Войти
Изготовление рентгенограммы Промышленная радиография - это метод неразрушающего, в котором используется ионизирующее излучение для проверки материалов и компонентов с обнаружением дефектов и улучшения качества материалов, которые могут привести к разрушению инженерных сооружений. Он играет важную роль в науке и технологиях, необходимых для обеспечения качества и надежности продукции.
Промышленная радиография использует либо рентгеновские лучи, полученные с помощью генераторов рентгеновского излучения, либо гамма-лучи, генерируемые естественной радиоактивностью. закрытых радионуклидных источников. После пересечения образца фотоны улавливаются детектором , например пленкой галогенида серебра, люминофорной пластиной , детектором с плоской панелью или CdTe детектор. Обследование может быть выполнено в статическом 2D (так называемая рентгенография ), в 2D в реальном времени (рентгеноскопия ) или в 3D после реконструкции изображения (компьютерная томография или КТ). Также возможно выполнять томографию почти в реального времени (4-мерная компьютерная томография или 4DCT). Конкретные методы, такие как рентгеновская флуоресценция (XRF ), рентгеновская дифрактометрия (XRD ) и несколько других, дополняют спектр инструментов, которые можно использовать в промышленной радиографии.
Техника проверки может быть портативной или стационарной. Промышленная радиография используется при сварке, литье деталей или проверка деталей из композитных материалов, при контроле пищевых продуктов и багажа, при сортировке и переработке, в EOD и анализ ИЭУ, техническое обслуживание самолета, баллистика, проверка турбины, определение характеристик поверхности, измерение толщины покрытия, в контрафактные препараты контроль,...
Рентгенография началась в 1895 году с открытия рентгеновских лучей (позже также названных рентгеновскими лучами по имени человека, впервые подробно описавшего их свойства), типа электромагнитное излучение. Вскоре после открытия рентгеновских лучей радиоактивность была обнаружена. Используя радиоактивные источники, такие как радий, можно получить гораздо более высокие энергии фотонов, чем у обычных рентгеновских рентгеновских генераторов. Вскоре они нашли применение одним из первых пользователей был Колледж Лафборо. Рентгеновские лучи и гамма-лучи начали использовать очень рано, еще до того, как обнаружена опасность ионизирующего излучения. После Второй мировой войны для промышленной радиографии стали доступны новые изотопы, такие как цезий-137, иридий-192 и кобальт-60, и уменьшилось использование радия и радона.
Портативный рентгеновский генератор с беспроводным управлением от батарей для использования в неразрушающем контроле и мощи безопасности. Гамма-излучение источников, чаще всего иридий-192 и кобальт-60, используются для проверки различных материалов. Подавляющее большинство радиографических исследований испытаний классификации сварных швов трубопроводов под давлением, сосудов высокого давления, емкостей для хранения больших емкости, трубопроводов и некоторых конструкционных сварных швов. Другие проверенные материалы включают (обнаружение арматуры или кабелепровода), испытание сварщика, обработанные детали, листовой металл или стенку трубы (обнаружение аномалий из-за коррозии или механических повреждений). Неметаллические компоненты, такие как керамика, используются в аэрокосмической промышленности, также проходят испытания. Теоретически промышленные рентгенологи могут снимать любой твердый плоский материал (стены, потолки, полы, квадратные или прямоугольные контейнеры) или любой полый цилиндрический или сферический объект.
Луч излучения должен быть направлен на середину исследуемого участка и должен быть перпендикулярно поверхности материала в этой точке, за исключением специальных методов, при которых известны дефекты. Лучше всего проявляется при другой ориентации луча. Длина исследуемого сварного шва для каждого воздействия должна быть такая, чтобы толщина материала на диагностических концах, измеренная в направлении падающего луча, не превышала фактическую толщину в этой точке более чем на 6%. Проверяемый образец помещают между датчиком и детектирующим устройством, которое обычно используется пленкой в светонепроницаемом держателе или кассете, позволяет излучению проникать в деталь в течение периода времени для адекватной регистрации.
Результатом является двухмерная проекция детали на пленку, создающая скрытое изображение различной плотности в соответствии с исполнением излучения, достигшего каждой области. Он известен как радиограф, отличие от фотографии, созданной светом. Времена показывает, что изображение увеличивается, когда оно поглощает больше излучения, посредством увеличения изображения, которое будет видно после проявления. Рентгенограмма исследуется как , без печати как позитив, как на негативные фотографии. Это не вызывает никакой полезной цели.
Перед рентгенологическим исследованием всегда желательно осмотреть деталь собственными глазами, чтобы исключить возможные внешние дефекты. Если поверхность сварного шва слишком неровная, может быть желательно отшлифовать ее, чтобы получить гладкую поверхность, но это, вероятно, будет ограничено теми случаями, в неровности поверхности (которые будут видны на радиограмме), могут вызвать обнаружение внутренних дефектов затруднено.
После этого визуального осмотра оператор будет иметь представление о возможностях доступа к двум поверхностям сварного оборудования, так и для выбора наиболее подходящего оборудования.
Такие дефекты, как расслоения и плоские трещины, трудно с помощью рентгенографии, особенно для неподготовленного глаза.
Не упуская из возможностей радиографического контроля, радиография имеет много значительных преимуществ по сравнению с ультразвуком, особенно в том смысле, что создается «изображение», сохраняя полупостоянную запись в течение жизненного цикла пленки, более точное определение дефект может быть сделан и мобильных переводчиками. Это очень важно, как большинство стандартов стандартов допускают некоторый уровень приемлемости объекта, в зависимости от типа и размера дефекта.
Для обученного рентгенолога небольшие изменения в видимой плотности пленки дают технику возможность не только определить местонахождение дефекта, но и определить его тип, размер и местоположение точно; интерпретация, которая может быть физически проверена и подтверждена другими, что, возможно, устраняет необходимость в дорогостоящем и ненужном ремонте.
Для целей контроля, включая контроль сварных швов, осуществляется несколько схем воздействия.
Во-первых, это панорама, одна из четырех экспозиции одной стены / вида одной стены (SWE / SWV). Это облучение создается, когда рентгенолог помещает источник излучения в центр сферы, конуса или цилиндра (включая резервуары, сосуды и трубопроводы). В зависимости от требований клиента рентгенолог помещает кассеты с пленками на внешней стороне исследуемой поверхности. Такое расположение экспонирования почти идеально - при правильном расположении и экспонированной поверхности экспонированной поверхности одинаковую плотность. Он также имеет то преимущество, что меньше времени, чем другие устройства, поскольку источник должен проникать через общую толщину стенки (WT) только один раз и должен проходить через территорию объекта контроля, а не его полный диаметр. Основным недостатком панорамы является то, что может быть непрактично достигнуто центра объекта (закрытая труба) или источник может быть слишком слабым для работы в таком устройстве (большие сосуды или резервуары).
Вторая компоновка SWE / SWV - это внутреннее размещение источника в замкнутом объекте контроля без центрирования источника вверх. Источник не вступает в прямой контакт с предметом, размещается на некотором расстоянии, в зависимости от требований клиента. Третий - внешнее размещение с похожими характеристиками. Четвертый зарезервирован для плоских объектов, таких как металлическая пластина, а также подвергается рентгенографии без прямого контакта с объектом. В каждом рентгенографическая пленка на противоположной стороне объекта контроля от источника источника. Во всех четырех случаях обнажается только одна стена, а на рентгенограмме просматривается только одна стена.
Из других схем экспонирования только контактный выстрел имеет источник, расположенный на объекте контроля. На рентгенограммах этого типа видны обе стены, но разрешается только изображение на стене, ближайшей к пленке. Такое изображение экспонирования занимает больше времени, чем панорамное, так источник сначала должен проникнуть через WT и пройти через внешний диаметр трубы или сосуда, чтобы достичь степени на противоположной стороне. Это двухстенная экспозиция / одинарная стена DWE / SWV. Другое - наложение (когда источник размещается на одной стороне предмета, не в прямом контакте с ним, а пленка - на противоположной стороне). Такое расположение обычно используется для труб или деталей очень малого диаметра. Последняя схема экспонирования DWE / SWV является эллиптической, в которой источник смещен от плоскости объекта контроля (обычно сварного шва в трубе), а на пленку наносится эллиптическое изображение наиболее удаленного источника сварного шва.
И зарегистрированный багаж, и ручная кладь обычно проверяются рентгеновскими аппаратами с использованием рентгеновской радиографии. Подробнее см. служба безопасности аэропорта.
Гамма-рентген изображение интермодального грузового контейнера с безбилетными пассажирами Гамма-радиография и высокоэнергетическая рентгеновская радиография в настоящее время используется для сканирования интермодальных грузов грузовых контейнеров в США и других странах. Также ведутся исследования по адаптации других типов радиографии, например, мюонной радиографии, для сканирования интермодальных грузовых контейнеров.
Американская художница Кэтлин Гилье нарисовала копии Артемизии Джентилески Сусанна и Старейшины и Гюстав Курбе Женщина с попугаем. Раньше она рисовала свинцовым белым похожими картинами с отличиями: Сусанна борется с вторжением старших; За женщиной, которую он рисует, стоит обнаженный Курбе. Затем она закрасила репродукцию оригинала. Картины Гилье экспонируются с рентгенограммами, на которых видны подмалевки, имитирующие изучение pentimentos и дающие комментарии к работам старых мастеров.
Существует множество типов источников ионизирующего излучения для использования в промышленной радиографии. Вот некоторые из них.
Генераторы рентгеновского излучения производят рентгеновское излучение путем приложения высокого напряжения между катодом и анодом рентгеновская трубка и при нагревании нити трубки для начала эмиссии электронов. Затем ускоряются в результирующем электрическом потенциале и сталкиваются с анодом, который обычно состоит из вольфрама.
. Рентгеновские лучи, испускаемые этим генератором, направляются на объект, чтобы контроль. Они пересекают его и поглощаются в соответствии с коэффициентом затухания материала объекта. Коэффициент затухания составляется из всех сечений взаимодействий, которые происходят в материале. Три наиболее важных неупругих взаимодействия с рентгеновскими лучами на этих энергетических уровнях - это фотоэлектрический эффект, комптоновское рассеяние и образование пар. После пересечения объекта фотоны улавливаются детектором , например пленкой галогенида серебра, люминофорной пластиной или детектором с плоской панелью. Если объект слишком толстый, слишком плотный или его эффективный атомный номер слишком, можно использовать линейный ускоритель . Они работают аналогичным образом, создавая рентгеновские лучи, столкновение электронов с металлическим анодом, разница в том, что они используют более сложный метод для их ускорения.
Радионуклиды часто используются в промышленной радиографии. У них есть то преимущество, что для работы им не требуется электричество, но это также означает, что их нельзя отключить. Двумя наиболее распространенными радионуклидами, используемыми в промышленной радиографии, являются Иридий-192 и Кобальт-60. Но другие используются в общей промышленности.
Эти изотопы испускают излучение с дискретным набором энергий, в зависимости от механизма распада, происходящего в атомном ядре. Каждая энергия будет иметь разную интенсивность в зависимости от вероятности конкретного поведения распада. Наиболее заметные энергии в кобальте-60 составляют 1,33 и 1,17 МэВ, а для иридия-192 - 0,31, 0,47 и 0,60 МэВ. С точки зрения радиационной безопасности это затрудняет обращение с ними и управление ими. Они всегда должны быть заключены в экранированный контейнер, поскольку они все еще радиоактивны после своего обычного жизненного цикла, для их владения часто требуется, и они обычно отслеживаются государственным органом. В таком случае их утилизация должна производиться в соответствии с национальной политикой. Радионуклиды, используемые в промышленной радиографии, из-за их высокой удельной активности. Такая высокая активность означает получение хорошего радиационного потока требуется лишь небольшой образец. Однако более высокая активность часто означает более высокую дозу в случае случайного облучения.
Для радиографических «камер» разработан ряд различных конструкций. Вместо того, чтобы «камера» быть использует, принимает фотоны для записи изображения, «камера» в промышленной радиографии представляет радиоактивных фотонов. Основные отрасли промышленности переходят от пленочной рентгенографии к цифровой рентгенографии так же, как и традиционная фотография. Показано, что колебания этого количества используются для определения толщины или состава материала.
Один дизайн лучше всего воспринимать как факел. Радиоактивный источник помещается внутри экранированной коробки, шарнир позволяет открыть часть защиты, обнажая источник, позволяя фотонам выходить из радиографической камеры.
В этой камере факельного типа используется шарнир. Источник радиоактивного излучения - красный, экранирование - сине-зеленое, а гамма-лучи - желтые. Еще одна конструкция фонарика - это то, что источник помещен в металлическое колесо, которое может вращаться внутри камеры для перемещения между выставить и хранить позиции.
В этой камере факельного типа используется колесная конструкция. Радиоактивный источник показан красным, а гамма-лучи - желтым. В одной группе конструкций используется радиоактивный источник, который подключается к кабелю привода, содержащему экранированное устройство облучения. В одной конструкции оборудования источник хранится в блоке защиты из свинца или обедненного урана, который имеет S-образное трубчатое отверстие через блок. В безопасном положении источник находится в центре блока и прикреплен к металлической проволоке, которая проходит в обоих направлениях, для использования источника направляющая трубка прикреплена к одной стороне устройства, а приводной кабель прикреплен к другой. конец короткого кабеля. Затем с помощью ручной лебедки источник выталкивается из экрана и по направляющей трубке источника к кончику трубки, чтобы обнажить пленку, а затем возвращается в полностью защищенное положение.
Схема S-образного отверстия в металлическом блоке; источник хранится в точке A и выводится по кабелю через отверстие в точку B. Часто он проходит долгий путь по направляющей трубе туда, где он нужен. В некоторых редких случаях В некоторых случаях рентгенография проводится с помощью нейтронов. Этот вид рентгенографии называется нейтронной радиографией (NR, Nray, N-ray) или нейтронной визуализацией. Нейтронная радиография дает изображения, отличные от рентгеновских лучей, поскольку нейтроны могут легко проходить через свинец и сталь, но задерживаются пластмассами, водой и маслами. Источники нейтронов включают радиоактивные (Am / Be и Cf) источники, электрические D-T-реакции в электронных лампах и обычные критические ядерные реакторы. Можно было бы использовать усилитель нейтронов для увеличения потока нейтронов.
Такие дефекты, как расслоения и плоские трещины, затруднены для обнаружения с помощью рентгенографии, поэтому часто используются пенетранты для усиления контраста при обнаружении таких дефектов. Используемые пенетранты включают нитрат серебра, йодид цинка, хлороформ и дииодметан. Выбор пенетранта определяется легкостью, с которой он проникает в трещины, а также тем, с какой он может быть удален. Дииодметан обладает такими преимуществами, как высокая непрозрачность, легкость проникновения и легкость удаления, поскольку он относительно быстро испаряется. Однако это может вызвать ожоги кожи.
Радиационная безопасность - очень важная часть промышленной радиографии. Международное агентство по атомной энергии опубликовало отчет, в котором описываются передовые методы снижения дозы облучения, которой подвергаются рабочие. В нем также содержится список национальных компетентных органов, ответственных за утверждения и разрешения в отношении обращения с радиоактивными материалами.
Экранирование может использоваться для защиты пользователя от вредных свойств ионизирующего излучения. Тип материала, используемого для защиты, зависит от типа используемого излучения. Национальные органырадиационной безопасности обычно регулируют проектирование, ввод в эксплуатацию, техническое обслуживание и инспекцию промышленного радиографии.
Промышленные рентгенологи во многих местах требуют используемых устройств для работы в парах. В зависимости от местоположения промышленным рентгенологам могло потребоваться получение разрешений, лицензий и / или прохождение специального подготовки. Перед проведением каких-либо испытаний следует очистить близкие территории от всех других людей и принять меры для предотвращения попадания людей в зону, которая может подвергнуть их воздействию большими дозами радиации.
Защитное оборудование обычно включает четыре элемента: измеритель радиационного контроля (например, счетчик Гейгера / Мюллера), тревожный дозиметр или измеритель скорости, газовый дозиметр и пленочный значок или термолюминесцентный дозиметр (TLD). Самый простой способ запомнить, что делает каждый из этих элементов, - это сравнить их с датчиком на автомобиле.
Дозиметр можно сравнить со спидометром, поскольку он измеряет скорость или скорость, с которой улавливается излучение. При правильной калибровке, использование и обслуживании он позволяет рентгену видеть текущее воздействие излучения на измерителе. Обычно его можно установить на разную интенсивность, и он используется для предотвращения чрезмерного воздействия радиоактивного источника на рентгенолога, а также для проверки границы.
Тревожный дозиметр можно наиболее точно сравнить с тахометром, поскольку он подает сигнал тревоги, когда рентгенолог «крас» или подвергается слишком сильному облучению. При правильной калибровке, активации и ношении на лице рентгенолога он издает сигнал тревоги, когда измеритель измеряет уровень излучения, превышающий установленный порог. Это устройство предназначено для предотвращения случайного наступления рентгенолога на открытый источник.
Газовый дозиметр похож на счетчик пройденного пути в том, что он измеряет общее полученное излучение, но может быть сброшен. Он разработан, чтобы помочь рентгенологу измерить его / ее общую периодическую дозу излучения. При правильной калибровке, перезарядке и ношении на лице рентгенолога он может сразу рентгенологу, сколько излучения подверглось устройству момента с последней подзарядки. Рентгенологи во многих штатах обязаны регистрировать свое облучение и составлять отчет об облучении. Во многих странах рентгенологи не всегда используются персональные дозиметры, поскольку используются ими дозы не всегда правильно регистрируются.
Значок пленки или TLD больше похож на одометр автомобиля. На самом деле это специализированный рентгеновской пленки в прочном контейнере. Он используется для мониторинга общего облучения радиографов в соответствии с установленной юрисдикцией. В конце месяца бейдж фильма сдают и обрабатывают. Отчет об общей дозе рентгенолога создается и хранится в файле.
Когда эти устройства безопасности правильно откалиброваны, обслуживаются и используются рентгенологу практически невозможно получить травму в результате чрезмерного радиоактивного облучения. К сожалению, отказ от одного из этих устройств может поставить под угрозу безопасность рентгенолога и всех, кто находится поблизости. Без дозиметра полученное излучение часов может быть чуть ниже порога срабатывания сигнала сигнала тревоги по частям, и может пройти несколько, прежде чем рентгенолог, дозиметр, и до месяца или более, чем прежде проявится пленочный значок для обнаружения низкой интенсивности. передержка. Без сигнала тревоги по частоте один рентгенолог может случайно подойти к источнику, обнаруженному другим рентгенологом. Без дозиметра рентгенолог может не подозревать о передозировке или даже о радиационном ожоге, что может занять несколько недель, чтобы привести к заметным травмам. А без кинопленки лишен важного инструмента, предназначенного для его защиты или ее последствий длительного рентгеновского воздействия радиации, полученной на рабочем месте, и в результате может страдать от долгосрочных проблем со здоровьем.
Есть три объекта, которые подвергаются воздействию высоких уровней, времени, времени, экранирования. Чем меньше времени человек подвергается облучению, тем ниже его доза. Чем дальше человек от радиоактивного источника, тем ниже уровень радиации, который он получает, это во многом связано с законом обратных квадратов. Наконец, чем больше радиоактивный источник защищен лучшего или большей защитой, тем ниже уровни излучения, выходящего из зоны испытаний. Наиболее часто используемые защитные материалы - это песок, свинец (листы или дробь), сталь, отработанный (нерадиоактивный уран) вольфрам и, в подходящих случаях, вода.
Промышленная радиография, по-видимому, имеет один из худших профилей безопасности среди радиационных профессий, потому что многие операторы используют сильные гамма источники (>2 Ки) в удаленных местах с небольшим контролем, когда по сравнению с работниками ядерной промышленности или больниц. Из-за уровней радиации, присутствующей во время работы, многим рентгенологам приходится работать ночью, когда присутствует немного других людей, поскольку большая часть промышленной радиографии проводится «на открытом воздухе», а не в специально построенных кабинах или комнатах для экспонирования. Усталость, небрежность и отсутствие надлежащей подготовки - три наиболее распространенных фактора, связанных с случаями на производстве. Многие из аварий с «утерянным агентом», комментируемые Международным агентством по атомной энергии, связаны с радиографическим оборудованием. Аварии с утерянным источником передачи к значительным человеческим жертвам. Один из сценариев состоит в том, что прохожий находит источник рентгенографии и не зная, что это, забирает его домой. Вскоре после этого человек заболевает и умирает в результате дозы облучения. Источник остается в их доме, где продолжает облучать других членов семьи. Такое событие произошло в марте 1984 года в Касабланке, Марокко. Это связано с более известной аварией в Гоянии, когда в результате цепочки событий население подверглось воздействию источников излучения.
Технологический портал 