Innen bygg og industri er sveiseoperasjoner vanlige, slik at du kan sette sammen holdbare strukturer og mekanismer i ulik grad av kompleksitet. I stadiet med overvåking av den resulterende søm er det ikke alltid mulig å vurdere påliteligheten til den tilkoblede enheten i strukturen. For dette brukes ikke-destruktive metoder for testing av sveisefuger. Den radiografiske analysemetoden er en av de mest vanlige i denne nisjen.
Prinsippet for drift av radiografisk kontroll
Metoden er basert på bruk av radioaktiv stråling, som gjør det mulig å analysere den indre strukturen i materialet uten fysisk inntrenging med deformasjon. For dette brukes røntgenstråler og gammastråler som passerer gjennom produktet. Som et resultat mottar operatøren et kart over strukturelle feil registrert på en magnetografisk film. Stråling lar deg danne et bilde med skjulte konturer av strukturen, hvis dekryptering utføres på en spesiell utvikler i prosessen med fotobehandling. I begge tilfeller kan parametrene for å utføre radiografisk inspeksjon av sveisede ledd i henhold til GOST 23055-78 variere - opptil 6 i diameter og fra 1 til 10 mm i lengde med hensyn til porer og manglende penetrering. Hvis lengden på det samlede radiogrammet er mindre enn 100 mm, reduseres det totale feilområdet i forhold til kortets lengde. Inntrengningsdybden til røntgenstråler bestemmes av parametrene til delen.
Teknologien for radiografisk kontroll brukes ofte sammen med ultralydmetoden for analyse av materialenes struktur. En slik kombinasjon forekommer vanligvis i situasjoner der bruk av ultralyd ikke er teknologisk mulig. I tillegg gir stråleskanning mer informasjon om de geometriske dataene for grop- og korrosjonslesjoner. Forskjeller i ultrasonisk og radiografisk inspeksjon av sveisede ledd relaterer seg til effektiviteten av studiet av defekter med forskjellige former. I det første tilfellet er det mer sannsynlig at automatisk ultralydfeildeteksjon fokuserer på å jobbe med flyfeil i form av mangler og sprekker. I sin tur gir radiografi høy nøyaktighet i analysen av volumdefekter.
Utnevnelse av radiografisk kontroll
Denne kontrollmetoden brukes til å vurdere kvaliteten på et sveiset ledd av metaller og legeringer, hvis tykkelse varierer fra 1 til 40 cm. Defekter bestemmes hovedsakelig i den interne strukturen til produkter under betingelsene for lokalt fravær av utenlandske inneslutninger, teknologiske porer og loddetinn. I følge GOST skal sveisede skjøter på inspeksjonstidspunktet også bli kvitt slagg, smeltesprut, skala og andre urenheter som er igjen under sveiseprosessen. Det vanligste bruksområdet for radiografisk overvåking er land og underjordiske rørledninger. Analysen blir utført ved å rette strålene inn i røret ved å bruke feldeteksjonsutstyr. Som anvendt på underjordiske verktøy, er denne skannemetoden en fordel ved at den ikke krever åpningskanaler med jordarbeid.
Det er verdt å fremheve situasjonene der bruken av radiografisk kontroll er ineffektiv eller ikke tillatt i det hele tatt på grunn av tekniske og strukturelle begrensninger:
- Ulike typer inneslutninger og diskontinuiteter, hvis størrelse i retning av transillumination er mindre enn den doble følsomheten til kontrollen.
- Inneslutninger og diskontinuiteter som er nær skarpe hjørner, forskjeller eller tredjepartsdeler sørget for teknologisk. I radiogrambildene vil ikke tilfeldigheter av defekter og strukturelle elementer tillate å bestemme egenskapene til den interne strukturen nøyaktig.
- Sprekker og mangel på fusjon, der flyet ikke sammenfaller med overføringslinjene. I dette tilfellet kan en kombinasjon av radiografisk skanning og destruktive testelementer brukes.
Typer brukte radiometriske enheter
Til dags dato brukes følgende typer utstyr for radiografisk overvåking:
- Enheter med konstant frekvens av gammastråling med en fast intensitet. Avvik i frekvenser forårsaker produktdefekter, noe som gjenspeiles i radiogrammene. De siste modellene av slike enheter er utstyrt med programmer som nøyaktig bestemmer vibrasjonsspektre.
- Røntgenutstyr med støtte for høyfrekvente svingninger, tilfeldig i tid. Graden av svingning avhengig av strålingsintensiteten kan overstige 0,5-1%.
- Innretninger for radiografisk inspeksjon av sveisede ledd, hvis stabilitet av gammastråling er over 0,5%. I dette tilfellet er svingningsamplituden innenfor 0,1 Hz. Slikt utstyr er optimalt for tynn skanning av små volumdefekter, men det er billig å bruke i analysen av dype feil i store områder.
Når det gjelder kontroller, støtter nesten alle enheter automatiserte verktøy med muligheten til å programmatisk justere de mottatte dataene når de genererer radiogrammer.
Forberedelse til radiografisk inspeksjon
Før skanning er spesiell oppmerksomhet lagt til produktets tilstand og direkte til sveisen. Operatøren inspiserer delen for å identifisere eksterne feil, fjerner urenheter og om nødvendig markerer områdene. Store områder for skanning er merket med soner og nummerert uten å mislykkes. Videre settes standarder med følsomhetsmerking i kontrollerte områder. For eksempel bør sporstandarder plasseres 5 mm fra sømlinjen med tverrretning. For å oppnå det mest pålitelige resultatet når du kontrollerer kvaliteten på sveisede ledd, kan kort fra tidligere studier brukes. De er forberedt på forhånd og lagt inn i utstyrets radiogram system før skanning. Bilder av nye bilder vil bli dannet med vekt på tidligere data. Programvaren dirigerer også grafisk skanning for å redegjøre for eksisterende feil, og gir et eget lag med informasjon om graden av fremgang for de samme diskontinuitetene, sprekker og mangel på fusjon.
Bestemmelse av kontrollparametere
Etter tilberedning av produktet velges de optimale egenskapene til undersøkelsen av skanneapparatet. En av de viktige parametrene vil være avstanden fra kilden til gammastråling til overflaten av målområdet, samt antall og størrelse på de kontrollerte områdene. I følge GOST skannes sveisede ledd med radiografisk utstyr under følgende begrensninger:
- Økningen i størrelsen på strukturelle defekter som er plassert på siden av strålingskildeapparatet, bør ikke være høyere enn koeffisienten på 1,25.
- Vinkelen mellom den normale til den fotografiske filmen og retningen på gammastråling bør ikke overstige 45 ° når den undersøkes innenfor et kontrollert område.
- Uklare bildefeil når du plasserer filmen for bilder nær sveisen, skal ikke være høyere enn halvparten av den etablerte følsomhetsgraden.
- Lengden på bildene under radiografisk inspeksjon av sveisede ledd skal fange bilder av tilstøtende seksjoner i samsvar med merkingen.Hvis lengden på det kontrollerte området er innenfor 100 mm, er overlappingen minst 0,2 av tomtens totale lengde, og hvis det er en avstand på mer enn 100 mm, bør grepet være minst 20 mm.
- I tilfelle defektenes dimensjonsparametre ikke blir bestemt, kan kravene for å opprettholde forholdet mellom skjøtenes ytre og indre diameter ignoreres.
Ordninger med radiografisk inspeksjon av sveisede ledd
Kontrollens effektivitet bestemmes av transmisjonsmønsteret til produktstrukturen. Så i prosessen med å skanne ringformede sømmer av sfæriske og sylindriske deler, brukes vanligvis transilluminering gjennom veggen til elementet. Dessuten er kilden til radiografisk stråling plassert inne i produktet, som lar deg fikse kartet over mangler mer nøyaktig. Hvis diameteren på den sylindriske hule delen ikke overstiger 2 m, brukes radiografisk inspeksjon av sveisede skjøter med panoramatiske ordninger. Men det er viktig å huske på at selektiv zonal analyse av den interne strukturen i dette tilfellet vil være umulig.
I prosessen med å skanne rumpeledd sammenfaller retningen på transilluminasjon med planet til det undersøkte området. Et slikt skjema brukes i arbeid med kantete knuter for gjennomtrenging av beslag og rør. Vinkelen mellom strålingen og kryssplanet skal ikke være høyere enn 45 °. I tillegg til standardkonfigurasjoner, brukes også andre retninger for overføring av defekter.
Når du velger et skjema for den radiografiske metoden for å kontrollere sveisede ledd, tas avstanden fra målanalyseflaten til apparatets film (ikke mer enn 150 mm) og eksponeringen av en 45-graders vinkel i stråleretningen hensyn til. Korrekt valgt taktikk for avbildning vil gi et informativt og nøyaktig kart med feil i det problematiske produktet.
Avkoding av radiografiske bilder
Å vise bilder er organisert i et mørkt rom etter at de har tørket ved hjelp av illuminator-negatoskop, som lar deg justere lysstyrken og parametrene til det opplyste feltet. I dette tilfellet stilles det spesielle krav til kvaliteten på materialer:
- Ingen striper, flekker, skader og forurensning på overflaten av emulsjonslaget. Alt som vanskeliggjør dekryptering skal ikke være i bildet.
- I tillegg til konturene av mangler, bør markeringer, merker og eventuelle grensekonstruksjoner reflekteres.
- Den optiske tettheten til grafikkortet som genereres under kvalitetskontrollen av sveisede ledd i området nær sømmen, skal være minst 1,5.
Bildebehandling kan også utføres på skanning av datautstyr med generering av feilmodeller. I dette tilfellet øker nøyaktigheten for å bestemme plasseringen og størrelsen på skaden i strukturen.
Separasjon av typer sveisede skjøter i henhold til resultatene av kontrollen
I følge resultatene av dataene på bildene tildeles hver søm en spesiell klasse avhengig av størrelsen på defekten. I henhold til myndighetskrav er klassifiseringen basert på porestørrelser, samt inneslutninger av oksid, slagg og wolfram. For eksempel, med en produkttykkelse på opptil 3 mm, antas det å bli delt inn i typer sveisede skjøter, avhengig av den totale lengden på defekten - fra 3 til 10 mm. Hvis vi snakker om deler med en tykkelse på 200-400 mm, vil klassifiseringsområdet for den samme parameteren variere fra 10 til 90 mm. Igjen, hvis lengden på radiogrammet er mindre enn 100 mm, reduseres de beregnede dataene for størrelsen på individuelle inneslutninger og porene i forhold til størrelsen på bildet. Dessuten bør lengden på klyngene i samsvar med kravene ikke overstige 1,5 i forhold til de maksimalt tillatte lengder for individuelle porer og diskontinuiteter.
Etter bearbeiding av radiografisk kontrollmateriale blir det utarbeidet en spesiell handling som indikerer dataene på produktet og manglene det inneholder.Først av alt er egenskapene til delen eller strukturen beskrevet med indikasjon på tidligere utpekte standarder og markerte områder. Radiografisk inspeksjon av sveisede ledd kan omfatte data om kapasitet, produkttykkelse og andre tekniske og strukturelle indikatorer. Når det gjelder informasjon om mangler, blir hele listen med informasjon innhentet som følge av avkoding av radiografiske bilder lagt inn i spesielle kolonner.
Sikkerhetsregler når du utfører radiografisk inspeksjon
Den største faren når du utfører en radiografisk skanning er forårsaket av gasser frigitt av gammastråling. Til å begynne med er det verdt å understreke viktigheten av kontrollforhold som må oppfylle kravene for bruk av radioaktive kilder. Det elektriske utstyret som brukes må være i god stand og om mulig testes umiddelbart før analysen av det sveisede leddet. Industriell radiografi er underlagt økte krav når det gjelder å sikre elektrisk sikkerhet. Dette gjelder situasjoner med bruk av kraftige stasjonære enheter som er koblet til trefaset kraftnett. Uten svikt introduseres spenningsstabiliseringsmidler og kortslutningsbeskyttelsesenheter i infrastrukturen.
Fordeler og ulemper med radiografisk overvåking
Radiografi gir ganske store muligheter for feldetektering av sveiser, og lar med høy nøyaktighet og bekvemmelighet analysere de minste feilene i strukturen til metallkonstruksjoner. Bilder på radiografibilder er så nært som mulig optisk, så de kan analyseres ikke bare av feildetektorer, men også av sveisere selv. For å tolke resultatene blir det gitt ut spesielle atlasser med klassifiseringer, i henhold til hvilke du enkelt kan gi en rask vurdering av mangler. Når det gjelder ulempene ved radiografisk inspeksjon av sveisede ledd, inkluderer de følsomhet for påvisning av plane diskontinuiteter og lav pålitelighet ved skanning av ufullkommenheter og sprekker. Til dette kan vi legge tilstedeværelsen av stråling og høye økonomiske kostnader forbundet med bruk av sofistikert utstyr i nesten alle stadier av kontroll.
konklusjon
For øyeblikket er radiografi, selv om det ikke er den mest attraktive med tanke på driftsfordeler, men en veldig praktisk og effektiv måte å ikke-destruktiv testing av sveiser. Det er nok å si at i energisektoren opptar radiografisk kontroll av sveisede ledd i rørledninger omtrent 30% av alle tilfeller av analyse av stammeledninger for påvisning av feil. Den nærmeste konkurransen til denne metoden er ultralydtesting. Faktorer som behovet for teknologisk oppgradering av bedrifter med utskifting av dyrt utstyr og de begrensede skanneegenskapene til ultralyd hindrer imidlertid fortsatt full trenging av radiografi. Derfor er radiografisk overvåking uunnværlig på noen områder.