การตรวจภาพรังสีคืออะไร? การควบคุมด้วยรังสีของรอยเชื่อม การควบคุมด้วยรังสี: GOST

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

การควบคุมการแผ่รังสีขึ้นอยู่กับความสามารถของนิวเคลียสของสารบางชนิด (ไอโซโทป) ที่จะสลายตัวด้วยการก่อตัวของรังสีไอออไนซ์ ในกระบวนการสลายตัวของนิวเคลียร์ อนุภาคมูลฐานจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งเรียกว่าการแผ่รังสีหรือรังสีไอออไนซ์ คุณสมบัติของรังสีขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาคมูลฐานที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียส

รังสีไอออไนซ์ที่ร่างกาย

รังสีอัลฟาปรากฏขึ้นหลังจากการสลายตัวของนิวเคลียสฮีเลียมหนัก อนุภาคที่ปล่อยออกมาประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งคู่และนิวตรอนหนึ่งคู่ พวกมันมีมวลมากและความเร็วต่ำ นี่คือเหตุผลสำหรับคุณสมบัติเด่นของพวกเขา: พลังการเจาะต่ำและพลังงานอันทรงพลัง

รังสีนิวตรอนประกอบด้วยกระแสนิวตรอน อนุภาคเหล่านี้ไม่มีประจุไฟฟ้าในตัวเอง เมื่อนิวตรอนทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของสารที่ฉายรังสีเท่านั้น ไอออนที่มีประจุจะก่อตัวขึ้น ดังนั้น ในระหว่างการแผ่รังสีนิวตรอน กัมมันตภาพรังสีที่เกิดทุติยภูมิจะเกิดขึ้นในวัตถุที่ฉายรังสี

รังสีเบต้าเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาภายในนิวเคลียสธาตุ. นี่คือการเปลี่ยนแปลงของโปรตอนเป็นนิวตรอนหรือในทางกลับกัน ในกรณีนี้ อิเล็กตรอนหรือปฏิปักษ์ของพวกมัน โพซิตรอน จะถูกปล่อยออกมา อนุภาคเหล่านี้มีมวลน้อยและมีความเร็วสูงมาก ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของสารมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับอนุภาคอัลฟา

การแผ่รังสีของธรรมชาติควอนตัม

รังสีแกมมามาพร้อมกับกระบวนการข้างต้นของการปล่อยอนุภาคอัลฟาและเบตาระหว่างการสลายตัวของอะตอมไอโซโทป มีการปล่อยโฟตอนซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับแสง รังสีแกมมามีลักษณะเป็นคลื่น อนุภาคแกมมาเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงจึงมีพลังทะลุทะลวงสูง

รังสีเอกซ์มาจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นจึงคล้ายกับรังสีแกมมามาก

เรียกอีกอย่างว่า bremsstrahlung. พลังทะลุทะลวงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัสดุที่ฉายรังสีโดยตรง เช่นเดียวกับลำแสง จะทิ้งจุดลบไว้บนฟิล์ม ฟีเจอร์เอ็กซ์เรย์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ของอุตสาหกรรมและการแพทย์

ในวิธีการถ่ายภาพรังสีของการทดสอบแบบไม่ทำลายนั้น รังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ซึ่งมีลักษณะเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและนิวตรอนส่วนใหญ่จะใช้ สำหรับการผลิตรังสีจะใช้อุปกรณ์พิเศษและการติดตั้ง

เครื่องเอกซเรย์

เอ็กซ์เรย์ผลิตโดยใช้หลอดเอ็กซ์เรย์ นี่คือกระบอกสูบที่ปิดผนึกด้วยแก้วหรือโลหะเซรามิกซึ่งอากาศจะถูกสูบออกไปการเร่งการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน อิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้ามเชื่อมต่อทั้งสองด้าน

แคโทดเป็นเกลียวของไส้หลอดทังสเตนที่ส่งลำแสงอิเล็กตรอนบางๆ ไปยังแอโนด หลังมักจะทำจากทองแดงมีการตัดเฉียงด้วยมุมเอียงจาก 40 ถึง 70 องศา ตรงกลางมีแผ่นทังสเตนที่เรียกว่าแอโนดโฟกัส กระแสสลับที่มีความถี่ 50 Hz ถูกนำไปใช้กับแคโทดเพื่อสร้างความต่างศักย์ที่ขั้ว

การไหลของอิเล็กตรอนในรูปของลำแสงตกลงมาบนแผ่นทังสเตนของขั้วบวกโดยตรง ซึ่งอนุภาคจะเคลื่อนที่ช้าลงอย่างรวดเร็วและเกิดการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นรังสีเอกซ์จึงเรียกว่ารังสีเบรก ในการควบคุมด้วยภาพรังสี ส่วนใหญ่จะใช้การเอกซเรย์

รังสีแกมมาและนิวตรอน

แหล่งกำเนิดรังสีแกมมาเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสี ส่วนใหญ่เป็นไอโซโทปของโคบอลต์ อิริเดียม หรือซีเซียม ในเครื่องจะวางในแคปซูลแก้วพิเศษ

ตัวปล่อยนิวตรอนถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบที่คล้ายกัน พวกมันใช้พลังงานของฟลักซ์นิวตรอนเท่านั้น

รังสีวิทยา

ตามวิธีการตรวจหาผลลัพธ์ การควบคุมด้วยรังสี เรดิโอเมตริก และการถ่ายภาพรังสีจะแตกต่างออกไป วิธีหลังต่างกันตรงที่ผลลัพธ์กราฟิกถูกบันทึกลงบนฟิล์มหรือเพลทพิเศษ การควบคุมด้วยรังสีจะเกิดขึ้นโดยการใช้รังสีกับความหนาของวัตถุควบคุม

อยู่ด้านล่างวัตถุของการควบคุม รูปภาพปรากฏขึ้นบนเครื่องตรวจจับ ซึ่งข้อบกพร่องที่เป็นไปได้ (เปลือก รูพรุน รอยแตก) ปรากฏเป็นจุดและแถบ ซึ่งประกอบด้วยช่องว่างที่เต็มไปด้วยอากาศ เนื่องจากการแตกตัวเป็นไอออนของสารที่มีความหนาแน่นต่างกันระหว่างการฉายรังสีเกิดขึ้นไม่เท่ากัน

สำหรับการตรวจจับ ใช้แผ่นที่ทำจากวัสดุพิเศษ ฟิล์ม กระดาษเอ็กซเรย์

ข้อดีของการตรวจรอยเชื่อมด้วยรังสีและข้อเสีย

เมื่อตรวจสอบคุณภาพของการเชื่อม ส่วนใหญ่จะใช้การทดสอบด้วยแม่เหล็ก รังสีเอกซ์ และอัลตราโซนิก ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ มีการตรวจสอบข้อต่อรอยเชื่อมท่ออย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ วิธีการควบคุมด้วยการถ่ายภาพรังสีเป็นที่ต้องการมากที่สุด เนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการควบคุมแบบอื่นๆ อย่างไม่ต้องสงสัย

ประการแรก ถือว่าเป็นภาพที่มองเห็นได้มากที่สุด: ในเครื่องตรวจจับ คุณสามารถดูสำเนาสถานะภายในของสสารพร้อมตำแหน่งของข้อบกพร่องและโครงร่างได้

ข้อดีอีกอย่างคือความแม่นยำที่เป็นเอกลักษณ์ เมื่อทำการทดสอบอัลตราโซนิกหรือฟลักซ์เกต เครื่องตรวจจับมักจะมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการเตือนที่ผิดพลาดเนื่องจากการสัมผัสกับตัวค้นหากับความผิดปกติของรอยเชื่อม ด้วยการทดสอบด้วยภาพรังสีแบบไม่สัมผัส ไม่รวมสิ่งนี้ กล่าวคือ ความไม่สม่ำเสมอหรือการไม่สามารถเข้าถึงพื้นผิวไม่เป็นปัญหา

ประการที่สาม วิธีนี้จะให้คุณควบคุมวัสดุต่างๆ รวมถึงวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก

สุดท้ายวิธีนี้ก็เหมาะกับการทำงานที่ซับซ้อนสภาพอากาศและเงื่อนไขทางเทคนิค ที่นี่ การควบคุมทางรังสีวิทยาของท่อส่งน้ำมันและก๊าซยังคงเป็นทางเดียวที่เป็นไปได้ อุปกรณ์แม่เหล็กและอัลตราโซนิกมักจะทำงานผิดปกติเนื่องจากอุณหภูมิต่ำหรือคุณสมบัติการออกแบบ

แต่ก็มีข้อเสียอยู่หลายประการ:

• วิธีการทดสอบรอยเชื่อมด้วยภาพรังสีโดยใช้อุปกรณ์และวัสดุสิ้นเปลืองราคาแพง
• บุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมแล้ว;
• การทำงานกับรังสีกัมมันตภาพรังสีเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

การเตรียมพร้อมสำหรับการควบคุม

เตรียมการ. ใช้เครื่องเอ็กซ์เรย์หรือเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องแกมมาเป็นตัวปล่อย

ก่อนเริ่มการตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยภาพรังสี ทำความสะอาดพื้นผิว ทำการตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อระบุข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ ทำเครื่องหมายวัตถุทดสอบเป็นส่วนๆ และทำเครื่องหมาย กำลังทดสอบอุปกรณ์

กำลังตรวจสอบระดับความไว วางมาตรฐานความไวในแปลง:

• ลวด - บนตะเข็บเอง ตั้งฉากกับมัน
• ร่อง - ออกจากตะเข็บอย่างน้อย 0.5 ซม. ทิศทางของร่องจะตั้งฉากกับตะเข็บ
• จาน - ออกจากตะเข็บอย่างน้อย 0.5 ซม. หรือบนตะเข็บ ไม่ควรมองเห็นเครื่องหมายบนมาตรฐานในภาพ

ควบคุม

เทคโนโลยีและแบบแผนสำหรับการตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยรังสีจะได้รับการพัฒนาตามความหนา รูปร่าง ลักษณะการออกแบบสินค้าควบคุมตาม กปปส. ระยะห่างสูงสุดที่อนุญาตจากวัตถุทดสอบไปยังฟิล์มรังสีคือ 150 มม.

มุมระหว่างทิศทางของลำแสงกับมุมปกติของฟิล์มต้องน้อยกว่า 45°

ระยะทางจากแหล่งกำเนิดรังสีไปยังพื้นผิวควบคุมคำนวณตาม NTD สำหรับรอยเชื่อมและความหนาของวัสดุประเภทต่างๆ

ประเมินผล. คุณภาพของการควบคุมด้วยภาพรังสีขึ้นอยู่กับเครื่องตรวจจับที่ใช้โดยตรง เมื่อใช้ฟิล์มถ่ายภาพรังสี จะต้องตรวจสอบแต่ละชุดเพื่อให้สอดคล้องกับพารามิเตอร์ที่จำเป็นก่อนใช้งาน รีเอเจนต์สำหรับการประมวลผลภาพยังได้รับการทดสอบเพื่อความเหมาะสมตาม NTD การเตรียมฟิล์มเพื่อตรวจสอบและประมวลผลภาพที่เสร็จแล้วควรดำเนินการในที่มืดพิเศษ รูปภาพที่เสร็จแล้วควรมีความชัดเจน โดยไม่มีจุดที่ไม่จำเป็น ชั้นอิมัลชันไม่ควรถูกทำลาย ควรดูภาพมาตรฐานและเครื่องหมายต่างๆ ให้ดีด้วย

แม่แบบพิเศษ แว่นขยาย ไม้บรรทัดใช้สำหรับประเมินผลการควบคุม วัดขนาดของข้อบกพร่องที่ตรวจพบ

ตามผลของการควบคุม ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับความเหมาะสม การซ่อมแซม หรือการปฏิเสธ ซึ่งวาดขึ้นในวารสารของแบบฟอร์มที่กำหนดขึ้นตาม NTD

การใช้เครื่องตรวจจับแบบไม่มีฟิล์ม

วันนี้ เทคโนโลยีดิจิทัลได้ถูกนำมาใช้ในการผลิตภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น ซึ่งรวมถึงวิธีการถ่ายภาพรังสีของการทดสอบแบบไม่ทำลาย มีการพัฒนาดั้งเดิมมากมายของบริษัทในประเทศ

ระบบประมวลผลข้อมูลดิจิทัลใช้เพลตแบบยืดหยุ่นที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งทำจากฟอสฟอรัสหรืออะคริลิกในระหว่างการตรวจสอบด้วยภาพรังสี รังสีเอกซ์ตกลงบนจานหลังจากนั้นจะถูกสแกนด้วยเลเซอร์และภาพจะถูกแปลงเป็นจอภาพ ตอนตรวจสอบ ตำแหน่งของเพลทจะเหมือนกับตัวตรวจจับฟิล์ม

วิธีนี้มีข้อดีหลายประการที่ปฏิเสธไม่ได้จากการถ่ายภาพรังสีของฟิล์ม:

• ไม่ต้องใช้เวลานานในการประมวลผลภาพยนตร์และอุปกรณ์ของห้องพิเศษสำหรับสิ่งนี้
• ไม่จำเป็นต้องซื้อฟิล์มและน้ำยาตลอดเวลา
• การเปิดรับแสงใช้เวลาน้อย
• การรับภาพดิจิทัลทันที
• เก็บถาวรอย่างรวดเร็วและจัดเก็บข้อมูลบนสื่ออิเล็กทรอนิกส์
• จานใช้ซ้ำ;
• พลังงานการฉายรังสีภายใต้การควบคุมสามารถลดลงครึ่งหนึ่งและความลึกการเจาะเพิ่มขึ้น

นั่นคือประหยัดเงิน เวลา และระดับการเปิดรับลดลง ดังนั้นจึงเป็นอันตรายต่อพนักงาน

ความปลอดภัยระหว่างการตรวจด้วยรังสี

เพื่อลดผลกระทบด้านลบของรังสีกัมมันตภาพรังสีต่อสุขภาพของพนักงาน คนงานต้องปฏิบัติตามมาตรการด้านความปลอดภัยอย่างเคร่งครัดเมื่อทำการตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยรังสีเอกซ์ทุกขั้นตอน กฎความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน:

• อุปกรณ์ทุกอย่างต้องใช้งานได้ดีมีเอกสารที่จำเป็น, นักแสดง - ระดับการฝึกอบรมที่ต้องการ;
• คนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการผลิตไม่ได้รับอนุญาตให้อยู่ในพื้นที่ควบคุม
• เมื่อตัวปล่อยกำลังทำงาน ผู้ดำเนินการติดตั้งต้องอยู่ฝั่งตรงข้ามกับทิศทางการแผ่รังสีอย่างน้อย 20 ม.
• แหล่งกำเนิดรังสีต้องติดตั้งแผ่นป้องกันที่ป้องกันการกระเจิงของรังสีในอวกาศ
• ห้ามอยู่ในบริเวณที่อาจเปิดรับแสงนานกว่าเวลาสูงสุดที่อนุญาต
• ระดับรังสีในพื้นที่ที่ผู้คนอาศัยอยู่ต้องได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องโดยใช้เครื่องวัดปริมาณรังสี
• สถานที่ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันรังสีทะลุ เช่น แผ่นตะกั่ว

เอกสารข้อบังคับและทางเทคนิค GOST

การควบคุมด้วยรังสีของข้อต่อรอยนั้นดำเนินการตาม GOST 3242-79 เอกสารหลักสำหรับการควบคุมด้วยรังสีคือ GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95 ขนาดของเครื่องหมายต้องเป็นไปตาม GOST 15843-79 เลือกชนิดและกำลังของแหล่งกำเนิดรังสีขึ้นอยู่กับความหนาและความหนาแน่นของสารที่ฉายรังสีตาม GOST 20426-82

ระดับความไวและประเภทมาตรฐานถูกควบคุมโดย GOST 23055-78 และ GOST 7512-82 ขั้นตอนการประมวลผลภาพรังสีจะดำเนินการตาม GOST 8433-81

เมื่อทำงานกับแหล่งกำเนิดรังสีควรได้รับคำแนะนำจากบทบัญญัติของกฎหมายของรัฐบาลกลางของสหพันธรัฐรัสเซีย "เกี่ยวกับความปลอดภัยทางรังสีของประชากร", SP 2.6.1.2612-10 "สุขาภิบาลขั้นพื้นฐานกฎเพื่อความปลอดภัยจากรังสี", SanPiN 2.6.1.2523-09.