Радиографический контроль сварных соединений

Контроль сварных швов проводится разными методами. Это и механические испытания, и визуальный осмотр, и неразрушающие методы контроля, когда специалист-дефектоскопист оценивает соединение на предмет дефектов. Также существует множество передовых методик проверки, которые проводят с использованием специального оборудования. Один из таких способов – радиографический контроль сварных соединений.

Метод подразумевает применение рентгеновского излучения при проверке сварных соединений. Принципиальная схема проверки выглядит так: на место сварного шва устанавливают аппарат, который излучает рентгеновские волны, проникающие в металл. Если присутствуют дефекты, волны легко выходят наружу. Если же структура плотная, изъянов в ней нет, — луч не проходит. Аппарат фиксирует проникновение лучей, делает снимок, на котором можно увидеть расположение и размер дефектов.

РК считается одним из самых точных методов проверки качества соединений. Его применяют при проверке труб, металлоконструкций, разных изделий. Часто способ используется в строительной сфере.

Виды рентгеновских аппаратов

Аппарат, который используют при радиографическом методе контроля сварных швов, содержит в конструкции излучатель. Это вакуумный сосуд с анодом, катодом и его накалом. Частицы заряжены и играют роль электродов. Когда они сильно ускоряются, образуются рентгеновские лучи, которые поступают в заданном направлении. При столкновении с металлом, где есть дефекты, лучи проникают сквозь него. Если дефектов нет, металл их поглощает, но не полностью. На пленку попадают некоторые частицы. Снимок фиксирует количество лучей, которые прошли через металл. Если изъянов много, лучей будет тоже много. Снимок и позволит выяснить размер и локализацию дефектов.

Радиометрические аппараты бывают нескольких видов:

Приборы с фиксированной частотой отклонения интенсивности гамма-излучения. Установка снабжена программным обеспечением, которое позволяет настраивать периодичность отклонений. Аппараты такого типа считают условно применимыми для РК.
Рентгеновские аппараты, обладающие постоянным потенциалом и высокочастотными отклонениями, случайными во времени. Величина отклонений интенсивности в таких приборах составляет более 1%. Применять устройства для РК не рекомендуют.
Оборудование со стабильностью излучения не более 0,5% и частотой отклонений не выше 0,1 Гц. Это идеальный прибор для проведения РК.

Радиометрическая аппаратура постоянно совершенствуется. Сегодня появляются новые приборы для проведения измерений, которые широко используются специализированными строительными лабораториями. К аппаратам для проведения исследования предъявляется ряд серьезных требований, например:

Интенсивность пропускаемого потока должна быть такой, чтобы изображение на снимке получалось четким.
На протяжении проверки генератор должен работать с одной и той же мощностью, только так можно добиться точных показаний.
Элемент, который улавливает световой сигнал, должен быть высокочувствительным. В противном случае, изображение будет смазанным.

Для исследования применяют приборы разных марок. Подбирают их с учетом толщины металла, который будут проверять, его предполагаемой зернистости и химического состава.

Особенности рентгенографических методов

Чтобы лучше разобраться в сути рентгенографии, нужно подробно узнать об особенностях гамма-лучей. Они обладают свойствами проникновения сквозь материалы. Чем выше плотность металла, тем хуже будет проходить излучение. Поэтому в местах с дефектами, где плотность ниже, излучение проходит лучше. Если изъянов нет, структура шва плотная, металл поглощает лучи. Со снимками тоже все просто. Есть ряд химических веществ, которые, контактируя с рентгеновским излучением, «светятся». Этими веществами покрывают часть фотопластинки, на которой и будет снимок.

Есть и другие особенности. Например, опасность рентгеновского излучения для здоровья человека. Оно воздействует на ткани, клетки и в больших дозах даже приводит к лучевой болезни. Поэтому РК применяют с особой осторожностью.

Когда не используют рентгенографические методики

Метод радиографического контроля сварных швов не используется в нескольких случаях:

Если на соединении есть трещины и непровары с величиной раскрытия ниже стандартных значений. При этом также есть несоответствие плоскости раскрытия направлению просвечивания.
При включениях и несплошностях, имеющих размер в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля.
При включениях и несплошностях, когда их проекция на снимке абсолютно не соответствует изображению построенных деталей.
При резких перепадах трещин металла.

Самый точный способ контроля металлоконструкций и сварных соединений – это дефектоскопия с рентгеновским просвечиванием. Она помогает определить характер, виды, местоположение дефектов.

Преимущества и недостатки радиографического контроля

К основным преимуществам метода относятся следующие:

Высокая достоверность. Рентгенографический способ проверки качества соединений считается практически самым точным на сегодняшний день.
Возможность выявить дефекты любой сложности за несколько минут.
Минимальное время проведения.
Отсутствие необходимости в применении разного оборудования. Понадобится только один рентген-аппарат.
Возможность применения на конструкциях любой сложности.

Но есть у методики и недостатки. Например, качество исследования зависит от корректности настроек рентгеновского аппарата. К тому же, само оборудование дорого стоит, а проведение дефектоскопии такого рода опасно для здоровья. Поэтому лучше обращаться за услугами по контролю сварных соединений к профессионалам.

Технология проведения процедуры

РК проводят по принципу, который имеет сходство с рентгенографией в поликлиниках. Сначала настраивается аппарат с учетом плотности металла. Настройки должен выполнять специалист, который в этом разбирается.

После этого подготавливают сварной шов. Важно удалить шлак, выполнить обработку валика, зачистить металл. Затем, при проведении стационарного контроля, деталь помещают в аппарат. Если контроль проводится в полевых условиях, аппарат помещают на сварной шов. При этом соединение должно располагаться между пленкой и излучателем. Далее на 10-20 минут включают прибор. Излучение за это время проникает через сварной валик и поступает на датчик. В зависимости от типа аппарата, он может работать на аккумуляторе или от электросети. Датчик подает на преобразователь сигнал, в результате на пленке, экране или пластинке появляется изображения. Тип картинки зависит от марки радиографического устройства. Цифровой сигнал записывают в накопитель информации.

После выключения аппарата нужно 10-20 секунд подождать, затем убрать прибор. После того, как контролер получит изображение, он расшифрует его, зафиксирует выявленные изъяны в отчете. Далее выдается заключение.

Правила техники безопасности

Так как рентгенографический метод контроля сопряжен с опасностью для здоровья человека, важно соблюдать правила техники безопасности. Ведь негативный вред организму могут нанести даже малые дозы радиации. Особенно это важно контролерам, которые постоянно работают с рентгенографией. Ниже описано несколько правил по технике безопасности, которые обязательно соблюдают при проведении исследования:

Экранирование прибора. Это препятствует распространению лучей за пределы контроля. Для экранирования могут использоваться листы металла. Если работы проходят в помещении, стены комнаты оборудованы специальными пластинами. Поэтому лучи не опасны для других людей, находящихся на объекте.
Контролер старается меньше времени проводить рядом с аппаратом. Если контроль выполняется на улице, он отходит в сторону. Если в помещении, то надевает средства индивидуальной защиты. Нахождение посторонних лиц возле прибора исключено.
Проверка рентгеновского излучателя. Обязательно проводится перед контролем. Важно убедиться, что прибор не сломан, настройки правильно выставлены. Неисправный рентген часто становится причиной нежелательных последствий.
Отслеживание дозировки лучей. Контролер следит за данным показателем при каждой проверке. Небольшие дозы вреда не наносят, но так как лучи накапливаются, в дальнейшем они вызывают серьезные болезни. Для проверки дозировки применяют специальный дозиметр.
Также нужно учесть, что воздух из-за гамма-излучения ионизируется, поэтому образуется электроток. Важно следить за значением ионизации воздуха при работе в закрытых помещениях. Из зоны проведения исследования необходимо убрать электрооборудование.

Соблюдение техники безопасности – главное условие минимизации вреда от облучения, поэтому придерживаться указанных правил нужно в обязательном порядке.

Заключение

Таким образом, рентгенографический контроль – это эффективный и точный метод исследования сварного соединения. Методику можно применять в полевых и лабораторных условиях благодаря тому, что специальное оборудование для проведения проверки не требуется. Только рентген-аппарат, который имеет компактные размеры.

Для проведения контроля требуются определенные знания и опыт. Нужно корректно настроить измерительный прибор, расшифровать полученные снимки, строго придерживаться правил техники безопасности. Поэтому, чтобы быть уверенным в качестве проведенного исследования, обращайтесь в специализированные организации. Например, в аккредитованную строительную лабораторию IRONCON. Наши сотрудники готовы выехать на объект заказчика для проведения контроля или выполнить исследование в лабораторных условиях.