Примеры разработки технологических карт радиографического контроля сварных соединений(сварка плавлением).

Листовое сварное соединение. 1 – объект контроля; 2 – источник излучения; 3 – кассета с пленкой.

Основные характеристики объекта контроля: материал - углеродистая сталь; длинна контролируемого участка – 400 мм; номинальная толщина листа – 12мм; вид сварки – ручная электродуговая; нормативные документы – ГОСТ 7512-85, ГОСТ 7325, ГОСТ 20406, СТБ 1428-2003; требование к контролю качества сварного соединения; категория сварного соединения – третья; абсолютная чувствительность радиографического контроля – К=0,3мм; методика контроля согласно ГОСТ 7512-82; требование квалификации персонала – персонал занятый РГК(радиографическим контролем) должен пройти обучение и аттестацию по типовым программам обучения и аттестация контролером качества оборудования и трубопроводов под ведомственных Госатомнадзора, иметь вторую ступень подготовки дающее право выдачи заключений по результатам РГК; выбор источника излучения – при РГК сварного соединения по приведенной схеме минимальная контролируемая толщина т.е. толщина около шовной зоны равна 12мм, максимальное напряжение на рентгеновской трубке допустимое для просвечивания стали толщиной 12мм не должно быть выше 150кВ. Из анализа литературных источников выбираем рентгеновский аппарат, который обеспечивает необходимую жесткость излучения. Таким аппаратом является рентгеновский аппарат Ратмир 200 со следующими техническими характеристиками:

- диапазон регулируемых напряжений 30-190кВ;

- максимальный анодный ток трубки – 6мА;

- размер фокусного пятна – 2х2мм;

- расчет геометрии просвечивания – для данной схемы просвечивания минимальное расстояние от источника излучения до контролируемого сварного соединения и длинна контролируемого за одну экспозицию участка должны удовлетворять соотношениям где h - радиационная толщина, равная сумме номинальной толщины и усиления сварного шва, мм; К=0,3мм h=15мм. Ф=2мм. Максимальная длинна L контролируемого участка экспозиции не должна превышать 0,8f =160. Для контроля сварного соединения длинной 400мм следует выполнить 3 экспозиции при расстоянии f=200мм, или провести контроль за одну экспозицию увеличив расстояние f до 500мм.

Выбор радиографической пленки и усиливающих экранов – радиографические пленки выбирают исходя из СТБ 1428-2003. Из анализа таблиц следует, что для РГК сварного соединения толщиной 12мм по третей категории необходимо использовать радиографическую пленку третьего класса по отечественной классификации или С5 под классификации ЕN-584-1. Этим классам соответствуют пленки РТ-1, Д7. Для выбора усиливающих экранов воспользуемся так же СТБ 1428-2003, где рекомендуются при напряжении на рентгеновской трубке от 100 до 300кВ применять свинцовые усиливающие экраны толщиной 0,02–0,09мм. Выбор эталона чувствительности – как было сказано абсолютная чувствительность К при контроле сварного соединения толщиной 12мм под третьей категорией должна быть не более 0,3мм. В этом случае могут быть использованы канавочный эталон №1 имеющий канавку 0,3мм и проволочный эталон чувствительности №2 содержащий проволочку диаметром 0,32мм. Расчет времени экспозиции – для расчета ориентировочной позиции используем номограмму экспозиции при просвечивании рентгеновским излучением сплавов на основе железа на радиографическую пленку Д7. Время экспозиции для просвечивания сварного соединения рассчитывается исходя из радиационной толщины, которая в данном случае равна 15мм. При напряжении на рентгеновской трубке 150кВ экспозиция определенная по номограмме составляет Э=15мАмин. При анодном токе на рентгеновской трубке 5мА, время экспозиции будет равно 180сек. Используемая номограмма для пленки Д7 составлена для фокусного расстояния 1000мм, для определения времени экспозиции при фокусном расстоянии 500мм воспользуемся законом обратных квадратов(время экспозиции обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния). Время экспозиции составит 45сек( в нашем случае столько составляет). Для пленки РТ-1 время экспозиции можно определить используя таблицу в которой приведены коэффициенты относительной экспозиционной эквивалентности радиографических пленок. Для пленок РТ-1 этот коэффициент относительно пленки Д7 равен 0,7. Таким образом время экспозиции для пленки РТ-1 составит 45сек х0.7=32сек. Следует отметить, что полученные расчетные значения времени экспозиции являются ориентировочными и требуют корректировки при отработки режимов контроля.

Технологическая карта радиографического контроля листового сварного соединения.

Схема радиографического контроля	Параметры контроля
1- источник излучении, 2 – эталон чувствительности, 3 – маркировачные занки, 4-кассета с пленкой, 5 – защитный экран, 6 – кассета, 7 радиографическая пленка, 8 усиливающие экраны	Номинальная толщина листа, мм	12
	Материал	Углеродистая сталь
	Вид и способ сварки	Ручная электродуговая
	Источник излучения	Рентгеновский аппарат Ратмир 200
	Фокусное пятно	2х2мм
	Тип радиографической пленки	РТ-1, Д7
	Толщина свинцового экрана	0.9мм
	Размер кассет длинна х ширину, мм	400х100
	Напряжение на рентгеновской трубке, ток	150кВ и 5мА
	Время экспозиции, сек	Д7-45сек, РТ-1 32сек
	Требуемая чувствительность снимков, мм	0.3мм
	Эталон чувствительности	Канавочный №1
	Расстояние от источника до кассет с пленкой	500мм
	Количество экспозиции	1
	Объем контроля	100%
	Маркировочные знаки	№2 и №6
	Нормативный документ	ГОСТ 7512-82

Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений труб диаметром диаметром менее 100мм.

Схема радиографического контроля	Параметры контроля
1 –источник излучения, 2- объект контроля, 3- кассета с пленкой, f – фокусное расстояние	Номинальная толщина листа, мм	3,5
	Материал	12Х18Н10Т
	Вид и способ сварки	Ручная аргонодуговая
	К	0.2
	Время экспозиции, сек	Д7-45сек, РТ-1 32сек
	Объем контроля	100%
	Нормативный документ	ГОСТ 7512-82

Выбор источника излучения при РГК сварного соединения по приведенной схеме минимальная контролируемая толщина равна 7мм(двойная номинальная толщина около шовной зоны. Максимальное напряжение на рентгеновской трубке допустимое для просвечивания стали толщиной 7мм должно быть не выше 120кВ. Рентгеновский аппарат обеспечивающий необходимую жесткость выбираем из анализа РПД-200, диапазон регулируемых напряжений 80-160кВ, максимальный анодный ток -3мА, размер фокусного пятна 0.8х0.8мм, расчет геометрии просвечивания в соответствии с приведенной схемы расстояние f от источника излучения до поверхности контролируемого объекта должно быть f=CD, где c=2ф/K. Ф – максимальный размер фокусного пятна источника излучения в мм, К – требуемая чувствительность, ф=57мм, К=0.2 D=400мм. Приведенные выше формулы получаем f=456мм. Расстояние от источника света 15мм, количество участков(экспозиции) при контроле по выбранной схеме должно быть не менее 2. Таким образом контроля сварного соединения диаметром 57мм и толщиной стенки 3,5мм по заданной схеме следует проводить при фокусном расстоянии 515мм за две экспозиции под углом 90⁰ для обеспечения 100% контроля. При этом угол между направлениями просвечивания и плоскости сварного соединения должен быть таким, чтобы проекции противолежащих участков кольцевого шва на снимке не накладывались друг на друга и не превышал 15⁰С.

Выбор радиографической пленки и радиографических экранов. Для РГК кольцевого шва толщиной 3,5мм по первой категории следует использовать радиографическую пленку отечественной классификации или С2 по классификации EN этим классам соответствуют пленке РТ-5 и РД4. При напряжении на рентгеновской трубке от 100 до 300кВ следует применять свинцовые усиливающие экраны толщиной 0.02-0.09мм.

Выбор эталонов чувствительности. В нашем случае могут быть использованы как канавочный эталон №1 имеющий канавку 0.2мм, так и проволочный эталон содержащий проволочку 0.2мм.

Расчет времени экспозиции. Для расчета ориентировочного времени экспозиции используем номограмму экспозиции при просвечивании рентгеновским излучением сплавов на основе железа на радиографическую пленку Д4. Время экспозиции для просвечивания кольцевого сварного соединения рассчитывается исходя из его радиационной толщины которая в данном случае равна 10мм(двойная номинальная стенка трубы плюс толщина усиления шва). При напряжении на рентгеновской трубке 120кВ экспозиция определенная по номограмме составляет 70мАмин. При анодном токе 2мА время экспозиции составляет 35мин. Используемая номограмма для пленки Д4 построена для фокусного расстояния 1000мм. Для определении времени экспозиции при фокусном расстоянии 515мм воспользуемся законом обратных квадратов(время экспозиции обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния) в нашем случае время экспозиции составит 9.2мин, для пленки РТ-5 ориентировочное время экспозиции можно определить используя коэффициенты относительной экспозиционной эквивалентности радиографических пленок. Для пленки РТ-5 время экспозиции составит 7мин. Полученные расчетные значения времени экспозиции являются ориентировочными и требуют корректировки при отработки режимов контроля.