Контроль швов проникающими излучениями
Для того, чтобы выявить имеющиеся недостатки в сварных изделиях, места соединений проверяются рентгеновским или гамма-излучением. Указанный способ проверки получил широкое распространение в промышленности.
Главным преимуществом рентгеновского и гамма-излучения является их способность проникать сквозь непрозрачные материалы (например, металлы), они воздействуют на фото- и рентгеновскую пленку, способны вызывать флюоресценсию ряда химических элементов. Данное свойство используется во время применения усиливающих экранов в ходе просвечивания сварных швов.
Методы и способы контроля проникающим излучением устанавливаются ГОСТ 7512-69. Государственный стандарт разрешает применять проникающие излучения для определения следующих изъянов в шве и околошовной зоне:
- непроваров;
- трещин;
- смещение кромок;
- наличие шлаковых включений.
Такие дефекты, как трещины, этим способом не обнаруживаются, не определяются и некоторые виды непровара: плотное слипание и другие.
Размер и вид дефектов, их комбинация устанавливаются инструкциями, правилами, либо ТУ, регламентированными на эти сварные изделия. Используются 2 вида контроля: просвечивание на экране или печатание снимков на рентгеновской пленке, вид определяется техническими условиями.
Перед началом просвечивания шов должен быть очищен от загрязнений, шлака, окалины, брызг. Если при визуальном осмотре видны его изъяны: подрезы, шлаковые включения, пористость и другие, перед процедурой просвечивания они должны быть полностью устранены. Это связано с тем, что на пленке должны быть отражены только скрытые нарушения.
В качестве источника рентгеновских лучей используют рентгеновскую трубку. Пучок лучей направляется перпендикулярно оси шва. По другую сторону шва устанавливают светонепроницаемую кассету, с рентгеновской пленкой и двумя экранами внутри, которые усиливают изображение. Участки шва с имеющимися дефектами в виде газовых пор, включений, трещин, снижают интенсивность просвечивающих лучей намного меньше, чем сплошной металл. Поэтому в местах с изъянами пленка будет больше засвечена, места дефектов будут отражаться в виде более темного изображения по сравнению с однородным металлом.
Продолжительность экспозиции, или просвечивания, зависит от чувствительности пленки, фокусного расстояния, толщины проверяемого металла и мощности излучения. После проведенного излучения пленки проявляют, как обычные фотографии. Более темные участки, имеющиеся на негативе, свидетельствуют о наличии нарушений в сварном шве или околошовном пространстве. По изображению можно оценить их вид и месторасположение.
Просвечивание с помощью гамма-лучей проводится по аналогии с рентгеновским излучением. Гамма-лучи образуются в процессе распада радиоактивных элементов урана, радия, тория или распада искусственно полученных радиоактивных веществ, которые созданы путем облучения ядерными частицами. В промышленных масштабах широко применяется гаммадефектоскопия, в которой используются радиоактивные изотопы(цезий-137, кобальт-60, иридий-192, тулий-170). Преимуществом использования радиоактивных изотопов является их долговременное использование. Так, изотоп кобальт-60 может применяться 5 лет, а цезий-137 более 30. Поэтому гаммаграфирование обладает большими достоинствами, чем рентгенография. К тому же гамма-лучи действуют во всех направлениях, позволяя просвечивать детали, расположенные по кругу или кольцевые соединения за один раз.
В качестве недостатков гаммаграфирования можно отметить продолжительность экспозиции и низкая чувствительность к выявлению нарушений в соединениях толщиной до 50 мм. При работе с радиоактивным веществом следует соблюдать особую осторожность, чтобы избежать излучения. К тому же контейнер с ампулой активного вещества требует специального помещения для хранения. Эти условия не всегда выполнимы. При работе дефектоскописта к его куртке прикрепляется специальный прибор для измерения излучения-дозиметр. Это позволяет рассчитать полученную дозу облучения, превышение этой дозы может спровоцировать лучевую болезнь.