O que é exame radiográfico? Controle radiográfico de soldas. Controle radiográfico: GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O controle de radiação é baseado na capacidade dos núcleos de certas substâncias (isótopos) de decair com a formação de radiação ionizante. No processo de decaimento nuclear, partículas elementares são liberadas, o que é chamado 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 o decaimento de núcleos pesados de hélio. As partículas emitidas consistem em 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: baixo poder de penetração e energia poderosa.

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

A radiação beta ocorre durante as reações dentro do núcleoelemento. Esta é a transformação de um próton em um nêutron ou vice-versa. Nesse caso, são emitidos elétrons ou suas antipartículas, pósitrons. Essas partículas têm uma massa pequena e velocidade extremamente alta. Sua capacidade de ionizar a matéria é pequena em comparação com as partículas alfa.

Radiação ionizante de natureza quântica

A radiação gama acompanha os processos acima de emissão de partículas alfa e beta durante o decaimento de um átomo isótopo. Há uma emissão de um fluxo de fótons, que é a radiação eletromagnética. Como a luz, a radiação gama tem uma natureza ondulatória. 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. Seu poder de penetração depende diretamente da densidade do material irradiado. Como um feixe de luz, deixa pontos negativos no filme. Este recurso de raio-X é amplamente utilizado em vários campos da indústria e da medicina.

No método radiográfico de ensaios não destrutivos, utilizam-se principalmente as radiações gama e de raios X, que são de natureza de ondas eletromagnéticas, bem como nêutrons. Para a produção de radiação, são utilizados dispositivos e instalações especiais.

máquinas de raios X

Raios X são produzidos usando tubos de raios X. Este é um cilindro selado de vidro ou metal cerâmico do qual o ar é bombeado paraaceleração do movimento dos elétrons. Eletrodos com cargas opostas são conectados a ele em ambos os lados.

O cátodo é uma espiral de filamento de tungstênio que direciona um fino feixe de elétrons para o ânodo. Este último geralmente é 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 anódico. Uma corrente alternada com frequência de 50 Hz é aplicada ao cátodo para criar uma diferença de potencial nos pólos.

O fluxo de elétrons em forma de feixe incide diretamente sobre a placa de tungstênio do ânodo, de onde as partículas desaceleram bruscamente o movimento e ocorrem oscilações eletromagnéticas. Portanto, os raios X também são chamados de raios de frenagem. No controle radiográfico, os raios X são usados principalmente.

Emissores gama e nêutrons

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

Emissores de nêutrons são feitos de acordo com um esquema semelhante, só que usam a energia de um fluxo de nêutrons.

Radiologia

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

No abaixoobjeto de controle, uma imagem aparece no detector, na qual possíveis defeitos (conchas, poros, rachaduras) aparecem como manchas e listras, consistindo em vazios preenchidos com ar, pois a ionização de substâncias de densidade diferente durante a irradiação ocorre de forma não homogênea.

Para detecção, são usadas placas feitas de materiais especiais, filme, papel de raio-x.

Vantagens da inspeção radiográfica de solda e suas desvantagens

Ao verificar a qualidade da soldagem, os testes magnéticos, radiográficos e ultrassônicos são usados principalmente. Na indústria de petróleo e gás, as juntas de solda de tubos são verificadas com especial cuidado. É nessas indústrias que o método de controle radiográfico é o 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.

Outra vantagem é sua precisão única. Ao realizar testes ultrassônicos ou fluxgate, sempre existe a possibilidade de alarmes falsos do detector devido ao contato do localizador com as irregularidades da solda. Com testes radiográficos sem contato, isso é excluído, ou seja, irregularidades ou inacessibilidade da superfície não são um problema.

Terceiro, o método permite controlar vários materiais, inclusive não magnéticos.

E finalmente, o método é adequado para trabalhar emcondições meteorológicas e técnicas. Aqui, o controle radiográfico de oleodutos e gasodutos continua sendo o único possível. Equipamentos magnéticos e ultrassônicos geralmente apresentam mau funcionamento devido a baixas temperaturas ou recursos de design.

No entanto, também tem várias desvantagens:

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

Preparação para controle

Preparação. Máquinas de raios X ou detectores de falhas gama são usados como emissores.

Antes de iniciar a inspeção radiográfica das soldas, a superfície é limpa, é realizada inspeção visual para identificar defeitos visíveis a olho nu, marcando o objeto de teste em seções e marcando-as. O equipamento está sendo testado.

Verificando o nível de sensibilidade. Os padrões de sensibilidade são definidos nas parcelas:

• fio - na própria costura, perpendicular a ela;
• ranhura - partindo da costura pelo menos 0,5 cm, a direção das ranhuras é perpendicular à costura;
• placa - afastando-se da costura pelo menos 0,5 cm ou na costura, as marcas de marcação no padrão não devem ser visíveis na imagem.

Control

Tecnologia e esquemas para inspeção radiográfica de soldas são desenvolvidos com base na espessura, forma, características de projetoprodutos controlados, de acordo com a NTD. A distância máxima permitida do objeto de teste ao filme radiográfico é de 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 até a superfície controlada é calculada de acordo com o NTD para vários tipos de soldas e espessuras de materiais.

Avaliação dos resultados. A qualidade do controle radiográfico depende diretamente do detector utilizado. Quando o filme radiográfico é usado, cada lote deve ser verificado quanto à conformidade com os parâmetros exigidos antes do uso. Os reagentes para processamento de imagem também são testados quanto à adequação de acordo com a NTD. A preparação do filme para inspeção e processamento de imagens acabadas deve ser realizada em um local escuro especial. As imagens finalizadas devem ser claras, sem manchas desnecessárias, a camada de emulsão não deve ser quebrada. Imagens de padrões e marcações também devem ser bem visualizadas.

Modelos especiais, lupas, réguas são usados para avaliar os resultados do controle, medir o tamanho dos defeitos detectados.

De acordo com os resultados do controle, é feita uma conclusão sobre a adequação, reparo ou rejeição, que é lavrada nos diários da forma estabelecida de acordo com a NTD.

Aplicação de detectores sem filme

Hoje, as tecnologias digitais estão cada vez mais sendo introduzidas na produção industrial, incluindo o método radiográfico de testes não destrutivos. Existem muitos desenvolvimentos originais de empresas nacionais.

Sistema de processamento de dados digitais utiliza placas flexíveis reutilizáveis feitas de fósforo ou acrílico durante a inspeção radiográfica. Os raios-X caem na placa, após o que é digitalizado por um laser e a imagem é convertida em um monitor. Ao verificar, a localização da placa é semelhante aos detectores de filme.

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

• não há necessidade de um longo processo de processamento de filmes e equipamentos de uma sala especial para isso;
• não há necessidade de comprar constantemente filme e reagentes para isso;
• processo de exposição leva pouco tempo;
• aquisição de imagem digital instantânea;
• arquivamento rápido e armazenamento de dados em mídia eletrônica;
• pratos reutilizáveis;
• A energia de irradiação sob controle pode ser reduzida pela metade e a profundidade de penetração aumenta.

Ou seja, há uma economia de dinheiro, tempo e diminuição do nível de exposição, e daí o perigo para a equipe.

Segurança durante a inspeção radiográfica

Para minimizar o impacto negativo dos raios radioativos na saúde do trabalhador, é necessário observar rigorosamente as medidas de segurança ao realizar todas as etapas da inspeção radiográfica de juntas soldadas. Regras básicas de segurança:

• todos os equipamentos devem estar em boas condições de funcionamento, tera documentação necessária, artistas - o nível de treinamento necessário;
• Pessoas não ligadas à produção não são permitidas na área de controle;
• quando o emissor estiver operando, o operador da instalação deve estar no lado oposto ao sentido da radiação em pelo menos 20 m;
• a fonte de radiação deve estar equipada com uma tela de proteção que impeça a dispersão dos raios no espaço;
• é proibido ficar na zona de possível exposição por mais tempo que o máximo permitido;
• o nível de radiação na área onde as pessoas estão localizadas deve ser constantemente monitorado com dosímetros;
• O local deve estar equipado com equipamentos de proteção contra radiação penetrante, como folhas de chumbo.

Documentação regulatória e técnica, GOSTs

O controle radiográfico de juntas soldadas é realizado de acordo com GOST 3242-79. Os principais documentos para controle radiográfico são GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. O tamanho das marcas 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 regulamentados pelo 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 radiação, deve-se ser guiado pelas disposições da Lei Federal da Federação Russa "Sobre a segurança da radiação da população", SP 2.6.1.2612-10 "Bases sanitáriasregras para garantir a segurança contra radiação", SanPiN 2.6.1.2523-09.