ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Радиографический метод из "Контроль качества сварных соедиенеий и конструкций " Рентгеновские аппараты. Для получения рентгеновского излучения в дефектоскопии сварных соединений монтируемых конструкций используют в основном портативные рентгеновские аппараты непрерывного и импульсного действия. [c.99] Рентгеновский аппарат состоит из излучателя (рентгеновской трубки и защитного кожуха, заполненного изолирующей средой), источника высокого напряжения и контрольно-измерительной аппаратуры (рис. 62). [c.99] Рентгеновская трубка представляет собой запаяный стеклянный баллон, в котором имеются катод, нить накала и анод (рис. 78). Катод обычно выполнен в виде фокусирующей вольфрамовой проволоки, а анод представляет собой вольфрамовую пластину, расположенную под углом 35—50° к оси трубки. Нить накала, подогреваемая током низкого напряжения (5...12 В) за счет термоэлектронной эмиссии, создает облачко электронов, которые под действием приложенного к электродам трубки высокого (до сотен кВ) напряжения направляются к аноду. Бомбардируя вещество анода, электроны тормозят, испуская кванты рентгеновского излучения. При этом интенсивность излучения характеризуется лучевой отдачей трубки, которая зависит от ускоряющего напряжения и предварительной фильтрации излучения. Увеличение, ускоряющего напряжения при неизменном анодном токе изменяет спектр излучения от мягкого до жесткого, а увеличение анодного тока при заданном напряжении увеличивает интенсивность излучения без изменения энергетического спектра. [c.100] Ускорители электронов. Для контроля больших толщин применяют источники высокоэнергетического тормозного излучения с энергией до нескольких десятков МэВ — ускорители электронов линейные и циклические. Принцип действия их заключается в том, что электроны разгоняются в электрическом поле до больших энергий, мишень из вольфрама или платины тормозит их движение, в результате чего возникает жесткое тормозное излучение. [c.102] В линейных ускорителях движение электронов ускоряется в электрическом поле, создаваемом в ускоряющей трубке большим числом электродов, на которые подается последовательно от секции к секции удваивающееся переменное или постоянное напряжение. Энергия тормозного излучения линейных ускорителей 1,5. ..30 МэВ, диаметр фокусного пятна составляет 1 мм, а максимальная толщина просвечиваемой стали—125... 250 мм. Созданы отечественные линейные ускорители (характеристики которых отличаются широким диапазоном энергий), которые применяются для контроля толстостенных сварных соединений в заводских условиях. [c.102] В бетатронах — циклических ускорителях электроны движутся по замкнутой орбите постоянного радиуса под действием вихревого электрического поля, которое создается меняющимся во времени магнитным потоком. В конце цикла ускорения электроны смещаются со своей орбиты и попадают на мишень, вследствие чего возникает тормозное излучение. Фокусировкой пучка электронов в процессе ускорения получают фокусное пятно очень малого диаметра, порядка нескольких десятых долей миллиметра, что позволяет получать радиографические снимки высокого качества. Бетатроны нашли наибольшее применение в радиационной дефектоскопии благодаря своей наибольшей технологической маневренности, высоким экономическим и эксплуатационным характеристикам среди установок подобного типа (табл. 12). [c.102] Радиоизотопные источники характеризуются энергией излучения, мощностью экспозиционной дозы, активностью, величиной фокусного пятна (проекцией внутренней части источника в направлении излучения) и периодом полураспада. [c.103] МЭД излучения определяет величину экспонирования, т. е. производительность контроля, требования к конструкции защитных устройств и технике безопасности. В процессе радиоактивного распада МЭД источника непрерывно убывает. [c.104] Для сравнения v-источников по их ионизирующему действию служит ионизационная постоянная Ку, численно равная МЭД у-излучения, создаваемого точечным источником активностью в 1 мКи на расстоянии 1 см за 1 ч. [c.104] Для гамма-дефектоскопии широко применяют источники с изотопами СО, s, Se. Реже применяют 24iAm, и др. в связи с их высокой стоимостью и сложностью изготовления. Находят применение радиоизотопные источники тормозного излучения, представляющие собой ампулы, заполненные гомогенной смесью материалов, например, -активного изотопа и мишени. В качестве мишени используют графит, алюминий, магний, бериллий и другие элементы. Примером таких источников могут служить ( Sr+Be), ( Фо+А1) и др. [c.104] ДЛЯ перезарядки их в условиях эксплуатации, а также различные штативы, которые суихественно расширя-ют его технологические возможности. Широкое применение этих дефектоскопов объясняется их универсальностью, возможностью использования в труднодоступных местах, относительно малой массой радиационных головок, защита которых выполнена из обедненного урана. [c.106] В основе радиографического метода контроля лежат законы неодинакового ослабления интенсивности ионизирующих излучений при их прохождении через материалы сварного соединения и дефекта, а также способность этих излучений воздействовать на детектор, которым прн этом методе является рентгеновская пленка или электро-радиографическая пластина. [c.106] При этом, если дефектами являются несплошности— поры, шлаковые включения, непровары и т. п., полости которых заполнены газами или материалами с меньшей плотностью, чем металл сварного соединения, то на рентгеновском снимке в местах дефектов образуются потемнения (рис. 66). Степень почернения пленки пропорциональна глубине дефекта, поскольку в этом месте на пленку попадает излучение большей интенсивности. В случае дефектов в виде включений материалов большей плотности, чем основной металл, нанример, вольфрама, на пленке образуются светлые пятна. [c.107] Следовательно, оптической плотностью, равной единице, обладает негатив, ослабляющий световой поток в 10 раз (lg 10 = 1) 5—2, если негатив ослабляет интенсивность освещенности в 100 раз (1д 100=2), и т.д. Согласно ГОСТ 7512—75, нормальная плотность рентгеновских снимков при дефектоскопии сварных соединений должна составлять 1,5...3 ед. Для совершенно прозрачной пленки 5 = 0, абсолютно непрозрачной — 5 = оо. Подложка рентгеновской пленки имеет определенную непрозрачность, которая вместе с некоторым числом зерен бромистого серебра, проявляющихся без воздействия излучения, определяет наличие вуали, плотностью 0,1... [c.107] Зависимость оптической плотности пленки от логарифма относительной экспозиции называется характеристической кривой данной пленки. Последняя имеет четыре характерных участка участок недодержек (очень малое приращение плотности с увеличением экспозиции), участок нормальных экспозиций (приращение плотности пропорционально приросту экспозиции), участок передержек и участок соляризации, на котором увеличение экспозиции приводит к уменьшению оптической плотности снимка. Отрезок характеристической кривой, параллельный оси абсцисс, соответствует плотности вуали. [c.108] Кроме указанных параметров рентгеновская пленка характеризуется разрешающей способностью, т.е. способностью фиксировать раздельно различимые штриховые линии одинаковой толщины на длине 1 мм. [c.109] Примечание. Величины максимальной плотности почернения приведены для случая полного проявления, когда все микрокристаллы бромистого серебра переходят в металлическое серебро. Плотность почернения зависит от типа пленки, времени проявления и пропорциональна плотности серебра на единице площади пленки. [c.110] Улучшение качества снимка происходит за счет поглощения рассеяного излучения материалом экрана в большей степени, чем первичного. Усиливающее действие металлических экранов вызывается электронами отдачи (фотоэлектронами), высвобождаемыми из материала фольги действием проходящего через нее реитгено-или гамма-излучения. Фотоэлектроны имеют относительно низкую энергию и дополнительно засвечивают эмульсию рентгеновской пленки. Свинцовая фольга имеет коэффициент усиления, составляющий примерно 2...3. [c.111] Для предохранения металлических экранов от механических воздействий их изготовляют с наклеенной с обеих сторон поливинилбутиральной пленкой. При контроле рентгеновская пленка помещается между металлическими экранами, поэтому их размеры определяются размерами пленки, а толщина — энергией источника ионизирующего излучения. Задний экран обычно ставят толще переднего, чтобы лучше защитить пленку от отраженного и рассеянного излучения. Экраны рассчитаны на работу при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 50 °С и относительной влажности при температуре плюс 25°С до 80 %.. Рекомендуется использовать экраны с безэкранными пленками РТ-1, РТ-3, РТ-4М, РТ-5. [c.111] Вернуться к основной статье