Московский государственный технический

университет им. Н.Э. Баумана

Кафедра «Технологии сварки и диагностики»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению задания

«Разработка технологии радиографии изделия»

Автор – доцент Маслов Б.Г.

Москва – 2011 г.

Введение.

Задание является составной частью учебной программы дисциплины «Радиационные методы контроля» для студентов специальности «Оборудование и технология сварочного производства», специализация «Контроль качества сварных соединений».

Цель работы – приобретение студентом практических навыков по выбору и расчету параметров радиографического контроля на примере сварных соединений изделий.

Предусмотрено три вида сварных изделий: плита (лист) с продольным сварным швом, труба с кольцевым сварным швом и цилиндрический резервуар с кольцевыми сварными швами (расчет выполняют для одного шва). Изделия имеют различную толщину стенки и выполняются из стали или алюминия.

Варианты задания приведены в таблице 1, номер варианта задается преподавателем.

Таблица 1.

Варианты задания.

Номер варианта	1	2	3	4	5	6
Изделие	труба	плита	резервуар	труба	плита	резервуар
Материал	сталь	сталь	сталь	сталь	сталь	сталь
Толщина, мм	5	10	15	10	15	20
Длина или диаметр, мм	150	2000	5000	300	3000	8000
Допустимая геометрическая нерезкость [Uг], мм	0,075	0,1	0,1	0,1	0,15	0,15
Требуемая чувствительность Wабс, мм	0,15	0,2	0,2	0,2	0,3	0,3

Продолжение табл. 1.

Номер варианта	7	8	9	10	11	12
Изделие	труба	плита	резервуар	труба	плита	резервуар
Материал	сталь	сталь	сталь	сталь	сталь	сталь
Толщина, мм	15	20	25	20	25	30
Длина или диаметр, мм	500	4000	10000	1200	5000	12000
Допустимая геометрическая нерезкость [Uг], мм	0,15	0,2	0,25	0,3	0,25	0,4
Требуемая чувствительность Wабс, мм	0,3	0,4	0,5	0,6	0,5	0,8

Продолжение табл. 1.

Номер варианта	13	14	15	16	17	18
Изделие	труба	плита	резервуар	труба	плита	резервуар
Материал	алюм.	алюм.	алюм.	алюм.	алюм.	алюм.
Толщина, мм	15	20	20	20	25	25
Длина или диаметр, мм	350	2000	5000	500	3000	8000
Допустимая геометрическая нерезкость [Uг], мм	0,05	0,125	0,15	0,15	0,2	0,2
Требуемая чувствительность Wабс, мм	0,1	0,25	0,3	0,3	0,4	0,4

Продолжение табл. 1.

Номер варианта	19	20	21	22	23	24
Изделие	труба	плита	резервуар	труба	плита	резервуар
Материал	алюм.	алюм.	алюм.	алюм.	алюм.	алюм.
Толщина, мм	25	30	30	30	35	35
Длина или диаметр, мм	800	4000	10000	1200	5000	12000
Допустимая геометрическая нерезкость [Uг], мм	0,25	0,3	0,35	0,35	0,4	0,4
Требуемая чувствительность Wабс, мм	0,5	0,6	0,7	0,7	0,8	0,8

Порядок выполнения задания

1. Выбор схемы просвечивания.

Схему просвечивания выбирают согласно ГОСТ 7512-82 и конструктивным особенностям контролируемого изделия. Выбранная схема контроля должна быть в масштабе представлена в отчете.

2. Выбор источника излучения.

Источник излучения (рентгеновский или гамма-аппарат) выбирают по справочной литературе с учетом вида контролируемого материала и его толщины (Приложение 1).

3. Выбор рентгеновской пленки и усиливающего экрана.

В зависимости от требований к изделию по специальным номограммам, приведенным в справочной литературе, выбирают тип рентгеновской пленки и усиливающего экрана: металлический (свинцовый) или флюоресцирующий.

Для выбранной рентгеновской пленки и экрана определяют величину внутренней нерезкости изображения дефектов U_в по таблице (Приложение 2).

4. Выбор эталона чувствительности.

Тип (проволочный или канавочный) и типоразмер (номер) эталона

чувствительности выбирают по таблице (Приложение 3).

Размеры эталонов приведены в ГОСТ 7512-82.

5. Расчет фокусного расстояния.

В зависимости от допустимой величины геометрической нерезкости [U_г] определяют минимально допустимое фокусное расстояние F_мин . Для плоских изделий или изделий с большим радиусом кривизны (резервуары) расчет ведут по по выражению

F_мин = d (Ф/ [U_г] + 1)

При контроле труб на пленку в гибкой кассете F_мин определяют с учетом схемы контроля по выражениям:

- при контроле через одну стенку F_мин =  (Ф/[U_г] + 1);

- при контроле через две стенки F_мин = 1,4 (Ф/[U_г] + 1).

Рекомендуется принимать при просвечивании рентгеновскими лучами F > 750 мм,

а при просвечивании g-лучами F > 500 мм. Для принятого значения F (или Ф) определяют фактическое значение геометрической нерезкости U_г

U_г = Фd / (F - d)

В случае панорамного просвечивания изделия, когда источник излучения располагается в геометрическом центре тела вращения, а фокусное расстояние соответствует наружному радиусу тела, определяют максимально допустимый размер фокусного пятна источника Ф_макс по выражению

Ф_макс = [U_г] r/(R – r) , где

r , R – внутренний и наружный радиусы тела вращения соответственно.

6. Расчет общей нерезкости изображения дефектов us.

Величину U_S определяют в зависимости от типа дефекта (плоскостный или объемный) и толщины контролируемого материала с учетом вида и энергии источника излучения.

При контроле изделий с толщиной стенки d  10 мм:

а) для плоскостных дефектов

___________

U_S = ³ U_г³ + U_в³

б) для объемных дефектов

U_S = U_г + (U_в²/ 2U_г) [1 – exp (- 2U_г / U_в)]

При контроле изделий с толщиной стенки d> 10 мм:

а) для плоскостных дефектов

__________

U_S = ³ U_г³ + U_р³

б) для объемных дефектов

U_S = U_г + (U_р²/ 2U_г) [1 – exp (- 2U_г / U_р)]

Величина нерезкости рассеяния U_р зависит от толщины материала и может быть определена по выражению

U_р = U_в g^dо, где

d₀ – коэффициент, численно равный значению толщины контролируемого материала в см.

Значения g принимают по таблице (см. Приложение 2) .

Для дальнейших расчетов принимают значение U_S для того типа дефектов, для которого это значение наибольшее.