Радиационный метод контроля
При радиационном контроле используют как минимум три основных элемента, представленных на рисунке 1:
- источник ионизирующего излучения;
- контролируемый объект;
- детектор, регистрирующий дефектоскопическую информацию.
Рисунок 1- Схема просвечивания
1 - источник; 2 – изделие; 3 – детектор; 4 - дефект
При
прохождении через изделие ионизирующее
излучение ослабляется – поглощается
и рассеивается. Степень ослабления
зависит от толщины
и плотности
контролируемого объекта, а также от
интенсивности М и энергии Е излучения.
При наличии в веществе внутренних
дефектов размером
изменяются интенсивность и энергия
пучка излучения.
Методы радиационного контроля различаются способами детектирования дефектоскопической информации, которые представлены на рисунке 2 и, соответственно, делятся на радиографические, радиоскопические и радиометрические, как указано в литературе [1].
Рисунок 2 - Классификация методов радиационного контроля
Изделия просвечивают с использованием различных видов ионизирующих излучений, классификация которых приведена на рисунок 3.
Рисунок 3 - Классификация источников ионизирующих излучений
2 Радиографический метод контроля
2.1 Основные положения и область применения
Радиографические методы радиационного НК основаны на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в радиографический снимок или запись этого изображения на запоминающем устройстве с последующим преобразованием в светлое изображение. На практике этот метод наиболее широко распространен в связи с его простотой и документальным подтверждением получаемых результатов.
Радиографический контроль применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, вольфрамовых, окисных и других включений, также для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недопустимых для внешнего осмотра.
Целесообразные области применения радиографического метода неразрушающего контроля приведены в таблице 1.
Таблица 1- Область применения радиографического метода
контроля при использовании рентгеновских аппаратов
Толщина просвечиваемого металла, мм |
Напряжение на рентгеновской трубке, кВ, не более |
|||
Железо |
Титан |
Алюминий |
Магний |
|
0,4 |
1 |
5 |
14 |
40 |
0,7 |
2 |
12 |
22 |
50 |
1 |
3 |
20 |
35 |
60 |
2 |
6 |
38 |
57 |
80 |
5 |
10 |
54 |
80 |
100 |
7 |
18 |
59 |
105 |
120 |
10 |
24 |
67 |
120 |
150 |
21 |
47 |
100 |
160 |
200 |
27 |
57 |
112 |
200 |
250 |
33 |
72 |
132 |
240 |
300 |
46 |
106 |
210 |
310 |
400 |
150 |
265 |
430 |
650 |
1000 |
Для радиографического метода контроля характерен разрыв во времени между просвечиванием объекта и анализом изображения по рентгеновской пленке, что является недостатком метода.
В зависимости от используемых детекторов различают пленочную радиографию и ксерорадиографию (электрорадиографию). В первом случае детектором скрытого изображения и регистратором статического видимого изображения служит фоточувствительная пленка, во втором – полупроводниковая пластина, а в качестве регистратора используют обычную бумагу.
В зависимости от способа регистрации и типа детектора различают два основных метода радиографии – прямой экспозиции и переноса изображения. Они показаны на рисунке 4.
Рисунок 4- Классификация методов промышленной радиографии
Метод прямой экспозиции является наиболее распространенным методом промышленной радиографии, при котором используются источники ионизирующего излучения практически всех видов. Просвечивание изделий производится на радиографическую пленку.
Метод переноса изображения применяют при нейтронной радиографии и ксерорадиографии (электрорадиографии). В первом случае скрытое изображение получают на промежуточном металлическом активируемом экране, размещенном за изделием в нейтронном потоке. После этого скрытое изображение переносят на радиографическую пленку, прикладывая ее к металлическому экрану.
При электрорадиографии в качестве промежуточного носителя скрытого изображения используют электрически заряженные полупроводниковые пластины, помещаемые за объектом в пучке ионизирующего излучения, а в качестве регистратора видимого изображения применяют обычную бумагу, на которой изображения проявляются с помощью сухих красящих веществ, согласно источнику [1].