ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные параметры и методика контроля из "Неразрушающий контроль в химическом и нефтяном машиностроении" Ный линейный коэффициент Ослабления по-разному зависит от энергии излучения длины волны, то кривая зависимости х от энергии имеет сложный вид (рис. 80). Коэффициент ослабления зависит также и от вещества поглощающей среды. Вещество дефекта, как правило, отличается от вещества изделия, поэтому интенсивность пучка излучения, прошедшего через дефект, будет отличаться от интенсивности бездефектного участка, что и фиксируется детектором при дефектоскопии изделий. [c.117] Ускорители и рентгеновские аппараты создают поток ионизирующих излучений, содержащих кванты различных энергий (длин волн). Сложный энергетический спектр имеют также изотопы иридий-192 и тулий-170. Такой пучок излучения называется немоноэнергетическим, а излучение с квантами одинаковой энергии моноэнергетическим. Для моноэнергетических источников излучения, таких, как кобальт-60 и цезий-137, линейный коэффициент ослабления не зависит от толщины контролируемого изделия (поглотителя), а для немоноэнергетических — [г зависит от толщины. В этом случае, чем меньше энергия излучения, тем он быстрее уменьшается с ростом толщины. [c.117] Таким образом, для выявления мелких дефектов следует использовать низкоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение. При использовании же для обнаружения мелких дефектов ускорителей контроль нужно осуществлять при высоких энергиях. Из рис. 80 видно, что с ростом энергии ускорителей 1 увеличивается, а следовательно, интенсивность уменьшается. [c.117] Линейный коэффициент ослабления ионизирующих излучений, так же как и коэффициент затухания ультразвуковых волн, зависит от природы и свойств контролируемого изделия и источника излучений. Он является важным параметром контроля,определяющим проникающую способность излучений и выявляемость дефектов. Другими основными параметрами радиационного контроля, влияющими на его производительность и выявляемость дефектов конкретного изделия, являются мощность экспозиционной дозы и энергия источника излучения, дозовый фактор накопления, абсолютная и относительная чувствительность метода, нерезкость и контрастность изображения, эффективность и разрешающая способность детектора [61 ]. [c.117] Энергия излучения рентгеновских аппаратов и ускорителей определяется кинетической энергией электронов, которые тормозятся мишенью (анодом). Ее можно регулировать в определенных пределах. Энергия гамма-излучения в искусственных или естественных радиоизотопах является результатом ядерных превращений и возникает при переходе ядра из одного энергетического состояния в другое [78]. [c.117] Интенсивность излучения определяется энергией излучения, попадающего в единицу времени на единицу площади, расположенной перпендикулярно к направлению распространения излучения. Уравнение ослабления интенсивности излучений при прохождении вещества было рассмотрено выше. Исходя из определения понятия интенсивности, можно сделать вывод о том, что энергия излучения определяет его проникающую способность, выявляемость дефектов и длительность просвечивания. Уравнение интенсивности (2) описывает закон ослабления узкого, параллельного и моноэнергетического пучка лучей. При дефектоскопии сварных соединений, литья и других изделий используют широкие пучки. В этом случае на пленку (детектор) попадают не только те кванты, направление движения которых совпадает с начальным, но и кванты, испытавшие многократное рассеяние в контролируемом изделии. [c.118] Таким образом, на детектор действует интенсивность прямого и рассеянного излучения. Вклад последнего оценивается с помощью дозового фактора В = ] + J )lJп (здесь Jn, Jp — интенсивность соответственно прямого и рассеянного излучений). Этот фактор растет с увеличением толщины изделия и падает с ростом энергии. Рассеянное излучение является отрицательным фактором, уменьшающим резкость и контрастность изображения на пленке. [c.118] На рис. 81 показано, что дефект располагается на одной оси с источником излучения. Смещение дефекта в сторону от оси ухудшает резкость изображения его краев. Таким образом, размер поля облучения (размер пленки) надо стремиться уменьшать, кроме того, нужно также принимать во внимание уменьшение интенсивности его излучения от центра к периферии. [c.119] Чернобрововым были исследованы формы рабочего поля и распределения интенсивности излучения рентгеновских трубок типа 0,ЗБПВ-6-150 и 2,5 БПМ-4-250 (рис. 82, а, в), предназначенных для фронтального просвечивания, и трубки 1,5 БПВ-7-150 с выносным анодом для панорамного просвечивания (рис. 82, б, г). [c.119] Величину интенсивности оценивали по почернению пленки. Диаметр поля а при фронтальном и ширина при панорамном просвечивании связаны с фокусным расстоянием эмпирическими зависимостями а = 0,65Г и 1 = 0,62F. Смещение максимума = = 0,1 . Для выравнивания интенсивности излучения эффективно применение специальных фильтров. Например, для линейных ускорителей типа ЛУЭ-15-1,5 и ЛУЭ-10-1 на расстоянии 1 м от излучателя неравномерность интенсивности поля облучения диаметром 300 мм не превышает 5% за счет применения медных фильтров определенного профиля. [c.119] Но даже если интенсивность поля излучателя равномерна в сечении, перпендикулярном к направлению излучения, то при просвечивании сварных соединений сосудов она будет изменяться при отклонении луча от перпендикуляра и контролируемой поверхности (рис. 83, а, б, в) за счет увеличения пути прохождения в стенке изделия (б б), неравномерности толщины шва (рис. 83, а) и кривизны поверхности (рис. 83, в). Только при панорамном просвечивании кольцевых сварных соединений источником, расположенным в центре сосуда (рис. 83, г), фокусное расстояние и толщина стенки в сечении, перпендикулярном продольной оси, остаются постоянными. Следовательно, интенсивность радиационного излучения будет изменяться только за счет дефектов изделия. [c.120] Учитывая изложенное выше, Международный институт сварки рекомендует определять по графику минимальное отношение фокусного расстояния к эффективному размеру фокуса для заданной толщины материала (рис, 84). Если фокусное пятно отличается от круга и квадрата, то за его эффективный размер принимают среднее значение суммы максимального и минимального размера. Другая методика выбора величины фокусного расстояния для контроля швов ио участкам основывается на том, чтобы соотношение между ним и предельным размером снимка обеспечивало перепад интенсивности на краю снимка по сравнению с центром не более чем в 2 раза. Величину фокусного расстояния оптимизируют исходя из максимальной производительности [5]. [c.121] Из табл. 19 видно, что в рассматриваемом случае эквивалентная толщина может меняться ориентировочно 5%. Для ряда биметаллов при тех же самых условиях значение эквивалентной толщины будет меняться в более широких пределах (табл. 20). [c.122] Переменные факторы, влияющие на результаты контроля, можно разделить на три группы факторы, связанные с контролируемым объектом, источником излучения и детектором. Влияние основных факторов первых двух групп описано выше, а последней группы будет рассмотрено ниже. [c.122] При выборочном контроле места просвечивания устанавливает работник ОТК завода. Просвечиваемые сварные соединения разбивают на участки и маркируют. Номера замаркированных участков шва отмечают на изделии, пленке и карте контроля. Номера цифр и других маркировочных знаков, предназначенных для нумерации радиографических снимков, должны соответствовать ГОСТ 15843—70 Принадлежности для промышленной радиографии. Основные размеры . Кроме порядкового номера участка сварного соединения на пленке должны фиксироваться номер сосуда (заказа), указатель ее положения относительно поверхности изделия и эталон чувствительности (рис. 86). Знак положения пленки должен ставиться также на карте контроля и поверхности изделия. Эталоны чувствительности размещают на поверхности сосуда со стороны, обращенной к источнику излучений. В ГОСТ 7512—75 Швы сварных соединений. Методы контроля просвечиванием проникающими излучениями указано, что чувствительность контроля, определенная по эталону, должна обеспечивать обнаружение дефектов, имеющих размер вдвое меньший, чем допускаемые по техническим условиям. [c.124] Требования по обеспечению оптимальной чувствительности и высокой производительности при радиационном контроле, рост толщин сосудов и аппаратов способствуют расширению применения в отрасли ускорителей излучения. Номограммы экспозиции для отечественных и зарубежных (США) ускорителей приведены на рис. 87. Контроль бетатроном ПМБ-6 сварных швов рулонированных сосудов производят при фокусном расстоянии 600 мм. Относительная чувствительность для сосудов толщиной до 200 мм составляет 1—1,5% [76]. При этом применяется сложная комбинация экранов при зарядке кассет (см. раздел. 3). [c.124] СТОЯНИЯ 3000 (поз. 1, 3) и 2000 мм (поз. 2, 4), а для аппаратуры США оно было равно 1830 мм. При этом использовались усиливающие экраны из свинца. Относительная чувствительность линейных ускорителей, определенная по эталонам, для изделий из стали толщиной от 50 до 500 мм составляла 0,5—1,0%. Из-за влияния геометрических факторов изображение дефекта на снимке обычно несколько больше, чем его реальные размеры (см. рис. 81). Чем ближе будет располагаться дефект к пленке и чем меньше будет фокусное расстояние, тем меньше эта разница. Увеличение изображения дефектов особенно заметно при просвечивании сварных соединений больших толщин. Например, для толщин 80— 200 мм коэффициент увеличения составляет 1,4—1,7 [76]. [c.125] Вернуться к основной статье