- •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
6.3. Основные технические характеристики гамма - дефектоскопов.
Наибольшее распространение в промышленности получили универсальные шланговые дефектоскопы типа ГАММА-РИД 192/120, 60/40, 170/400. В маркировке дефектоскопов цифрами обозначают массовое число радионуклида и его радиоактивность в Кюри, на которую рассчитана защита рабочего контейнера дефектоскопа (например, «192/120» означает, что защита рабочего контейнера рассчитана на излучение радионуклида 1921г активностью 120 Кюри).
В подобных гамма-дефектоскопах источники излучения перемещают из защитного контейнера в коллимирующую головку по шлангу ампулопровода на расстояние 5-12 метров (ампулопровод может быть гибким или жестким).
Гибкий ампулопровод используют для просвечивания изделии с труднодоступными участками. С помощью гамма - дефектоскопов можно проводить и фронтальное просвечивание без вывода источника излучения из радиационной головки. Используя сменные коллимирующие головки, можно получать пучки излучения различной формы: конические, кольцевые, пирамидальные.
Гамма - дефектоскопы используют в основном в нестационарных условиях при отсутствии источников питания и контроле труднодоступных мест.
Гамма - дефектоскопы могут быть снабжены набором источников гамма-излучения с различными размерами активной части и МЭД гамма-излучения. Это позволяет просвечивать изделия различной толщины на различных фокусных расстояниях. Набор источников размещается в магазине-контейнере. Магазины-контейнеры предназначены не только для хранения и транспортирования закрытых радионуклидных источников излучения, но и для зарядки и перезарядки радиационной головки дефектоскопа источниками излучения непосредственно в производственных помещениях и полевых условиях без применения специальных средств защиты.
На рисунке 6-1 дано схематическое изображение и показан общий вид гамма - дефектоскопа РИД-8е4Р.
В гамма - дефектоскопе РИД-8е4Р предусмотрено применение высокоактивного острофокусного источника на основе радионуклида Селен-75, не имеющего аналога в мировой практике. Он позволяет обеспечить качество радиографического контроля на уровне, приближающемся к уровню рентгенографии в наиболее востребованном диапазоне контролируемых толщин металла.
Технические характеристики РИД-8е4Р и других гамма -дефектоскопов нового поколения, а также дефектоскопов старой разработки, нашедших широкое применение в дефектоскопической практике, приведены в таблице.
Рис. 6.1 Схематическое изображение (в разрезе) гамма - дефектоскопа РИД-Sе4Р.
1. Блок контроля подключения ампулопровода. 2. Блокировка одного цикла. 3. Индикатор положения источника. 4. Блок контроля подключения шланга. 5. Механизм автоматической блокировки источника. 6. Урановая защита. 7. Источник излучения. 8. Держатель источника.
Основные технические характеристики отечественных гамма - дефектоскопов и радионуклидных источников излучения приведены в табл. 6-5.
Технические характеристики отечественных гамма - дефектоскопов.
Таблица 6-5
Тип гамма -дефектоскопа |
Радионуклид |
Тип источника |
Размер активной части источника, мм |
Размер радиационной головки, мм
|
Масса радиационной головки, кг
|
Область применения (сталь), мм
|
|
диаметр |
высота |
||||||
ГАММАРИД 170/400 |
Иридий-192 Тулий-170 Селен-75 |
ГIR2.01 1.1 ГТМЩ.012.2 ГТМО.013.1 ГSES5.013.3 |
0,5 5,0 9,0 11,5 |
0,5 5,0 7,0 11,0 |
21213578 |
6 |
580
210 520 |
ГАММАРИД 192/120 |
Иридий-192
Цезий-137 |
Г1R2.011.1 Г1R2.011.2 Г1R2.011.3 Г1R2.011.5 ГСS7.01.1.8 ГСS7.02.1.7 |
0,5 1,0 1,5 2,0 3,5 6,0 |
0,5 1,0 1,5 2,0 3,5 6,5 |
240110110 |
16 |
580 |
РИД-Se4P |
Селен-75 |
CP17.111 СР17.311 СР17.711 СР17.212 СР17.412 СР17.512 |
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 |
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 |
224100175 |
7 |
530 |
РИД ИС/120 |
Селен-75 Иридий-192 |
СР16.111 СР16.512 ГИ192М61 ГИ192М62 ГИ 192М63 |
1,0 3,5 1,5 2,0 3,0 |
1,0 3,5 1,5 2,0 3,0 |
320122205 |
23 |
530 |
РИД-К/100 |
Кобальт-60 |
ГК60М313.411 ГК60М313.911 ГК60М313.212 ГК60М313.412 |
1,5 2,0 2,5 3,0 |
1,5 2,0 2,5 3,0 |
420270320 Пульт упр-я 850550650 |
152
38
|
30200 |
СТАПЕЛЬ 5М |
Иридий-192 |
ГIR2011.1 ГIR2011.2 ГIR2011.3 |
0,5 1,0 1,5 |
0,5 1,0 1,5 |
155118100 |
7,0 |
580 |
Примечания.
1. 1 г эквивалент Ra создает мощность экспозиционной дозы 2,3310-6 Р/с на расстоянии 1 м .
1 А/кг = 3,8810-3 Р/с.
1 г эквивалент Ra соответствует в зависимости от типа источника:
170Tm - 311 ГБк (8,4 кюри); 192Ir - 67 ГБк (1,81 кюри);
75Se - 160 ГБк (4,32 кюри); 137Cs - 100 ГБк (2,71 кюри).
Среди зарубежных гамма-дефектоскопов в России нашли наибольшее применение следующие аппараты:
Gammamat M6 фирмы «Зоурвайн» (Германия)
Gammamat M18 фирмы «Зоурвайн» (Германия)
Gamma Mat S301 фирмы «RTS Technology Inc» (США)
