Радиографический контроль

Проведение корректного неразрушающего контроля имеет большое значение для того, чтобы проверить текущее состояние металлоконструкции, не допустить появления ее поломок и других чрезвычайных ситуаций. Конкретный метод выполнения контроля выбирается в зависимости от того, где именно он будет проводиться, а также какие средства для этого допускается использовать.

Среди различных технологий, распространенных в промышленности, одной из самых актуальных при проведении тестирования является радиографический контроль (РК). Он относится к категории неразрушающих вариантов проверки, хорошо выявляет различные типы скрытых дефектов.

Свое название радиографический контроль получил из-за использования рентгеновских волн. Они могут проникнуть глубоко в структуру материала, определить его текущее состояние и установить, было ли оказано разрушительное воздействие из-за коррозии.

Радиографический контроль может применяться в разных областях. Он удобен для тестирования следующих вариантов изделий:

• Технологическое оборудование разного типа и назначения.
• Металлоконструкции.
• Трубопроводы.
• Композиты.

Рентгенографическое исследование может применяться как при исследовании отдельных элементов конструкции, так и труднодоступных мест, вроде сварных швов. Обычно их бывает сложно проверить с применением многих других типов НК, в том числе, капиллярным контролем.

Контроль подобного типа хорошо подойдет для поиска самых разных вариантов дефектов, в том числе, недоступных надрезов, изменения геометрии в местах сварки, превышения нормативных показателей проплава для выполнения конкретной задачи.

В основе использования методики лежит применение рентгеновских лучей. Они поглощаются неравномерно, в зависимости от того, насколько плотный материал приходится исследовать. Как результат, можно быстро заметить все дефекты, определить, где именно они располагаются, успели ли сильно повредить структуру материала.

При выполнении контроля таким методом нужно руководствоваться положениями, которые прописаны официально в ГОСТ(а) 7512-86. Это один из самых точных, информативных методов, позволяющих определить качество наложения сварного шва и найти дефекты, которые могут присутствовать в его структуре.

Преимущества использования радиографического контроля

В пользу использования такого метода контроля говорит сразу несколько важных достоинств технологии. К ним относятся такие, как:

• Возможность поиска дефектов, которые располагаются глубоко внутри структуры изделия, в том числе, вызванных развитием различных коррозионных процессов.
• Предоставление данных с повышенным уровнем точности для последующего анализа.
• Установление всех ключевых параметров участка с дефектом – его расположение, структура, относительные и абсолютные габариты.
• Доступность применения метода без специального контактного приспособления, которое могло бы сделать проверку сложнее и продолжительнее.
• Высокая скорость определении дефектов.
• Полное покрытие всех вариантов технологических изъянов.
• Возможность поиска дефектов, которые нельзя было бы найти с использованием других средств неразрушающего контроля.
• Получение точного представления о состоянии сварного вша – структуры, наличие дефектов, выпуклости, вогнутости, однородности.

Недостатки использования радиографического контроля

Стоит также обратить внимание на ряд недостатков, с которыми приходится сталкиваться при проведении такого варианта неразрушающего контроля. К ним относятся такие, как:

• Использование довольно дорогого и сложного оборудования. Покупать такую технику для личного использования организацией обычно не рентабельно. Альтернативой становится обращение в профильную компанию, которая профессионально занимается контролем и уже имеет в своем распоряжении все что нужно.
• Необходимость применения специальных расходников. Они далеко не всегда есть в наличии, что усложняет процесс контроля. Если его планируется проводить непосредственно силами заинтересованной в этом организации.
• Сложность и потенциальная опасность процесса. Причина заключается в том, что во время подобного контроля применяются рентгеновские лучи. Большая доза может потенциально представлять опасность для человека, потому важно контролировать проведение проверки с применением специальных защитных средств. Также высокие требования предъявляются и к самому персоналу, который занимается проведением подобного контроля.

Когда радиографический контроль не получится использовать

Несмотря на то, что радиографический контроль многие считают универсальным вариантом проверки материала, есть и ряд ограничений, случаев, в которых нельзя будет использовать такой вариант проверки состояния металлического изделия.

К ограничениям относятся такие, как:

• Поиск мелких трещин при установленной толщине материала. Также сложно отыскать не проваренные участки, раскрытие которых составляет менее 0,1 мм. При этом, толщина образца должна быть более 40 мм. Если же проводится проверка образца с толщиной в диапазоне 40-100 мм, то не получится отыскать трещины свыше 0,2 мм.
• Трещины на различных участках, которые находятся в установленной плоскости. Речь идет про ситуации, когда плоскость расположения трещины не совпадает с вектором проведения просвечивания.
• Малая протяженность изъянов. Здесь многое зависит от того, насколько чувствительное оборудование применяется для проведения контроля. Когда длина дефекта меньше, чем двойное показание абсолютной чувствительности контрольного прибора, то изъян можно будет не заметить.

Особенности радиографического контроля

Использование радиографического контроля стало получать свое распространение по причине того, что на производстве все большее значение стало получать определение качества сварного шва. Сегодня с этими целями применяются разные методы, но пока не удалось разработать универсальный, который можно было бы применять для разных видов деталей и четкого контроля потенциального риска разрушения.

Сегодня подобный вариант контроля используется в основном как вариант работы на аутсорсе, либо на крупных производствах. Высокая стоимость оборудования и расходных материалов для него значительно сокращает список компаний, которые потенциально могли бы предоставлять подобные услуги. Потому мелкие и средние производства обычно прибегают к услугам сторонних компаний.

Применение такого метода помогает обеспечить проведение правильной дефектоскопии в том случае, если имеет большое значение формирование ровного, качественного шва. Это позволяет гарантировать, что все соединения металлоконструкции будут действительно прочными и качественными, полностью соответствующими установленным отраслевым правилам.

Как проводится радиографический контроль

Как мы уже отмечали выше в этом материале, корректное проведение самого процесса контроля имеет большое значение. Он контролируется в соответствии с ГОСТ 7512-86. В работе применяется рентгеновское излучение, направленное на использование гамма-излучения.

Источник лучей – это излучатель, который помещается внутрь корпуса. Специальная капсула помогает оградить людей от вредного излучения, которое неизбежно формируется при использовании такого метода неразрушающего контроля.

Материалы могут неравномерно поглощать лучи. Чем более однородная структура, тем лучше будет уровень поглощения. Если же внутри есть пустоты, следы дефектов или распространения коррозии, на снимке они будут отражаться как светлые пятна.

По результатам фиксирования дефектов удается искать пустоты, вкрапления шлаков, трещины и многие повреждения. Есть много средств, которые позволяют фиксировать результаты. Их можно отражать на пленке, бумаге. Чтобы получить качественный снимок, такой носитель покрывается специальным реагентом. Он отличается повышенными показателями чувствительности к рентгеновскому излучению.

Еще один вариант – непосредственное использование сцинтилляторов. При проведении облучения они начинают светиться – это выводится на монитор. Таким образом можно контролировать качество проводимой сварки непосредственно во время самой работы.

Вариант с использованием специальных химических реагентов и носителя направлен на то, чтобы искать дефекты в ограниченных партиях изделий. Прямое нанесение реагента и последующее облучение – это метод для серийного производства, когда важно исключить потенциальные опасности. Также часто капсула используется в процессе радиографического контроля трубопровода вне зависимости от его типа, протяженности и других ключевых особенностей.

Есть несколько требований, которые нужно выполнить, чтобы контроль был максимально точным и корректным. К ним относятся такие, как:

• Очистка поверхности шва. Нужно довести количество внешних помех до минимума. Нужно обязательно снять шлак, окалину, любые загрязнения, которые при облучении можно было бы принять за внутренние дефекты и сделать неправильные выводы.
• Контроль плотности потока излучения. Она выбирается индивидуально, в зависимости от толщины материла, а также типа сырья, из которого изготовлена деталь.
• Отслеживание стабильности воздействия. Не допускается снижать или повышать интенсивность облучения, потому что это может создать погрешность.
• Разработка индивидуальной технологической карты. Она готовится для каждого отдельного участка, который будет обрабатываться. При этом нужно учитывать соответствие требованиям ГОСТ.

Нужно также учитывать и такой параметр, как характеристики изучаемого источника. Они подбираются индивидуально. Во многом от этого будет зависеть точность проведения исследования.

Требования к безопасности при проведении рентгенографического контроля

Такой метод использует рентгеновское облучение, что потенциально означает вероятность опасного воздействия на организм человека. При работе обязательным условием становится строгое соблюдение требований техники безопасности.

Чтобы изучение не могло принести вреда человеку, важно использовать правильное экранирование. Чаще всего с такой целью применяется установка листов из свинца. Сегодня постепенно вводятся в использование пластиковые и тканевые экраны, которые также позволяют повысить безопасность персонала при проведении контроля.

Обратить внимание нужно и на положение оператора. Он должен быть размещен на максимально большом удалении от аппаратуры, которая используется во время контроля. Исключается присутствие посторонних лиц при выполнении всех подобных работ.

Если без посторонних лиц все-таки не обойтись, нужно следить за тем, чтобы у всего персонала были средства индивидуальной защиты. Отслеживается и время пребывания персонала в месте проведения контроля. Нужно минимизировать его – таким образом можно будет свести негативное влияние на организм до минимума.

Как и всегда, когда проводится работа с веществами, потенциально представляющими радиоактивную опасность, нужно заранее подумать о том, как именно будет организована безопасность вашего объекта, перемещение подобных продуктов к месту их эксплуатации.

Стоит также обратить внимание на состояние оборудования. Оно должно регулярно проходить правильную проверку, техническое обслуживание. Тогда все потенциальные риски можно будет свести к минимуму.

Какое оборудование используется при проведении контроля

Существует специальная линейка оборудования, которая создана специально для того, чтобы проводить промышленный контроль с применением рентгеновского оборудования. Большое значение имеет подбор конкретного материала. Нужно учитывать его толщину, тип, геометрию. Разные варианты сырья по-разному реагируют на создаваемое облучение. Если чувствительность находится на низком уровне, это повлияет на интенсивность воздействия.

Есть два основных типа оборудования для проведения такого неразрушающего контроля. К ним относятся рентгеновские дефектоскопы и гамма-дефектоскопы. Рассмотрим особенности каждого из них.

Особенности рентгеновских дефектоскопов

Такой вариант оборудования помогает создавать стабильное излучение с заданными параметрами. Мощность находится на высоком уровнем, можно легко регулировать ключевые характеристики. Изображение получается четкое и понятное, что позволяет быстро выявить даже наиболее мелкие дефекты. Качество сборки находится на высоком уровне, так что при правильном использовании, регулярном обслуживании, можно будет добиться значительного повышения продолжительности эксплуатации.

Есть и недостатки применения подобных вариантов дефектоскопов. Они довольно дорогие, отличаются большими габаритами. Нужно особенно внимательно следить за экранированием, чтобы не допустить получения вреда персоналом в опасной зоне.

Особенности гамма-дефектоскопов

Основное отличие от описанного выше оборудования заключается в способности создавать качественные снимки при небольшой стоимости. Это значительно более компактные варианты аппаратов, у которых малые показатели оптического фокуса.

Есть у аппаратуры и минусы. Мощность нельзя регулировать, что значительно уменьшает гибкость применения. Придется мириться со слабой контрастностью. Излучение будет быстро затухать.

Лучше использовать этот вариант техники в том случае, если по каким-то причинам стандартные рентгеновские дефектоскопы оказываются недоступными. Это также хорошее решение при отсутствии постоянного источника стабильного питания, когда нужно проверить участки с плохой доступностью.

Область использования рентгенографического контроля

Этот метод определения качества сварного шва получил большое распространение несмотря на применение опасного излучения. Основная причина популярности заключается в том, что метод позволяет искать многие дефекты, в том числе те, которые находятся глубоко внутри материала и отличаются сложностью выявления стандартными методами.

Есть масса областей применения. К ним относятся такие, как:

• Установка перекрытий, которые используются в качестве несущих, либо без дополнительной опоры.
• Судостроение при изготовлении плавательных средств с разными размерами и другими характеристиками.
• Монтаж трубопроводов как для воды, так и для топлива, передачи агрессивных химических веществ.
• Самолетостроение и судостроение при проверке деталей, призванных работать под сильными внешними нагрузками.
• Проверка текущего состояния мостов, путепроводов и других нагруженных ответственных участков, которые на протяжении длительного времени находятся в активной эксплуатации.
• Поиск проявления коррозии, в том числе, внутри сварного шва.
• Производство оружия для контроля качества наложения сварного шва.
• Производство медицинского оборудования, которое должно иметь повышенные показатели прочности.

Решение о том, что в каждом конкретном случае может применяться радиографический контроль, применяется индивидуально. Нужно оценить деталь, материал из которого она изготовлена, область использования, потенциальные риски и многие другие факторы.