2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
El control de la radiació es basa en la capacitat dels nuclis de determinades substàncies (isòtops) de desintegrar-se amb la formació de radiacions ionitzants. En el procés de desintegració nuclear s'alliberen partícules elementals, que s'anomena radiació o radiació ionitzant. Les propietats de la radiació depenen del tipus de partícules elementals emeses pel nucli.
Radiació ionitzant corporal
La radiació alfa apareix després de la desintegració dels nuclis pesats d'heli. Les partícules emeses consisteixen en un parell de protons i un parell de neutrons. Tenen una gran massa i poca velocitat. Aquesta és la raó de les seves principals propietats distintives: baix poder de penetració i poderosa energia.
La radiació de neutrons consisteix en un corrent de neutrons. Aquestes partícules no tenen càrrega elèctrica pròpia. Només quan els neutrons interaccionen amb els nuclis de la substància irradiada, es formen ions carregats, per tant, durant la radiació de neutrons, es forma radioactivitat induïda secundària a l'objecte irradiat.
La radiació beta es produeix durant les reaccions dins del nuclielement. Aquesta és la transformació d'un protó en un neutró o viceversa. En aquest cas, s'emeten electrons o les seves antipartícules, els positrons. Aquestes partícules tenen una massa petita i una velocitat extremadament alta. La seva capacitat per ionitzar la matèria és petita en comparació amb les partícules alfa.
Radiació ionitzant de naturalesa quàntica
La radiació gamma acompanya els processos anteriors d'emissió de partícules alfa i beta durant la desintegració d'un àtom isòtop. Hi ha una emissió d'un corrent de fotons, que és radiació electromagnètica. Igual que la llum, la radiació gamma té una naturalesa ondulatòria. Les partícules gamma es mouen a la velocitat de la llum i, per tant, tenen un gran poder de penetració.
Els raigs X també es basen en ones electromagnètiques, de manera que són molt semblants als raigs gamma.
També s'anomena bremsstrahlung. El seu poder de penetració depèn directament de la densitat del material irradiat. Com un feix de llum, deixa punts negatius a la pel·lícula. Aquesta funció de raigs X s'utilitza àmpliament en diversos camps de la indústria i la medicina.
En el mètode radiogràfic de proves no destructives, s'utilitzen principalment la radiació gamma i de raigs X, que són de naturalesa d'ones electromagnètiques, així com els neutrons. Per a la producció de radiació, s'utilitzen dispositius i instal·lacions especials.
Màquines de raigs X
Els raigs X es produeixen amb tubs de raigs X. Aquest és un cilindre segellat de vidre o metall ceràmic des del qual es bombeja l'aireacceleració del moviment dels electrons. Els elèctrodes amb càrregues oposades s'hi connecten als dos costats.
El càtode és una espiral de filament de tungstè que dirigeix un feix prim d'electrons cap a l'ànode. Aquest últim sol ser de coure, té un tall oblic amb un angle d'inclinació de 40 a 70 graus. Al centre hi ha una placa de tungstè, l'anomenat focus ànode. S'aplica un corrent altern amb una freqüència de 50 Hz al càtode per crear una diferència de potencial als pols.
El flux d'electrons en forma de feix cau directament sobre la placa de tungstè de l'ànode, des de la qual les partícules alenteixen bruscament el moviment i es produeixen oscil·lacions electromagnètiques. Per tant, els raigs X també s'anomenen raigs de frenada. En el control radiogràfic, s'utilitzen principalment els raigs X.
Emissors gamma i neutrons
Una font de radiació gamma és un element radioactiu, més habitualment un isòtop de cob alt, iridi o cesi. Al dispositiu, es col·loca en una càpsula de vidre especial.
Els emissors de neutrons es fabriquen segons un esquema similar, només que utilitzen l'energia d'un flux de neutrons.
Radiologia
Segons el mètode de detecció dels resultats, es distingeix el control radioscòpic, radiomètric i radiogràfic. Aquest últim mètode es diferencia en què els resultats gràfics es registren en una pel·lícula o placa especial. El control radiogràfic es produeix aplicant radiació al gruix de l'objecte controlat.
A continuacióobjecte de control, al detector apareix una imatge en la qual apareixen possibles defectes (petxines, porus, esquerdes) com a taques i ratlles, consistents en buits plens d'aire, ja que la ionització de substàncies de diferent densitat durant la irradiació es produeix de manera no homogènia.
Per a la detecció, s'utilitzen plaques fetes de materials especials, pel·lícules i paper de raigs X.
Avantatges de la inspecció radiogràfica de soldadura i els seus desavantatges
Quan es comprova la qualitat de la soldadura, s'utilitzen principalment proves magnètiques, radiogràfiques i ultrasòniques. A la indústria del petroli i el gas, les juntes de soldadura de canonades es revisen especialment acuradament. És en aquestes indústries on el mètode de control radiogràfic és el més demandat a causa dels seus indubtables avantatges respecte a altres mètodes de control.
En primer lloc, es considera el més visual: al detector es pot veure una fotocòpia exacta de l'estat intern de la matèria amb les localitzacions dels defectes i els seus contorns.
Un altre avantatge és la seva precisió única. Quan es realitzen proves d'ultrasons o fluxgate, sempre hi ha la possibilitat de falses alarmes del detector a causa del contacte del cercador amb les irregularitats de la soldadura. Amb les proves radiogràfiques sense contacte, això s'exclou, és a dir, el desnivell o la inaccessibilitat de la superfície no és un problema.
En tercer lloc, el mètode us permet controlar diversos materials, inclosos els no magnètics.
I, finalment, el mètode és adequat per treballar en complexoscondicions meteorològiques i tècniques. Aquí, el control radiogràfic dels oleoductes i gasoductes segueix sent l'únic possible. Els equips magnètics i ultrasònics solen funcionar malament a causa de les baixes temperatures o de les característiques de disseny.
No obstant això, també té una sèrie d'inconvenients:
- El mètode radiogràfic de prova de juntes soldades es basa en l'ús d'equips i consumibles cars;
- Cal personal format;
- treballar amb radiació radioactiva és perillós per a la salut.
Preparació per al control
Preparació. Com a emissors s'utilitzen màquines de raigs X o detectors de fallades gamma.
Abans d'iniciar la inspecció radiogràfica de les soldadures, es neteja la superfície, es realitza una inspecció visual per tal d'identificar defectes visibles a l'ull, marcant l'objecte de prova en seccions i marcant-los. S'està provant l'equip.
Comprovació del nivell de sensibilitat. Els estàndards de sensibilitat s'estableixen a les parcel·les:
- Filferro: a la costura mateixa, perpendicular a ella;
- solc: sortint de la costura almenys 0,5 cm, la direcció de les ranures és perpendicular a la costura;
- placa: a partir de la costura com a mínim 0,5 cm o a la costura, les marques de marcatge de l'estàndard no haurien de ser visibles a la imatge.
Control
La tecnologia i els esquemes per a la inspecció radiogràfica de les soldadures es desenvolupen en funció del gruix, la forma i les característiques del dissenyproductes controlats, d'acord amb la NTD. La distància màxima permesa des de l'objecte de prova fins a la pel·lícula radiogràfica és de 150 mm.
L'angle entre la direcció del feix i la normal a la pel·lícula ha de ser inferior a 45°.
La distància des de la font de radiació fins a la superfície controlada es calcula segons la NTD per a diversos tipus de soldadures i gruixos de material.
Avaluació dels resultats. La qualitat del control radiogràfic depèn directament del detector utilitzat. Quan s'utilitza pel·lícula radiogràfica, s'ha de comprovar que cada lot compleix els paràmetres requerits abans de l'ús. Els reactius per al processament d'imatges també s'avaluen per a la seva idoneïtat d'acord amb la NTD. La preparació de la pel·lícula per a la inspecció i el processament de les imatges acabades s'ha de dur a terme en un lloc fosc especial. Les imatges acabades han de ser clares, sense taques innecessàries, la capa d'emulsió no s'ha de trencar. Les imatges dels estàndards i de les marques també s'han de veure bé.
S'utilitzen plantilles especials, lupes i regles per avaluar els resultats del control, mesurar la mida dels defectes detectats.
Segons els resultats del control, es fa una conclusió sobre la idoneïtat, reparació o rebuig, que es redacta en els diaris de la forma establerta segons la NTD.
Aplicació de detectors sense pel·lícula
Avui, les tecnologies digitals s'estan introduint cada cop més a la producció industrial, inclòs el mètode radiogràfic de proves no destructives. Hi ha molts desenvolupaments originals d'empreses nacionals.
El sistema de processament de dades digital utilitza plaques flexibles reutilitzables fetes de fòsfor o acrílic durant la inspecció radiogràfica. Els raigs X cauen a la placa, després d'això és escanejada per un làser i la imatge es converteix en un monitor. En comprovar, la ubicació de la placa és similar a la dels detectors de pel·lícules.
Aquest mètode té una sèrie d'avantatges innegables respecte a la radiografia pel·lícula:
- no cal un procés llarg de processament de pel·lícules i equipament d'una sala especial per a això;
- no cal comprar constantment pel·lícules i reactius;
- procés d'exposició pren poc temps;
- adquisició d'imatges digitals instantània;
- arxivatge ràpid i emmagatzematge de dades en suport electrònic;
- plats reutilitzables;
- L'energia d'irradiació controlada es pot reduir a la meitat i la profunditat de penetració augmenta.
És a dir, hi ha un estalvi de diners, temps i una disminució del nivell d'exposició, i per tant el perill per al personal.
Seguretat durant la inspecció radiogràfica
Per tal de minimitzar l'impacte negatiu dels raigs radioactius en la salut d'un treballador, s'ha d'observar estrictament les mesures de seguretat en realitzar totes les etapes de la inspecció radiogràfica de les unions soldades. Normes bàsiques de seguretat:
- tot l'equip ha d'estar en bon estat de funcionamentla documentació necessària, els intèrprets - el nivell de formació requerit;
- Les persones no relacionades amb la producció no poden entrar a l'àrea de control;
- quan l'emissor està en funcionament, l'operador de la instal·lació ha d'estar al costat oposat a la direcció de la radiació almenys 20 m;
- la font de radiació ha d'estar equipada amb una pantalla protectora que impedeixi la dispersió dels raigs a l'espai;
- està prohibit estar a la zona de possible exposició durant més temps que el màxim permès;
- el nivell de radiació a la zona on es troben les persones s'ha de controlar constantment amb dosímetres;
- El local ha d'estar equipat amb equips de protecció contra la radiació penetrant, com ara làmines de plom.
Documentació normativa i tècnica, GOST
El control radiogràfic de les juntes soldades es realitza d'acord amb GOST 3242-79. Els principals documents per al control radiogràfic són GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. La mida de les marques de marcatge ha de complir amb GOST 15843-79. El tipus i la potència de les fonts de radiació es seleccionen en funció del gruix i la densitat de la substància irradiada d'acord amb GOST 20426-82.
La classe de sensibilitat i el tipus estàndard estan regulats per GOST 23055-78 i GOST 7512-82. El procés de processament d'imatges radiogràfiques es realitza d'acord amb GOST 8433-81.
Quan es treballa amb fonts de radiació, s'ha de guiar per les disposicions de la Llei federal de la Federació Russa "Sobre la seguretat radiològica de la població", SP 2.6.1.2612-10 "Sanitat bàsica".regles per garantir la seguretat contra la radiació", SanPiN 2.6.1.2523-09.
Recomanat:
Realització de proves climàtiques, GOST: factors i mètodes
Les proves climàtiques són un dels mètodes per provar la resistència dels productes a factors externs. Les condicions ambientals desfavorables poden provocar fallades de l'equip, estat crític de les estructures i el risc de col·lapse, danys a la integritat dels recobriments protectors, pèrdua d'aspecte i intensificació dels processos de corrosió. Aquestes proves es poden dur a terme en cambres tancades especials o en llocs de prova mitjançant diversos mètodes
Control visual de les soldadures: l'essència de la conducta i el procediment pas a pas
Elimineu completament el risc de connexions de baixa qualitat, no permeteu ni tan sols les màquines de soldadura automàtiques i robòtiques. Per tant, independentment de la tecnologia aplicada per a la producció d'operacions de soldadura, després de la seva execució, s'implementa un procediment per a un control integral de la qualitat de les soldadures. El mètode d'inspecció visual és l'etapa inicial del procés global de resolució de problemes de soldadura
Què són els generadors d'aerosols i què són?
Els generadors d'aerosols s'utilitzen en gairebé totes les produccions, perquè són molt més eficients en la seva tasca, és a dir, polvoritzar la mescla. Aquests dispositius poden apagar un foc i refredar l'aire
Totes les professions són necessàries, totes les professions són importants, o el comandant és
Comandant és una professió que neix de la llunyana i romàntica França, però que ja s'ha establert tan fermament amb nos altres que costa imaginar-se que hagi arribat. Si definim la paraula "comandant", aleshores, segons resulta, malgrat les seves arrels, no té res a veure amb el romanç, no és més que un comandament
Detecció de defectes de color de les soldadures: característiques i descripció
L'article està dedicat a la detecció de defectes de color de les soldadures. Es consideren les característiques del procediment, la seva descripció, les etapes tecnològiques, etc
