Dalam pembinaan dan industri, operasi kimpalan adalah perkara biasa, membolehkan anda memasang struktur dan mekanisme yang tahan lama dengan pelbagai kerumitan yang berbeza. Pada peringkat pemantauan jahitan yang terhasil, tidak selalu mungkin untuk menilai kebolehpercayaan pemasangan yang terhubung dalam struktur. Untuk ini, kaedah-kaedah bukan ujian pemusnahan ujian dikimpal sendi digunakan. Kaedah analisis radiografi adalah salah satu yang paling biasa dalam bidang ini.
Prinsip pengendalian kawalan radiografi
Kaedah ini berdasarkan penggunaan sinaran radioaktif, yang membolehkan menganalisis struktur dalaman bahan tanpa gangguan fizikal dengan ubah bentuk. Untuk ini, sinar-x dan sinar gamma yang melalui produk digunakan. Akibatnya, pengendali menerima peta kecacatan struktur yang direkodkan pada filem magnetografi. Sinaran membolehkan anda membentuk imej dengan kontur tersembunyi struktur, penyahsulitan yang dilakukan pada pemaju khas dalam proses pemprosesan foto. Dalam setiap kes, parameter untuk menjalankan pemeriksaan radiografi bagi sendi dikimpal mengikut GOST 23055-78 mungkin berbeza-beza - sehingga 6 diameter dan dari 1 hingga 10 mm panjang berkenaan dengan liang dan kurang penembusan. Jika panjang radiogram keseluruhan kurang daripada 100 mm, maka jumlah kelemahan kecacatan berkurangan mengikut kadar panjang kad. Kedalaman penetrasi sinar-x ditentukan oleh parameter bahagian.
Teknologi kawalan radiografi sering digunakan bersama kaedah ultrasonik analisis struktur bahan. Kombinasi seperti ini biasanya berlaku dalam situasi di mana penggunaan ultrasound tidak mungkin secara teknologi. Di samping itu, pengimbasan rasuk menyediakan lebih banyak maklumat mengenai data geometri luka pitting dan kakisan. Perbezaan dalam pemeriksaan ultrasonik dan radiografi sendi yang dikimpal adalah berkaitan dengan keberkesanan kajian kecacatan dengan bentuk yang berbeza. Dalam kes pertama, pengesanan kecacatan ultrasonik automatik lebih cenderung untuk memberi tumpuan kepada bekerja dengan kelemahan kapal terbang dalam bentuk ketidaksempurnaan dan retak. Sebaliknya, radiografi memberikan ketepatan tinggi analisis cacat kelantangan.
Pelantikan kawalan radiografi
Kaedah kawalan ini digunakan untuk menilai mutu gabungan logam dan aloi yang dikimpal, ketebalannya bervariasi dari 1 hingga 40 cm. Kecacatan ditentukan terutamanya dalam struktur dalaman produk dalam keadaan ketiadaan tempatan dari kemasukan asing, liang teknologi dan solder. Juga, mengikut GOST, sendi yang dikimpal pada masa pemeriksaan harus menghilangkan sanga, mencairkan spatter, skala dan kekotoran lain yang tersisa semasa proses kimpalan. Kawasan permohonan yang paling umum untuk pengawasan radiografi adalah saluran paip darat dan bawah tanah. Analisis dilakukan dengan mengarahkan sinar ke dalam paip menggunakan peralatan pengesanan kecacatan. Seperti yang digunakan untuk utiliti bawah tanah, kaedah pengimbasan ini adalah berfaedah kerana ia tidak memerlukan saluran pembukaan dengan kerja tanah.
Adalah penting untuk menonjolkan situasi di mana penggunaan kawalan radiografi tidak berkesan atau tidak dibenarkan sama sekali disebabkan oleh batasan teknikal dan struktur:
- Pelbagai jenis inklusif dan ketidakselarasan, saiz di mana arah transilumination lebih kecil daripada kepekaan kawalan dua kali ganda.
- Kemasukan dan kekurangan yang hampir dengan sudut tajam, perbezaan atau bahagian pihak ketiga yang disediakan untuk teknologi. Dalam imej radiogram, kebetulan kecacatan dan elemen struktur tidak akan membenarkan dengan tepat menentukan ciri-ciri struktur dalaman.
- Keretakan dan kekurangan gabungan, di mana pesawat tidak bertepatan dengan garis penghantaran. Dalam kes ini, gabungan pengimbasan radiografi dengan elemen ujian yang merosakkan boleh digunakan.
Jenis-jenis peranti radiometrik yang digunakan
Sehingga kini, jenis peralatan berikut untuk pemantauan radiografi digunakan secara aktif:
- Peranti dengan frekuensi sinaran gamma yang berterusan dengan intensiti tetap. Penyimpangan dalam frekuensi menyebabkan kecacatan produk, yang dicerminkan dalam radiogram. Model terbaru peranti sedemikian disediakan dengan program yang menentukan spektrum getaran tepat.
- Peralatan sinar-X dengan sokongan untuk turun naik frekuensi tinggi, secara rawak dalam masa. Tahap turun naik bergantung kepada intensiti sinaran boleh melebihi 0.5-1%.
- Peranti untuk pemeriksaan radiografi sendi dikimpal, kestabilan sinaran gamma yang melebihi 0.5%. Dalam kes ini, amplitud ayunan berada dalam 0.1 Hz. Peralatan sedemikian adalah optimum untuk pengimbasan tipis kecacatan jumlah kecil, tetapi tidak dapat digunakan dalam analisis kelemahan yang mendalam di kawasan yang luas.
Dari segi kawalan, hampir semua peranti menyokong alat automatik dengan keupayaan untuk menyesuaikan data yang diterima secara pemrograman apabila menghasilkan radiogram.
Persediaan untuk pemeriksaan radiografi
Sebelum mengimbas, perhatian khusus diberikan kepada keadaan produk dan terus ke kimpalan. Operator memeriksa bahagian untuk mengenal pasti kecacatan luaran, membuang kekotoran dan, jika perlu, menandakan kawasan. Kawasan yang besar untuk imbasan ditandakan oleh zon dan bernombor tanpa gagal. Selanjutnya, piawaian dengan tanda kepekaan ditetapkan dalam kawasan terkawal. Sebagai contoh, standard alur harus diletakkan 5 mm dari garis jahitan dengan arah melintang. Untuk mencapai hasil yang paling boleh dipercayai apabila mengawal mutu sendi dikimpal, kad dari kajian sebelumnya boleh digunakan. Mereka disediakan terlebih dahulu dan memasuki sistem radiogram peralatan sebelum diimbas. Imej imej baru akan dibentuk dengan penekanan pada data sebelumnya. Perisian ini juga mengarahkan pengimbasan grafik untuk menyumbang kecacatan yang ada, menyediakan lapisan maklumat yang berasingan mengenai tahap kemajuan kekacauan yang sama, retak dan kekurangan gabungan.
Penentuan parameter kawalan
Selepas menyediakan produk, ciri-ciri optimum pemeriksaan oleh alat pengimbasan dipilih. Salah satu parameter penting ialah jarak dari sumber radiasi gamma ke permukaan kawasan sasaran, serta bilangan dan saiz kawasan terkawal. Menurut GOST, sendi dikimpal diimbas oleh peralatan radiografi di bawah sekatan yang berikut:
- Peningkatan dalam saiz kecacatan struktur yang terletak di sebelah alat radiasi sumber tidak boleh lebih tinggi daripada pekali 1.25.
- Sudut di antara normal ke filem fotografi dan arah radiasi gamma tidak boleh melebihi 45 ° apabila diperiksa di dalam satu kawasan terkawal.
- Keluarkan imej kecacatan apabila meletakkan filem untuk gambar yang dekat dengan kimpalan tidak sepatutnya lebih tinggi daripada separuh tahap kepekaan yang ditetapkan.
- Panjang imej semasa pemeriksaan radiografi sendi dikimpal harus menangkap imej seksyen bersebelahan mengikut tanda.Jika panjang kawasan terkawal berada dalam lingkungan 100 mm, maka tumpang tindih adalah sekurang-kurangnya 0.2 daripada jumlah keseluruhan plot, dan jika jaraknya lebih daripada 100 mm, cengkaman itu hendaklah sekurang-kurangnya 20 mm.
- Sekiranya parameter dimensi kecacatan tidak ditentukan, keperluan untuk mengekalkan nisbah di antara diameter luaran dan dalaman sendi boleh diabaikan.
Skim pemeriksaan radiografi sendi dikimpal
Keberkesanan kawalan ditentukan oleh corak penghantaran struktur produk. Oleh itu, dalam proses pengimbasan lipit anulus bahagian sfera dan silinder, transilumination melalui dinding unsur biasanya digunakan. Selain itu, sumber sinaran radiografi terletak di dalam produk, yang membolehkan anda memperbaiki peta kecacatan dengan lebih tepat. Sekiranya diameter bahagian berongga silinder tidak melebihi 2 m, pemeriksaan radiografi sendi dikimpal dengan skema panorama digunakan. Tetapi adalah penting untuk diingat bahawa analisis zon selektif struktur dalaman dalam kes ini tidak mungkin.
Dalam proses pengimbasan sendi butt, arah transilumasi bertepatan dengan bidang kawasan yang diperiksa. Skim sedemikian digunakan dalam bekerja dengan simpulan sudut penembusan kelengkapan dan paip. Sudut di antara radiasi dan satah simpang tidak boleh lebih tinggi daripada 45 °. Di samping konfigurasi standard, arahan lain bagi penghantaran kecacatan juga digunakan.
Apabila memilih skema untuk kaedah radiografi untuk mengawal sambungan dikimpal, jarak dari analisis sasaran permukaan ke filem radas (tidak lebih daripada 150 mm) dan pendedahan sudut 45 darjah arah radiasi diambil kira. Taktik pengimejan yang betul dipilih akan memberikan peta yang bermaklumat dan tepat dengan kecacatan pada produk yang bermasalah.
Mengodakan imej radiografi
Melihat gambar dianjurkan di dalam bilik gelap selepas mereka telah kering menggunakan illuminator-negatoscopes, yang membolehkan anda menyesuaikan kecerahan dan parameter medan yang diterangi. Dalam kes ini, keperluan khas diletakkan pada kualiti bahan:
- Tidak ada garis-garis, noda, kerosakan dan pencemaran pada permukaan lapisan emulsi. Apa-apa perkara yang membuat penyahsulitan sukar tidak boleh dalam gambar.
- Di samping kontur kecacatan, tanda, garis tanda dan sempadan struktur, jika ada, harus dicerminkan.
- Ketumpatan optik kad grafik yang dihasilkan semasa kawalan mutu sendi dikimpal di kawasan berhampiran jahitan hendaklah sekurang-kurangnya 1.5.
Pemprosesan imej juga boleh dilakukan semasa mengimbas peralatan komputer dengan penjanaan model kecacatan. Dalam kes ini, ketepatan menentukan lokasi dan saiz kerosakan dalam struktur meningkat.
Pemisahan jenis sendi dikimpal mengikut keputusan kawalan
Mengikut hasil data dalam gambar, setiap jahitan diberikan kelas tertentu bergantung kepada saiz cacat. Menurut keperluan pengawalseliaan, klasifikasi berdasarkan saiz liang, serta kemasukan oksida, sanga dan tungsten. Sebagai contoh, dengan ketebalan produk sehingga 3 mm, ia sepatutnya dibahagikan kepada jenis sendi dikimpal, bergantung kepada jumlah panjang kecacatan - dari 3 hingga 10 mm. Jika kita bercakap tentang bahagian-bahagian dengan ketebalan 200-400 mm, maka julat klasifikasi untuk parameter yang sama akan berubah dari 10 hingga 90 mm. Sekali lagi, jika panjang radiogram kurang daripada 100 mm, maka data yang dikira mengenai saiz kemasukan dan liang individu dikurangkan mengikut saiz imej. Selain itu, panjang kluster mengikut keperluan tidak boleh melebihi 1.5 berbanding dengan panjang maksimum yang dibenarkan untuk liang dan ketidakselesaan individu.
Selepas memproses bahan-bahan kawalan radiografi, satu perbuatan khas disediakan, yang menunjukkan data mengenai produk dan kecacatannya.Pertama sekali, ciri-ciri bahagian atau struktur diterangkan dengan petunjuk standard yang ditetapkan sebelum ini dan kawasan yang ditandakan. Pemeriksaan radiasi pada sendi yang dikimpal mungkin termasuk data mengenai kapasiti, ketebalan produk, dan petunjuk teknikal dan struktur lain. Bagi maklumat mengenai kecacatan, keseluruhan senarai maklumat yang diperoleh akibat penyahkodan imej radiografi dimasukkan ke dalam lajur khusus.
Langkah berjaga-jaga keselamatan radiasi
Bahaya paling besar ketika melakukan pemeriksaan radiografi disebabkan oleh gas yang dilepaskan oleh radiasi gamma. Sebagai permulaan, adalah penting untuk menekankan pentingnya keadaan kawalan yang mesti memenuhi keperluan untuk penggunaan sumber radioaktif. Peralatan elektrik yang digunakan mestilah dalam keadaan baik dan, jika boleh, diuji dengan serta-merta sebelum analisis sendi dikimpal. Radiografi industri tertakluk kepada peningkatan keperluan dari segi memastikan keselamatan elektrik. Ini terpakai kepada situasi menggunakan peranti pegun yang kuat yang disambungkan kepada rangkaian kuasa tiga fasa. Tanpa gagal, bermakna penstabilan voltan dan unit perlindungan litar pintas dimasukkan ke dalam infrastruktur.
Kebaikan dan keburukan pemantauan radiografi
Radiografi memberikan kemungkinan besar pengesanan kecacatan kimpalan, membolehkan dengan ketepatan yang tinggi dan kemudahan untuk menganalisis kelemahan terkecil dalam struktur struktur logam. Imej-imej pada imej radiografi adalah sedekat mungkin untuk optik, supaya mereka boleh dianalisis bukan sahaja oleh pengesan cacat, tetapi juga oleh pengimpal itu sendiri. Untuk mentafsir keputusan, atlas khas dengan klasifikasi dikeluarkan, mengikut mana anda dapat dengan mudah memberikan penilaian cepat cacat. Bagi kelemahan pemeriksaan radiografi sendi yang dikimpal, mereka termasuk kepekaan untuk mengesan ketidakselarasan planar dan kebolehpercayaan yang rendah apabila mengimbas ketidaksempurnaan dan retak. Untuk ini kita dapat menambahkan kehadiran radiasi dan kos kewangan yang tinggi yang berkaitan dengan penggunaan peralatan canggih di hampir semua peringkat kawalan.
Kesimpulannya
Pada masa ini, radiografi adalah, walaupun bukan yang paling menarik dari segi kelebihan operasi, tetapi cara yang paling mudah dan berkesan untuk ujian tidak merosakkan kimpalan. Cukuplah untuk mengatakan bahawa dalam sektor tenaga, kawalan radiografi sambungan dikimpal saluran paip menduduki kira-kira 30% daripada semua kes analisis garisan batang untuk mengesan kecacatan. Persaingan yang paling dekat dengan kaedah ini adalah ujian ultrasonik. Walau bagaimanapun, faktor-faktor seperti keperluan untuk menaik taraf teknologi perusahaan dengan penggantian peralatan mahal dan keupayaan pengimbasan terhad ultrasound masih menghalang kesesakan lengkap daripada radiografi. Oleh itu, dalam sesetengah kawasan, pemantauan radiografi amat diperlukan.