- •Глава I
- •Глава 1 5
- •Введение
- •Глава 1
- •1. Термины и определения*
- •2. Дефекты сварных соединений (рд 03-606-03)
- •4.1.1. Строение атома. Модель атома Резерфорда-Бора.
- •3. Российские стандарты по радиационному контролю
- •4. Источники ионизирующего излучения и детекторы излучения
- •4.1. Природа ионизирующих излучений.
- •4.1.2 Естественная радиоактивность.
- •4.1.3. Искусственная радиоактивность.
- •4.1.4. Закон радиоактивного распада.
- •4.1.5. Доза излучения.
- •4.1.6. Ослабление рентгеновского и - излучения веществом.
- •4.1.6.1. Фотоэффект
- •4.1.6.3. Эффект образования пар.
- •4.1.7. Основной закон радиационной дефектоскопии.
- •4.1.8. Диаграмма Эванса.
- •Явления, преобладающие при поглощении -лучей различных энергий.
- •4.1.9. Защита от -излучения.
- •Толщина материалов (в см) из свинца, железа и бетона, ослабляющая поток у квантов различных энергий в 10 раз
- •4.2. Радионуклидные источники.
- •4.2.1. Классификация радионуклидных источников по энергии:
- •4.2.2. Гамма - дефектоскопы.
- •4.3. Рентгеновские аппараты.
- •4.3.1. Рентгеновские аппараты состоят из следующих основных элементов:
- •4.3.2. Высоковольтная часть рентгеновского аппарата
- •4.3.3. Контрольная аппаратура.
- •4.3.4. Нормальный ряд рентгеновских аппаратов:
- •4.4. Радиографическая плёнка и ее характеристики.
- •5. Методика и техника радиографического контроля.
- •5.1. Физико-технические основы радиографического контроля.
- •5.2 Влияние материала несплошности на её радиационное изображение.
- •5.3 Качество радиографического снимка и чувствительность контроля.
- •5.3.1. Контрастность и резкость изображения.
- •5.3.2. Влияние жесткости излучения, толщины и плотности просвечиваемого материала на выявляемость дефектов.
- •5.3.3. Влияние геометрии просвечивания на качество снимка.
- •5.3.4. Влияние характера и ориентации дефекта на его выявляемость.
- •5.3.5. Влияние рассеянного излучения на качество радиографического снимка.
- •5.3.6. Радиографические плёнки и флуоресцирующие экраны.
- •5.3.7. Факторы, влияющие на качество радиографического изображения
- •Факторы, влияющие на качество радиографического изображения
- •5.4 Особенности радиографического контроля труб малого диаметра.
- •5.5 Определение глубины залегания дефектов.
- •5.6 Требования методических документов по радиационному контролю.
- •6. Аппаратура и материалы для радиографического контроля сварных соединений
- •6.1 Область применения радиографического метода
- •6.2 Основные технические характеристики рентгеновских аппаратов.
- •Технические характеристики рентгеновских аппаратов непрерывного действия
- •Технические характеристики моноблочных рентгеновских аппаратов «Интровольт»
- •Технические характеристики переносных рентгеновских моноблочных аппаратов «ратмир»
- •Технические характеристики стационарных рентгеновских аппаратов кабельного типа «экстравольт»
- •Технические характеристики рентгеновских аппаратов схт
- •Технические характеристики отечественных импульсных рентгеновских аппаратов
- •Зарубежные моноблочные рентгеновские аппараты непрерывного действия.
- •6.3. Основные технические характеристики гамма - дефектоскопов.
- •Технические характеристики отечественных гамма - дефектоскопов.
- •6.4. Основные типы и характеристики радиографических пленок.
- •Типы и характеристики отечественных радиографических плёнок
- •Сравнительные характеристики радиографических плёнок различных типов
- •Радиографические плёнки различных фирм - производителей.
- •Коэффициенты относительной экспозиционной эквивалентности для плёнок по en 584.
- •Фирмы-производители и марки радиографических плёнок.
- •Типы упаковок радиографической плёнки kodak
- •Типы упаковок радиографической плёнки agfa
- •7. Выбор параметров радиографического контроля (по гост 7512-82)
- •7.1 Подготовка к контролю.
- •Примеры сокращенной записи дефектов при расшифровке снимков и документальном оформлении результатов радиографического контроля (по гост 7512-82)
- •7.2 Геометрия просвечивания.
- •7.3 Чувствительность радиографического контроля.
- •Классы чувствительности радиографического контроля (гост 7512-82)
- •Классификация сварных соединений и требуемая чувствительность радиографического контроля (гост 23055-78)
- •8. Визуализация и обработка радиографических изображений.
- •8.1 Фотообработка радиографической плёнки.
- •8.2. Расшифровка радиографических снимков.
- •Основные технические характеристики серийно выпускаемых негатоскопов и денситометров
- •8.3. Рентгенограммы с изображением дефектов сварных швов.
- •8.4. Цифровая радиография.
- •8.4.4.2. Системы цифровой рентгенографии на основе запоминающих люминофоров.
- •8.4.5. Цифровые рентгенограммы, полученные с использованием комплекса «Фосфоматик-21» и запоминающих люминофорных пластин
- •8.4.6. Цифровые рентгенограммы, полученные с использованием апк «Эксперт».
- •9. Организация работ по радиографическому контролю
- •10.Радиационная безопасность
- •10.1 Биохимическое действие ионизирующего излучения.
- •10.2 Нормативные документы по радиационной безопасности.
- •Единицы измерения ионизирующих излучений
- •10.3 Техника безопасности при проведении работ по рентгеновской и гамма - дефектоскопии.
- •10.3.1 Общие требования.
- •10.3.2 Требования техники безопасности при проведении дефектоскопических работ с радионуклидными источниками.
- •Средства индивидуальной защиты персонала, выполняющего радиографический контроль
- •10.4 Требования радиационной безопасности при транспортировании радионуклидных дефектоскопических средств.
- •10.4.1 Транспортные категории радиоактивных установок.
- •10.4.2 Общие требования перевозки радионуклидных источников различными видами транспорта.
- •10.4.3 Необходимые условия для проведения работ по контролю с выездом в сторонние организации.
- •10.4.4 Аварийные ситуации с радиоактивными источниками и меры по их предупреждению.
- •10.4.5 Устройство и регистрация рентгенкабинетов и хранилищ для радионуклидных источников излучения.
- •10.5 Комплекс защитных мероприятий при возникновении радиационных аварий.
- •12. Практическое применение методических и нормативных документов при радиографическом контроле сварных соединений.
- •11. Метрологическое обеспечение радиографического контроля (гост 7512-82)
- •12.2 Примеры разработки технологических карт радиографического контроля.
- •12.2.1 Разработка технологической карты радиографического контроля листового сварного соединения.
- •12.2.1.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.1.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.1.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.1.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.1.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-1
- •12.2.2 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений труб диаметром менее 100 мм.
- •12.2.2.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.2.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.2.3 Выбор радиографической плёнки, усиливающих экранов.
- •12.2.2.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.2.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-2
- •12.2.3 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений труб диаметром более 100 мм.
- •12.2.3.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.3.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.3.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.3.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.3.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-3
- •12.2.4 Разработка технологической карты панорамного радиографического контроля кольцевых сварных соединений.
- •12.2.4.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.4.2 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.4.3 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.4.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.4.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-4
- •12.2.5 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений по схеме рис. 3,ж пнаэ г-7-017-89.
- •12.2.5.1. Выбор источника излучения и геометрии просвечивания.
- •12.2.5.2 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.5.3 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.5.4 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-5
- •12.2.6 Разработка технологической карты радиографического контроля кольцевых сварных соединений по схеме рис. 3,з пнаэг-7-017-89.
- •12.2.6.1. Выбор средств и режимов радиографического контроля.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-6
- •12.2.7 Разработка технологической карты радиографического контроля сварных соединений изделий диаметром 10 м и более.
- •12.2.7.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.7.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.7.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов
- •12.2.7.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.7.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-7
- •12.2.8 Разработка технологической карты радиографического контроля нахлесточных сварных соединений.
- •12.2.8.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.8.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.8.3 Выбор радиографической плёнки, усиливающих экранов.
- •Выбор эталона чувствительности
- •Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-8
- •12.2.9 Разработка технологической карты радиографического контроля таврового сварного соединения при ограниченной ширине привариваемого элемента.
- •12.2.9.1. Выбор источника излучения.
- •12.2.9.2 Расчет геометрии просвечивания.
- •12.2.9.3 Выбор радиографической плёнки и усиливающих экранов.
- •12.2.9.4 Выбор эталона чувствительности.
- •12.2.9.5 Расчет времени экспозиции.
- •Технологическая карта радиографического контроля № 12-2-9
- •13. Особенности радиографического контроля сварных швов из аустенитных сталей, имеющих крупнозернистую структуру.
- •Условная запись дефектов при расшифровке снимков и документальном оформлении результатов радиографического контроля (гост 7512-82)
- •Журнал проверки фоторастворов
- •Выбор расстояния от источника излучения до контролируемого сварного соединения и длины или числа контролируемых участков (пнаэ г7-017-89)
- •Журнал радиографического контроля
- •Форма заключения по результатам радиографического контроля
Явления, преобладающие при поглощении -лучей различных энергий.
Таблица 4-1
Элемент |
Фотоэффект |
Эффект Комптона |
Образование пар |
Рb |
До 500 кэВ |
500 кэВ-5 МэВ |
> 5 МэВ |
Fe |
До120 кэВ |
120 кэВ-9,5 МэВ |
> 9,5 МэВ |
А1 |
До50 кэВ |
50кэВ-15МэВ |
> 15 МэВ |
Воздух |
До 20 кэВ |
20 кэВ-23 МэВ |
> 23 МэВ |
4.1.9. Защита от -излучения.
Наилучшим
материалом для защиты от гамма - излучения
является вещество, имеющее как можно
большее значение коэффициента
поглощения
Этим
свойством обладают
тяжелые элементы: свинец, вольфрам и
др. Однако они имеют
сравнительно высокую стоимость. Поэтому
для защиты могут
использоваться и более дешевые материалы,
такие как железо
или бетон.
В таблице 4-2 приведены толщины материалов из свинца, железа и бетона, ослабляющие поток гамма - квантов различных энергий в 10 раз.
Толщина материалов (в см) из свинца, железа и бетона, ослабляющая поток у квантов различных энергий в 10 раз
Таблица 4-2
Материал |
Энергия в МэВ |
|||||
0,1 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
10 |
|
Свинец (см) |
0,3 |
1,6 |
3,8 |
5,9 |
6,4 |
4,2 |
Железо (см) |
1,9 |
6,3 |
8,5 |
11 |
12,6 |
11,4 |
Бетон (см) |
8,2 |
25,8 |
29,9 |
37,6 |
47,5 |
54 |
4.2. Радионуклидные источники.
4.2.1. Классификация радионуклидных источников по энергии:
1. Источники жесткого излучения Е > 1 МэВ
60Со (Е= 1,25 МэВ);
Источники средней энергии 0,3 < Е < 0,7 МэВ
192Ir (E = 0,42 МэВ), 137Cs (E = 0,66 МэВ);
Источники мягкого излучения Е < 0,3 МэВ
75Se (Е = 0,27 МэВ), I70Tm (E = 0,084 МэВ), 169Yb (E = 0,063 МэВ).
4.2.2. Гамма - дефектоскопы.
Работы по РГК с использованием радионуклидных источников проводится с помощью гамма-дефектоскопов. Гамма-дефектоскоп состоит из:
источника излучения;
защитной радиационной головки (контейнера), служащей для перекрытия излучения радионуклидного источника и снижения мощности экспозиционной дозы до допустимого уровня;
встроенных или сменных коллиматоров, обеспечивающих изменение размеров и пространственной ориентации рабочего пучка излучения;
пульта управления выпуском и перекрытием рабочего пучка.
В комплект гамма-дефектоскопа входят также вспомогательное оборудование и принадлежности, транспортировочные тележки, штативы для крепления радиационной головки, контейнеры для безопасной транспортировки и перезарядки источников излучения.
Радионуклидный источник излучения представляет собой герметично закрытую ампулу из коррозионно-стойкой стали.
Основные характеристики закрытых радионуклидных источников излучения приведены в таблице 4-3.
График относительного изменения активности радиоактивных источников со временем приведен на рис. 4.5.
Таблица 4-3
Радионуклид |
Период полураспада |
Эффективная энергия, МэВ |
Тип источника |
Мощность экспозиционной дозы излучения на расстоянии 1 м, А/кг (Р/с)
|
Размеры активной части источника, мм, не более |
Просвечиваемая толщина, мм |
||||
диаметр |
высота |
рекомендуемая |
допустимая |
|||||||
Сплав на основе железа |
Сплав на основе никеля |
Сплав на основе железа |
Сплав на основе никеля |
|||||||
Тулий - 170 |
129дней |
0,084 |
ГТМО 012.2 |
6,310-9(2,410-5) |
5,0 |
5,0 |
2-10 |
1-8 |
1-20 |
1-15 |
ГТМО 013.1 |
3,210-8(1,210-4) |
9,0 |
7,0 |
|||||||
Селен-75 |
120,4 дня |
0,270 |
ГS5.О13.1 |
6,310-8(2,410-4) |
11,5 |
11,0 |
5-20 |
5-15 |
5-30 |
5-25 |
Иридий-192 |
74,4 дня |
0,420 |
ГJR2.011.1 |
2,910-8(1,1210-4) |
0,5 |
0,5 |
5-30 |
5-25 |
5-80 |
5-60 |
ГJR2.011.2 |
1,310-7(5,0010-4) |
1,0 |
1,0 |
|||||||
ГJR2.011.3 |
3,910-7(1,5010-4) |
1,5 |
1,5 |
5-40 |
5-30 |
|||||
ГJR2.011.5 |
6,410-7(2,5010-4) |
2,0 |
2,0 |
|||||||
ГJR2.0121 |
1,310-6(5,0010-3) |
3,0 |
3,0 |
10-60 |
8-45 |
|||||
ГJR2.013.1 |
3,910-6(1,5010-3) |
4,0 |
4,0 |
|||||||
Цезий-137 |
26,6 года |
0,661 |
ГСS7.011.8 |
3,010-10(1,2010-7) |
3,5 |
3,5 |
20-60 |
10-80 |
10-120 |
10-80 |
ГСS7.021.7 |
1,310-7(5,0010-4) |
6,0 |
6,5 |
40-100 |
||||||
Кобальт-60 |
5,25 года |
1,250 |
ГСОО.0123,1 |
1,610-8(6,210-5) |
2,5 |
2,5 |
50-100 |
40-80 |
30-200 |
30-150 |
ГСОО 0223.1 |
3,210-7(1,2010-4) |
4,5 |
4,5 |
|||||||
ГСОО 0323.1 |
1,2510-5(4,5010-2) |
8,0 |
10,0 |
60-150 |
50-120 |
|||||
Qo - начальная активность;
Qt - активность на момент использования;
Т - период полураспада;
t - время от Qo до Qt.
Рис. 4.5. График относительного изменения активности радиоактивных источников со временем.
