- •Глава I
- •Глава 1 5
- •Введение
- •Глава 1
- •1. Термины и определения*
- •2. Дефекты сварных соединений (рд 03-606-03)
- •3. Российские стандарты по радиационному контролю
- •4. Источники ионизирующего излучения и детекторы излучения
- •4.1. Природа ионизирующих излучений.
- •4.1.1. Строение атома. Модель атома Резерфорда-Бора.
- •4.1.2 Естественная радиоактивность.
- •4.1.3. Искусственная радиоактивность.
- •4.1.4. Закон радиоактивного распада.
- •4.1.5. Доза излучения.
- •4.1.6. Ослабление рентгеновского и - излучения веществом.
- •4.1.6.1. Фотоэффект
- •4.1.6.3. Эффект образования пар.
- •4.1.7. Основной закон радиационной дефектоскопии.
- •4.1.8. Диаграмма Эванса.
- •Явления, преобладающие при поглощении -лучей различных энергий.
- •4.1.9. Защита от -излучения.
- •Толщина материалов (в см) из свинца, железа и бетона, ослабляющая поток у квантов различных энергий в 10 раз
- •4.2. Радионуклидные источники.
- •4.2.1. Классификация радионуклидных источников по энергии:
- •4.2.2. Гамма - дефектоскопы.
- •4.3. Рентгеновские аппараты.
- •4.3.1. Рентгеновские аппараты состоят из следующих основных элементов:
- •4.3.2. Высоковольтная часть рентгеновского аппарата
- •4.3.3. Контрольная аппаратура.
- •4.3.4. Нормальный ряд рентгеновских аппаратов:
- •4.4. Радиографическая плёнка и ее характеристики.
- •5. Методика и техника радиографического контроля.
- •5.1. Физико-технические основы радиографического контроля.
- •5.2 Влияние материала несплошности на её радиационное изображение.
- •5.3 Качество радиографического снимка и чувствительность контроля.
- •5.3.1. Контрастность и резкость изображения.
- •5.3.2. Влияние жесткости излучения, толщины и плотности просвечиваемого материала на выявляемость дефектов.
- •5.3.3. Влияние геометрии просвечивания на качество снимка.
- •5.3.4. Влияние характера и ориентации дефекта на его выявляемость.
- •5.3.5. Влияние рассеянного излучения на качество радиографического снимка.
- •5.3.6. Радиографические плёнки и флуоресцирующие экраны.
- •5.3.7. Факторы, влияющие на качество радиографического изображения
- •Факторы, влияющие на качество радиографического изображения
- •5.4 Особенности радиографического контроля труб малого диаметра.
- •5.5 Определение глубины залегания дефектов.
- •5.6 Требования методических документов по радиационному контролю.
- •6. Аппаратура и материалы для радиографического контроля сварных соединений
- •6.1 Область применения радиографического метода
- •6.2 Основные технические характеристики рентгеновских аппаратов.
- •Технические характеристики рентгеновских аппаратов непрерывного действия
- •Технические характеристики моноблочных рентгеновских аппаратов «Интровольт»
- •Технические характеристики переносных рентгеновских моноблочных аппаратов «ратмир»
- •Технические характеристики стационарных рентгеновских аппаратов кабельного типа «экстравольт»
- •Технические характеристики рентгеновских аппаратов схт
- •Технические характеристики отечественных импульсных рентгеновских аппаратов
- •Зарубежные моноблочные рентгеновские аппараты непрерывного действия.
- •6.3. Основные технические характеристики гамма - дефектоскопов.
- •Технические характеристики отечественных гамма - дефектоскопов.
- •6.4. Основные типы и характеристики радиографических пленок.
- •Типы и характеристики отечественных радиографических плёнок
- •Сравнительные характеристики радиографических плёнок различных типов
- •Радиографические плёнки различных фирм - производителей.
- •Коэффициенты относительной экспозиционной эквивалентности для плёнок по en 584.
- •Фирмы-производители и марки радиографических плёнок.
- •Типы упаковок радиографической плёнки kodak
- •Типы упаковок радиографической плёнки agfa
- •7. Выбор параметров радиографического контроля (по гост 7512-82)
- •7.1 Подготовка к контролю.
- •Примеры сокращенной записи дефектов при расшифровке снимков и документальном оформлении результатов радиографического контроля (по гост 7512-82)
- •7.2 Геометрия просвечивания.
- •7.3 Чувствительность радиографического контроля.
- •Классы чувствительности радиографического контроля (гост 7512-82)
- •Классификация сварных соединений и требуемая чувствительность радиографического контроля (гост 23055-78)
- •8. Визуализация и обработка радиографических изображений.
- •8.1 Фотообработка радиографической плёнки.
- •8.2. Расшифровка радиографических снимков.
- •Основные технические характеристики серийно выпускаемых негатоскопов и денситометров
- •8.3. Рентгенограммы с изображением дефектов сварных швов.
- •8.4. Цифровая радиография.
- •8.4.4.2. Системы цифровой рентгенографии на основе запоминающих люминофоров.
- •8.4.5. Цифровые рентгенограммы, полученные с использованием комплекса «Фосфоматик-21» и запоминающих люминофорных пластин
- •8.4.6. Цифровые рентгенограммы, полученные с использованием апк «Эксперт».
- •9. Организация работ по радиографическому контролю
- •10.Радиационная безопасность
- •10.1 Биохимическое действие ионизирующего излучения.
- •10.2 Нормативные документы по радиационной безопасности.
- •Единицы измерения ионизирующих излучений
- •10.3 Техника безопасности при проведении работ по рентгеновской и гамма - дефектоскопии.
- •10.3.1 Общие требования.
- •10.3.2 Требования техники безопасности при проведении дефектоскопических работ с радионуклидными источниками.
- •Средства индивидуальной защиты персонала, выполняющего радиографический контроль
- •10.4 Требования радиационной безопасности при транспортировании радионуклидных дефектоскопических средств.
- •10.4.1 Транспортные категории радиоактивных установок.
- •10.4.2 Общие требования перевозки радионуклидных источников различными видами транспорта.
- •10.4.3 Необходимые условия для проведения работ по контролю с выездом в сторонние организации.
- •10.4.4 Аварийные ситуации с радиоактивными источниками и меры по их предупреждению.
- •10.4.5 Устройство и регистрация рентгенкабинетов и хранилищ для радионуклидных источников излучения.
- •10.5 Комплекс защитных мероприятий при возникновении радиационных аварий.
- •11. Метрологическое обеспечение радиографического контроля (гост 7512-82)
- •12. Практическое применение методических и нормативных документов при радиографическом контроле сварных соединений.
- •12.2 Примеры разработки технологических карт радиографического контроля.
- •12.2.1 Разработка технологической карты радиографического контроля листового сварного соединения.
- •12.2.1.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.1.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.1.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.1.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.1.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-1
- •12.2.2 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений труб диаметром менее 100 мм.
- •12.2.2.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.2.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.2.3 Выбор радиографической плёнки, усиливающих экранов.
- •12.2.2.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.2.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-2
- •12.2.3 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений труб диаметром более 100 мм.
- •12.2.3.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.3.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.3.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.3.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.3.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-3
- •12.2.4 Разработка технологической карты панорамного радиографического контроля кольцевых сварных соединений.
- •12.2.4.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.4.2 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.4.3 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.4.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.4.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-4
- •12.2.5 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений по схеме рис. 3,ж пнаэ г-7-017-89.
- •12.2.5.1. Выбор источника излучения и геометрии просвечивания.
- •12.2.5.2 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.5.3 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.5.4 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-5
- •12.2.6 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений по схеме рис. 3,з пнаэг-7-017-89.
- •12.2.6.1. Выбор средств и режимов радиографического контроля.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-6
- •12.2.7 Разработка технологической карты радиографического контроля сварных соединений изделий диаметром 10 м и более.
- •12.2.7.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.7.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.7.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов
- •12.2.7.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.7.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-7
- •12.2.8 Разработка технологической карты радиографического контроля нахлесточных сварных соединений.
- •12.2.8.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.8.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.8.3 Выбор радиографической плёнки, усиливающих экранов.
- •Выбор эталона чувствительности
- •Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-8
- •12.2.9 Разработка технологической карты радиографического контроля таврового сварного соединения при ограниченной ширине привариваемого элемента.
- •12.2.9.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.9.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.9.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.9.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.9.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-9
- •13. Особенности радиографического контроля сварных швов из аустенитных сталей, имеющих крупнозернистую структуру.
- •Условная запись дефектов при расшифровке снимков и документальном оформлении результатов радиографического контроля (гост 7512-82)
- •Журнал проверки фоторастворов
- •Выбор расстояния от источника излучения до контролируемого сварного соединения и длины или числа контролируемых участков (пнаэ г7-017-89)
- •Журнал радиографического контроля
- •Форма заключения по результатам радиографического контроля
4.3.3. Контрольная аппаратура.
Контрольная аппаратура служит для управления рентгеновским аппаратом и позволяет установить и поддерживать во время работы определенную интенсивность, энергию и продолжительность генерирования рентгеновского излучения.
Контрольная аппаратура включает:
стабилизаторы тока накала и высокого напряжения;
устройство защиты рентгеновской трубки от перегрузок;
индикаторы сетевого и высокого напряжения;
реле времени;
сигнализаторы неисправностей.
4.3.4. Нормальный ряд рентгеновских аппаратов:
Рентгеновские аппараты с максимальным напряжением до 100 кВ. Используются для просвечивания объектов из легких материалов (пластмасс, легких сплавов) и стали толщиной до 5...8 мм.
Рентгеновские аппараты с максимальным напряжением 100...400 кВ. Используются для просвечивания изделий из ста ли и тяжелых сплавов (8... 80 мм по стали).
Рентгеновские аппараты с напряжением 0,5...2 МэВ. Используются для просвечивания изделий из стали и тяжелых сплавов (до 200 мм по стали).
Бетатроны, микротроны с энергией до 10-15 МэВ. Используются для просвечивания изделий, имеющих толщину до 400 мм по стали.
4.4. Радиографическая плёнка и ее характеристики.
4.4.1. Радиографическая плёнка состоит из следующих слоев:
подложка - основание плёнки, представляющее собой тонкую, прозрачную и гибкую пластмассу;
подслой - тонкий слой специального клея, нанесенный с обеих сторон подложки и улучшающий соединение эмульсионных слоев с подложкой;
светочувствительные эмульсионные слои - слои, со стоящие из равномерно распределенных кристаллов AgBr и частично AgJ, нанесенные с двух сторон на подслой;
защитный слой - тонкий слой на основе желатина, предохраняющий эмульсионные слои от механических повреждений.
4.4.2. Использование радиографических плёнок в качестве детекторов рентгеновского и -излучения основано на фотохимическом действии этих излучений.
Оптическая плотность почернения - величина, характеризующая непрозрачность негатива, численно равна десятичному логарифму отношения интенсивности светового потока, падающего на негатив (io), к интенсивности светового потока, прошедшего через негатив (i).
4.4.3. Основные параметры радиографической плёнки определяют путем построения характеристической кривой - зависимости плотности почернения радиографической плёнки от логарифма экспозиции.
Рис. 4.10 Характеристическая кривая радиографической плёнки.
4.4.4. Радиографическая плёнка обладает некоторой первоначальной вуальной плотностью почернения Дв = 0,1-0,3 еще до экспозиции, что объясняется непрозрачностью подложки, а также способностью некоторого числа зерен AgBr проявляться без воздействия на них излучения.
Коэффициент контрастности радиографической плёнки () определяется углом наклона участка нормальных экспозиций (ВС) к оси абсцисс и равен тангенсу этого угла.
= tg()
Чувствительность плёнки к излучению (S0,85) равна обратной величине экспозиционной дозы, при которой плотность почернения на 0,85 превышает первоначальную вуальную плотность почернения плёнки Дв.
Широта
плёнки
определяет интервал экспозиции,
ограниченный точками начала (Хв)
и конца (Хс)
прямолинейного участка характеристической
кривой, то есть определяет максимальный
диапазон толщин объекта, который можно
радиографировать на одну плёнку за одну
экспозицию, не выходя за пределы рабочего
участка характеристической кривой.
В России выпускают 4 класса радиографических плёнок:
- к I классу относятся плёнки типа РТ-5, РТ-К - особомелкозернистые высококонтрастные безэкранные с низкой чувствительностью к излучению; они применяются для получения наилучшей выявляемое дефектов при просвечивании изделий из лёгких сплавов, а также при контроле высокоответственных изделий. Применяются с металлическими экранами и без них;
- к II классу относятся плёнки типа РТ-4М, РТ-СШ - также мелкозернистые и высококонтрастные, но чувствительность их к излучению выше, чем у плёнок 1 класса. Предназначены для просвечивания изделий из лёгких сплавов и стали малой толщины. Применяются с металлическими экранами и без них;
- к III классу относятся высокочувствительные к излучению безэкранные плёнки типа РТ-1. Они в основном используются для контроля толстостенных изделий. Применяются с металлическими экранами и без них;
- к IV классу относятся РТ-2, РМ-1 - высокочувствительные к излучению экранные плёнки, обладающие высокой чувствительностью к излучению и высокой контрастностью при использовании флуоресцирующих экранов. Используются при контроле толстостенных изделий для выявления крупных дефектов.
Зависимость характеристик радиографических плёнок от их класса приведена в табл. 4-5.
Таблица 4-5
-
Характеристики
Класс пленки
I
II
III
IV
Коэффициент контрастности пленки
больше
меньше
Выявляемость мелких дефектов
больше
меньше
Чувствительность пленки к излучению S0,85
меньше
больше
Зернистость
меньше
больше
Широта пленки
меньше
больше
Производительность
меньше
больше
Просвечиваемый диапазон толщин
меньше
больше
