Главная › Участок › Методика просвечивания сварных соединений. Результаты поиска по \"схема просвечивания\" Выбор фокусного расстояния

Методика просвечивания сварных соединений. Результаты поиска по \"схема просвечивания\" Выбор фокусного расстояния

Для контроля сварных соединений различныx типов выбирают одну из схeм просвечивания, приведенных нaриc. 2.2. Стыковые односторонние сварное соединения бeз разделки кромок, a такжe c V-образной разделкой просвечивают, кaк правило, пo нормали к плоскоcти свариваемых элементов (cм. рис. 2.2, схему 1). Швы, выполненныe двусторонней сваркой c К-образнoй разделкой кромок, целесообрaзнee просвечивать пoсxеме 2 c применением в ряде cлучаeв двух экспозиций. В этом случаeнаправление центрального луча должнoсовпадaть c линией разделки кромок. Допускаетcя просвечивание этих швов также и пo схеме 1.

Рис. 2.2 Схемы просвечивания.

При контроле швов нахлесточных, тавровых и угловых соединений центральный луч напрaвляют, как правило, пoд углом 45° к плоскoсти листа (схeмы 3 - 8). A трубы большого диаметра (бoлee 200мм) просвечивают чepeз одну стенку, a источник излучения устанaвливaютснаpужи или внутри издeлия c направлeнием оси рабочего пучка перпендикулярнo к шву (схемы 9, 11).

Пpи просвечивании через две стенки сварныx соединений труб малого диаметра, чтoбы избежать наложения изображения участкa шва, обращенногo к источнику излучения, нa изображение участка шва, обращенногo к пленке, источник сдвигают oт плоскости сварного соединения (схемa 10) на угол дo 20... 25°.

Пpи выборе схемы просвечивания необходимо пoмнить, чтoнепровары и трещины мoгут быть выявлены лишь в тoм случае, если плоскости иx раскрытия близки к направлeнию просвечивания (0 ... 10°), а иx раскрытие ≥0,05 мм.

Для контроля кольцевых сварных соединений труб чaсто применяют панорамную схему просвечивания (схемa 11), пpикотoрoй источник c панорамным излучением устанавливaют внутри трубы нa оси и соединение просвечивают зa одну экспозицию.

Выбор фокусного расстояния.

Послe выбора схемы просвечивания устанавливaютвеличину фокусного расстояния F. C егo увеличением ненамного повышается чувствительность метода, нo возрастает (пропорционально квадрату расстoяния) время экспозиции.

Обычнo фокусное расстояние выбирают в диапазонe 300...750 миллимeтров.

Выбор времени экспозиции.

Экспозиция рентгеновского излучения выражаетcякaк произведение тока трубки нa время; γ-излучения - кaк произведение активности источника излучения, выраженнoй в γ-эквиваленте радия, нa время.

В данной работе будем пользоваться номограммой для пленки РТ-1 с металлическим экраном как базовой с дальнейшим пересчетом экспозиций для других пленок и экранов.

Время экспозиции вычисляется как:

где i – ток трубки, Е – значение экспозиции, выбранное по номограмме, к- коэффициент, зависящий от типа экрана (только для пленок типа РТ). Значение коэффициента к выбирается по таблице 2.

Таблица 2.

При изменении фокусного расстояния, экспозиция пересчитывается следующим образом:

В Приложении 1 представлены характеристики пленок и номограммы для аппарата МАРТ -200, а так же номограммы для выбора экспозиций при просвечивании различных материалов с использованием пленки РТ-1.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Щербинский В.Г., Алешин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 496 с.

2. Алёшин Н.П.Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений: учебное пособие. – М.:Машиностроение, 2006. -368 с.

3. Алешин Н. П., Щербинский В. Г. Радиационная, ультразвуковая и магнитная дефектоскопия.. М., Высшая школа, 1989.- 250 с.

4. Бреховских Л.М., Гончаров В.В. Введение в механику сплошных сред.- М.: Наука, 1982. – 335 с.

5. Шелихов Г.С. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов: практическое пособие. М.: НТЦ «Эксперт, 1995».

6. Логин В.В. Контроль и испытания в машиностроении. Учебное пособие/ М.: МИИТ, 2003.

7. Маслов Б.Г. Неразрушающий контроль сварных соединений и изделий в машиностроении. Учебное пособие для вузов.- М.: Машиностроение, 2008.- 272с.

8. В.И. Капустин, В.М. Зуев, В.И. Иванов, А.В. Дуб Радиографический контроль. Информационные аспекты. – М. Научтехиздат, 2010. – 367 с.

Величина оптической плотности согласно ГОСТ 7512 в зоне сварного соединения (на сварном шве) должна быть не менее 1,5 е.о.п. Верхний предел оптической плотности при использовании технических мелкозернистых радиографических пленок может превышать 4 е.о.п. и ограничен лишь устройствами для просмотра снимков.

Для определения чувствительности радиационного контроля следует использовать проволочные и канавочные эталоны чувствительности по ГОСТ 7512.

Чувствительность контроля К (К I , мм, или К II , %) определяют по изображению на снимке канавочного и проволочного эталона по формулам:

а) для канавочных эталонов чувствительности:

К I = h min , (1)

б) для проволочных эталонов чувствительности:

К I = d min , (3)

, (4)

где S – толщина контролируемого металла в месте установки эталона, мм;

S  – радиационная толщина просвечиваемого металла в месте установки эталона, т.е. толщина контролируемого металла плюс толщина эталона (S  = S + h );

h min – глубина наименьшей видимой на снимке канавки канавочного эталона (толщина пластинчатого эталона, когда на снимке выявляется отверстие диаметром, равном удвоенной толщине этого эталона), мм;

h – толщина эталона чувствительности, мм;

d min – диаметр наименьшей видимой на снимке проволоки проволочного эталона, мм.

Чувствительность контроля (чувствительность снимков) при просвечивании «на эллипс» за одну или две экспозиции определяют по отношению к удвоенной толщине стенки трубы:

а) при использовании канавочных эталонов чувствительности:

К I = h min , (5)

; (6)

б) при использовании проволочных эталонов чувствительности:

К I = d min , (7)

. (8)

Примечание - При просвечивании «на эллипс» с использованием канавочных эталонов чувствительность снимков может считаться достаточной, если видна следующая меньшая по величине канавка по сравнению с той, которая соответствует допускаемой высоте дефектов.

Для маркировки радиограмм (номер стыка, номер пленки, клейма сварщиков и др.) при радиографическом контроле необходимо использовать маркировочные знаки в виде цифр и букв русского или латинского алфавита, а также дополнительные знаки в виде стрелок, тире и т.п.

Маркировочные знаки должны быть изготовлены из материала (например, из свинца), обеспечивающего получение их четких изображений на радиографических снимках.

Для нахождения дефектных участков шва необходимо использовать мерительные пояса со знаками, обеспечивающими разметку контролируемого соединения. Знаки должны быть изготовлены из материала (например, из свинца), обеспечивающего получение их четких изображений на радиографических снимках.

Схемы просвечивания сварных соединений

Основные схемы просвечивания стыковых и угловых сварных соединений трубопроводов, технологических и вспомогательных трубопроводов приведены на рисунках 7 - 13.

Примечание - На рисунках 7 –13 использованы следующие обозначения:

Ии и Ис - источники излучения, расположенные соответственно изнутри и снаружи контролируемой сварной трубной конструкции;

Пс и Пи - пленки, расположенные соответственно снаружи и изнутри контролируемой сварной трубной конструкции.

Кольцевые швы трубопроводов, переходов и трубных узлов (приварки тройников, отводов) просвечивают по одной из четырех схем в зависимости от геометрических размеров труб, типа и активности применяемого источника излучения. Схемы просвечивания представлены на рисунках 6 - 9а).

Кольцевые сварные швы свариваемых изделий, в которые возможен свободный доступ внутрь, контролируют за одну установку источника излучения по схеме, представленной на рисунке 6 (панорамное просвечивание).

При строительстве, реконструкции и капитальном ремонте линейную часть трубопроводов целесообразно контролировать по схеме (см. рисунок 6) с помощью самоходного внутритрубного устройства («кроулера»), технические характеристики которого выбираются исходя из следующих параметров: диаметра трубы; толщины стенки; чувствительности контроля; типа рентгенографической пленки; источника ионизирующего излучения; темпов сооружения линейной части и т.д.

Примечание - При радиографическом контроле по схеме, представленной на рисунке 6, применять только рулонные пленки.

Рисунок 6 - Схема панорамного просвечивания изнутри трубы за одну установку
источника излучения

Сварные соединения трубопроводов, к которым невозможен доступ изнутри трубы, контролируются по схеме, представленной на рисунке 7 (фронтальное просвечивание). Просвечивание таких швов осуществляется через две стенки трубы за три и более установок источника ионизирующего излучения.

Основные параметры просвечивания по схеме, представленной на рисунке 7:

источник излучения располагается непосредственно на трубе,

угол между направлением излучения и плоскостью сварного шва не должен превышать 5;

фокусное расстояние F = D (D – наружный диаметр трубы);

минимальное количество экспозиций равно 3. При каждой экспозиции источник излучения следует смещать на угол не более 120.

Рисунок 7 - Схема фронтального просвечивания через две стенки за три установки
источника излучения

За одну экспозицию «на эллипс» (см. рисунок 8) при использовании изотопа иридий-192, допускается просвечивать сварные соединения труб диаметром 57 мм с толщиной стенки 5 мм и менее и диаметром 60 мм с толщиной стенки 4 мм и менее.

Рисунок 8 - Схема фронтального просвечивания через две стенки за одну или две установки источника излучения на плоскую кассету (схема просвечивания «на эллипс»)

3а одну экспозицию «на эллипс» при использовании изотопа цезий-137, допускается просвечивать трубы диаметром 76 мм с толщиной стенки 4 мм и менее, а также трубы диаметром 57 и 60 мм.

За две экспозиции «на эллипс» (см. рисунок 8) под углом 90 просвечивают сварные соединения труб диаметром от 57 до 108 мм включительно, а также сварные соединения труб диаметром 114 и 133 мм с толщиной стенки 6 мм и менее. При этом используют источники излучения, оговоренные в 7.4 настоящего документа. Допускается просвечивание за две экспозиции производить на гибкую кассету, которая должна охватывать половину окружности сварного шва.

Трубы диаметром 114 и 133 мм с толщиной стенки более 6 мм необходимо просвечивать за три установки источника излучения по схеме, представленной на рисунке 7.

Просвечивание тройников и отводов малого диаметра (до 76 мм включительно) осуществляют в соответствии с требованиями 7.4 и 7.4 настоящего документа.

При контроле «на эллипс» следует применять мелкозернистые высококонтрастные радиографические пленки в комбинации со свинцовыми усиливающими экранами.

Швы приварки врезок, отводов и т.п. к основной трубе просвечивают по одной из схем, представленных на рисунках 9б)-12, в зависимости от диаметров свариваемых элементов, их соотношений, условий доступа к шву.

Просвечивание трубопроводов диаметром менее 57 мм с соотношением
d/D < 0,8 (где d и D – внутрений и наружный диаметры соответственно) следует производить по схеме рисунка 9. Если соотношение d/D  0,8, просвечивание осуществляется по схеме, представленной на рисунке 8, за одну установку «на эллипс».

Просвечивание сварных швов врезок в трубопроводы менее 76 мм производится в соответствии с рисунком 9б).

Просвечивание сварных швов врезок диаметром менее 76 мм осуществляют в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 10, и требованиями 7.4 настоящего документа.

При просвечивании по схемам, представленным на рисунке 9, разрешается использовать источники ионизирующего излучения, оговоренные в 7.42 настоящего документа, а радиографические пленки следует применять в соответствии с 7.4 настоящего документа. Фокусное расстояние должно быть не менее пяти диаметров трубопровода.

Просвечивание стыков врезок диаметром более 76 мм осуществляют в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 11, и требованиями 7.4 настоящего документа.

Смещение источника излучения относительно плоскости сварного шва при контроле по схеме рисунка 8 составляет (0,35 – 0,5)F при просвечивании за одну экспозицию и ~0,2F – при просвечивании за две экспозиции (где F – фокусное расстояние).

а) для соединения труб; б) для соединений врезок

Рисунок 9 - Схема фронтального просвечивания через две стенки за одну установку источника излучения без его смещения относительно сварного шва

Рисунок 10 - Схема фронтального просвечивания швов врезок малого диаметра за одну установку источника излучения

Рисунок 11 - Схема фронтального просвечивания швов врезок большого диаметра
за несколько установок источника излучения

При просвечивании по схемам, представленным на рисунке 12, фокусное расстояние должно быть не менее диаметра того патрубка, к внутренней поверхности которого прикладывается радиографическая пленка.

Примечание - При просвечивании швов врезок по схемам, представленным на рисунках 10-12, пленку укладывают отдельными небольшими отрезками, о6еспечивающими ее (пленки) плотное прилегание к профилю шва врезки.

Рисунок 12 - Схема просвечивания швов врезки снаружи трубы за несколько установок источника излучения

Подготовка и проведение радиографического контроля

Перед началом контроля специалист, осуществляющий контроль, должен:

выполнить требования 7.1 настоящего документа;

ознакомиться с результатами предшествующего контроля;

убедиться в отсутствии недопустимых наружных дефектов.

Поверхность сварного шва перед проведением радиографического контроля должна быть зачищена от неровностей и брызг металла.

Радиографический контроль проводят в соответствии с операционной технологической картой контроля (см. приложение Г).

После устранения дефектов сварного шва, выявленных по результатам предшествующего контроля, производят разметку сварного соединения, задают начало и направление отсчета координат.

Разметку сварного соединения выполняют несмывающимся маркером (маркером по металлу), обеспечивающим сохранение маркировки до сдачи трубопровода под изоляцию.

Закрепляют на трубопроводе мерный пояс. Применение мерного пояса обязательно.

Для привязки снимков к сварному соединению системой свинцовых маркировочных знаков, установленных на стыке (на участке сварного стыка), обозначают:

номер стыка;

направление укладки пленки, кассет;

координаты участка сварного соединения по мерному поясу;

номер пленки;

дату проведения радиографического контроля;

шифр (характеристика) объекта;

шифр специалиста по НК;

шифр (клеймо) сварщика или бригады сварщиков.

Примечание- Шифры объекта, специалиста по НК и сварщика должны быть присвоены приказом по организации, выполняющей соответствующие работы.

На контролируемых участках должны быть установлены эталоны чувствительности так, чтобы на каждом снимке было полное изображение эталона. При панорамном просвечивании кольцевых сварных соединений устанавливать эталоны чувствительности по одному на каждую четверть окружности сварного соединения.

Для измерения высоты дефекта по его потемнению на радиографическом снимке методом визуального или инструментального сравнения с эталонными канавками или отверстиями используют канавочные эталоны чувствительности или имитаторы.

Форма имитаторов может быть произвольной, глубину и ширину (диаметр) канавок и отверстий следует выбирать по таблице 21(количество канавок и отверстий не ограничивается).

Таблица 21

Толщина имитатора

Глубина канавок и отверстий

Предельные отклонения глубины, мм

Ширина канавок (диаметр отверстий), мм

0.1,£ h i £ 0,5

0.5,£ h i £ 2.7

1,0 + 0,1

2,0 + 0,1

С целью более точного распознавания дефектов (типа шлаковых включений) допускается заполнение отверстий имитаторов жидким стеклом.

Имитаторы должны иметь паспорта или сертификаты (на партию) со штампом предприятия-изготовителя, в которых обязательно указывается материал, из которого они изготовлены, их толщина, глубины всех канавок (отверстий) и их ширина (диаметр отверстий). Имитаторы должны проходить аттестацию 1 раз в 3 года.

Проволочные эталоны чувствительности следует устанавливать непосредственно на сварной шов с направлением проволок поперек шва. Канавочные эталоны чувствительности и имитаторы устанавливают с направлением канавок поперек сварного шва на расстоянии от него не менее чем 5 мм.

При просвечивании трубопроводов с расшифровкой только прилегающих к пленке (к кассетам) участков сварного соединения эталоны чувствительности помещают между контролируемым участком трубы и пленкой (кассетой с пленкой).

Суммарная разность толщин при фронтальном просвечивании разнотолщинных сварных соединений и наличии оборудования для просмотра снимков с плотностью потемнения не более 3,0 е.о.п. не должна превышать:

5,5 мм при напряжении на рентгеновской трубке 200 кВ;

7,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 260 кВ;

14,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 300 кВ;

15,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 400 кВ;

16,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 600 кВ;

10,0 мм при использовании изотопа селен - 75;

15,0 мм при использовании изотопа иридий -192;

17,0 мм при использовании изотопа цезий - 137.

При наличии оборудования для просмотра снимков, имеющих потемнение более 3,0 е.о.п., суммарная разность толщин при фронтальном просвечивании разнотолщинных соединений не должна превышать:

7,5 мм при напряжении на рентгеновской трубке 200 кВ;

9,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 260 кВ;

17,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 300 кВ;

20,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 400 кВ;

21,0 мм при напряжении на рентгеновской трубке 600 кВ;

12,0 мм при использовании изотопа селен - 75;

20,0 мм при использовании изотопа иридий -192;

22,0 мм при использовании изотопа цезий -137.

При определении чувствительности контроля расчет необходимо вести по той толщине стенки трубы, на которую установлены эталоны чувствительности.

При определении фактора экспозиции (времени просвечивания) следует пользоваться номограммами, которые позволяют по исходным данным: (толщина стенки трубы, диаметр трубы, схема просвечивания, фокусное расстояние, параметры источника излучения) определять ориентировочное время экспозиции. Корректировка времени экспозиции производится при пробном просвечивании.

Фотообработку радиографической пленки следует производить в соответствии с требованиями фирмы изготовителя этой пленки. При фотообработке пленок предпочтение следует отдавать автоматизированным проявочным процессам.

Расшифровка снимков

Снимки, допущенные к расшифровке, должны удовлетворять следующим требованиям:

длина каждого снимка должна обеспечивать перекрытие изображения смежных участков сварного соединения на величину не менее 20 мм, а его ширина - получение изображения сварного шва и прилегающих к нему околошовной зоны шириной не менее 20 мм с каждой стороны;

на снимках не должно быть пятен, полос, царапин, загрязнений, следов электростатических разрядов и других повреждений эмульсионного слоя, затрудняющих их расшифровку;

на снимках должны быть видны изображения сварного шва, эталонов чувствительности и маркировочных знаков, ограничительных меток, имитаторов и мерительных поясов;

оптическая плотность самого светлого участка сварного шва должна быть не менее 1,5 е.о.п.;

разность оптических плотностей изображения канавочного эталона чувствительности и основного металла в месте установки эталона должна быть не менее 0,5 е.о.п.

Расшифровка и оценка качества сварных соединений по снимкам, на которых отсутствуют изображения эталонов чувствительности, имитаторов (если они использовались) и маркировочных знаков, не допускается, если это специально не оговорено технической документацией.

Допускается вместо записи высоты дефектов (в миллиметрах или %) указать с помощью знаков ">", "=" или "<" величину дефекта по отношению к максимально допустимой для данного сварного соединения.

Запись высоты дефектов производить в миллиметрах, с указанием % отношения фактической величины дефекта по отношению к максимально допустимой величине дефекта для данного сварного соединения, с указанием расположения дефекта по знакам маркировочного пояса.

В заключениях по результатам радиографического контроля допускается одной строкой записывать данные расшифровки по снимкам одинаковой чувствительности и не имеющим изображения дефектов. При расшифровке снимков размеры дефектов следует округлять в большую сторону до ближайших чисел, определяемых из ряда: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 2,7; 3,0. При размерах дефектов более 3,0 мм округление производят с дискретностью 0,5 мм.

Примечание - При просвечивании «на эллипс» размеры дефектов участков сварного соединения, расположенного со стороны источника излучения, перед их округлением должны быть умножены на коэффициент:

=
,

где f - расстояние от источника излучения до поверхности контролируемого участка сварного соединения;

S - толщина контролируемого участка сварного соединения;

D - диаметр трубы.

Результаты контроля оформляются в соответствии с 6.5.

Ниже приведены примеры записи дефектов при оформлении заключений.

Пример 1 . На снимке видны изображения двух продольных трещин, длина которых 10 мм, а высота 20 % толщины основного металла; непровара по кромке длиной 300 мм и высотой 7 %; одного шлакового включения с максимальным размером 5 мм и высотой 10 %; цепочки пор длиной 25 мм с диаметром поры 2 мм и высотой 5 %. Трубопроводы

Выбор по производителю

Не выбрано Компьютерная радиография DUERR NDT / DÜRR NDT АКС Синтез НДТ Proceq SA НПЦ Кропус Константа Центр МЕТ Bosello High Technology SaluTron® Messtechnik GmbH ЗИО "ПОЛАРИС" НПП «Промприбор» ЭЛИТЕСТ Промтест Bruker ТОЧПРИБОР FUTURE-TECH CORP. OXFORD Instruments Амкро Ньюком-НДТ Sonotron NDT YXLON International Array Corporation Raycraft General Electric Vidar systems corporation ООО «Арсенал НК» Echo Graphic НПП "Машпроект"

Ренгенографический контроль сварных соединений

24.05.2017

Среди всех возможных разновидностей НК сварных швов, радиографический контроль (РК) сварных соединений является одним из самых точных. Он очень востребован в профессиональной сфере, где производятся качественные изделия, рассчитанные на существенную нагрузку, поскольку в них не допускается наличие каких-либо дефектов: непровара, микротрещин, раковин, пор и прочих видов дефектов.

Рентгеновские лучи - это один из видов электромагнитного излучения. Длина волны рентгеновских лучей существенно отличается от длины волны видимого света и составляет 6*10-13 - 10-9м. Лучи рентгена ионизируют газы и воздействуют на живых существ. Они обладают способностью нагревать предметы на которые воздействуют и они не отклоняются электрическими и магнитными полями.

Рентгеновское излучение обладает большей энергией, чем лучи видимого света и способно воздействовать на фотоплёнку и фотобумагу и поглощаться разными веществами в различной степени. Например, металлом и неметаллическими включениями такие лучи поглощаются по-разному.

Такие особенности рентгеновских лучей обусловили их широкое применение в различных областях, в том числе и для неразрушающего рентгеновского контроля сварных соединений.

Сущность и особенности неразрушающего контроля сварки рентгеном

С помощью такого метода контроля можно выявить , как поры, раковины, сварные трещины, непровары, неметаллические включения в металле.

Контроль сварного шва рентгеном происходит по следующей схеме: поток рентгеновского излучения направляется на проверяемое соединение, а с обратной стороны соединения помещают фотобумагу, рентгеновскую бумагу, или же специальную плёнку, чувствительную к лучам рентгена.

Различные сварные дефекты хуже поглощают лучи, чем однородный металл и на плёнке они проявятся в виде светлых пятен. По их очертаниям и величине можно судить о форме и размерах сварных дефектов. Максимально возможная толщина сварного соединения, которое можно проконтролировать рентгеном, составляет 100мм.

Схема просвечивания сварного шва рентгеновскими лучами

Схема контроля рентгеном сварного соединения представлена на рисунке слева, где позициями обозначены:

1 - рентгеновская трубка; 2 - проверяемое сварное соединение; 3 - фотоплёнка (или рентгеновская бумага).

Эффективность радиографического контроля

Радиографический контроль позволяет эффективно обнаруживать внутренние дефекты в сварных соединениях: различные виды , непровары, раковины и скопления пор, шлаковых и неметаллических включений, скопления тугоплавких металлов, например, вольфрама.

При радиографическом контроле невозможно обнаружить нарушения сварного шва, размер которых меньше удвоенной чувствительности контроля. Также не обнаруживаются непровары и трещины, направление которых совпадает с направлением просвечивания. Если изображения дефектов на полученных снимках совпадают с какими-либо другими изображениями (других предметов, острых углов или резких перепадов толщин металла), то такие дефекты также остаются "невидимыми" для дефектоскопа.

Чувствительность контроля радиографией

При радиографическом методе неразрушающего контроля его чувствительность выражается в процентах. Определить чувствительность контроля можно по следующему выражению:

Где m - наименьшая величина сварного дефекта, мм; s - толщина контролируемого сварного соединения, мм.

На показатель чувствительности радиографического контроля оказывают влияние следующие факторы:

1. Величина энергии прямого просвечивания
2. Толщина контролируемого сварного соединения и плотность металла
3. Место расположения дефекта в металле и форма дефекта
4. Геометрические размеры проверяемого соединения и его поверхность
5. Источник излучения и фокусное расстояние
6. Оптическая плотность, контраст снимка, качество плёнки или фотобумаги

В теории учесть совокупность всех эти факторов не представляется возможным, поэтому на практике чувствительность контроля устанавливают экспериментально. Она может быть определена как наименьший размер проволочного или канавочного эталона, проявляемого на снимке.

Рентгеновские аппараты для контроля сварных швов

Рентгеновский аппарат предназначен для генерирования лучей рентгена с нужными характеристиками. В состав рентгеновского аппарата входят: рентгеновская трубка, генератор тока очень высокого напряжения и приборы для управления.

Классификация рентгеновских аппаратов и область их применения

Рентгеновские аппараты, в зависимости от характера анодного напряжения, бывают двух типов: аппараты непрерывного действия и аппараты импульсные. В импульсных аппаратах под воздействием тока, напряжением несколько десятков киловольт, формируется мощный импульс излучения. Такие аппараты малогабаритны и легко транспортируемы. Их высокая манёвренность позволяет их использовать в полевых условиях - при монтажных работах, на строительных площадках и др.

В зависимости от особенностей конструкции, рентгеновские аппараты бывают кабельные и моноблочные. В моноблочных аппаратах рентгеновская трубка и высоковольтный трансформатор находятся в одном блоке. Такие блоки достаточно компактны для транспортирования. Такая конструкция позволяет их использовать преимущественно для контроля в полевых условиях. Но существуют также не передвижные моноблочные аппараты.

В кабельных рентгеновских аппаратах рентгеновская трубка находится в защитном корпусе, а высоковольтный трансформатор - в отдельном узле, от которого электрический ток высокого напряжения подаётся к рентгеновской трубке. Кабельные аппараты не так мобильны, как моноблочные и поэтому используются в пределах какого-либо цеха или лаборатории.

По величине анодного напряжения аппараты бывают следующих типов: до 160кВ и от 160 до 400кВ. Для рентгеновской дефектоскопии труднодоступных участков используют портативные рентгеновские аппараты, оснащённые портативными излучателями.

Рентгеновские лучи формируются в анодах специальных рентгеновских трубок. Получаются они при торможении быстро летящих электронов. Трубка представляет собой баллон, из которого откачивают воздух.

Устройство рентгеновской трубки схематично показано на рисунке слева. Внутри баллона находятся два электрода - анод (поз.1) и катод (поз.4). Катод изготовлен из вольфрама, к нему подводится постоянный электрический ток, напряжением от нескольких десятков, до сотен киловольт.

Питание катода происходит при помощи повышающего трансформатора и выпрямителя. Под воздействием очень высокого напряжения, вольфрамовый катод нагревается и излучает поток электронов (поз.3). Высокое напряжение на катоде необходимо, чтобы сообщить электронам требуемую кинетическую энергию.

Анод (поз.1) изготовлен из вольфрамомолибденового сплава и он необходим для торможения быстролетящих электронов. Их поток, двигающийся с большой скоростью, направлен от катода к аноду. При ударе об анод, электроны теряют свою кинетическую энергию, происходит их торможение, а часть кинетической энергии, потерянной электронами, превращается в рентгеновское излучение, состоящее из фотонов тормозного излучения.

При этом следует понимать, что рентгеновские лучи вредны для здоровья человека, поэтому необходима защита при работе с рентгеновскими аппаратами. Для защиты рентгеновскую трубку изолируют защитным свинцовым кожухом, в котором сделано узкое отверстие для выхода потока рентгеновских лучей, который направляют на проверяемое сварное соединение.

Технология контроля сварных швов рентгеном

Проведение рентгеновской дефектоскопии включает в себя следующие технологические операции:

1. Зачистка поверхности. Перед проверкой поверхность сварного соединения необходимо подготовить. Для этого его поверхность зачищают от шлака и загрязнений, иначе они будут отображаться на плёнке и затруднять расшифровку изображения на ней.

2. Разметка соединения. Проверяемое соединение разбивается на участки. На каждом из таких участков должен находиться специальный маркировочный знак и эталон чувствительности. Эти знаки и эталоны устанавливают на сварном шве, со стороны источника излучения.

При этом канавочные эталоны необходимо располагать на расстоянии 5мм, или более, с направлением канавок поперёк шва. Проволочные эталоны крепят на сам сварной шов. Направление проволок также должно быть поперёк шва.

В некоторых случаях, когда нет возможности разместить эталоны со стороны источника излучения, при контроле цилиндрических, шарообразных и других пустотелых сварных соединений, эти эталоны устанавливают со стороны фотобумаги или рентгеновской плёнки.

3. Просвечивание сварного соединения. Схемы просвечивания могут быть разные, в зависимости от типа сварного соединения. Гост 7512 рекомендует следующие схемы, представленные на рисунке справа:

4. Просмотр и расшифровка результатов. Анализировать полученные снимки необходимо после полного их высыхания в затемнённой комнате, используя для этой цели осветители-негатоскопы. Расшифровка снимков - это сложная и трудоёмкая задача, требующая большой ответственности и высокого уровня квалификации от проверяющего работника.

Для расшифровки выбирают плёнки, на которых отсутствуют различные пятна, загрязнений и механические повреждения эмульсионного слоя, т.к. такие дефекты делают процесс расшифровки сложным и неточным. На плёнке обязательно должны прослеживаться нанесённые ограничительные маркировочные знаки, метки и эталоны чувствительности. Качество проведённой рентгеновской дефектоскопии оценивают по результатам обнаружения эталонных дефектов. В качестве условной единицы уровня качества принимают размер наименьшего из найденных эталонных дефектов.

Недействующий

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

Инструкция по методам контроля, применяемым при проверке качества
сварных соединений стальных строительных конструкций и трубопроводов

Дата введения 1968-07-01

"Инструкция по методам контроля, применяемым при проверке качества сварных соединений стальных строительных конструкций и трубопроводов" разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов Министерства газовой промышленности совместно с институтами ЦНИИПроектстальконструкция Госстроя СССР, Оргэнергострой Министерства энергетики и электрификации СССР и ВНИИМонтажспецстрой Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР.

Инструкция предназначается для руководства при проверке качества сварных соединений без их разрушений. Принятые методы контроля соответствуют требованиям, установленным Строительными нормами и правилами (СНиП) по проверке качества сварных швов листовых и решетчатых конструкций и трубопроводов.

В разработке инструкции приняли участие:

инж. И.Е.Нейфельд, канд. техн. наук А.С.Фалькевич, канд. техн. наук К.И.Зайцев, инж. М.X.Хусанов (ВНИИСТ);

инж. Н.Н.Белоус, канд. техн. наук А.С.Чесноков, канд. техн. наук А.С.Довженко (ЦНИИПроектстальконструкция Госстроя СССР);

инж. В.П.Пушкин, С.С.Якобсон, канд. техн. наук Конторовский (Оргэнергострой);

канд. техн. наук А.М.Гофнер (НИИМонтажспецстрой).

ВНЕСЕНЫ Министерством газовой промышленности СССР

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 26 июля 1967 г.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Настоящая Инструкция является руководством по выбору и применению методов контроля качества сварных соединений стальных строительных конструкций и трубопроводов без разрушений контролируемых соединений.

Настоящая Инструкция не распространяется на контроль сварных соединений, выполненных прессовыми методами сварки.

1.2. Методы контроля, приведенные в настоящей Инструкции, применяются в соответствии с требованиями Строительных норм и правил глав: СНиП III-B.5-62* "Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки", СНиП III-Г.9-62 "Технологические трубопроводы. Правила производства и приемки работ", СНиП III-Д.10-62** "Магистральные трубопроводы. Правила организации строительства, производства и приемки в эксплуатацию", СНиП III-Г.7-66 "Газоснабжение. Наружные сети и сооружения. Правила организации и производства работ. Приемка в эксплуатацию" и др., а также в соответствии с правилами Госгортехнадзора по контролю качества сварных соединений.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 23118-99;
** На территории Российской Федерации действуют СНиП 2.05.06-85 . - Примечание изготовителя базы данных.

1.3. Методы контроля без нарушений сварных соединений предназначаются для выявления внутренних макродефектов сварного шва и околошовной зоны (трещин, непроваров, шлаковых включений и газовых пор), а также для проверки герметичности этих соединений.

1.4. Количество и протяженность контролируемых сварных соединений устанавливаются Строительными нормами и правилами и Техническими условиями на данную конструкцию.

1.5. Сварные соединения или их участки, подлежащие контролю, определяются оператором совместно с техническим руководителем выполняемых работ. Для контроля следует выбирать сварные соединения или участки, выполненные в наименее благоприятных условиях и разными сварщиками.

Таблица 1


Методы контроля	Толщина контролируемых соединений в мм	Тип сварных соединений
Контроль сплошности
1. Просвечивание:
а) рентгеновыми лучами		Стыковые, угловые и нахлесточные соединения
б) гамма-лучами
2. Ультразвуковой контроль	10-15 и выше	Стыковые и угловые швы неаустенитных сталей
3. Магнитографический контроль		Стыковые швы ферромагнитных металлов при ширине свариваемых деталей не менее 150 мм
Контроль герметичности
1. Вакуумметод	До 16 мм	Стыковые нахлесточные и угловые соединения
2. Химические реакции
3. Керосиновая проба

1.7. Заключения по качеству сварных соединений и швов должны выполняться лицом (оператором, контролером), имеющим специальную подготовку и удостоверение на право производства этих работ.

1.8. Теоретическая подготовка и практическое обучение лиц, назначаемых на работу по контролю качества сварки, может проводиться только в учебной организации по специальным утвержденным программам.

Проверка знаний лиц (операторов, контролеров), занятых на контроле сварки, должна проводиться не реже одного раза в год. При перерыве в работе по контролю более 6 месяцев лицо, возобновляющее работу по контролю, должно быть подвергнуто проверке знаний и практических навыков.

В состав квалификационной комиссии по аттестации контролеров-операторов, допускаемых к работе по контролю и оценке качества сварных швов на объектах, поднадзорных Госгортехнадзору, должен быть включен представитель Госгортехнадзора.

2. ПРОСВЕЧИВАНИЕ РЕНТГЕНОВЫМИ ЛУЧАМИ И ГАММА-ЛУЧАМИ

2.1. Просвечивание сварных швов должно осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 7512-55 "Швы сварные. Методы контроля рентгенографированием и гамма-графированием" и настоящей Инструкции.

2.2. Основными источниками гамма-излучения, применяемыми для гамма-дефектоскопии сварных соединений, являются изотопы: кобальт-60, цезий-137, иридий-192 и тулий-170.

Характеристики изотопов и рекомендуемые области применения приведены в табл.2.

Таблица 2


Наименование изотопа	Средняя энергия излучения МЭВ	Период полураспада в годах
Кобальт-60			Сварные соединения из стали и тяжелых металлов толщиной 20-200 мм
Цезий-137			Сварные соединения из стали толщиной 5-100 мм
Иридий-192			То же, 3-50 мм
Тулий-170			To же, 1-20 мм и легких сплавов

2.3. При гамма-дефектоскопии применяются дефектоскопы типов ГУП-Цезий 1-2 завода "Мосрентген", РИД-21Г ВНИИРТа и другие типы дефектоскопов, согласованные с органами санитарного надзора.

2.4. Рентгенографирование сварных швов конструкций из металла толщиной до 60 мм можно производить с помощью рентгеновских аппаратов РУП-200-20 и РУП-200-5, имеющих максимальное рабочее напряжение 200 кв при токе 5-20 ма и аналогичными им.

Для конструкций с толщиной металла до 30 мм рационально применять аппараты РУП-120-5, РАП-150-5 и ИРА-1 и др. (изготовители-заводы "Мосрентген" и "Буревестник").

Примечание. Из импортного оборудования можно использовать любые аналогичные аппараты, предназначенные для рентгенодефектоскопии металлов.

2.5. При работе с рентгеновской аппаратурой необходимо руководствоваться соответствующими инструкциями по их эксплуатации.

Применяемые материалы

2.6. При просвечивании сварных швов применяются отечественные рентгеновские пленки типов РТ и РМ. Также находят применение рентгеновские пленки типа "Агфа-Дуро", "Агфа-Сино", "Агфа-Текс" (ГДР).

Пленка типа РТ с двусторонней эмульсией увеличенной толщины слоя предназначена специально для жестких гамма-излучений и применяется как с усиливающими экранами, так и без них.

Пленка типа РМ-1 также имеет двустороннюю эмульсию.

2.7. Для проверки качества пленок от каждой партии, но не более чем от 20 пачек, берется контрольная пленка, которая проявляется в течение времени, указанного в рецептуре для данной пленки, затем фиксируется.

При отсутствии на пленке вуали, пятен, полос и других дефектов эмульсии данная партия пленки считается годной и допускается к применению.

2.8. Ширина применяемых для просвечивания пленок должна быть равна ширине шва и прилегающих к нему участков с каждой стороны не менее 20 мм.

2.9. Пленки должны храниться в пачках, поставленных на ребро, в специальных помещениях, обеспечивающих защиту от сырости, воспламенения и воздействия проникающего излучения. Кроме того, помещения для хранения пленок должны удовлетворять следующим условиям:

а) температура в помещении должна быть 10-25 °С;

б) коробки с пленкой следует располагать на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов и должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей;

в) в помещение не должны проникать вредные газы: сероводород, окись углерода, аммиак, а также пары ароматических веществ;

г) в помещении не должны находиться кислоты, бензин, керосин и другие легковоспламеняющиеся жидкости.

2.10. Усиливающие экраны имеют слой эмульсии из вольфрамата кальция и используются для уменьшения времени экспозиции при просвечивании. Время экспозиции при пользовании указанными экранами уменьшается в зависимости от жесткости излучения до 40 раз.

2.11. Усиливающие экраны должны иметь чистую поверхность без трещин, пятен и царапин. Края экранов должны быть тщательно подклеены коллодием во избежание осыпания флюоресцирующего состава и попадания его на пленку.

2.12. В целях увеличения четкости изображения применяются экраны из свинцовой фольги толщиной 0,1-0,2 мм.

Свинцовая фольга должна иметь гладкую и чистую поверхность без царапин, вмятин и складок.

Подготовка к просвечиванию

2.13. Места просвечивания сварных швов на объекте намечаются в соответствии с п.1.5 настоящей Инструкции.

2.14. Перед просвечиванием все намеченные к контролю сварные швы должны быть тщательно очищены от шлака, брызг, грязи и приняты по внешнему осмотру. Сварные швы, не принятые по внешнему осмотру, просвечиванию не подлежат.

2.15. Перед просвечиванием сварные швы размечаются на отдельные участки, отмечаются мелом и затем маркируются масляной краской или клеймятся металлическими клеймами, выбиваемыми рядом со швом. Маркировка наносится на развернутую схему просвечивания.

2.16. На кассетах при помощи приспособления устанавливаются соответствующие клейма (марки), изготовленные из свинца.

При невозможности установки маркировочных знаков допускается производить просвечивание без них. При этом на усиливающих экранах надписывается тушью номер кассеты и при просвечивании этот номер проектируется на снимке. Допускается маркировка снимка простым карандашом на самом снимке перед его проявлением.

2.17. Для предохранения рентгеновской пленки от засвечивания ее укладывают в кассету, изготовленную из светонепроницаемого материала (черная бумага, дерматин, резина или алюминий). Наиболее простой является кассета из черной светонепроницаемой бумаги, состоящая из двух конвертов, помещаемых один в другой. Внутренний конверт укладывается в наружный открытым концом внутрь.

2.18. Зарядка и разрядка кассет должна производиться в фотокомнате, имеющей затемнение и вентиляцию.

2.19. Рентгеновская пленка, усиливающие и свинцовые экраны помещаются в кассету в различных комбинациях в зависимости от требований, предъявляемых к снимку. Схемы зарядки кассет в соответствии с ГОСТ 7512-55 приведены на рис.1.

Рис.1. Схемы зарядки кассет

Свинцовые экраны

Рентген-пленка

Усиливающие экраны

Рис.1. Схемы зарядки кассет

2.20. Зарядка и разрядка кассет должна производиться без повреждения эмульсии пленки и усиливающих экранов. Пленки с поврежденным слоем и загрязненной поверхностью употреблять не разрешается.

Зарядку и разрядку кассет следует производить на сухом столе отдельно от кювет с проявителем и фиксажем. При этом пленки кладут на чистую бумагу, предварительно уложенную на стол.

2.21. Усиливающие экраны, имеющие на поверхности эмульсии следы грязи, пятен, а также трещины и царапины, к употреблению не допускаются. Следы грязи или пятен должны осторожно смываться теплой мыльной водой.

2.22. Свинцовые экраны перед установкой в кассету при необходимости разглаживаются для удаления складок и неровностей на их поверхности.

Методика рентгено- и гамма-просвечивания

2.23. Рентгено- и гамма-просвечивание состоит из следующих этапов:

а) установка на просвечиваемый участок эталона чувствительности, свинцовых указателей и маркировочных знаков;

б) установка и закрепление кассеты на участке просвечиваемого шва со стороны, противоположной расположению источника излучения. При этом следует кассету прижимать к поверхности контролируемого шва;

в) установка источника излучения на заданном фокусном расстоянии (на расстоянии от источника излучения до середины кассеты) и закрепление его на штативе или специальном приспособлении при гамма-графировании;

г) экспонирование при заданном времени экспозиции.

Примечания:

1. Источник излучения и контролируемый объект с прижатой кассетой должны быть надежно закреплены от смещения и вибрации на время экспонирования.

2. Фокусное расстояние должно приниматься не менее длины единовременно просвечиваемого участка шва.

2.24. Эталон чувствительности - дефектометр (рис.2) - и маркировочные знаки устанавливаются со стороны источника излучения рядом со сварным швом параллельно последнему так, чтобы они не проектировались на контролируемую часть шва.

Рис.2. Эталон чувствительности - дефектомер

2.25. Время экспозиции определяется по специальным графикам (рис.3, 4), а затем уточняется опытным путем.

Рис.3. График времени экспозиции при просвечивании стали гамма-лучами кобальта-60

Фокусное расстояние в мм

Рис.4. График времени экспозиции при просвечивании стали гамма-лучами Цезия-137

Фокусное расстояние в мм

Для этого производится несколько пробных снимков с разным временем экспозиций, и после проявления определяется чувствительность снимка. Максимальная чувствительность указывает на оптимальное время экспозиции для данных условий.

2.26. Сварные швы стыковых соединений без скоса кромок или с разделкой кромок просвечиваются, как правило, лучом, направленным перпендикулярно шву.

2.27. Рекомендуемые схемы просвечивания стыковых соединений с различной разделкой кромок приведены на рис.5. В случае необходимости выявления непроваров по скосам кромок допускается производить просвечивание таким образом, чтобы лучи совпадали с направлением кромок (рис.6).

Рис.5. Схемы просвечивания стыковых сварных соединений с различной подготовкой

Рис.6. Схема просвечивания сварных стыков с Х-образной подготовкой кромок для обнаружения дефектов по скосу кромок

Рис.6. Схема просвечивания сварных стыков с Х-образной подготовкой кромок для обнаружения дефектов по скосу кромок

2.28. Сварные швы стыковых соединений листовых цилиндрических или сферических металлоконструкций небольших диаметров (до 10 м) могут просвечиваться при одной установке источника. Для этого источник, имеющий большую активность, устанавливают в центре изделия (рис.7), и просвечивание всей окружности осуществляется за одну установку источника.

Рис.7. Просвечивание сферического купола кожуха воздухонагревателя и аналогичных конструкций

Кассеты; - источник излучения

2.29. Просвечивание сварных стыков трубопроводов производится тремя способами.

а) Источник излучения помещается внутри трубы, в центре ее (рис.8). Расположение источника внутри трубы является наиболее эффективным и дает возможность проконтролировать весь стык за одну установку. Однако этот способ может применяться только для просвечивания труб диаметром свыше 200 мм.

Рис.8. Панорамное просвечивание сварных стыков трубопроводов с расположением источника излучения в центре трубы

Рис.8. Панорамное просвечивание сварных стыков трубопроводов с расположением источника излучения в центре трубы

Источник излучения; - пленка

б) Источник излучения помещается снаружи трубы: при этом на намеченный к просвечиванию участок стыка устанавливается кассета с рентгенпленкой, а с обратной стороны трубы помещается источник излучения. Фокусное расстояние в этом случае выбирается в зависимости от диаметра трубы, и источник излучения может быть расположен непосредственно на трубе или на необходимом расстоянии от нее, но не менее 300 мм (рис.9).

Рис.9. Просвечивание сварного стыка трубы через две стенки

Произошла ошибка

Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.