Радиографический метод неразрушающего контроля использует рентгеновское излучение для оценки качества сварных соединений. Если описать применение метода кратко, то суть в следующем. На место проверки трубопровода или металлоконструкции в районе шва устанавливается прибор с рентгеновскими волнами. Если шов имеет дефекты, волны проходят насквозь, а если нет трещин, непроваров и других недостатков, лучи пройти не могут. Прибор делает снимок, который показывает, где находятся дефекты и каких они форм и размеров.
Благодаря точности и наглядности радиографический метод контроля сварных соединений часто применяется в различных сферах: производстве и транспортировке нефтепродуктов, авиа- и машиностроении, металлургии, строительстве.
Какие бывают рентгеновские аппараты
Основой прибора, используемого при радиографическом контроле сварных швов, является излучатель, состоящий из вакуумного сосуда, в котором происходит взаимодействие анодов и катодов. При значительном ускорении частиц происходит образование рентгеновских волн, которые из прибора выходят в форме луча.
Рентгеновский луч попадает на исследуемый объект и в зависимости от его состава ведет себя по-разному. Если материал плотный и однородный, не содержит трещин, расслоений, непроваров и других дефектов, то лучи сквозь него не проходят. Если же сварной шов имеет недостатки, то сквозь них проходит луч, и чем больше дефект или больше их количество, то тем больше рентгеновских лучей пройдёт сквозь материал. Делается рентгеновский снимок, который наглядно демонстрирует размер и форму дефекта поверхности.
Оборудование для радиографического контроля сварных соединений бывает разных типов:
-
Аппарат, имеющий фиксированную частоту отклонения интенсивности гамма-излучения
— отклонения периодически настраиваются с помощью программного обеспечения, такой тип аппарата условно применим, но используется с ограничениями за счет искажения точности результатов. - Аппарат для РК-контроля сварных соединений, имеющий постоянный потенциал и высокую частоту отклонений, время которых случайно. Причем интенсивность отклоняется с величиной в один процент — такие приборы использовать в испытаниях швов не рекомендуется.
-
Аппарат со стабильным излучением
менее 0,5% и небольшой частотой отклонения (0,1 ГЦ и менее) — оптимальное решение для использования в целях радиографии швов.
В связи со спецификой исследования к радиометрической аппаратуре предъявляются серьезные требования:
- чтобы снимок получился четким и читаемым, нужна высокая интенсивность потока рентгеновских лучей;
- работа генератора во время радиографии сварных швов должна производиться с одинаковой мощностью, иначе могут быть получены ошибки оказаний;
- должна быть обеспечена высокая чувствительность светового сигнала — это необходимо для четкости изображения.
Аппарат для испытания подбирается в зависимости от особенностей и параметров исследуемого материала, таких как толщина, физический и химический состав и зернистость.
Суть методики рентгенографии
Особенностью радиографического контроля сварных швов можно назвать применение гамма-лучей и использование их свойств. Они имеют способность проникать сквозь материал, причем чем плотнее материал, тем ниже реализация данного свойства. На этом и основан принцип действия аппарата для рентгенографии: через плотный и однородный материал гамма-лучи практически не проходят, зато они легко проникают в места с дефектами, туда, где величина плотности материала очевидно меньше из-за образования пустот.
Нельзя не отметить и воздействие рентгеновских лучей на здоровье и жизнь человека, что предъявляет дополнительные требования к соблюдению требований безопасности. Если же соблюдать все необходимые меры предосторожности, воздействие не будет столь опасным.
В каких случаях не используется радиографический контроль швов
На практике встречаются случаи, когда сварные швы испытываются другими методиками, а радиография не используется:
- когда дефекты слишком малы, и аппаратура не может их определить;
- направление лучей не соответствует плоскости раскрытия дефектов;
- резкие перепады в трещинах металлических изделий.
Такие случаи редко встречаются при проведении исследований. В остальном же радиографический контроль считается одним из лучших решений для испытаний сварных швов трубопроводов и других металлических изделий.
Плюсы и минусы радиографического метода контроля
Основными достоинствами рассматриваемого метода считаются следующие:
- точность — вряд ли можно найти еще способ, дающий столь правдивые и четкие результаты испытаний;
- оперативность — выявление самых сложных и масштабных дефектов занимает короткое время;
- относительно простая процедура проведения испытания, но проводить ее должны только аттестованные специалисты;
- можно применять в обследовании конструкций даже самой сложной формы.
Несмотря на большой перечень преимуществ, имеет методика и слабые стороны:
- высокая цена аппаратуры для проведения радиографического контроля;
- опасность рентгеновских лучей для здоровья человека;
- точность полученных результатов зависит от корректности настройки оборудования.
Чтобы минимизировать негативные стороны радиографического контроля, проводить испытания должны профессиональные эксперты, которые знают тонкости настройки оборудования и соблюдают технику безопасности при работе с аппаратом.
Как проводится процедура
Принцип проведения РК сварных соединений похож на рентген, который проводится в медицинских учреждениях для обнаружения заболеваний опорно-двигательной системы.
Перечень обязательных этапов включает следующие:
-
Настройка оборудования
— учитываются плотность и зернистость металла. -
Подготовка сварного шва
— удаление шлака, очистка металла. -
Собственно взаимодействие аппарата и исследуемой детали.
Если проводится стационарная процедура, то трубу помещают в оборудование, если процедура проходит вне лаборатории, в полях, то датчик кладут на шов и включают оборудование, которое может работать как от аккумулятора, так и от сети. Аппарат подает сигнал, который преобразуется в изображение на пленке. -
Интерпретация результатов,
которая может фиксироваться на пленке, а может сохраняться на цифровой накопитель. -
Выдача заключения
с описанием дефектов.
Техника безопасности
РК сварных швов сопровождается радиационным излучением — в этом состоит принцип его проведения. Организму человека может навредить даже небольшая доза радиации, поэтому при проведении данного испытания необходимо соблюдать существующие требования безопасности:
- экранирование оборудования позволяет защитить людей, находящихся за пределами рабочей зоны, от негативного излучения, обычно в качестве защитного материала выступает металл — он не пропускает гамма-излучение и надежно от него защищает;
- необходимо по возможности минимизировать время, проведенное рядом с включенным прибором, уходить на время работы подальше, если проверка проводится в поле, или в другое помещение, если испытание проходит в лаборатории;
- для оператора радиографического оборудования предусмотрено ношение защитной одежды, только он должен находиться в непосредственной близости от аппарата, так как знает все тонкости работы с прибором;
- нужно четко следить за правильными настройками оборудования и исправностью аппарата — неверные настройки могут привести не только к искажению данных, но и к аварийной ситуации на объекте;
- радиационное излучение имеет свойство накапливаться в организме человека, поэтому оператору следует тщательно следить за своим здоровьем;
- в испытательной лаборатории нужно следить за параметрами воздуха в помещении — радиоактивное излучение может привести к повышенной ионизации, а затем к появлению электрической энергии.
Соблюдать правила техники безопасности при проведении данного вида строительного исследования необходимо и для безопасности персонала, и для исключения аварийных ситуаций в лаборатории или на объекте проверки.
Краткие выводы
Радиографический контроль сварных швов — это надежная методика испытаний трубопроводов и других металлических изделий. Компактная аппаратура позволяет проводить испытания как в условиях лаборатории, так и непосредственно на объекте.
Преимуществами этого метода исследования можно считать точность, оперативность и возможность проверки конструкций даже сложной формы. Особое внимание должно уделяться соблюдению техники безопасности, что возможно только при наличии высокой квалификации и опыта у оператора.
Если вы планируете проверить состоятельность сварных швов, обратитесь в аккредитованную организацию «ОНТ лаборатория». Мы работаем с 2019 года, и за это время провели более 2500 строительных исследований: как в условиях лаборатории, так и на объектах заказчика. Нас ценят за оперативность, опыт, качество и точность полученных результатов.
Работаем как с крупными корпорациями, так и с небольшими заказчиками. 9 из 10 заказчиков становятся нашими постоянными клиентами и заключают долгосрочные контракты.
