Размер шрифта

Цвет фона и шрифта

Изображения

Озвучивание текста

Обычная версия сайта

Самара

Радиографический контроль

Радиографический контроль: Увидеть объект насквозь

Что такое радиографический контроль?

Радиографический контроль (РК) – это важный метод неразрушающего контроля (НК), который позволяет "видеть" внутренние части объектов. Этот метод использует рентгеновское или гамма-излучение для выявления дефектов внутри материалов. Специальные устройства, такие как рентгеновские аппараты и гамма-дефектоскопы, направляют излучение на объект контроля (ОК), и на детекторе появляется изображение, называемое рентгеновским снимком или радиограммой. Детекторами могут быть радиографические плёнки, запоминающие пластины или плоскопанельные детекторы.

Какие дефекты можно обнаружить?

Радиографический контроль особенно эффективен для выявления внутренних дефектов, таких как:

Трещины
Поры
Непровары
Флюсовые и шлаковые включения
Подрезы
Смещения кромок
Свищи

РК отлично подходит для обнаружения объемных несплошностей и их скоплений.

Где используется радиографический контроль?

Радиографический контроль широко применяется в различных отраслях промышленности:

Машиностроение
Нефтегазовый сектор
Авиастроение
Металлургия

Он используется для контроля качества сварных соединений, наплавок, отливок и поковок. Примеры объектов, на которых применяется РК, включают магистральные трубопроводы, стальные резервуары, атомные реакторы, котлы и теплообменники парогенераторов, а также детали из композитов для летательных аппаратов.

Как проводится радиографический контроль?

РК проводится в соответствии с отраслевыми нормативными документами и технологическими картами. Основным стандартом является ГОСТ 7512-82 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод". Радиографический контроль также регламентируется СТО Газпром 2-2.4-917-2014 и РД-25.160.10-КТН-016-15, которые описывают методы контроля сварных соединений трубопроводов различных диаметров.

Кто проводит радиографический контроль?

Проведением радиографического контроля занимаются аттестованные лаборатории неразрушающего контроля (ЛНК), имеющие лицензию на использование ионизирующих излучений, выданную Роспотребнадзором. Специалисты проходят обучение и аттестацию в соответствии с требованиями нормативных документов.

Операционная Технологическая Карта Радиографического Контроля Сварных Соединений

Содержание ОТК

1. Основная информация

Номер и дата разработки ОТК.
Название лаборатории неразрушающего контроля и данные специалиста, разработавшего ОТК (ФИО, квалификационный уровень, номер удостоверения, дата выдачи и срок действия).

2. Описание сварного соединения

Эскиз сварного соединения с указанием номера и чертежа.
Категория сварного соединения и материал объекта контроля (ОК).
Определение класса контроля (А или В) по стандартам ГОСТ ISO 17636-1-2017 и ГОСТ ISO 17636-2-2017.

3. Требования к контролепригодности

Обеспечение физической доступности и возможности применения средств НК.
Условия подготовки поверхности ОК (очистка от загрязнений и шлака).

4. Нормативные документы

Перечень нормативных технических документов, по которым проводится контроль.
Нормы отбраковки для оценки качества сварного соединения.

5. Оценка толщины

Номинальная и радиационная толщина сварного соединения. Радиационная толщина – это суммарная длина участков оси пучка излучения в материале ОК.

6. Индикаторы качества изображения (ИКИ)

Тип и номер ИКИ (проволочные, канавочные, пластинчатые, ступенчатые).
Ссылки на стандарты для плёночной и цифровой радиографии.

7. Схема просвечивания

Обозначение места установки ИКИ.
Предпочтительные схемы просвечивания для кольцевых стыковых соединений: через одну стенку, панорамное просвечивание, фронтальное просвечивание и другие.
Условия для минимизации радиационной толщины и обеспечения максимального контраста и чёткости изображения.
Угол между нормалью к плёнке и направлением излучения (не более 45 градусов).

Оборудование и материалы

Типы используемых рентгеновских аппаратов и детекторов (плёнка, запоминающие пластины, плоскопанельные детекторы).
Рекомендации по применению гибких цифровых матричных детекторов для изогнутых поверхностей.

Проведение контроля

Процедура установки оборудования и настройки параметров излучения.
Условия проведения экспозиции и съёмки радиограмм.
Обработка и анализ радиографических снимков.

Требования к персоналу

Аттестация и квалификационные уровни специалистов, проводящих радиографический контроль.
Наличие действующих удостоверений и разрешений на использование ионизирующих излучений.

Чувствительность радиографического контроля

Параметры чувствительности

1. Минимальный элемент ИКИ

Чувствительность радиографического контроля зависит от размера минимального элемента индикатора качества изображения:

Проволочные ИКИ: Чувствительность определяется по наименьшему диаметру проволоки.
Канавочные эталоны: Чувствительность определяется по глубине канавок.

2. Классы чувствительности

ГОСТ 7512-82 предусматривает три класса чувствительности:

I класс: Высшая чувствительность.
II класс: Средняя чувствительность.
III класс: Низшая чувствительность.

Чаще всего нормативные документы и операционные технологические карты требуют соответствия радиографического контроля II и III классам чувствительности.

3. Факторы, влияющие на чувствительность

Чувствительность радиографического контроля зависит от следующих параметров:

Радиационная толщина объекта контроля (ОК).
Класс контроля и категория ОК.
Тип источника ионизирующего излучения (ИИИ).
Прочие параметры радиографического контроля.

Источник ионизирующего излучения

Типы источников

Рентгеновские аппараты: Могут быть импульсными или постоянного потенциала.
Размер фокусного пятна: Размер фокусного пятна рентгеновской трубки указывается в документации.

Расстояние до объекта

Расстояние от ИИИ до поверхности ОК со стороны источника.
Расстояние от обратной стороны сварного соединения до детектора.

Расстояние рассчитывается по формулам, приведённым в ГОСТ 7512-82, и зависит от радиационной толщины, диаметра ОК и других параметров.

Тип детектора

Радиографическая плёнка

Тип плёнки: Рулонная или форматная.
Размер плёнки: Например, 30x40 см для форматных или 100 мм x 90 м для рулонных.
Класс чувствительности: По ISO 11699-1 и ГОСТ ISO 17636-1-2017 (C1, C2, C3, C4, C5, C6).

Усиливающие и защитные экраны

Тип и толщина усиливающих экранов: Свинцовые, металлофлуоресцентные, флуоресцентные.
Тип и толщина защитных экранов: Свинцовые или стальные экраны.

Экраны помогают достигать требуемой оптической плотности и защищают от рассеянного излучения.

Контролируемые участки

Размеры и количество участков

Длина сварного соединения: Контролируемые участки могут перекрываться.
Зона перекрытия: Должна составлять не менее 0,2 длины контролируемого участка (если он менее 100 мм) либо не менее 20 мм (если длина участка более 100 мм).

Разметка и маркировка

Точка начала отсчёта и направление разметки: Для определения координат дефектов.
Мерительные пояса: Используются для удобства разметки.

Общий порядок проведения радиографического контроля сварных швов

Радиографический контроль (РК) сварных швов является одним из методов неразрушающего контроля, который позволяет выявлять внутренние дефекты в сварных соединениях. Порядок проведения РК определяется операционной технологической картой (ОТК), разработанной в соответствии с нормативными техническими документами (НТД). Ниже представлен общий порядок выполнения радиографического контроля сварных швов.

Подготовительные этапы

1. Визуальный и измерительный контроль (ВИК)

Перед проведением РК выполняется визуальный и измерительный контроль сварного соединения для выявления и исправления поверхностных дефектов. В некоторых случаях перед РК может также выполняться ультразвуковой контроль (УЗК), как предусмотрено некоторыми НТД (например, СТО Газпром 15-1.3-004-2023).

2. Осмотр сварного соединения

Осмотр сварного соединения проводится для проверки отсутствия брызг металла, окалины, шлака, остатков изоляционного покрытия и других загрязнений. Важно убедиться, что на поверхности нет несплошностей и неровностей, которые могут помешать расшифровке рентгеновских снимков и выявлению внутренних дефектов.

3. Нарезка рентгеновской плёнки

Рентгеновская плёнка нарезается острым режущим инструментом (ножницами или специальными резаками) для предотвращения механических повреждений кромок. Это помогает избежать появления электростатических разрядов, которые могут повлиять на качество снимков.

4. Подготовка кассет для рентгеновской плёнки

Кассеты должны быть светонепроницаемыми, устойчивыми к электростатическим разрядам и эластичными. Они должны обеспечивать плотный прижим плёнки к изогнутой поверхности объекта контроля (ОК). Кассеты заряжаются рентгеновской плёнкой с маркировочными знаками и перевозятся на ОК в бумажных конвертах или с проложенными между кассетами листами бумаги.

Основные операции

5. Разметка и маркировка сварного соединения

Обозначение начала отсчёта координат: Чаще всего начало отсчёта координат обозначают на отметке "12 часов" на верхней образующей трубы.
Установка мерительного пояса: Мерительный пояс не должен накладываться на сварной шов и околошовную зону. Пояса изготавливаются из эластичного, но прочного материала и содержат свинцовые цифры для отсчёта координат дефектов.
Маркировка рентгеновских плёнок: При использовании рулонной плёнки разметка ограничивается обозначением начала и направления отсчёта. Для РК труб малого диаметра и фронтального просвечивания через две стенки необходимо дополнительно маркировать плёнки, обозначая номер экспозиции и границы контролируемых участков.

6. Расстановка рентгеновских кассет и ИКИ

Кассеты с плёнкой и индикаторы качества изображения (ИКИ) устанавливаются в соответствии с выбранной схемой просвечивания. Расстояние от источника ионизирующего излучения (ИИИ) до поверхности ОК и от обратной стороны сварного соединения до детектора определяется по формулам, приведённым в НТД.

7. Выполнение просвечивания

Процесс просвечивания выполняется в соответствии с требованиями ОТК и НТД, соблюдая установленные параметры:

Тип и мощность ИИИ: Определяется по принципу действия (импульсные или постоянного потенциала) и размеру фокусного пятна рентгеновской трубки.
Расстояние и угол облучения: Расстояние от ИИИ до поверхности ОК и угол между нормалью к рентгеновской плёнке и направлением излучения регулируются для получения чётких и контрастных изображений.
Время экспозиции: Зависит от радиационной толщины ОК, класса контроля и категории объекта.

8. Проявка и анализ рентгеновских снимков

После экспонирования рентгеновская плёнка проявляется в специальной фотолаборатории. Проявленные снимки анализируются на предмет наличия дефектов. Чувствительность контроля оценивается по наименьшему элементу ИКИ, различимому на снимке.

Заключительный этап

9. Оформление результатов контроля

Результаты радиографического контроля оформляются в виде протокола, включающего следующую информацию:

Описание объекта контроля и сварного соединения.
Схема и параметры просвечивания.
Результаты анализа рентгеновских снимков: Обнаруженные дефекты с указанием их координат.
ФИО, квалификационный уровень и подпись дефектоскописта.

10. Подписание ОТК

Операционная технологическая карта подписывается руководителем лаборатории неразрушающего контроля, подтверждающим правильность выполнения работ и соответствие результатов требованиям НТД.

Порядок проведения радиографического контроля сварных швов

Подготовительные этапы

Визуальный и измерительный контроль (ВИК)

Перед проведением РК выполняется ВИК для выявления и исправления поверхностных дефектов.
При необходимости выполняется ультразвуковой контроль (УЗК), как предусмотрено некоторыми НТД (например, СТО Газпром 15-1.3-004-2023).

Осмотр сварного соединения

Проверка отсутствия брызг металла, окалины, шлака, остатков изоляционного покрытия и других загрязнений.
Убедиться, что на поверхности нет несплошностей и неровностей, которые могут помешать расшифровке рентгеновских снимков.

Нарезка рентгеновской плёнки

Использование острого режущего инструмента (ножниц или специальных резаков) для предотвращения механических повреждений кромок.
Поддержание относительной влажности в фотолаборатории не ниже 60-70% для предотвращения электростатических разрядов.

Подготовка кассет для рентгеновской плёнки

Кассеты должны быть светонепроницаемыми, устойчивыми к электростатическим разрядам и эластичными.
Каждую кассету перевозить на ОК в бумажном конверте или прокладывать между кассетами листы бумаги.

Основные операции

Разметка и маркировка сварного соединения

Обозначение начала отсчёта координат (чаще всего на отметке "12 часов" на верхней образующей трубы).
Установка мерительного пояса, который не должен накладываться на сварной шов и околошовную зону.
Маркировка рентгеновских плёнок (номер стыка, дата проведения РК, шифр ОК, шифр дефектоскописта и сварщика).

Установка эталонов чувствительности на ОК

Закрепление эталонов при помощи двухстороннего скотча или пластилина.
На рентгеновском снимке должно присутствовать полное изображение эталонов, при условии, что оно не накладывается на изображение сварного шва и околошовной зоны.
При панорамном просвечивании требуется наличие одного ИКИ на каждую четверть окружности кольцевого сварного соединения.

Закрепление рентгеновского аппарата

При просвечивании изнутри трубопровода используются рентгенографические кроулеры.
При фронтальном просвечивании для закрепления аппарата снаружи трубы используются пристяжные ремни, цепи, верёвки, магниты и другие приспособления.
Источник ионизирующего излучения размещается так, чтобы экспонирование проводилось перпендикулярно поверхности ОК или по направлению разделки кромок.

Просвечивание

Сначала проводится прогрев рентген-аппарата ("пристрелочные экспозиции").
Для проведения радиографического контроля ориентируются на номограммы экспозиций, которые состоят из осей толщины, напряжения и времени экспозиции.
Определённые по номограммам параметры экспозиции корректируются с учётом фактического расстояния "источник-ОК", "источник-детектор" и состояния рентгеновской трубы.
Для определения дозы рентгеновского излучения используются дозиметры и экспонометры.

Заключительный этап

Химико-фотографическая обработка плёнок

Может выполняться с использованием автоматических проявочных машин или вручную.
Включает в себя четыре основные операции: проявление, фиксирование, промывку и сушку.
Автоматические проявочные машины предпочтительны, так как они требуют минимального участия оператора.
Для ручной обработки используются ванночки-кюветы, тазики, вёдра или баки.
Соблюдение всех этапов обработки для предотвращения появления артефактов на снимках.

Оформление результатов контроля

Результаты радиографического контроля оформляются в виде протокола.
Включают описание объекта контроля, параметры просвечивания, результаты анализа рентгеновских снимков и ФИО, квалификационный уровень и подпись дефектоскописта.

Подписание ОТК

Операционная технологическая карта подписывается руководителем лаборатории неразрушающего контроля, подтверждающим правильность выполнения работ и соответствие результатов требованиям НТД.

Примечания

Правильная установка эталонов чувствительности и выбор схемы просвечивания критически важны для получения качественных рентгеновских снимков.
Обеспечение безопасности проведения РК включает установку предупредительных знаков и ограждений для защиты от ионизирующего излучения.

Оценка качества рентгенограммы

Отсутствие артефактов:

Рентгенограмма не должна содержать пятен, царапин, повреждений эмульсионного слоя и иных дефектов, способных затруднить расшифровку.

Видимость маркировочных знаков и эталонов чувствительности:

Маркировочные знаки и эталоны чувствительности должны быть четко видны на снимке.

Оптическая плотность:

Равномерная оптическая плотность в диапазоне от 1,5 до 4,0 единиц оптической плотности (е.о.п) в зависимости от нормативной документации (например, ГОСТ 7512-82, РД-25.160.10-КТН-016-15).
Разница в оптической плотности между любыми точками снимка и зоной эталона чувствительности не должна превышать 1,0 е.о.п.
Оптическая плотность измеряется с помощью денситометров.

Использование негатоскопов:

Для просмотра экспонированных рентгеновских пленок применяются негатоскопы.

Расшифровка рентгенограммы

Определение дефектов:

Дефекты классифицируются по ГОСТ 23055-78, включающие объёмные (поры, раковины, включения) и плоскостные (трещины, несплавления, непровары) дефекты.

Измерение размеров дефектов:

Используются лупы, линейки, трафареты, шаблоны радиографа.
На рентгенограмме проекция объекта контроля отображается как зоны с разной оптической плотностью: темные зоны указывают на области с меньшей толщиной материала (дефекты), светлые зоны - на области с большей толщиной.

Сравнение с нормами отбраковки:

Оценка дефектов по нормам отбраковки, указанным в нормативных документах (НТД, ОТК).

Оформление заключения

Сведения об объекте контроля:

Наименование трубопровода и его участок, уровень качества, диаметр, толщина стенки, номер сварного соединения по журналу сварки.

Сведения об организациях:

Наименование организации-заказчика, сведения о подрядчике (наименование, клеймо сварщика, шифр бригады).

Параметры радиографического контроля:

Номер технологической карты, тип источника ионизирующего излучения (ИИИ), чувствительность.

Описание зафиксированных дефектов:

Описание дефектов с использованием условных обозначений, размеры, координаты.

Заключение:

Результаты оценки сварного соединения ("годен", "вырезать", "ремонт").

Сведения о ЛНК и дефектоскописте:

Номер свидетельства об аттестации лаборатории, номер квалификационного удостоверения дефектоскописта, даты их выдачи и сроки действия.

Сохранение и документация

Хранение результатов:

Результаты НК должны храниться в составе эксплуатационных документов ОК на протяжении всего срока эксплуатации и не менее 5 лет в лаборатории.

Электронный документооборот:

Внедрение электронного документооборота для обработки и хранения данных радиографического контроля.
Использование ПО для обработки цифровых рентгенограмм (например, X-Vizor), хранение данных в защищённых форматах DICONDE и XVZ, автоматическое заполнение заключений по результатам расшифровки.

Примечания

В реальной практике разные операции могут выполнять разные сотрудники ЛНК, но иногда весь цикл выполняется двумя или одним дефектоскопистом.
Важна тщательная проверка всех этапов работы для обеспечения качества и надежности результатов радиографического контроля.

Оборудование и дефектоскопические материалы для радиографического контроля сварных соединений

Радиографический контроль (РК) сварных соединений требует обширного набора оборудования и материалов. Вот основные категории:

1. Источники ионизирующего излучения

Рентгеновские аппараты: Бывают переносные и стационарные, с направленной и панорамной геометрией излучения, постоянного и импульсного потенциала. Используются для контроля объектов разной толщины.
Гамма-дефектоскопы: Отличаются высокой проникающей способностью, используются для толстостенных объектов (до 500 мм). Требуют хранения и транспортировки в специальных свинцовых контейнерах.

2. Кроулеры

Самоходные внутритрубные устройства: Оснащены шасси, приводом и блоком аккумуляторов. Используются с рентгеновскими аппаратами для контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов.

3. Проявочные и сушильные машины

Проявочные машины: Автоматизируют процесс проявки рентгеновских снимков, минимизируя участие лаборанта.
Сушильные машины: Ускоряют сушку пленок после проявки и окончательной промывки.

4. Денситометры

Денситометры: Измеряют оптическую плотность рентгеновских снимков. Пример - денситометр-яркомер XRS-4400.

5. Негатоскопы

Негатоскопы: Используются для просмотра и расшифровки рентгеновских снимков. Модели оснащаются мощными галогенными или светодиодными лампами, регулировкой яркости, вентиляцией для охлаждения.

6. Камеры радиационной защиты

Камеры радиационной защиты: Сборные конструкции из свинца и стали, предназначенные для безопасного проведения РК в цеховых условиях. Оснащены сигнальными фонарями и акустическими средствами оповещения.

7. Эталоны чувствительности

Проволочные и канавочные эталоны: Используются для оценки чувствительности радиографического контроля. Выполнены по ГОСТ 7512-82 и другим международным стандартам (EN 462-1, ASTM E-747).

8. Маркировочные знаки

Металлические значки: Применяются для разметки стыков и привязки снимков к конкретным сварным соединениям.

9. Гибкие кассеты

Гибкие кассеты: Используются для закрепления рентгеновских пленок, усиливающих экранов, эталонов чувствительности и маркировочных знаков. Оснащены магнитными прижимами или мерными поясами.

10. Дозиметры

Дозиметры и экспонометры: Измеряют экспозиционную дозу, помогают рассчитывать параметры для просвечивания. Обеспечивают личную безопасность специалистов от высоких доз излучения.

Расходные материалы для радиографического контроля сварных соединений

Рентгеновские плёнки

Форматные и рулонные плёнки: Используются для создания радиографических снимков. Качество пленок напрямую влияет на результат контроля.

Реагенты

Проявитель, фиксаж, стартер, очистители: Необходимы для фотохимической обработки рентгеновских пленок.

Усиливающие экраны

Флуоресцентные, металлофлуоресцентные и свинцовые экраны: Применяются для увеличения чувствительности и качества рентгеновских снимков.
Резаки: Используются для нарезки плёнок и экранов, обеспечивая точность и качество резки.

Аксессуары для расшифровки

Трафареты (мерные шаблоны): Прозрачные пленки с нанесенными линейками и разметками, упрощают измерение дефектов.
Меры оптической плотности: Фрагменты пленки различной плотности, используются для настройки денситометра и визуального сравнения.
Универсальные шаблоны радиографа (УШР): Обладают дополнительными разметками и маркерами, облегчают определение типа дефектов и их характеристик.

Обучение и аттестация специалистов радиографического контроля

Программа подготовки

Материаловедение: Изучение свойств материалов и их взаимодействия с ионизирующим излучением.
Физические основы радиографического метода: Принципы работы с рентгеновским и гамма-излучением.
Типы источников излучения: Особенности различных рентгеновских аппаратов и гамма-дефектоскопов.
Чувствительность радиографического контроля: Подбор параметров экспозиции, пленок и усиливающих экранов.
Правила расшифровки: Классификация и определение размеров дефектов.
Работа с дозиметрами: Измерение и контроль уровня излучения для безопасности.
Фотохимическая обработка пленок: Технологии проявки и фиксации рентгеновских снимков.

Практическая подготовка

Резка пленок и зарядка кассет: Отработка навыков работы с пленками и кассетами.
Просмотр снимков на негатоскопе: Навыки анализа и интерпретации радиографических снимков.
Оформление заключений: Правила составления отчетов по результатам радиографического контроля.

Санитарные и гигиенические требования

ОСПОРБ 99/2010 и СанПиН 2.6.1.3164-14: Изучение основ радиационной безопасности, требований к рабочим условиям и мерам защиты.
Персонал группы «А»: Специфика работы с источниками ионизирующего излучения, использование индивидуальных дозиметров и ведение журналов дозиметрического контроля.

Аттестация и сертификация специалистов

СДАНК-02-2020 и СНК ОПО РОНКТД-02-2021: Стандарты для аттестации лабораторий и дефектоскопистов.
Требования к квалификации: Среднее или высшее техническое образование, специализированные курсы, производственный стаж.
Курсы и подготовка: Не менее 40 часов для I уровня, 80 часов для II уровня, и 18 месяцев производственного стажа для III уровня.

Повышение квалификации для цифровых технологий

Дополнительное обучение: Необходимо для работы с цифровыми системами радиографического контроля, такими как X-Vizor.
Учебные центры: Программы повышения квалификации предлагаются в научно-учебных центрах, таких как "Качество" и Региональный центр аттестации, контроля и диагностики (Томский политех).

Главная Каталог Акции Услуги Компания Контакты