Рентгенографический контроль (РГК)

Сущность и применение рентгенографического контроля (РГК)

Рентгенографический (радиографический) контроль применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, вольфрамовых, окисных и других включений. Данный вид контроля применяют также для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недоступных для внешнего осмотра.

Рентгенографический контроль основан на поглощении рентгеновских лучей, которое зависит от плотности среды и атомного номера элементов, образующих материал среды. Наличие дефектов приводит к тому, что проходящие через материал лучи ослабляются в различной степени. Регистрируя распределение интенсивности проходящих лучей, можно определить наличие и расположение различных неоднородностей материала.

Приборы для рентгенографического контроля

В общем виде рентгеновский аппарат состоит из пульта управления, высоковольтного генератора и рентгеновской трубки в защитном кожухе. В комплект рентгеновского аппарата входят также соединительные кабели. В пульт управления обычно входят автотрансформатор, регуляторы напряжения и тока, измерительные приборы, сигнальная система управления. Высоковольтный генератор состоит из высоковольтного трансформатора, трансформатора накала трубки и выпрямителя.

Основные возможности рентгеновского контроля:

• Возможность обнаружить такие дефекты, которые невозможно выявить любым другим методом - например, непропаев, раковин и других;
• Системы автоматического рентгеновского контроля могут использоваться на различных производственных линиях;
• Возможность точной локализации обнаруженных дефектов, что дает возможность быстрого ремонта.

Дефекты, выявляемые рентгенографическим контролем

Минимальный размер дефекта, который может быть обнаружен радиографическим методом, зависит от его формы и местонахождения. Лучше всего выявляются дефекты, имеющие протяженность вдоль пучка проникающего излучения. Изображение на снимке границ таких дефектов получается более резким, чем дефектов, имеющих криволинейную форму. Если дефект расположен под углом к направлению просвечивания, то чувствительность радиационного метода ухудшается и зависит от величины раскрытия дефекта и угла между направлением просвечивания и направлением дефекта. Экспериментально установлено, что дефекты с малым раскрытием (трещины) не выявляются, если угол пучка излучения по отношению к оси трещины больше 7°.

Допустимые размеры дефектов в контролируемых объектах указывают в чертежах, технических условиях, правилах контроля или другой нормативно-технической документации. При отсутствии НТД, допустимые несплошности и включения могут быть определены по ГОСТ 23055-78 «Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля».

Источники излучения (рентгеновские аппараты) выбирают в зависимости от толщины контролируемого металла и необходимой чувствительности, определяемой в ТУ на контроль конкретного изделия. Для получения четкой проекции дефекта источник излучения должен иметь малый размер фокусного пятна и находиться на достаточном расстоянии от контролируемого изделия.

Чувствительность радиографического контроля зависит от следующих факторов:

• геометрических условий просвечивания (величина фокусного пятна рентгеновской трубки; расстояние от фокусного пятна трубки до детали, от детали до плёнки);
• формы дефекта и его расположения относительно направления просвечивания;
• жесткости рентгеновских лучей, толщины и плотности просвечиваемого материала;
• характеристики плёнки и правильности ее фотообработки после экспонирования;
• применения усиливающих экранов.

Чувствительность РК в значительной степени определяется контрастностью снимка и резкостью изображения. Контрастность изображения определяется двумя факторами: контрастностью объекта и детектора (как правило радиографической плёнки). Контрастность радиографической плёнки характеризуется изменением плотности почернения при воздействии на нее различных экспозиционных доз излучения.

Рентгеновские пленки

Основными типами регистраторов рентгеновского излучения является рентгеновская пленка.  Выбор конкретного типа пленки, зависит от толщины и плотности материала ОК, а также по требуемой производительности и чувствительности. Рекомендуемые типы плёнок обычно приводятся в руководящих документах, методических инструкциях и технологических картах на объекты контроля.

Крупнозернистые низкоконтрастные плёнки в основном применяются для контроля толстостенных изделий, в которых, как правило, предельно допустимые дефекты имеют большие размеры. 

Высококонтрастные пленки требуют больших экспозиций, что существенно снижает производительность контроля. Время экспозиции при работе с такими плёнками можно сократить, используя свинцовые и флуоресцирующие экраны. Коэффициент усиления свинцовых экранов находится в пределах 1,5-3,0, флуоресцирующих – 20-30. Под коэффициентом усиления экранов понимается величина, показывающая, во сколько раз уменьшается экспозиция просвечивания при использовании данного экрана.

В практике радиографии часто применяют комбинацию из усиливающих экранов (в виде заднего и переднего экранов), между которыми размещают радиографическую плёнку. Применение заднего металлического экрана вместе с увеличением коэффициента усиления уменьшает влияние рассеянного излучения.  Из-за снижения разрешающей способности радиографических снимков, получаемых с использованием флуоресцирующих экранов, применение последних не разрешается при РГК высокоответственных сварных швов, например, в атомной энергетике.

Наши сотрудники аттестованы на II уровень по рентгеновскому контролю, имеющие опыт проведения неразрушающего контроля при монтаже трубопроводов на нефтеперерабатывающих заводах, химических производствах, магистральных газопроводах и т.д.