamma radiation. Ang pinakamalawak na ginagamit na isotopes sa pagtuklas ng kapintasan ay ang cesium-137, iridium-192, at cobalt-60. Ang gamma flaw detector ay binubuo ng isang lalagyan (protective casing, radiation head) para sa pag-imbak ng radioactive source sa isang hindi gumaganang posisyon, isang device para sa malayuang paglipat ng source sa posisyon sa pagtatrabaho at source position alarm system. Ang mga gamma flaw detector ay maaaring maging portable, mobile o stationary; bilang panuntunan, ang mga ito ay mga self-contained na device at hindi nangangailangan ng power supply mula sa panlabas na mapagkukunan. Batay dito, maaaring gamitin ang mga gamma flaw detector sa larangan upang suriin ang mga produkto sa mga lugar na mahirap maabot at sa mga saradong lugar, kabilang ang mga lugar na mapanganib sa pagsabog at sunog. Gayunpaman, ang gamma radiation ay mas mapanganib para sa mga tao, hindi katulad ng X-ray. Ang pagsasaayos ng enerhiya ng radiation ng isang partikular na isotope sa panahon ng pagtuklas ng gamma flaw ay imposible. Ang lakas ng pagtagos ng gamma radiation ay mas mataas kaysa sa X-ray radiation, kaya ang mga bahagi ng mas malaking kapal ay maaaring iluminado. Ang pamamaraan ng gamma ay nagbibigay-daan sa iyo upang makontrol ang mga bahagi ng bakal hanggang sa 200 mm makapal, ngunit ang sensitivity ng kontrol ay mas mababa, ang pagkakaiba sa pagitan ng may sira at hindi may sira ay hindi gaanong kapansin-pansin. Batay dito, ang lugar ng aplikasyon ng gamma flaw detection ay ang inspeksyon ng mga produkto na may malaking kapal (maliit na mga depekto sa kasong ito ay hindi gaanong mapanganib).

Ang mga modernong gamma flaw detector na "Gammarid" (Fig. 3.65) ay idinisenyo para sa kontrol ng radiograpiko metal at welded joints gamit ang mga pinagmumulan ng ionizing radiation batay sa radionuclide selenium-75, iridium-192 at cobalt-60. Ang panoramic at frontal scanning ng mga produkto, medyo maliit na sukat at bigat ng radiation head, at ang kakayahang ilipat ang pinagmulan sa ampoule sa malalayong distansya ay ginagawang lubos na maginhawa ang mga flaw detector na ito para sa pagtatrabaho sa field, mahirap maabot at masikip na mga kondisyon. Ang mga pinuno ng radyasyon ng mga flaw detector ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng Russian at internasyonal na pamantayan at mga regulasyon ng IAEA. Makabagong sistema source blocking at uranium protection block ay nagbibigay ng mas mataas na kaligtasan ng may sira na operasyon

kanin. 3.65.

mga toscope. Ang paggamit ng isang napaka-aktibo, mataas na pokus na mapagkukunan ng ionizing radiation batay sa radionuclide selenium-75, na walang mga analogue sa merkado sa mundo, ay ginagawang posible upang matiyak ang pagiging maaasahan ng pagsusuri sa radiographic sa isang antas na papalapit sa antas ng pagsusuri sa radiographic. sa pinakakaraniwang hanay ng mga kinokontrol na kapal ng metal.

Ang mga X-ray at gamma ray ay kumakalat sa mga tuwid na linya, mayroon, tulad ng nabanggit na, ang mataas na lakas ng pagtagos, kabilang ang pagdaan sa mga metal, ay nasisipsip sa iba't ibang antas ng mga sangkap na may iba't ibang densidad, at nagdudulot din ng mga epekto sa mga photographic emulsion, ionize ang mga molekula ng gas, at maging sanhi ng glow ng ilang mga sangkap. Ang mga katangiang ito ng penetrating radiation ay ginagamit upang itala ang intensity ng radiation pagkatapos nitong dumaan sa kinokontrol na bahagi.

Depende sa paraan ng paglalahad ng huling impormasyon, mayroong sumusunod na pamamaraan X-ray at gamma flaw detection:

  • photographic (radiograpiko) sa pagkuha ng isang imahe sa x-ray film, na pagkatapos ay sinusuri ng controller;
  • biswal (radioscopic) na may pagkuha ng isang imahe sa isang screen (scintillation, electroluminescent o telebisyon);
  • ionization (radiometric), batay sa pagsukat ng intensity ng radiation na dumaan sa mga produkto gamit ang isang ionization chamber, ang kasalukuyang halaga kung saan naitala ng isang galvanometer o electrometer.

Ang pinaka-maginhawang paraan para sa pagsubaybay sa mga produkto sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ay ang radiographic na pamamaraan, dahil ito ang pinaka-sensitibo sa mga depekto, ay advanced sa teknolohiya at nagbibigay ng mahusay na dokumentasyon (ang resultang radiograph ay maaaring maimbak nang mahabang panahon). Kapag ginagamit ang paraan ng larawan, ang radiographic na imahe ng isang bagay ay kino-convert ng isang X-ray film emulsion (pagkatapos ng photoprocessing nito) sa isang nakikitang liwanag-at-anino na imahe. Ang antas ng pag-itim ng pelikula ay proporsyonal sa tagal at intensity ng X-ray o gamma radiation na kumikilos dito. Ang pelikula ay isang transparent na substrate na gawa sa nitrocellulose o cellulose acetate, kung saan inilapat ang isang layer ng photographic emulsion, na nilagyan ng isang layer ng gelatin upang maiwasan ang pinsala. Para sa higit na pagsipsip ng radiation, ang emulsion layer ay inilalapat sa magkabilang panig. Ang sensitivity ng radiographic na paraan ay nakasalalay sa likas na katangian ng mga depekto ng bagay na sinusuri, ang mga kondisyon ng pagsusuri nito, at ang mga katangian ng mga mapagkukunan at mga recorder ng radiation (halimbawa, pelikula). Ang lahat ng mga salik na ito ay nakakaapekto sa kalinawan at kaibahan ng radiograph at kalidad nito. Dahil dito, ang sensitivity ng pamamaraan ay direktang nakasalalay sa kalidad ng radiograph.

Upang suriin at suriin ang kalidad ng mga radiograph, ginagamit ang mga pamantayan, na isang hanay ng mga wire ng iba't ibang diameters (mga pamantayan ng wire), mga plato na may mga grooves ng iba't ibang lalim (mga pamantayan na may mga grooves) at mga pamantayan na may mga butas o butas. Ang kalidad ng mga imahe at ang pagtuklas ng mga natural na depekto ay magiging mas mataas, mas malinaw at contrastingly ang mga pamantayan na kinuha nang sabay-sabay sa kinokontrol na bagay ay binuo sa X-ray na imahe. Ang kalinawan ng imahe ay lubos na naiimpluwensyahan ng mga geometric na kondisyon ng pag-iilaw ng mga bagay, at ang kaibahan nito ay naiimpluwensyahan ng enerhiya ng pangunahing radiation at ang spectral na komposisyon nito. Ang mga negatibong resulta ay sanhi ng paglabag sa teknolohiya ng photoprocessing ng mga nakalantad na pelikula.

Radiographic na kontrol ang mga produktong gumagana ay ginawa ng mga transportable, magaan na x-ray at gamma device. Kabilang dito ang mga portable na device ng mga uri ng RUP-120-5 at RUP-200-5, pati na rin ang mga medyo bagong device ng mga uri ng RAP-160-10P at RAP-160-1-N.

Kasama sa proseso ng pagsusuri sa radiographic ang mga sumusunod na pangunahing operasyon:

Structural at teknolohikal na pagsusuri ng paksang kontrolin

bagay at inihahanda ito para sa transilumination;

  • pagpili ng pinagmulan ng radiation at photographic na materyales;
  • pagpapasiya ng mga mode at pag-iilaw ng bagay;
  • kemikal-photographic na pagproseso ng nakalantad na pelikula;
  • pag-decode ng mga litrato na may disenyo ng mga natanggap na materyales.

Ang gawain ng isang inspektor ng flaw detector ay upang makakuha ng isang radiographic na imahe na angkop para sa pagtatasa ng kalidad ng isang bagay. Bilang paghahanda para sa inspeksyon, ang mga bahagi ay dapat linisin ng slag at contaminants, siniyasat at markahan sa magkahiwalay na mga lugar na may tisa o kulay na lapis. Pagkatapos, batay sa layunin ng kontrol, ang pagsasaayos ng bahagi at ang kaginhawaan ng paglapit sa pinagmulan ng radiation at pelikula, ang direksyon ng pag-iilaw ng bahagi o seksyon nito ay pinili. Ang pagpili ng pinagmulan ng radiation at photographic na materyales ay depende sa lugar ng paglalapat ng X-ray at gammography at ang testability ng produkto. Pangunahing teknikal na pangangailangan ang pagpili ng pinagmulan ng radiation at x-ray film ay upang matiyak ang mataas na sensitivity. Natutukoy ang pagpili ng pelikula para sa transillumination pinakamababang laki mga depekto na dapat matukoy, pati na rin ang kapal at densidad ng materyal ng bahaging ini-scan. Kapag sinusuri ang mga bagay na may maliit na kapal at lalo na ang mga magaan na haluang metal, ipinapayong gumamit ng mga high-contrast at fine-grained na mga pelikula. Kapag sinusuri ang mas malalaking kapal, dapat gumamit ng mas sensitibong pelikula. May apat na klase ng mga X-ray film na may iba't ibang sensitivity, contrast at laki ng butil.

Ang mga cassette ay ginagamit upang protektahan ang mga pelikula mula sa pagkakalantad sa nakikitang liwanag at upang ilagay ang mga ito. Kapag pumipili ng mga cassette, ipinapalagay na ang pelikula ay umaangkop nang mas mahigpit sa lugar ng bahaging ini-scan. Ang mga malambot na cassette ay ginagamit kung ang pelikula ay kailangang baluktot. Ang mga naturang cassette ay mga sobre na gawa sa light-proof na papel. Ang mga matibay na cassette na gawa sa aluminyo na haluang metal ay nagbibigay ng mas mahigpit na akma at mas malinaw na mga imahe. Ang tagal ng pagkakalantad ay tinutukoy ng mga nomogram, kung saan ang kapal ng transilluminated na materyal ay naka-plot kasama ang abscissa axis, at ang oras ng pagkakalantad ay naka-plot sa kahabaan ng ordinate axis. Ang mga nomogram ay pinagsama-sama sa batayan ng pang-eksperimentong data na nakuha sa pamamagitan ng pag-iilaw ng mga bagay na gawa sa mga partikular na materyales na may mga tiyak na pinagmumulan ng radiation. Kasama sa kemikal-photographic na pagproseso ng pelikula ang pagbuo, intermediate na paghuhugas, pag-aayos, pagbabanlaw at panghuling paghuhugas o pagpapatuyo ng imahe. Ang pelikula ay pinoproseso sa isang madilim na silid (sa isang madilim na silid) sa ilalim ng hindi aktibong pag-iilaw. Ang interpretasyon ng X-ray at gamma na mga imahe ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtingin sa mga ito sa ipinadalang liwanag sa isang X-ray viewer. Kapag nagde-decipher, kinakailangan na matukoy ang mga depekto sa mga bahagi mula sa mga depekto sa pelikula, kabilang ang mga sanhi ng hindi wastong paghawak o mga tampok ng disenyo ng bahagi. Kasabay ng pagsusuri sa imahe, ipinapayong suriin ang bahaging sinisiyasat, gayundin ihambing ang larawan sa reference na nakuha sa pamamagitan ng pag-scan sa mga magagamit na bahagi (Fig. 3.66).

Ang mga bentahe ng radiographic na pamamaraan ay ang kalinawan nito, ang kakayahang matukoy ang kalikasan, mga hangganan, pagsasaayos at lalim ng mga depekto. Ang mga disadvantages ng pamamaraan ay kinabibilangan ng mababang sensitivity para sa pag-detect ng mga basag na nakakapagod, mataas na pagkonsumo ng X-ray film at photographic na materyales, pati na rin ang mga abala na nauugnay sa pangangailangan na iproseso ang mga pelikula sa dilim.

Gamit radioscopic na pamamaraan fluoroscopic ay ginagamit bilang isang radiation intensity detector

Direksyon ng Transillumination

kanin. 3.66.

A- circumferential seams sa cylindrical o spherical na mga produkto; 6 - mga koneksyon sa sulok; V- paggamit ng compensator at lead mask; SA- cassette na may pelikula (para sa radiography); 7 - translucent na produkto; 2 - compensator; 3 - lead mask

screen. Ang pamamaraan ay may mababang sensitivity, at ang mga resulta ng kontrol ay higit na subjective. Malaking pag-unlad ang nagawa sa larangan ng paglikha ng mga X-ray introscope - "intravision" na mga aparato. Ang mga electro-optical X-ray introscope ay gumagamit ng conversion ng X-ray radiation na dumaan sa isang kinokontrol na bagay sa isang optical na imahe na naobserbahan sa output screen. Sa mga X-ray television introscope, ang imaheng ito ay ipinapadala ng sistema ng telebisyon sa screen ng kinescope.

Sa radiometric (ionization) na paraan kontrol, ang bagay ay iluminado sa isang makitid na sinag ng radiation, na sunud-sunod na gumagalaw kasama ang mga kontroladong lugar (Larawan 3.67). Ang radiation na dumadaan sa kinokontrol na lugar ay na-convert ng isang detektor, sa output kung saan lumilitaw ang isang de-koryenteng signal,

Direksyon

mga galaw


kanin. 3.67.

7 - pinagmulan; 2,4 - mga collimator; 3 - kinokontrol na bagay; 5 - scintillation sensitibong elemento; b - photomultiplier; 7 - amplifier; 8 - recording device

proporsyonal sa intensity ng radiation. Ang mga de-koryenteng signal ay ipinadala sa pamamagitan ng isang amplifier sa isang aparato sa pag-record.

Ang radiometric na paraan ay may mataas na produktibidad at madaling ma-automate. Gayunpaman, ang paggamit ng pamamaraang ito ay mahirap hatulan ang kalikasan at hugis ng mga depekto, at imposible ring matukoy ang lalim ng kanilang paglitaw.

Bilang karagdagan sa mga pamamaraan sa itaas ng pagsubaybay sa radiation ng mga bahagi, mayroon ding pamamaraan ng xeroradiography, batay sa pagkilos ng mga X-ray at gamma ray na dumadaan sa kinokontrol na bagay sa photosensitive semiconductor layer, kung saan ang isang electrostatic charge ay na-induce bago ang pagbaril. Sa panahon ng pagkakalantad, ang singil ay bumababa sa proporsyon sa enerhiya ng pag-iilaw, bilang isang resulta kung saan ang isang nakatagong electrostatic na imahe ng iluminado na bagay ay nabuo sa layer. Ito ay ipinahayag gamit ang electrified dry powder, inilipat sa papel at naayos sa mga singaw ng isang organikong solvent o sa pamamagitan ng pag-init. Para sa pagsubok, halimbawa, ang mga plato na binubuo ng isang aluminyo na substrate at isang selenium na layer na idineposito dito ay ginagamit. Ang mga imahe ng X-ray na nakuha sa naturang plato ay hindi mas mababa sa mga pangunahing parameter sa mga imahe na nakuha sa X-ray film.

Mga sukat ng kapal ng radiation, na gumagamit ng X-ray, y- at (3-radiation())