2. Контроль качества сварных соединений рентгеновскими лучами.

Радиографический контроль, основанный на использовании ионизирующего излучения, позволяет получать изображения внутренней структуры сварного соединения (рис. 6.4). Интенсивность излучения, прошедшего сквозь контро­лируемое изделие, меняется в зависимости от плотности материа­ла и толщины. По результатам измерения интенсивности прошед­шего излучения за объектом определяют наличие в нем дефектов.

Р адиографический контроль применяют для выявления в сварных соединениях внутренних дефектов: трещин, непрова- ров, усадочных раковин, пор, шлаковых, вольфрамовых, оксидных и других включений [1, 23J

Рис. 6.4. Схема радиографического контроля:

1 — источник излучения; 2 — рентгеновское излучение; 3 — сварной шов; 4 — кассета с пленкой; 5 — дефект сварного шва; F — фокусное рас­стояние; 8 — толщина основного металла; 6j — толщина сварного шва

При радиографическом контроле не выявляют поры и включения с диаметром поперечного сечения меньшего размера, соответствующего удвоенной чувствительности контроля; непровары и трещины с глубиной меньшего размера, соответствующего удвоенной чувствительности контроля непровары и трещины с раскрытием меньших значений, чем приведенные ниже; непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направ­лением просвечивания; любые дефекты, если их изображения на снимках совпадают с изображением посторонних деталей, ост­рых углов или резких перепадов толщин свариваемых элементов.

При радиографическом контроле обнаружение и регистра­цию изображения сварного шва осуществляют детекторами. В ка­честве детекторов используют фоточувствительную пленку, фото­бумагу или полупроводниковую пластину.

В соответствии с требованиями технической документации на контролируемые изделия допускается определять чувствитель­ность [%)

где М — минимальный размер выявляемого дефекта, мм; d — тол­щина просвечиваемого металла, мм.

Чувствительность радиографического контроля зависит от следующих основных факторов: энергии прямого излучения плотности и толщины просвечиваемого металла, формы и места расположения дефекта по толщине исследуемого металла, усло­вий просвечивания (геометрических размеров изделия, источни­ка излучения, поверхности облучения и фокусного расстояния), оптической плотности и контрастности снимка, сорта и качества пленки или фотобумаги, типа усиливающего экрана и т. д. Поэто­му она на практике определяется экспериментально. Чувствителъ ность контроля может быть также определена как наименьший диаметр выявляемой на снимке проволоки проволочного эталона или наименьшая глубина выявляемой на снимке канавки канавоч- ного эталона согласно ГОСТ 7512 — 82.

Конкретные значения чувствительности установлены техни­ческой документацией (требованиями чертежей, техническими условиями, правилами контроля и приемки) на контролируемые изделия.

Выпускаемые отечественной промышленностью источники ионизирующего излучения для неразрушающего контроля рас­считаны на диапазон энергии примерно 10 кэВ — 35 МэВ. Это рент­геновские аппараты, гамма-дефектоскопы и специальные элект­рофизические установки — ускорители электронов Рентгенов­ские аппараты применяют в цеховых и реже в полевых условиях а также в случаях, когда к качеству сварных соединений предъяв­ляются высокие требования. Гамма-дефектоскопы используют при контроле сварных соединений больших толщин, а также сты­ков, расположенных в труднодоступных местах, в полевых усло­виях, Ускорители электронов эффективны при дефектоскопии со­единений большой толщины, в основном в цеховых условиях.

Рентгеновский аппарат служит для получения рентгеновского излучения с заданными параметрами и состоит из рентгеновской трубки, генератора высокого напряжения и аппаратуры управле­ния.

Рентгеновская трубка, которая является основным блоком рентгеновского аппарата, представляет собой вакуумный баллон, содержащий катод, устройство для фокусировки электронов и анод. Источником электронов в большинстве рентгеновских ап­паратов служит подогреваемый катод. Исключение составляют импульсные рентгеновские трубки с холодным катодом, в кото­рых использован принцип автоэлектронной эмиссии

Для контроля сварных соединений различных металлоконст­рукций широко применяют гамма-дефектоскопы, в которых ис­пользованы источники гамма-излучения. Основными характери­стиками источника гамма-излучения являются энергия излучения, период полураспада и начальная активность Две первые величи­ны являются физическими характеристиками изотопа, в то время как последняя зависит от массы источника.

Радиографический контроль следует проводить после устра­нения обнаруженных при внешнем осмотре сварного соединения недопустимых наружных дефектов и зачистки его от неровно­стей, шлака, брызг металла, окалины и других загрязнений, изоб­ражения которых на снимке могут помешать расшифровке снимка,

После зачистки сварного соединения и устранения недопу­стимых наружных дефектов должна быть выполнена разметка сварного соединения на участки и маркировка (нумерация) участков.

Система разметки и маркировки участков определяется тех­нической документацией на контроль или приемку сварных соединений.

При контроле на каждом участке должны быть установлены эталоны чувствительности и маркировочные знаки. Эталоны чув­ствительности следует устанавливать на контролируемом участке со стороны, обращенной к источнику излучения

Гамма-дефектоскоп в простейшем случае представляет собой радиационно-защитное устройство, снабженное приводом для уп­равления перемещением гамма-источника и перекрытием пучка ионизирующего излучения. В состав оборудования, применяемо­го для радиационного контроля сварных швов, кроме гамма-де- фектоскопов входят штативы и другое вспомогательное оборудо­вание.