Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Радиографические технические пленки для неразрушающего контроля

В данном разделе приведён сравнительный анализ отечественных и зарубежных пленок по рентгенсенситометрическим и структурометрическим показателям-необходимый пользователям при выборе пленки для проведения рентгенографического контроля. Данные основаны на результатах испытаний радиографических материалов, выпускаемых отечественной промышленностью и различными фирмами мира. [http://www.avek.ru/pages/21//]

В настоящее время в России нет стандартов по классификации радиографических пленок, методам их испытаний, стандарта, регламентирующего применение химреактивов для химико-фотографической обработки радиографических снимков, соответствующих европейским стандартам. В 80-х годах ХХ века в зарубежной литературе появилась информация о новых методах оценки качества изображения на радиографических пленках, применяемых в неразрушающем контроле, в зависимости от качества самих пленок, а также о методах классификации последних. В современных зарубежных стандартах принята классификация качества радиографических пленок по четырем и шести классам. Определяющими критериями качества радиографических пленок для неразрушающего контроля являются гранулярность (шум), градиент (сигнал) и квантовая эффективность детектирования (КЭД), т.е. отношения сигнал/шум падающего на пленку потока излучения (экспонирования) к отношению сигнал/шум поглощенного в эмульсионном слое излучения (изображение на пленке). В этом случае информационная емкость радиографической пленки учитывает свойства самого эмульсионного слоя. При переходе от радиографической пленки одной чувствительности к пленке с другой чувствительностью наблюдается закономерность – во сколько раз уменьшается чувствительность, во столько же увеличивается количество информации, которая может быть зарегистрирована радиографической пленкой. Поэтому КЭД позволяет сравнивать различные радиографические пленки применительно к объекту радиографического контроля. При большом значении отношения сигнал/шум излучения, прошедшего через объект контроля, нужно применять радиографические пленки низкой чувствительности, позволяющие регистрировать мельчайшие детали объекта на полученном после экспонирования и химико-фотографической обработки изображении. Увеличению информационной емкости радиографической пленки способствует и ее высокий градиент (контраст).

На основе этих критериев и были разработаны и приняты в 1994-1997 гг. Международные и Европейские стандарты классификации радиографических технических пленок, (7 классов) применяемых для неразрушающего контроля.

Для отечественных пленок, исходя из ассортимента последних, наиболее оптимальна классификация радиографических пленок на 4 класса по ряду параметров: радиационной чувствительности, коэффициенту контрастности, и градиенту | [http://www.avek.ru/pages/21/]

Для исключения разночтений, приведем стандартную терминологию:

1. Под классом чувствительности радиографического контроля понимают требование к чувствительности радиографического контроля, установленное нормативной (конструкторской) документацией на объект контроля.

2. Под классом радиографической пленки понимают совокупность требуемых рентгеносенситометрических параметров пленок, обеспечивающих получение радиографического изображения соответствующего класса.

Класс радиографической пленки – совокупность требуемых сенситометрических параметров пленок, обеспечивающая получение радиографического изображения соответствующего качества. Введено три класса радиографического изображения для дифференциации требований к контролю объектов, имеющих различные области применения (изделия, поднадзорные Госатомнадзору и Ростехнадзору России; металлоконструкции, гидросооружения и др., не подведомственные надзорным органам).

Критерием принадлежности радиографических пленок, выпускаемых зарубежными фирмами, к тому или иному классу служит чувствительность. Данные по 4 классам приведены в Таблице 1.

Таблице 1.

Класса чувствительности радиографических технических пленок.

Класс Марка Фирма изготовитель Страна Чувствительность пленки
1. РТ-14 РТ-15 DR50 M100 D2 D3 NDT35 NDT45 IХ 25 IХ 50 ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА * КОДАК КОДАК *Агфа- Геверт Агфа-Геверт Дюпон Дюпон Фуджи Фуджи Россия Россия Франция Франция Бельгия Бельгия Германия Германия Япония Япония 2,6 1,4 1,4 2,6 1,4 2,6 1,5 2,7 1,5 2,7
2. РТ-4Т РТ-5Д РТ-К РТ- 4М МХ 125 Т 200 D4 D5 Р4, R4 Р5 *R5 NDT45 NDT55 I Х 80 ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА ОАО СВЕМА ОАО СВЕМА КОДАК КОДАК Агфа-Геверт Агфа-Геверт ФОМА * ФОМА Дюпон Дюпон Фуджи Россия Россия Украина Украина Франция Франция Бельгия Бельгия Чехия Чехия Германия Германия Япония 4,0 5,0 7,0 6,5 4,5 6,5 4,5 6,5 4,5 5,5 2,7 6,5 4,5
3. РТ-12 РТ-7Т Р7, R7 Р8,R8 D7 D8 АХ АА 400 СХ NDT65 NDT70 I Х 100 I Х 150 КХ221 ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА ФОМА ФОМА Агфа-Геверт Агфа-Геварт КОДАК КОДАК КОДАК Дюпон Дюпон Фуджи Фуджи КНК ЛАКИ Россия Россия Чехия Чехия Бельгия Бельгия Франция Франция Франция Германия Германия Япония Япония Китай 12 8,0 11,0 17 11 15 9,0 11 16 12 16 11 17 19
4. РТ-1В РТ-1 РТ-11 РТ-1В РТ-6-1 *Р1, RХ ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА ОАО СВЕМА ОАО СВЕМА ОАО СВЕМА ФОМА Россия Россия Украина Украина Украина Чехия 35 30 40 30 60 27

 

Рентгеновские аппараты.

Рентгеновским аппаратом называют совокупность технических средств, предназначенных для получения и использования рентгеновского излучения. В общем случае рентгеновский аппарат состоит из трех основных частей:

· рентгеновского излучателя, включающего рентгеновскую трубку, являю­щуюся высоковольтным электровакуумным прибором, заключенную в защитным кожух;

· рентгеновского питающего устройства, включающего в свой состав высоковольтный генератор и пульт управления;

· устройства для применения рентгеновского излучения, служащего для приведения в рабочее положение излучателя.

В общем виде данные аппараты состоят из рентгеновской трубки, высоковольтного генератора и пульта управления. По условиям, в которых они подлежат эксплуатации, рентгеновские аппараты подразделяют на стационарные , переносные и импульсные.

В переносных аппаратах высоковольтный трансформатор и рентгеновская трубка смонтированы в единые защитные блоки – моноблок, с охлаждением воздушным или масленым. Их основное преимущество — малые габариты и масса. Недостатки — небольшая длительность непрерывной работы. Переносные аппараты-моноблоки используют обычно в полевых и монтажных условиях. Примерами данных аппаратов являются Рентгеновские аппараты Ратмир 250, РПД-200, ИНТРОВОЛЬТ-180, ERESCO 32 MFC3 и др. Часто маркировка в отечественных аппаратах сопровождается названием рентгеновского аппарата (фирма производитель) последующие цифры обозначают — напряжение в кВ. В импортных аппаратах сначало сопровождается названием рентгеновского аппарата (фирма производитель) а потом глубина просвечивания по стали в мм. Пример ERESCO 32 MFC3: ERESCO — название аппарата, 32 — глубина просвечивания по стали в 32мм.

Стационарные рентгеноаппараты обычно предназначены для работы в цеховых условиях. Они состоят из самостоятельного генераторного устройства, рентгеновской трубки и пульта управления. Рентгеновская трубка бывает с обычным и вынесенным анодом для панорамного просвечивания. При этом применяется более совершенные электрические схемы с удвоенным напряжением с двумя выпрямителями, что позволяет увеличить качество и длительность излучения. Ниже приведены примеры стационарных (промышленных) рентгеновских аппаратов выпускаемых в настоящее время ISOVOLT 320 HS, Руслан 450 CP-1, РАП-150/300, РУП-150/300 и др. Размер их фокусного пятна изменяется от 1,0x1,0 до 2,5x2,5.

Импульсные аппараты конструктивно выполнены из двух частей: блок управления и рентгеновский блок.

В основе работы импульсного аппарат лежит принцип накопления энергии за сравнительно долгий промежуток времени и последующей ее реализации за существенно более короткий промежуток времени.В отличие от предыдущих аппаратов импульсный аппарат не требует принудительного охлаждения трубки и используется в монтажных условиях. Примером малогабаритных импульсных рентгеновских аппаратов являются Арион-150, Арион-200, Арион-300, Арион-400, ШМЕЛЬ-250,АРИНА-3, АРИНА-5, АРИНА-7 и др. Характеристики аппаратов для первой и последней модели: Рабочее напряжение на аноде рентгеновской трубки,— от 150 до 600 кВ, толщина объекта контроля—10...100мм, потребляемая мощность — 100.. .450 ВА, масса — 10...22 кг. Экспозиционная доза излучения импульсного аппарата не от 20 мР до 400 мР при расстоянии 0,5 м за 100 импульсов.

Далее приведен принцип действия импульсных рентгеновских аппаратов на примере серии АРИНА.

Рис. Принципиальная схема импульсного аппарата серии АРИНА .

С1 - накопительный конденсатор; К - ключ (первичный коммутатор);

Тр - импульсный трансформатор; С2 - разрядная емкость;

Р - разрядник-обостритель; Т - рентгеновская трубка.

 

При замыкании ключа К предварительно заряженный накопительный конденсатор С1 разряжается через первичную обмотку трансформатора Тр. При этом во вторичной его обмотке возникает импульс высокого напряжения длительностью порядка 10-6с, заряжающий выходную емкость С2 до напряжения 100-200 кВ в зависимости от типа аппарата.

Разрядник-обостритель Р преобразует энергию, накопленную в емкости С2, в импульс высокого напряжения длительностью 10-8с, который прикладывается к электродам рентгеновской трубки Т.

В аппаратах АРИНА используется не обычная рентгеновская трубка с накальным катодом, а так называемая трубка с взрывной электронной эмиссией.

В качестве катода в такой трубке используется вольфрамовая фольга толщиной в несколько микрон.

Под действием импульса высокого напряжения очень короткой длительности (который обеспечивается разрядником - обострителем) кромка вольфрамового катода взрывается, образуется облако плазмы, которая является источником электронов. Далее процесс ускорения электронов и возбуждения рентгеновского излучения протекает так же, как и в классических рентгеновских трубках с накальным катодом.

Итак, вместо термоэмиссии - плазменная эмиссия, вместо накаливаемого катода - холодный катод.

При этом необходимым и главным условием образования электронной плазмы является короткий импульс высокого напряжения.

Импульсный трансформатор, разрядник-обостритель, вырабатывает чрезвычайно короткий импульс высокого напряжения, обеспечивающий образование электронной плазмы в районе катода рентгеновской трубки, и рентгеновская трубка располагаются в металлическом цилиндре, заполненном трансформаторным маслом. Этот цилиндр, называется высоковольтным блоком, является сердцем всего аппарата. Он определяет ресурс работы прибора, его габаритно-весовые и рентгеновские характеристики.

Гамма-дефектоскопы. Они предназначены для контроля качества изделий гамма-излучением радиоактивных изотопов. В общем случае гамма-дефектоскоп состоит из:

· источника излучения;

· защитно-радиационной головки (контейнера), служащей для перекрытия излучения радиоизотопного источника и снижения мощности дозы излучения до допустимого уровня;

· встроенных или сменных коллиматоров, обеспечивающих изменение размеров и пространственной ориентации рабочего пучка излучения;

· пульта управления пучком излучения.

В комплект гамма-дефектоскопа входят также вспомогательное оборудование и принадлежности (транспортные тележки, штативы для крепления радиационной головки, контейнеры для безопасного транспортирования и перезарядки источников излучения и др.).

Все типы выпускаемых дефектоскопов условно можно разделить на установки общепромышленного (универсальные шланговые дефектоскопы) и специального назначения для фронтального и панорамного просвечивания (затворного типа).

В универсальных шланговых (рис.1.9) дефектоскопах источник излучения может подаваться в зону контроля из радиационной головки по гибкому ампулопроводу, где формируется панорамный пучок излучения с помощью сменных коллимирующих головок. Преимущество дефектоскопов этого типа (универсальность и возможность подачи малогабаритного источника на расстояние 5-12м) перед рентгеновскими аппаратами и другими типами гамма-дефектоскопов делают их предпочтительными для радиографического контроляв нестационарных условиях, особенно при контроле изделий с труднодоступными участками.

 

 

Рис.1.9. Кинематическая схема шланговых дефектоскопов типа “Гаммарид”:

1 – приводное колесо; 2 – подающий трос; 3 – соединительный шланг; 4 – держательисточника излучения; 5 – радиационная головка; 6 – ампулопровод; 7 –коллимирующая головка

Гамма-дефектоскопы для фронтального (рис.1.10) просвечивания

предназначены для работы в полевых, монтажных условиях, когда применение универсальных шланговых дефектоскопов невозможно из-за ограниченных размеров радиационно-защитных зон.

Гамма-установки для панорамного просвечивания широко применяют при контроле качества изделий типа полых тел вращения. Характерной особенностью данных аппаратов является небольшая масса и высокая мобильность.

Промышленностью выпускаются универсальные гамма-дефектоскопы Гаммарид 192/120М, РИД-ИС/120МД, Магистраль - 1 и др. Установки снабжены специальными комплектами с контейнерами для перезарядки изотопов с разной энергией излучения, штативы, расширяющие технологические возможности контроля и т. д. Толщина контролируемой стали обычно находится в пределах 5... 80 мм (максимум до 200 мм при просвечивании изотопом кобальт-60).

 

 

Рис.1.10. Кинематическая схема дефектоскопа для фронтального и панорамного просвечивания типа “Магистраль – 1”: 1 – привод управления; 2 – подающий трос; 3 соединительный шланг; 4 –держатель источника излучения; 5 – традиационная головка.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...