Радіографічний контроль зварних з’єднань

При з’єднанні металів за допомогою зварювання у недосвідчених майстрів можуть виникнути труднощі. Зокрема, вони можуть просто не побачити усіх дефектів зварного шва, які утворилися із-за помилок зварювальника. Візуального контролю недостатньо, щоб виявити приховані недоліки. І якщо в умовах домашнього зварювання це не критично, то на великому виробництві браковані вироби позбавляють прибутки.

Існує множина видів контролю зварних швів . Від візуального, коли зварювальник просто оглядає шов на предмет видимих дефектів, до передових способів, для яких потрібне спеціальне устаткування. Про один з таких способів ми і хочемо вам розповісти. У цій статті ви дізнаєтеся, що таке радіографічний контроль зварних з’єднань і яка його методика.

Загальна інформація

Радіографічний метод контролю зварних з’єднань (також рентгенографія, рентгеноскопія, рентгенографічний контроль)-метод контролю якості із застосуванням рентгенівських променів. Спеціальний апарат встановлює на місце зварного шва. Тут усе по аналогії з рентген апаратом для знімків кісток людини. Рентгенівські промені пронизують метал і у разі виявлення внутрішніх дефектів легко виходять назовні. Ну а якщо структура шва щільна і не має дефектів, то промінь просто не пройде.

Спеціальний пристрій реєструє проходження променів і робить знімок. На знімку без проблем можна виявити наявність дефектів, їх розміри і точне розташування. Рентгенівський контроль зварних з’єднань-це один з найбільш точних методів контролю якості швів. Його часто використовують при перевірці трубопроводу, відповідальних виробів, металоконструкцій, до яких пред’явлені підвищені вимоги якості. Особливо помітна популярність радіографічного контролю у будівельній сфері.

Принцип роботи

“Серцем” рентгенівського апарату є випромінювач, який генерує і випускає промені. Випромінювач є вакуумною посудиною, яка містить анод, катод і його напруження. Усі ці частки заряджені і є електродами. Під час їх сильного прискорення якраз і утворюються рентгенівські промені. Це просте пояснення.

Читайте також: СНИП і контроль якості 

Для зацікавлених пояснимо детальніше. Катод випускає електрони, які прискорюються від електричного потенціалу, що утворюється між анодом і катодом. У цей момент рентгенівські промені вже починають утворюватися, але їх недостатньо. Проте, промені все ж стикаються з анодом і починається їх гальмування. Через це промені починають генеруватися сильніше. У той же момент із-за зіткнення починають з’являтися електрони анода. Так утворюються промені, достатні для формування повноцінного випромінювання.

Далі промені виходять і пускаються в заданому напрямі. Промені стикаються з металом і у разі наявності дефектів проходять крізь нього. Або поглинаються металом, якщо дефектів немає. Тут треба уточнити, що промені поглинаються не повністю, деякі частки все ж залишаються. Саме вони потрапляють на плівку і дозволяють зробити знімок. На знімку фіксується кількість променів, що пройшли крізь метал. Якщо дефектів багато, то і променів теж буде багато.  За рахунок такої особливості і виходить упізнати розмір дефекту і його розташування.

Особливості рентгенівських променів

Щоб краще зрозуміти суть рентгенографії треба розібратися з особливостями самих променів, завдяки яким якраз і можливий контроль. Промені мають властивості, які дозволяють їм проходити крізь матеріали. У нашому випадку метал. Чим вище щільність металу, тим гірше проходять промені. І, відповідно, чим нижче щільність металу, тим краще вони проходять. Тут усе просто: найменша щільність є присутньою якраз в місцях з дефектами.

Тому промені безперешкодно проходять крізь метал і це фіксується на спеціальному пристрої. Ну а якщо у шва немає дефектів і структура щільна, то промені не пройдуть, а просто поглинуться металом. І чим вище щільність, тим більше міра поглинання.

Що стосується знімків, то тут теж усе просто. Існують хімічні речовини, які при контакті з рентгенівським випромінюванням починають буквально “світитися”. Такими речовинами покривається світлочутлива частина фотопластини, на якій потім з’явиться знімок. Цей принцип є основою для створення рентгенівських знімків зварних швів.

Тепер про деякі інші особливості. Напевно ви чули, що рентгенівське випромінювання у великій кількості може згубно впливати на здоров’я людини. Це правда. Промені легко впливають на тканини і клітини, опромінюючи їх за лічені хвилини. У великих дозах це може привести до променевої хвороби. Так що треба дотримуватися обережності, якщо ви використовуєте радіографічний метод контролю зварних з’єднань.

Ще один цікавий факт: завдяки випромінювання звичне нам повітря здатне проводити електричний струм. Це пов’язано з тим, що рентгенівські промені іонізують повітря і розщеплюють його частки на невеликі складові, які у свою чергу мають електричний заряд.

Плюси і мінуси методу

Плюси:

• Рентгенографічний контроль зварних з’єднань-один з найдостовірніших методів контролю якості швів.
• За допомогою цього методу за лічені хвилини виявляються дефекти будь-якого рівня.
• Є можливість визначити точний розмір і розташування дефекту.
• Контроль займає мало часу і вимагає тільки рентген-апарат.
• Можливий контроль зварних з’єднань трубопроводів і будь-яких інших складних систем.

Мінуси:

• Якість контролю безпосередньо залежить від налаштування рентген-аппарата.
• Сучасні рентген-аппараты коштують дорого, особливо компактні моделі, які такі популярні у будівельній сфері.
• Для роботи знадобиться спеціальна світлочутлива плівка, яка також коштує недешево.
• Цей метод контролю зварних швів зв’язаний з небезпекою для здоров’я.

Методика контролю

Методика радіографічного контролю проста і багато в чому схожа із звичайною рентгенографією, яку ми робимо в поліклініці. Спочатку контролер або відповідальна особа встановлює необхідні налаштування апарату, враховуючи щільність металу. Пам’ятайте, що саме щільність впливає на кінцевий результат.

Далі готується зварне з’єднання. Треба видалити шлак, обробити валик шва і зачистити метал. Потім або деталь поміщається в апарат (якщо контроль стаціонарний в окремій кімнаті), або апарат поміщається на з’єднання (якщо контроль виїзний і використовуються компактні моделі). Шов повинен знаходитися між випромінювачем і плівкою. Випромінювач включається, промені проходять крізь метал і потрапляють на плівку. Ми отримуємо знімок, на якому видно усі дефекти. Тепер можна вимкнути апарат і почекати10-20 секунд. Потім деталь витягається з ренигенографа (чи рентгенограф знімається з металу). Знімки віддаються фахівцеві для їх вивчення або залишаються у контролера.

Техніка безпеки

Як ми вже говорили, цей метод контролю зв’язаний з деякою небезпекою для здоров’я. Не треба нехтувати цим, думаючи, що невеликі дози радіації не вплинуть на вас. Якщо ви працюєте контролером і постійно маєте справу з рентгенографією, то дотримуйтеся наступних рекомендацій.

По-перше, найголовніше правило при роботі з рентгеном-треба екранувати прилад. Це не дасть променям поширюватися за межі зони контролю. Для цих цілей можна використати металеві листи. Якщо ви працюєте в приміщенні, то його стіни також мають бути обладнані екрануючими пластинами. Так промені не представлятимуть небезпеки для інших працівників, що знаходяться на об’єкті або в цеху.

По-друге, постарайтеся якомога менше часу проводити поряд з апаратом. Якщо ви проводите радіографічний метод контролю зварних з’єднань на вулиці, то краще відійдіть убік. Якщо ви працюєте в приміщенні, то постарайтеся скоротити час свого перебування в нім. Також на вас мають бути засоби індивідуального захисту. У приміщенні і поряд з апаратом на вулиці не повинні проходити сторонні працівники.

По-третє, перед початком робіт треба переконатися, що апарат працює справно і усі налаштування виставлені правильно. Більшість нещасних випадків пов’язана саме з неправильним налаштуванням або несправністю рентгена.

По-четверте, стежите за дозою променів, які ви отримуєте при кожному контролі. Так, невеликі дози не шкідливі для здоров’я, але вони мають властивість накопичення і зрештою можуть стати причиною серйозних захворювань. Стежте, щоб отримана вами доза радіації устигала виводитися з організму до початку наступного контролю. Щоб упізнати дозу можна використати дозиметр.

По-п’яте, не забувайте, що із-за променів повітря може сильно іонізуватися, що приведе до утворення електричного струму. Стежте за допустимим значенням іонізації повітря, особливо, якщо працюєте в закритому приміщенні.

Висновок

От і все, що ми хотіли розповісти вам про рентгенографічний метод контролю. Це один з найточніших і достовірніших способів виявити приховані від очей дефекти. З його допомогою можна провести контроль як на виробництві, так і на виїзді, оскільки виробники пропонують компактні моделі. Їх легко можна узяти з собою і виконувати контроль навіть просто неба.