O que é inspeção radiográfica? Inspeção radiográfica de costuras soldadas. Controle radiográfico: GOST

O monitoramento da radiação é baseado na capacidadenúcleos de algumas substâncias (isótopos) decaem com a formação de radiação ionizante. No processo de decadência nuclear, ocorre uma emissão de partículas elementares, que é chamada de radiação ou radiação ionizante. As propriedades da radiação dependem do tipo de partículas elementares emitidas pelo núcleo.

Radiação ionizante corpuscular

A radiação alfa aparece após a decadência de fortesnúcleos de hélio. As partículas emitidas são compostas por um par de prótons e um par de nêutrons. Eles têm uma grande massa e baixa velocidade. Esta é a razão de suas principais propriedades distintivas: baixa capacidade de penetração e energia poderosa.

A radiação de nêutrons consiste em um fluxo de nêutrons.Essas partículas não têm carga elétrica própria. Somente quando nêutrons interagem com os núcleos da substância irradiada, íons carregados são formados, portanto, com radiação de nêutrons no objeto irradiado, forma-se radioatividade secundária induzida.

A radiação beta surge de reações dentro do núcleoelemento. Esta é a conversão de um próton em um nêutron ou vice-versa. Isso emite elétrons ou suas antipartículas - pósitrons. Essas partículas são leves e extremamente rápidas. Sua capacidade de ionizar matéria é pequena em comparação com as partículas alfa.

Radiação ionizante de natureza quântica

A radiação gama acompanha o acimaos processos de emissão de partículas alfa e beta durante a decadência de um átomo de isótopo. Um fluxo de fótons é ejetado, que é radiação eletromagnética. Como a luz, a radiação gama tem uma natureza de onda. As partículas gama se movem na velocidade da luz e, portanto, têm um alto poder de penetração.

Os raios X também são baseados em ondas eletromagnéticas, portanto, são muito semelhantes aos raios gama.

Também chamado de bremsstrahlung.Sua capacidade de penetração depende diretamente da densidade do material irradiado. Como um feixe de luz, ele deixa pontos negativos no filme. Este recurso de raio-X é amplamente utilizado em vários campos da indústria e da medicina.

Com o método radiográfico de não destrutivocontrole é usado principalmente raios gama e X, que têm uma natureza de onda eletromagnética, bem como nêutrons. Para a produção de radiação, são utilizados dispositivos e instalações especiais.

Maquinas de raio x

Os raios X são obtidos usandotubos de raios-x. Este é um cilindro de vidro ou selado sinterizado, do qual o ar é bombeado para acelerar o movimento dos elétrons. Eletrodos com cargas opostas são conectados a ele em ambos os lados.

O cátodo é uma bobina de filamento de tungstênio quedireciona um fino feixe de elétrons para o ânodo. Este último é geralmente feito de cobre, tem um corte oblíquo com um ângulo de inclinação de 40 a 70 graus. No centro dela há uma placa de tungstênio, o chamado foco do ânodo. Uma corrente alternada com frequência de 50 Hz é aplicada ao cátodo para criar uma diferença de potencial entre os pólos.

Um fluxo de elétrons na forma de um feixe cai diretamente sobreuma placa de tungstênio do ânodo, a partir da qual as partículas diminuem drasticamente e surgem oscilações eletromagnéticas. Portanto, os raios X também são chamados de raios de inibição. No controle radiográfico, é principalmente a radiação de raios-X que é usada.

Emissores gama e nêutron

Uma fonte de raios gama é um elemento radioativo, mais comumente um isótopo de cobalto, irídio ou césio. No aparelho, é colocado em uma cápsula de vidro especial.

Os emissores de nêutrons são feitos de acordo com um esquema semelhante, apenas usam a energia do fluxo de nêutrons.

Radiografia

De acordo com o método de detecção dos resultados, pode-se distinguircontrole radioscópico, radiométrico e radiográfico. O último método difere porque os resultados gráficos são gravados em um filme ou chapa especial. O controle radiográfico é realizado pela aplicação de radiação na espessura do objeto controlado.

No detector localizado abaixo do objeto controladosurge uma imagem na qual aparecem em manchas e faixas possíveis defeitos (conchas, poros, fissuras), constituídos por vazios preenchidos de ar, uma vez que a ionização de substâncias de diferentes densidades durante a irradiação ocorre de forma não homogênea.

Para a detecção, são utilizadas placas feitas de materiais especiais, filme e papel para raio-X.

Vantagens da inspeção radiográfica de costuras soldadas e suas desvantagens

Ao verificar a qualidade da soldagem, principalmenteuse testes magnéticos, radiográficos e ultrassônicos. Na indústria de petróleo e gás, as soldas de tubos são verificadas com especial cuidado. É nessas indústrias que o método de controle radiográfico é mais procurado devido às suas vantagens indiscutíveis sobre outros métodos de controle.

Em primeiro lugar, é considerado o mais visual: no detector você pode ver uma fotocópia exata do estado interno da matéria com a localização dos defeitos e seus contornos.

Sua outra vantagem é sua precisão única.Ao realizar testes ultrassônicos ou flux-gate, sempre existe a possibilidade de falsos alarmes do detector devido ao contato do localizador com o desnível da solda. Com o teste radiográfico sem contato, isso é excluído, ou seja, irregularidades ou superfícies de difícil acesso não são um problema.

Em terceiro lugar, o método permite controlar vários materiais, incluindo os não magnéticos.

E, finalmente, o método é adequado para trabalhar em complexoscondições meteorológicas e técnicas. Aqui, o monitoramento radiográfico de oleodutos e gasodutos continua sendo o único possível. Equipamentos magnéticos e ultrassônicos freqüentemente apresentam mau funcionamento devido a baixas temperaturas ou características de design.

No entanto, também tem uma série de desvantagens:

• o método radiográfico de teste de juntas soldadas é baseado no uso de equipamentos e consumíveis caros;
• é necessário pessoal especialmente treinado;
• trabalhar com radiação radioativa é perigoso para a saúde.

Preparação para controle

Treinamento. Máquinas de raios-X ou detectores de falha gama são usados ​​como emissores.

Antes de iniciar a inspeção radiográfica de soldadosas costuras são limpas da superfície, inspeção visual para identificar defeitos visíveis a olho nu, marcação do objeto de teste em áreas e sua marcação. A operabilidade do equipamento é verificada.

Verificando o nível de sensibilidade. Os padrões são apresentados nas seções para verificar a sensibilidade:

• fio - na própria costura, perpendicular a ela;
• ranhura - partindo da costura pelo menos 0,5 cm, a direção das ranhuras - perpendicular à costura;
• lamelar - tendo recuado da costura pelo menos 0,5 cm ou pela costura, as marcas de marcação no padrão não devem ser visíveis na foto.

Controlar

Tecnologia e esquemas de controle radiográficoAs soldas são desenvolvidas com base na espessura, forma, características de design dos produtos testados, de acordo com a NTD. A distância máxima permitida do objeto de teste ao filme radiográfico é 150 mm.

O ângulo entre a direção do feixe e a normal ao filme deve ser menor que 45 °.

A distância da fonte de radiação à superfície testada é calculada de acordo com o NTD para vários tipos de soldas e espessuras de material.

Avaliação de resultados. A qualidade da inspeção radiográfica diretamentedepende do detector usado. Ao usar filme radiográfico, cada lote deve ser verificado quanto à conformidade com os parâmetros exigidos antes do uso. Os reagentes para processamento de imagens também são testados quanto à adequação de acordo com a documentação técnica. A preparação do filme para controle e o processamento das imagens acabadas devem ser realizados em local especial escurecido. As fotos acabadas devem ser claras, sem manchas desnecessárias, a camada de emulsão não deve ser perturbada. Imagens de padrões e marcações também devem ser claramente visíveis.

Para avaliar os resultados do controle, meça o tamanho dos defeitos detectados, use modelos especiais, lupas, réguas.

Com base nos resultados do controle, conclui-se sobre a idoneidade, reparo ou rejeição, o que é lavrado nos periódicos da forma estabelecida de acordo com a NTD.

Aplicação de detectores sem filme

As tecnologias digitais estão cada vez mais ativas hojeestão sendo introduzidos na produção industrial, incluindo o método radiográfico de testes não destrutivos. Existem muitos desenvolvimentos originais de empresas nacionais.

Com um sistema de processamento digital de dados no processoplacas flexíveis reutilizáveis ​​feitas de fósforo ou acrílico são usadas para controle radiográfico. Os raios X atingem a placa, após o que ela é digitalizada por um laser e a imagem é convertida em um monitor. Ao inspecionar, a localização da placa é semelhante à dos detectores de filme.

Este método tem uma série de vantagens indiscutíveis sobre a radiografia de filme:

• não há necessidade de um longo processo de processamento de filmes e equipamento de uma sala especial para isso;
• não há necessidade de comprar constantemente filmes e reagentes para ele;
• o processo de exposição leva pouco tempo;
• aquisição instantânea de imagens em qualidade digital;
• arquivamento e armazenamento rápidos de dados em mídia eletrônica;
• a capacidade de usar as placas várias vezes;
• a energia de irradiação pode ser reduzida à metade durante o monitoramento e a profundidade de penetração aumenta.

Ou seja, há economia de dinheiro, tempo e diminuição do nível de radiação e, portanto, perigo para o pessoal de operação.

Precauções de segurança durante o controle radiográfico

A fim de minimizar o negativoquanto ao impacto dos raios radioativos na saúde do trabalhador, é necessário observar estritamente as medidas de segurança ao realizar todas as etapas da inspeção radiográfica das juntas soldadas. Regras básicas de segurança:

• todo o equipamento deve estar em boas condições de funcionamento, ter a documentação necessária, executores - o nível de treinamento exigido;
• não é permitida a presença de pessoas não vinculadas à produção na área de controle;
• quando o radiador estiver funcionando, o operador da instalação deve estar do lado oposto à direção da radiação por pelo menos 20 m;
• a fonte de radiação deve ser dotada de um escudo protetor que impeça a difusão dos raios no espaço;
• é proibido permanecer na zona de possível exposição por mais tempo que o tempo máximo permitido pela norma;
• o nível de radiação na área onde as pessoas estão localizadas deve ser constantemente monitorado por meio de dosímetros;
• o local deve ser equipado com equipamentos de proteção contra radiação penetrante, como lonas de chumbo.

Documentação normativa e técnica, GOST

Inspeção radiográfica de juntas soldadasrealizado de acordo com GOST 3242-79. Documentos básicos para controle radiográfico - GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. O tamanho dos sinais de marcação deve estar em conformidade com GOST 15843-79. O tipo e a potência das fontes de radiação são selecionados dependendo da espessura e densidade da substância irradiada de acordo com GOST 20426-82.

A classe de sensibilidade e o tipo padrão são regulados por GOST 23055-78 e GOST 7512-82. O processo de processamento de imagens radiográficas é realizado de acordo com GOST 8433-81.

Ao trabalhar com fontes de radiaçãodeve-se guiar-se pelas disposições da Lei Federal da Federação Russa "Sobre a segurança radiológica da população", SP 2.6.1.2612-10 "Regras sanitárias básicas para garantir a segurança radiológica", SanPiN 2.6.1.2523-09.