У грађевинарству и индустрији, заваривање је уобичајено, што вам омогућава да саставите трајне конструкције и механизме различитог степена сложености. У фази праћења насталог шава, није увек могуће проценити поузданост повезаног склопа унутар конструкције. За то се користе неразорне методе испитивања заварених спојева. Радиографска метода анализе једна је од најчешћих у овој ниши.
Принцип рада радиографске контроле
Метода се заснива на употреби радиоактивног зрачења, што омогућава анализу унутрашње структуре материјала без физичког упада и деформација. За то се користе рендгенски и гама зраци који пролазе кроз производ. Као резултат тога, оператер добија мапу структурних оштећења снимљених на магнетографском филму. Зрачење вам омогућава да формирате слику са скривеним контурама структуре, чија дешифровање се изводи на посебном програмеру у процесу обраде фотографија. У сваком случају, параметри за обављање радиографског прегледа заварених спојева према ГОСТ 23055-78 могу варирати - до 6 у пречнику и од 1 до 10 мм у односу на поре и недостатак продора. Ако је дужина укупног радиограма мања од 100 мм, тада се укупна површина оштећења смањује пропорционално дужини картице. Дубина продирања рендгенских зрака одређена је параметрима дела.
Технологија радиографске контроле често се користи заједно са ултразвучном методом анализе грађе материјала. Таква комбинација се обично јавља у ситуацијама када употреба ултразвука није технолошки могућа. Уз то, скенирање снопа пружа више информација о геометријским подацима кочења и корозионих лезија. Разлике у ултразвучном и радиографском прегледу заварених спојева односе се на ефикасност испитивања кварова различитог облика. У првом случају је вероватније да ће се аутоматско ултразвучно откривање пропуста фокусирати на рад са равнинским грешкама у облику несавршености и пукотина. Заузврат, радиографија даје високу тачност анализе оштећења волумена.
Именовање радиографске контроле
Ова метода контроле користи се за процену квалитета завареног споја метала и легура, чија дебљина варира од 1 до 40 цм. Дефекти се утврђују углавном у унутрашњој структури производа у условима локалног одсуства страних инклузија, технолошких пора и лемљења. Такође, према ГОСТ-у, заварени спојеви у тренутку прегледа треба да се ослободе шљаке, прскања талине, каменца и других нечистоћа преосталих током поступка заваривања. Најчешћа област примене радиографског праћења су копнени и подземни цевоводи. Анализа се врши усмеравањем зрака у цев користећи опрему за откривање кварова. Када се користи за подземне комуналије, ова метода скенирања је повољна јер не захтева отварање канала са земљаним радовима.
Вриједно је истаћи ситуације у којима је употреба радиографске контроле неефикасна или уопште није дозвољена због техничких и структуралних ограничења:
- Различите врсте укључења и дисконтинуитета, чија је величина у смеру трансилуминисања мања од двоструке осетљивости контроле.
- Укључивања и дисконтинуитети блиски оштрим угловима, разликама или деловима трећих страна који су технолошки предвиђени. У радиограмима случајност оштећења и конструкцијских елемената неће дозволити тачно одређивање карактеристика унутрашње структуре.
- Пукотине и недостатак фузије, у којима се авион не поклапа са линијама преноса. У овом случају може се користити комбинација радиографског скенирања са деструктивним испитним елементима.
Врсте рабљених радиометријских уређаја
До данас се активно користе следеће врсте опреме за радиографско надгледање:
- Уређаји са константном фреквенцијом гама зрачења са фиксним интензитетом. Одступања у фреквенцијама узрокују оштећења производа, што се одражава на радиограм. Најновији модели таквих уређаја имају програме који тачно одређују вибрационе спектре.
- Кс-зрака опрема с подршком за високофреквентне флуктуације, насумично у времену. Степен флуктуације у зависности од интензитета зрачења може прећи 0,5-1%.
- Уређаји за радиографски преглед заварених спојева чија стабилност гама зрачења прелази 0,5%. У овом случају, амплитуда осцилације је унутар 0,1 Хз. Таква опрема је оптимална за танко скенирање оштећења мале запремине, али је непримјерено користити у анализи дубоких недостатака на великим површинама.
У погледу контрола, скоро сви уређаји подржавају аутоматизоване алате са могућношћу програмског подешавања примљених података приликом генерисања радиограма.
Припрема за радиографски преглед
Пре скенирања посебна пажња се посвећује стању производа и директно заваривању. Оператор прегледава део како би идентификовао спољне недостатке, уклања нечистоће и, ако је потребно, обележава подручја. Велике површине за скенирање су обележене зонама и нумерисане су без грешке. Поред тога, у контролисаним местима су постављени стандарди са обележавањем осетљивости. На пример, стандарди жлебова треба да се поставе 5 мм од линије шава попречно. Да би се постигао најпоузданији резултат при контроли квалитета заварених спојева, могу се користити картице из претходних студија. Они се припремају унапред и улазе у систем радиограма опреме пре скенирања. Слике нових слика формираће се са нагласком на претходне податке. Софтвер такође усмерава графичко скенирање на рачун постојећих недостатака, пружајући засебан слој информација о степену напретка истих дисконтинуитета, пукотина и недостатка фузије.
Одређивање контролних параметара
Након припреме производа, бирају се оптималне карактеристике његовог испитивања од стране апарата за скенирање. Један од важних параметара биће удаљеност од извора гама зрачења до површине циљаног подручја, као и број и величина контролисаних подручја. Према ГОСТ-у, заварени спојеви се скенирају радиографском опремом под следећим ограничењима:
- Повећање величине структурних оштећења која се налазе са стране уређаја за извор зрачења не би требало да буде веће од коефицијента 1,25.
- Угао између нормале према фотографском филму и смера гама зрачења не сме бити већи од 45 ° када се испитује унутар једног контролисаног подручја.
- Кварови замагљене слике приликом постављања фолије за слике близу завара не смеју бити већи од половине утврђеног степена осетљивости.
- Дужина слика током радиографског прегледа заварених спојева треба да снима слике суседних одсека у складу са обележавањем.Ако је дужина контролисаног подручја унутар 100 мм, тада је преклапање најмање 0,2 укупне дужине плохе, а ако је удаљеност већа од 100 мм, тада би захват требао бити најмање 20 мм.
- У случају да димензијски параметри оштећења нису одређени, захтеви за одржавање односа између спољног и унутрашњег пречника зглоба могу се занемарити.
Шеме радиографског прегледа заварених спојева
Делотворност контроле одређује се узорком преноса структуре производа. Дакле, у процесу скенирања прстенастих шавова сферних и цилиндричних делова обично се користи просипање кроз зид елемента. Штавише, извор радиографског зрачења налази се унутар производа, што вам омогућава тачније фиксирање мапе оштећења. Ако пречник цилиндричног шупљег дела не прелази 2 м, тада се користи радиографски преглед заварених спојева са панорамским шемама. Али важно је имати на уму да ће селективна зонска анализа унутрашње структуре у овом случају бити немогућа.
У процесу скенирања зглобова стражњице, смер трансилуминисања подудара се са равнином испитиваног подручја. Таква шема се користи у раду са угаоним чворовима за продирање фитинга и цеви. Угао између зрачења и равнине спајања не сме бити већи од 45 °. Поред стандардних конфигурација, користе се и други правци преноса кварова.
Приликом одабира шеме радиографске методе за контролу заварених спојева узимају се у обзир раздаљина од циљане површине за анализу до филма апарата (не већа од 150 мм) и излагање углова од 45 степени у правцу зрачења. Исправно одабрана тактика снимања пружиће информативну и тачну мапу са недостацима у проблематичном производу.
Дешифровање радиографских слика
Преглед слика се организује у тамној просторији након што се осуше помоћу илуминатор-негатоскопа, који вам омогућавају да подесите осветљеност и параметре осветљеног поља. У овом случају, посебни захтеви се постављају за квалитет материјала:
- На површини слоја емулзије нема флека, мрља, оштећења и онечишћења. Све што отежава дешифровање не би требало бити на слици.
- Поред обриса недостатака, требало би да се одразе и ознаке, ознаке и граничне структурне линије.
- Оптичка густина графичке картице која се ствара током контроле квалитета заварених спојева у подручју близу шава треба да буде најмање 1,5.
Обрада слике може се извести и на скенирању рачунарске опреме генерацијом оштећених модела. У том се случају тачност утврђивања локације и величине оштећења на конструкцији повећава.
Раздвајање врста заварених спојева према резултатима контроле
Према резултатима података на сликама, сваком шаву је додељена одређена класа у зависности од величине оштећења. Према регулаторним захтевима, класификација се заснива на величинама пора, као и на оксидима, шљаци и волфрамовим укључењима. На пример, са дебљином производа до 3 мм, треба га поделити на врсте заварених спојева, зависно од укупне дужине оштећења - од 3 до 10 мм. Ако говоримо о деловима дебљине 200-400 мм, тада ће распон класификације за исти параметар варирати од 10 до 90 мм. Поново, ако је дужина радиограма мања од 100 мм, тада се израчунати подаци о величини појединачних инклузија и пора смањују сразмерно величини слике. Штавише, дужина гроздова у складу са захтевима не сме бити већа од 1,5 у односу на максималне дозвољене дужине појединих пора и прекида.
Након обраде материјала радиографске контроле саставља се посебан акт у коме се наводе подаци на производу и недостаци које садржи.Пре свега, карактеристике дела или конструкције су описане са назнаком претходно одређених стандарда и обележених подручја. Радиографски преглед заварених спојева може садржавати податке о капацитету, дебљини производа и другим техничким и структурним показатељима. Што се тиче података о кваровима, цела листа информација добијених као резултат декодирања радиографских слика уноси се у посебне ступце.
Радиографске мере предострожности
Највећу опасност приликом обављања радиографског прегледа представљају гасови који се ослобађају гама зрачењем. За почетак, вриједно је нагласити важност услова контроле који морају испуњавати услове за употребу радиоактивних извора. Употребљена електрична опрема мора бити у добром стању и, ако је могуће, тестирана непосредно пре анализе завареног споја. Индустријска радиографија подлијеже повећаним захтјевима у погледу осигурања електричне сигурности. Ово се односи на ситуације коришћења моћних стационарних уређаја који су повезани на трофазне електроенергетске мреже. Без грешке, у инфраструктуру се уводе средства за стабилизацију напона и јединице за заштиту од кратког споја.
Предности и недостаци радиографског праћења
Радиографија даје прилично широке могућности откривања недостатака завара, омогућава високу тачност и погодност анализе ситних недостатака у структури металних конструкција. Слике на радиографским сликама су што је могуће ближе оптичким, па их могу анализирати не само детектори кварова, већ и сами заваривачи. За тумачење резултата издају се посебни атласи са класификацијама према којима лако можете да дате брзу процену недостатака. Што се тиче недостатака радиографског прегледа заварених спојева, они укључују осетљивост на откривање планарних дисконтинуитета и ниску поузданост приликом скенирања несавршености и пукотина. Овоме можемо додати присуство зрачења и велике финансијске трошкове повезане са употребом софистициране опреме у готово свим фазама контроле.
Закључак
Тренутно је радиографија, иако не најатрактивнија у погледу оперативних предности, али врло згодан и ефикасан начин неразорног тестирања завара. Довољно је рећи да у енергетском сектору радиографска контрола заварених спојева цевовода заузима око 30% свих случајева анализе водоводних водова за откривање оштећења. Најближа конкуренција овој методи је ултразвучно тестирање. Међутим, фактори као што су потреба за технолошком надоградњом предузећа заменом скупе опреме и ограничене могућности скенирања ултразвука још увек спречавају потпуну истискивање радиографије. Због тога је у неким областима радиографски надзор неопходан.