Radiografska preiskava

04 Postopki neporusne kontrole - RT2 rev 2 5.2.07 Vidrih, Javornik html m2895923aPri industrijski radiografski preiskavi uporabljamo ionizirajoče sevanje, ki je elektromagnetno valovanje visokih energij (kratke valovne dolžine). Sevanje lahko ustvarja izvor z X – žarki ali radioaktivni izvor –gama žarki.

slika2Glavni namen industrijske radiografske preiskave je odkrivanje volumetričnih napak v notranjosti materiala ali zvara. Pri industrijskih radiografskih preiskavah ugotavljamo intenziteto sevanja po prehodu skozi preiskušanec, da dobimo sliko -film.

Imamo več različnih metod v industrijski radiografiji:

slika3

  • Film Radiography
  • Real Time Radiography
  • Computed Tomography (CT)
  • Digital Radiography (DR)
  • Computed Radiography(CR)

RTG oprema in pripomočki za film radiografijo:

a) RTG aparati

  • prenosni, stabilni
  • (~100 kV – 500kV)

b) Gamagrafi z izotopi (aktivnost, razpolovni čas)

  • Ir 192
  • Co 60
  • Se 75

Kakovost izdelave filma - radiograma

Za kvalitetno izdelan radiogram morajo biti izpolnjene naslednje tri zahteve:

  • v radiogramu mora biti vidna predpisana žica ali stopnja IKS po standardu
  • radiogram mora imeti predpisano optično gostoto na mestu
  • radiograma, ki ga vrednotimo radiogram ne sme biti poškodovan ali vsebovati lažne indikacije

Indikatorji kakovosti slike -IKS

Z indikatorji kvalitete slike – IKS dokazujemo kvaliteto posnetka, da se lahko opravi evaluacija-ocenitev filma -radiograma.

slika4

Oprema za pregled filma- radiograma

Oprema za pregled radiograma in merjenje optične gostote radiograma v predpisanem intervalu.

slika5

Predpogoji za izvedo RT preiskave

Za izvedbo radiografske preiskave potrebujemo vhodne podatke:

  • Naročnik preiskusa
  • Kraj, lokacija in čas preiskusa (višina, dostopnost , termin. ..)
  • Objektpregleda(npr.tlačnaposoda,jeklenakonstrukcija...)
  • Dimenzije preiskušanca (načrt, debelina, premer...)
  • Material – gostota preskušanca (vrsta, kvaliteta materiala)
  • Tehnologija izdelave ( varjeno, ulitek, odkovek, toplotna obdelava,..)
  • Stanjepovršinepreiskušanca(brušeno,varjeno...)
  • Plan - obseg preiskave ( % dolžine zvarov, križni spoji,...)
  • Kvaliteta zvarov in kriterij sprejemljivosti ( po katerem standardu )
  • Standard izvedbe RT preiskave (npr. EN ISO 17636-1, ASME SEC. V, API ...)
  • Ali so zahteve po akreditiranem laboratoriju

Uporabnost RT metode po vrsti materiala in debelini stene preskušanca

EN ISO 17635 –Tabela 3 - Splošno priznane metode za odkrivanje notranji nepravilnosti za sočelne in T spoje z polno prevaritvijo

Material in vrsta spoja

Debelina stene v mm a)

 

t ≤ 8

8 < t ≤ 40

t > 40

Feritni sočelni spoji

RT ali (UT)

RT ali UT

UT ali (RT)

Feritni T spoji

(UT) ali (RT)

UT ali (RT)

UT ali (RT)

Avstenitni sočelni spoji

RT

RT ali (UT)

RT ali (UT)

Avstenitni T spoji

(UT) ali (RT)

(UT) in/ali (RT)

(UT) ali (RT)

Sočelnispojiizaluminija

RT

RT ali UT

RT ali UT

T spoji iz aluminija

(UT) ali (RT)

UT ali (RT)

UT ali (RT)

Sočelni spoji iz nikljevih

in bakrovih zlitin

RT

RT ali (UT)

RT ali (UT)

T Spoji iz nikljevih in

bakrovih zlitin

(UT) ali (RT)

(UT) ali (RT)

(UT)ali(RT)

( ) pomeni, da je ta postopek uporaben le omejeno.

a) debelina stene t je nazivna debelina izhodiščnega materiala delov, ki jih spajamo.

Izbira izvora presevanja – EN ISO 17636-1

Tabela 1: Področje presevanih debelin za izvore gama sevanja in rentgen aparate z energijo od 1 MeV in več za jeklo, baker in legure na bazi niklja.

Izvor sevanja

Presevana debelina, w

v mm

Klasa preiskušanja A

Klasa preiskušanja B

Tm 170

w ≤ 5

w ≤ 5

Yb 169 1)

1 ≤ w ≤ 15

2 ≤ w ≤ 12

Se 75 2)

10 ≤ w ≤ 40

(5 ≤ w≤ 40) tč. 6.2.2

14 ≤ w ≤ 40

Ir 192

20 ≤ w ≤ 100

(10 ≤ w≤ 100) tč. 6.2.2

20 ≤ w ≤ 90

Co 60

40 ≤ w ≤ 200

60 ≤ w ≤ 150

Rentgen aparat z energijo od

1 MeV do 4 MeV

30 ≤ w ≤ 200

50 ≤ w ≤ 180

Rentgen aparat z energijo od

4 MeV do 12 MeV

w ≥ 50

w ≥ 80

Rentgen aparat z energijo nad

12 MeV

w ≥ 80

w ≥ 100

1) Za aluminij i titan, je presevana debelina materiala 10 mm < w < 70 mm za klaso A

in 25 mm < w < 55 mm za klaso B.

2) Za aluminij in titan, je presevana debelina materiala 35 mm < w < 120 mm za klaso A.

Izbira tehnike in kriterijev sprejemljivosti EN ISO 17635 - Dodatek A (normativen)

Tabela A.5: Radiografska preiskava

Stopnje sprejemljivosti nepravilnosti po EN ISO 5817 ali EN ISO 10042

Preskusne tehnike in nivoji preskušanja po EN ISO 17636-1

Stopnje sprejemljivosti indikacij

po EN ISO 10675-1

B

B

1

C

Ba)

2

D

A

3

a) Vendar mora maksimalna površina za posamezni posnetek ustrezati razredu A po EN 1435.

Izbor filmov in folij glede na klaso preiskušanja

Izvor sevanja

Presevana

debelina

w

Klasa sistema filma1)

Vrsta in debelina kovinskih folij

Klasa A

Klasa B

Klasa A

Klasa B

Potencijali X sevanja

≤ 100 kV

 

C5

C3

Ni jih ali do 0,03mm svinčene folije z sprednje in zadnje strani

PotencijaliXsevanja

>100 kV do 150 kV

Do 0,15 mm svinčene folije z sprednje in zadnje strani

Potencijali X sevanja

> 150 kV do 250 kV

C4

0,02 mm do 0,15 mm svinčene folije z sprednje in zadnje strani

Tabela 2: Klase sistema filma in kovinske folije zaradi ografijo jekla, bakra in legur na bazi niklja

Klasa filma po EN 584-1 Oznaka filmov firme Agfa Oznaka filmov firme FUJI
C1 D2 IX 25
C2 D3 -
C3 D4 IX 50
C4 D5 IX 80
C5 D7 IX 100

Zahteve za optično gostoto radiograma-počrnitev EN ISO 17636-1

Tabela 4: Počrnitev radiograma

Klasa

Počrnitev1)

A

B

≥ 2,02)

≥ 2,33)

1) Dovoljena je tolerancija merjenja ± 0,1.

2) Lahko se zmanjša z posebnim dogovorom med pogodbenimi strankami na 1,5.

3) Lahko se zmanjša z posebnim dogovorom med pogodbenimi strankami na 2,0.

Problemi pri RT preiskavi razpok

slika6

slika7

Prednosti RT preiskave

  • Odkrivanje volumetričnih napak v materialih in zvarih:
    • iz ogljičnih jekel,
    • legiranih jekel,
    • avstenitnih jekel,
    • aluminija in njihovih legur,
    • barvne kovine in njihove legure(medenina, bron),
    • umetne mase,
    • ulitkih.
  • Radiogram predstavlja trajen dokument preiskave
  • Enostavno dokazovanje kvalitete radiograma z IKS in merjenjem optične gostote
  • Ponovljivost preiskave na osnovi shranjene dokumentacije
  • Presevanje in izdelavo radiogramov lahko opravi ekipa kontrolorjev - Nivo I, ki ni usposobljena za ovrednotenje indikacij.
  • Ovrednotenje indikacij lahko opravi druga oseba, ki je za to usposobljena- Nivo II. ali Nivo III.
  • Geometrijski pogoji presevanca niso običajno ovira za pregled
  • Možna izvedba preiskave iz notranje stani votlih preskušancev – gamamat
  • Možno je klasificirati presevance s sprimerjalnimi katalogi(zvarni spoji in ulitki)

Omejitve in slabosti RT preiskave

  • nevarnost ionizirajočega sevanja – zdravju škodljivo
  • mesto pregleda je potrebno izolirati ali ograditi in označiti
  • dostopnost do preskušanca ( na obeh straneh – izvora in filma) in včasih velika višina na montaži cevovodov.
  • slabše odkrivanje dvodimezionalnih napak, kot so razpoke,laminacije, zlepi, nespojena mesta če niso usmerjene v smeri prehoda žarkov skozi preskušanec
  • odkovkov, vlečenih in valjanih izdelkov, kadar v teh iščemo lamelarne napake
  • kotni in K zvari so manj primerni za presevanje z to metodo zaradi neenakomerne debeline presevanca v smeri presevanja
  • napake v obliki nespojenih mest pri obžigalnem in točkastem varjenju se težko odkrivajo z RT preiskavo
  • o položaju nepravilnosti na osnovi enega posnetka lahko sklepamo samo posredno iz vrste nepravilnosti. Za določitev globine bi morali uporabiti stereo posnetek z dvemi posnetki na različnih pozicijah
  • preiskava je omejena pri izdelkih z velikih debelin in materialih velikih gostot (težke kovine)
  • ISI pregled cevovodov z kaplevičastim medijem med obratovanjem (sipano sevanje-slaba zaznavnost)
  • metoda ne dopušča preiskave vročih preskušancev
  • stroškovno draga metoda( delo, filmi,aparature...)

RT - standardi

SPLOŠNI: SIST EN ISO 5579 (osnovna pravila)
SIST EN ISO 17635 (splošna pravila za kovinske materiale)
SIST EN 1330-3 (pojmi, ki se uporabljajo v industrijski radiografiji)
SIST EN ISO 19232-1 do 5 (ugotavljanje stopnje kakovosti slike)
SIST EN ISO 11699-1 (klasifikacija sistemov filmov za industrijsko radiografijo)
SIST EN ISO 11699-2 (kontrola razvijanja filmov s pomočjo referenčnih vrednosti)
SIST EN 25580 (minimalne zahteve za iluminatorje)
SIST EN ISO 12543-1 (metoda skeniranja)
SIST EN ISO 12543-4 (neporušitveno preskušanje - značilnosti goriščne površine v industrijskih rentgenskih sistemih za neporušitveno preskušanje)
ASME B&PV Sec. V
ASME B&PV Sec. III
ZVARNI SPOJI: SIST EN ISO 17636-1 (X in gama žarki z uporabo filmov)
SIST EN ISO 17636-2 (računalniška radiografija)
SIST EN ISO 10675-1 (stopnje sprejemljivosti pri radiografiji-1.del: jeklo, nikelj, titan in njihove zlitine)
SIST EN ISO 10675-2 (stopnje sprejemljivosti pri radiografiji-2.del: aluminij in njegove zlitine)
SPAJKANJE: SIST EN 12799 (neporušitvene preiskave spajkanih spojev)
KOVINSKO INDUSTRIJSKI CEVOVODI: SIST EN 13480-5 (pregled in preskušanje)
ASME B 31.1
ASME Sec. V
TLAČNE POSODE: SIST EN 13445-5 (kontrola in preskušanje)
AD 2000-Merkbaltt HP 5/3
ASME Sec. VIII
VARJENE CEVI: SIST EN ISO 10893-6 (ugotavljanje napak varov pri jeklenih ceveh, obločno varjenih pod praškom z radiografsko preiskavo)

Poročilo: EN ISO 17636-1

Poročilo mora vsebovati najmanj sledeče podatke:
a) ime ustanove, ki je izvršilo preiskušanje;
b) predmet ki je preiskušan;
c) material;
d) termična obdelava;
e) geometrija zvara;
f) debelina materiala;
g) postopek varjenja;
h) specifikacija preiskušanja, vključujoč kriterije sprejemljivosti;
i) radiografska tehnika in klasa, potrebna občutljivost IKS v skladu s tem standardom.