Az építőiparban és az iparban a hegesztési műveletek gyakoriak, amelyek lehetővé teszik tartós szerkezetek és mechanizmusok összeszerelését, különféle bonyolultságúak. A kapott varrás megfigyelésének szakaszában nem mindig lehet felmérni a csatlakoztatott szerkezet megbízhatóságát a szerkezeten belül. Ehhez a roncsolásmentes módszereket használják a hegesztett kötések vizsgálatára. A röntgen elemzési módszer az egyik leggyakoribb ezen a résen.
A röntgenvezérlés működésének elve
A módszer radioaktív sugárzás használatán alapszik, amely lehetővé teszi az anyag belső szerkezetének elemzését anélkül, hogy deformációval fizikai behatolásra kerülne. Ehhez a terméken áthaladó röntgen- és gamma-sugarakat használják. Ennek eredményeként az operátor megkapja a szerkezethibák térképét, amelyeket egy mágneses filmre rögzítettek. A sugárzás lehetővé teszi egy kép létrehozását a szerkezet rejtett kontúrjaival, amelynek dekódolását egy speciális fejlesztő végzi a fényképfeldolgozás során. A hegesztett kötések radioaktív ellenőrzésének paraméterei a GOST 23055-78 szerint minden esetben változhatnak - átmérőig 6-ig és 1-10 mm hosszúságig a pórusok és a penetráció hiánya tekintetében. Ha a teljes radiogram hossza kevesebb, mint 100 mm, akkor a hibák teljes területe a kártya hosszával arányosan csökken. A röntgen behatolási mélységét az alkatrész paraméterei határozzák meg.
A radiográfiai vezérlés technológiáját gyakran használják az anyagok szerkezetének ultrahangos elemzésével együtt. Az ilyen kombináció általában olyan helyzetekben fordul elő, amikor az ultrahang alkalmazása technológiai szempontból nem lehetséges. Ezenkívül a sugárpásztázás további információkat nyújt a pöttyös és a korróziós sérülések geometriai adataival kapcsolatban. A hegesztett kötések ultrahanggal és radiográfiai ellenőrzésével kapcsolatos különbségek a különböző alakú hibák vizsgálatának hatékonyságához kapcsolódnak. Az első esetben az automatikus ultrahangos hibák észlelése nagyobb valószínűséggel a síkhibákkal kapcsolatos problémákra törekszik, hiányosságok és repedések formájában. A radiográfia viszont nagy pontosságot ad a térfogati hibák elemzéséhez.
A röntgenfelügyelet kinevezése
Ezt az ellenőrzési módszert használják egy hegesztett fém és ötvözet illesztésének minőségének felmérésére, amelynek vastagsága 1 és 40 cm között lehet. A hibákat elsősorban a termékek belső szerkezetében határozzák meg, idegen zárványok, technológiai pórusok és forrasztás helyi hiányában. Ezenkívül a GOST szerint a hegesztett kötéseknek az ellenőrzés idején meg kell szabadulniuk a salakból, az olvadék fröccsentől, a vízkőtől és a szennyeződésektől, amelyek a hegesztési folyamat során maradtak. A radiográfiai megfigyelés leggyakoribb területe a szárazföldi és a föld alatti csővezetékek. Az elemzést úgy hajtják végre, hogy a sugarakat a csőbe irányítják a hibadetektáló berendezés segítségével. A föld alatti közművekre alkalmazva ez a szkennelési módszer abban az esetben előnyös, hogy nem igényli csatornák megnyitását földmunkákkal.
Érdemes kiemelni azokat a helyzeteket, amelyekben a röntgenvezérlés műszaki és szerkezeti korlátozások miatt nem hatékony vagy egyáltalán nem engedélyezett:
- Különféle zárványok és folytonosságok, amelyek mérete az átvilágítás irányában kisebb, mint a kontroll kétszeres érzékenysége.
- Az éles sarkokhoz, a különbségekhez vagy a gyártó által gyártott alkatrészekhez közeli zárványok és folytonosságok technológiai szempontból. A radiogram képeken a hibák és a szerkezeti elemek egybeesése nem teszi lehetővé a belső szerkezet jellemzőinek pontos meghatározását.
- Repedések és a fúzió hiánya, amelyekben a sík nem esik egybe az átviteli vonalakkal. Ebben az esetben a röntgen szkennelés és a pusztító tesztelő elemek kombinációja használható.
A használt radiometrikus eszközök típusai
A radiográfiai megfigyeléshez jelenleg a következő típusú eszközöket használják aktívan:
- Készülékek állandó gamma-sugárzással, rögzített intenzitással. A frekvencia eltérései termékhibákat okoznak, amelyek tükröződnek a radiogramokban. Az ilyen eszközök legújabb modelljei olyan programokkal vannak ellátva, amelyek pontosan meghatározzák a rezgési spektrumot.
- Röntgenberendezés, a véletlenszerű időben történő nagyfrekvenciás ingadozások támogatására. A sugárzási intenzitástól függő ingadozás mértéke meghaladhatja a 0,5–1% -ot.
- Hegesztett kötések radiográfiai ellenőrzésére szolgáló készülékek, amelyek gamma-sugárzásának stabilitása meghaladja a 0,5% -ot. Ebben az esetben az oszcillációs amplitúdó 0,1 Hz-en belül van. Ez a berendezés optimális a kis volumenű hibák vékony letapogatásához, de nem célszerű használni nagy területek mély hibáinak elemzésére.
A vezérlés szempontjából szinte minden eszköz támogatja az automatikus eszközöket azzal a képességgel, hogy a kapott adatokat programozottan állítsák be a radiogramok létrehozásakor.
Felkészülés a röntgenfelmérésre
A szkennelés előtt különös figyelmet kell fordítani a termék állapotára és közvetlenül a hegesztésre. Az üzemeltető megvizsgálja az alkatrészt, hogy meghatározza a külső hibákat, eltávolítja a szennyeződéseket és szükség esetén megjelöli a területeket. A szkenneléshez nagy területeket zónák jelölnek és hiba nélkül számoznak. Ezenkívül az érzékenységi jelöléssel ellátott szabványokat a szabályozott területeken is meghatározzák. Például, a horony szabványait keresztirányban kell elhelyezni 5 mm-re a varrás vonalától. A hegesztett kötések minőségének ellenőrzésekor a legmegbízhatóbb eredmény eléréséhez korábbi vizsgálatokból származó kártyák használhatók. Ezeket előzetesen előkészítik, és a szkennelés előtt bekerülnek a berendezés radiogram rendszerébe. Az új képek képei a korábbi adatok hangsúlyozásával készülnek. A szoftver a grafikus szkennelést is irányítja a meglévő hibák figyelembevétele érdekében, külön információs réteggel szolgáltatva ugyanazon megszakítások, repedések és a fúziós folyamat előrehaladásának mértékét.
A szabályozási paraméterek meghatározása
A termék elkészítése után kiválasztásra kerülnek a letapogató készülékkel végzett optimális tulajdonságai. Az egyik fontos paraméter lesz a távolság a gamma-sugárzás forrásától a célterület felületétől, valamint az ellenőrzött területek száma és mérete. A GOST szerint a hegesztett csatlakozásokat radiográfiai berendezéssel szkennelik a következő korlátozások mellett:
- A sugárforrás készülék oldalán található szerkezeti hibák méretének növekedése nem haladhatja meg az 1,25 együtthatót.
- A normál és a fotofilm közötti szög a gamma-sugárzás iránya között nem haladhatja meg a 45 ° -ot, ha egy ellenőrzött területen belül vizsgálják.
- A kép elhomályosítása, ha a filmet a hegesztéshez közel helyezkedik el, a kép érzékenységének felénél nem haladhatja meg a felét.
- A hegesztett kötések radiográfiai ellenőrzése során a képeknek a jelölésnek megfelelően a szomszédos szakaszok képeit kell rögzíteniük.Ha az ellenőrzött terület hossza 100 mm-en belül van, akkor az átfedés legalább a parketta teljes hosszának 0,2-e, és ha ez nagyobb, mint 100 mm távolság, akkor a markolatnak legalább 20 mm-nek kell lennie.
- Abban az esetben, ha a hibák méretparamétereit nem határozzák meg, a hézag külső és belső átmérője közötti arány fenntartására vonatkozó követelmények figyelmen kívül hagyhatók.
A hegesztett kötések radiográfiai ellenőrzési rendjei
Az ellenőrzés hatékonyságát a termék szerkezetének átviteli mintája határozza meg. Tehát a gömbös és hengeres részek gyűrű alakú varratainak letapogatásakor általában az elem falán átvilágítást alkalmaznak. Ezenkívül a röntgen sugárzás forrása a termék belsejében található, amely lehetővé teszi a hibatérkép pontosabb rögzítését. Ha a hengeres üreges rész átmérője nem haladja meg a 2 m-t, akkor a hegesztett csatlakozók panorámaképeket radiográfiailag ellenőrizzék. Fontos azonban szem előtt tartani, hogy a belső szerkezet szelektív elemzése ebben az esetben lehetetlen.
A tompa ízületeinek letapogatásakor az átvilágítás iránya egybeesik a vizsgált terület síkjával. Ilyen sémát alkalmaznak a szerelvények és csövek behatolásának szögletes csomóinál. A sugárzás és a csatlakozási sík közötti szög nem lehet nagyobb, mint 45 °. A szokásos konfigurációk mellett a hibaátvitel más irányait is alkalmazzák.
A hegesztett kötések ellenőrzésére szolgáló radiográfiai módszer sémájának kiválasztásakor figyelembe veszik a cél-elemző felület és a készülék filmje közötti távolságot (legfeljebb 150 mm), valamint a sugárzás irányában 45 fokos szög kitettséget. A helyesen kiválasztott képalkotó taktika informatív és pontos térképet biztosít a problémás termék hibáiról.
Radiográfiai képek dekódolása
A képek megtekintését sötét helyiségben rendezik, miután azok megvilágító-negatoszkópok segítségével megszáradtak, amelyek lehetővé teszik a megvilágított mező fényerejének és paramétereinek beállítását. Ebben az esetben az anyagminőségre külön követelményeket támasztanak:
- Az emulziós réteg felületén csíkok, foltok, sérülések és szennyeződések nem lehetnek. Annak, ami megnehezíti a dekódolást, nem szabad szerepelnie a képen.
- A hibák kontúrjain kívül a jelöléseknek, a jeleknek és a határvonalaknak, ha vannak, tükröződniük kell.
- A grafikus kártya optikai sűrűségének, amely a varrat közelében lévő hegesztett illesztések minőség-ellenőrzése során keletkezik, legalább 1,5 legyen.
A képfeldolgozás elvégezhető a pásztázó számítógépes készülékeken is, a hibás modellek generálásával. Ebben az esetben a sérülés helyének és méretének meghatározásának pontossága a szerkezetben növekszik.
A hegesztett kötések típusainak szétválasztása az ellenőrzés eredményei szerint
A képeken szereplő adatok szerint az egyes varratokhoz a hiba nagyságától függően egy adott osztály tartozik. A szabályozási követelmények szerint az osztályozás a pórusméreteken, valamint az oxid-, salak- és volfrám-zárványokon alapul. Például, ha a termék vastagsága legfeljebb 3 mm, azt állítólag hegesztett kötések típusaira kell bontani, a hiba teljes hosszától függően - 3-10 mm-ig. Ha 200-400 mm vastagságú alkatrészekről beszélünk, akkor ugyanazon paraméter osztályozási tartománya 10 és 90 mm között változik. Ismét, ha a radiogram hossza kevesebb, mint 100 mm, akkor az egyes zárványok és pórusok méretére vonatkozó számított adatokat a kép méretével arányosan csökkentjük. Ezenkívül a követelményeknek megfelelő klaszterek hossza nem haladhatja meg az 1,5-et az egyes pórusok és folytonosságok maximális megengedett hosszához viszonyítva.
A radiográfiai vezérlésű anyagok feldolgozása után speciális aktust készítenek, amely jelzi a termék adatait és a benne található hibákat.Mindenekelőtt az alkatrész vagy szerkezet jellemzőit ismertetik a korábban kijelölt szabványok és megjelölt területek feltüntetésével. A hegesztett kötések radiográfiai vizsgálata tartalmazhat adatokat a kapacitásáról, a termék vastagságáról és más műszaki és szerkezeti mutatókról. Ami a hibákat illeti, a radiográfiai képek dekódolása eredményeként kapott információk teljes listáját speciális oszlopokban kell megadni.
Radiográfiai biztonsági óvintézkedések
A radiográfiai vizsgálat során a legnagyobb veszélyt a gamma-sugárzás által kibocsátott gázok okozzák. Először is érdemes hangsúlyozni az ellenőrzési feltételek fontosságát, amelyeknek meg kell felelniük a radioaktív források felhasználására vonatkozó követelményeknek. A használt elektromos berendezésnek jó állapotban kell lennie, és ha lehetséges, közvetlenül a hegesztett csatlakozás elemzése előtt meg kell vizsgálni. Az ipari radiográfiára egyre nagyobb követelmények vonatkoznak az elektromos biztonság biztosítása szempontjából. Ez vonatkozik a háromfázisú hálózatokhoz csatlakoztatott nagy teljesítményű, helyhez kötött eszközök használatának helyzeteire. Meghibásodás nélkül a feszültségstabilizáló eszközöket és a rövidzár védő egységeket bevezetik az infrastruktúrába.
A röntgenfelügyelet előnyei és hátrányai
A radiográfia nagyon széles lehetőségeket kínál a hegesztések hibájának felismerésére, lehetővé téve nagy pontossággal és kényelemmel a fémszerkezetek szerkezetének legkisebb hibáinak elemzését. A radiográfiai képek képei a lehető legközelebb vannak az optikaihoz, tehát nem csak hibadetektorokkal, hanem magukkal a hegesztőkkel is elemezhetők. Az eredmények értelmezéséhez speciális osztályozási atlaszok kerülnek kiadásra, amelyek szerint könnyedén felmérheti a hibákat. A hegesztett kötések radiográfiai ellenőrzésének hátrányai között szerepelnek a síkbeli folytonosság észlelésének érzékenysége és az alacsony megbízhatóság a hiányosságok és repedések letapogatásakor. Ehhez hozzá lehet adni a sugárzás jelenlétét és a kifinomult berendezések használatával járó magas pénzügyi költségeket, az ellenőrzés szinte minden szakaszában.
következtetés
Jelenleg a radiográfia, bár nem az operatív előnyök szempontjából, a legvonzóbb, de egy nagyon kényelmes és hatékony módszer a hegesztések roncsolásmentes tesztelésére. Elegendő mondani, hogy az energiaágazatban a csővezetékek hegesztett csatlakozásainak radiográfiai vezérlése a törzsvonalak elemzésének körülbelül 30% -át foglalja el a hibák feltárása céljából. A módszerhez legközelebb az ultrahangos tesztelés folyik. Ugyanakkor olyan tényezők, mint például a vállalkozások technológiai fejlesztésének szükségessége drága berendezések cseréjével és az ultrahang korlátozott szkennelési lehetőségei, továbbra is akadályozzák a radiográfia teljes kiszorítását. Ezért bizonyos területeken a röntgenfelügyelet továbbra is nélkülözhetetlen.