מהי בדיקת רנטגן? בקרה רדיוגרפית של ריתוכים. בקרת רנטגן: GOST

2025 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-24 13:16

בקרת קרינה מבוססת על יכולתם של גרעינים של חומרים מסוימים (איזוטופים) להתפרק עם היווצרות קרינה מייננת. בתהליך של ריקבון גרעיני משתחררים חלקיקים יסודיים הנקראים קרינה או קרינה מייננת. תכונות הקרינה תלויות בסוג החלקיקים היסודיים הנפלטים מהגרעין.

קרינה מייננת גופית

קרינת אלפא מופיעה לאחר ריקבון של גרעיני הליום כבדים. החלקיקים הנפלטים מורכבים מזוג פרוטונים וזוג נויטרונים. יש להם מסה גדולה ומהירות נמוכה. זו הסיבה למאפיינים הייחודיים העיקריים שלהם: כוח חדירה נמוך ואנרגיה עוצמתית.

קרינת ניוטרונים מורכבת מזרם של נויטרונים. לחלקיקים הללו אין מטען חשמלי משלהם. רק כאשר נויטרונים מקיימים אינטראקציה עם גרעיני החומר המוקרן, נוצרים יונים טעונים, לכן, במהלך קרינת נויטרונים, נוצרת רדיואקטיביות משנית המושרה באובייקט המוקרן.

קרינת בטא מתרחשת במהלך תגובות בתוך הגרעיןאֵלֵמֶנט. זוהי הפיכת פרוטון לנייטרון או להיפך. במקרה זה, נפלטים אלקטרונים או אנטי-חלקיקים שלהם, פוזיטרונים. לחלקיקים אלו מסה קטנה ומהירות גבוהה במיוחד. היכולת שלהם ליינן חומר קטנה בהשוואה לחלקיקי אלפא.

קרינה מייננת של טבע קוונטי

קרינת גמא מלווה את התהליכים הנ ל של פליטת חלקיקי אלפא ובטא במהלך התפרקות אטום איזוטופ. יש פליטה של זרם פוטונים, שהוא קרינה אלקטרומגנטית. בדומה לאור, לקרינת גמא יש אופי גלי. חלקיקי גמא נעים במהירות האור ולכן יש להם כוח חודר גבוה.

גם קרני רנטגן מבוססות על גלים אלקטרומגנטיים, ולכן הם דומים מאוד לקרני גמא.

נקרא גם bremsstrahlung. כוח החדירה שלו תלוי ישירות בצפיפות החומר המוקרן. כמו קרן אור, היא משאירה כתמים שליליים על הסרט. תכונת רנטגן זו נמצאת בשימוש נרחב בתחומים שונים של תעשייה ורפואה.

בשיטה הרדיוגרפית של בדיקה לא הרסנית, נעשה שימוש בעיקר בקרינת גמא וקרני רנטגן, בעלות אופי גל אלקטרומגנטי, וכן בניוטרונים. לייצור קרינה נעשה שימוש במכשירים ומתקנים מיוחדים.

מכשירי רנטגן

צילומי רנטגן מיוצרים באמצעות צינורות רנטגן. זהו צילינדר אטום מזכוכית או קרמיקה-מתכת שממנו נשאב אווירהאצת תנועת האלקטרונים. אלקטרודות עם מטענים מנוגדים מחוברות אליו משני הצדדים.

הקתודה היא ספירלה של חוט טונגסטן המפנה קרן אלקטרונית דקה אל האנודה. האחרון עשוי בדרך כלל מנחושת, יש לו חתך אלכסוני עם זווית של נטייה מ 40 עד 70 מעלות. במרכזו יש לוח טונגסטן, מה שנקרא מוקד האנודה. זרם חילופין בתדר של 50 הרץ מופעל על הקתודה כדי ליצור הפרש פוטנציאלים בקטבים.

זרימת האלקטרונים בצורה של קרן נופלת ישירות על לוח הטונגסטן של האנודה, שממנה החלקיקים מאטים בחדות את התנועה ומתרחשות תנודות אלקטרומגנטיות. לכן, קרני רנטגן נקראות גם קרני בלימה. בבקרת רנטגן משתמשים בעיקר בקרני רנטגן.

פולטי גמא וניוטרונים

מקור לקרינת גמא הוא יסוד רדיואקטיבי, לרוב איזוטופ של קובלט, אירידיום או צסיום. במכשיר מניחים אותו בקפסולת זכוכית מיוחדת.

פולטי ניוטרונים מיוצרים לפי סכמה דומה, רק שהם משתמשים באנרגיה של שטף נויטרונים.

רדיולוגיה

לפי שיטת זיהוי התוצאות, מובחנת בקרה רדיוסקופית, רדיומטרית ורדיוגרפית. השיטה האחרונה שונה בכך שהתוצאות הגרפיות נרשמות על סרט או צלחת מיוחדים. בקרה רדיוגרפית מתרחשת על ידי הפעלת קרינה על עובי האובייקט הנשלט.

בחלק למטהמושא שליטה, מופיעה תמונה על הגלאי, שעליה מופיעים פגמים אפשריים (קונכיות, נקבוביות, סדקים) ככתמים ופסים, המורכבים מחללים מלאים באוויר, שכן יינון של חומרים בעלי צפיפות שונה במהלך ההקרנה מתרחש בצורה לא הומוגנית.

לזיהוי, נעשה שימוש בלוחות העשויים מחומרים מיוחדים, סרט, נייר רנטגן.

היתרונות של בדיקת ריתוך רנטגן וחסרונותיה

כאשר בודקים את איכות הריתוך, נעשה שימוש בעיקר בבדיקות מגנטיות, רדיוגרפיות ואולטרסאונד. בתעשיית הנפט והגז, חיבורי ריתוך צינורות נבדקים בקפידה במיוחד. בתעשיות אלו שיטת הבקרה הרדיוגרפית היא המבוקשת ביותר בשל יתרונותיה הבלתי מבוטלים על פני שיטות בקרה אחרות.

ראשית, הוא נחשב לחזותי ביותר: בגלאי ניתן לראות צילום מדויק של המצב הפנימי של החומר עם מיקומי הפגמים וקווי המתאר שלהם.

יתרון נוסף הוא הדיוק הייחודי שלו. בעת ביצוע בדיקות קוליות או Fluxgate, תמיד קיימת אפשרות של אזעקות שווא של הגלאי עקב מגע של המאתר עם אי הסדירות של הריתוך. עם בדיקות רנטגן ללא מגע, הדבר אינו נכלל, כלומר אי אחידות או חוסר נגישות של פני השטח אינם מהווים בעיה.

שלישי, השיטה מאפשרת לשלוט בחומרים שונים, כולל לא מגנטיים.

ולבסוף, השיטה מתאימה לעבודה במתחםמזג האוויר והתנאים הטכניים. כאן, בקרת רנטגן של צינורות נפט וגז נותרה היחידה האפשרית. ציוד מגנטי ואולטרסוני מתקלקל לעתים קרובות עקב טמפרטורות נמוכות או מאפייני עיצוב.

עם זאת, יש לו גם מספר חסרונות:

• שיטה רדיוגרפית לבדיקת חיבורים מרותכים מבוססת על שימוש בציוד ובחומרים מתכלים יקרים;
• נדרש צוות מיומן;
• עבודה עם קרינה רדיואקטיבית מסוכנת לבריאות.

הכנה לבקרה

הכנה. מכונות רנטגן או גלאי פגמי גמא משמשים כפולטים.

לפני תחילת הבדיקה הרנטגנית של ריתוכים, מנקים את המשטח, מבצעים בדיקה ויזואלית על מנת לזהות פגמים הנראים לעין, סימון חפץ הבדיקה לחתכים וסימוןם. הציוד נמצא בבדיקה.

בודק את רמת הרגישות. תקני רגישות מונחים על המגרשים:

• חוט - על התפר עצמו, בניצב אליו;
• חריץ - יוצאים מהתפר לפחות 0.5 ס"מ, כיוון החריצים מאונך לתפר;
• צלחת - יוצאים מהתפר לפחות 0.5 ס"מ או על התפר, סימני הסימון על התקן לא צריכים להיות גלויים בתמונה.

Control

טכנולוגיה ותכניות לבדיקה רדיוגרפית של ריתוכים מפותחים על סמך העובי, הצורה, תכונות העיצובמוצרים מבוקרים, בהתאם ל-NTD. המרחק המרבי המותר מאובייקט הבדיקה לסרט הרנטגן הוא 150 מ מ.

הזווית בין כיוון האלומה לנורמלי לסרט חייבת להיות פחות מ-45°.

המרחק ממקור הקרינה למשטח המבוקר מחושב לפי ה-NTD עבור סוגים שונים של ריתוכים ועובי חומרים.

הערכת תוצאות. איכות הבקרה הרדיוגרפית תלויה ישירות בגלאי המשמש. כאשר נעשה שימוש בסרט רדיוגרפי, יש לבדוק כל אצווה לעמידה בפרמטרים הנדרשים לפני השימוש. ריאגנטים לעיבוד תמונה נבדקים גם הם להתאמה בהתאם ל-NTD. הכנת הסרט לבדיקה ועיבוד של תמונות מוגמרות צריכה להתבצע במקום חשוך מיוחד. תמונות מוגמרות צריכות להיות ברורות, ללא כתמים מיותרים, שכבת האמולסיה לא צריכה להישבר. יש לצפות היטב גם בתמונות של תקנים וסימונים.

תבניות מיוחדות, מגדילים, סרגלים משמשים להערכת תוצאות הבקרה, למדוד את גודל הפגמים שזוהו.

בהתאם לתוצאות הבקרה מתבצעת מסקנה לגבי ההתאמה, התיקון או הדחייה, הנערכת בכתבי העת של הטופס שנקבע לפי ה-NTD.

יישום של גלאים ללא סרט

כיום, טכנולוגיות דיגיטליות מוכנסות יותר ויותר לייצור תעשייתי, כולל השיטה הרדיוגרפית של בדיקות לא הרסניות. יש הרבה פיתוחים מקוריים של חברות מקומיות.

מערכת עיבוד נתונים דיגיטלית משתמשת בפלטות גמישות הניתנות לשימוש חוזר עשויות זרחן או אקריליק במהלך בדיקה רדיוגרפית. צילומי רנטגן נופלים על הצלחת, ולאחר מכן היא נסרקת בלייזר, והתמונה מומרת למוניטור. בעת בדיקה, מיקום הצלחת דומה לגלאי סרטים.

לשיטה זו יש מספר יתרונות שאין להכחישה על פני רדיוגרפיה של סרטים:

• אין צורך בתהליך ארוך של עיבוד סרטים וציוד של חדר מיוחד בשביל זה;
• אין צורך לקנות כל הזמן סרטים וריאגנטים עבורו;
• תהליך חשיפה לוקח מעט זמן;
• רכישת תמונה דיגיטלית מיידית;
• ארכיון ואחסון מהיר של נתונים במדיה אלקטרונית;
• צלחות לשימוש חוזר;
• אנרגיית הקרנה בשליטה יכולה להצטמצם בחצי, ועומק החדירה גדל.

כלומר, יש חיסכון בכסף, בזמן וירידה ברמת החשיפה, ומכאן הסכנה לצוות.

בטיחות במהלך בדיקת רנטגן

כדי למזער את ההשפעה השלילית של קרניים רדיואקטיביות על בריאותו של עובד, נדרש להקפיד על אמצעי בטיחות בעת ביצוע כל שלבי הבדיקה הרדיוגרפית של חיבורים מרותכים. כללי בטיחות בסיסיים:

• כל הציוד חייב להיות תקין, ישהתיעוד הדרוש, מבצעים - רמת ההכשרה הנדרשת;
• אנשים שאינם קשורים לייצור אינם מורשים להיכנס לאזור הבקרה;
• כאשר הפולט פועל, מפעיל ההתקנה חייב להיות בצד המנוגד לכיוון הקרינה ב-20 מ' לפחות;
• מקור הקרינה חייב להיות מצויד במסך מגן המונע פיזור של קרניים בחלל;
• אסור להיות באזור החשיפה האפשרי יותר מהזמן המרבי המותר;
• יש לנטר כל הזמן את רמת הקרינה באזור שבו נמצאים אנשים באמצעות מדדי דוסי;
• המקום צריך להיות מצויד בציוד מגן מפני קרינה חודרת, כגון יריעות עופרת.

תיעוד רגולטורי וטכני, GOSTs

בקרת רנטגן של חיבורים מרותכים מתבצעת בהתאם ל-GOST 3242-79. המסמכים העיקריים לבקרה רדיוגרפית הם GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. גודל סימני הסימון חייב לעמוד בתקן GOST 15843-79. סוג ועוצמת מקורות הקרינה נבחרים בהתאם לעובי וצפיפות החומר המוקרן בהתאם ל-GOST 20426-82.

דרגת רגישות וסוג תקן מוסדרים על ידי GOST 23055-78 ו-GOST 7512-82. תהליך עיבוד תמונות רדיוגרפיות מתבצע בהתאם ל-GOST 8433-81.

כאשר עובדים עם מקורות קרינה, יש להנחות את הוראות החוק הפדרלי של הפדרציה הרוסית "על בטיחות הקרינה של האוכלוסייה", SP 2.6.1.2612-10 "בסיסי סניטרייםכללים להבטחת בטיחות קרינה", SanPiN 2.6.1.2523-09.