Расшифровка снимков, обозначение и классификация дефектов
Просмотр и расшифровку снимков следует проводить после их полного высыхания в затемненном помещении с применением специальных осветителей-негатоскопов. Рекомендуется использовать негатоскопы с регулируемыми яркостью и величиной освещенной поверхности.
Канавочные эталоны имеют одинаковую площадь дефектов (в пределах определенного номера эталона) и различные лучевые размеры. Такая конструктивная особенность канавочных эталонов позволяет использовать их изображения на снимке в качестве масштабных меток при определении лучевого размера дефекта. В проволочном эталоне лучевой размер и площадь дефекта определяются диаметром проволоки. Пластинчатый эталон содержит имитаторы дефектов в виде сверлений. Обнаружение этих искусственных дефектов зависит от их площади.
Оценка уровня качества радиационного контроля при использовании описанных эталонов является субъективной, поскольку координаты дефектов заранее известны оператору. Обнаружив самый большой искусственный дефект, оператор легко находит остальные более мелкие. Поэтому для приближения процесса обнаружения искусственных дефектов к процессу определения естественных введены статистические эталоны.
В ИЭС им. Е. О. Патона разработана методика оценки уровня качества радиографического контроля, основанная на применении набора пластинчатых статистических эталонов, изготовленных отдельно применительно к определенному сварному соединению. Все пластины имеют одинаковые размеры, причем толщина каждой пластины составляет 2 % толщины контролируемого сварного шва. Каждая пластина содержит определенное число сверлений заданного диаметра, расположенных в случайном порядке на площади пластины. Пластина помещена в чехол из черной бумаги. Общее число пластин в наборе 10—15, число сверлений 4—5, координаты сверлений устанавливают по таблице случайных чисел.
На выявляемость дефектов большое влияние оказывает качество рентгеновских снимков. Поэтому целесообразно рассмотреть наиболее часто встречающиеся дефекты рентгеновских снимков. Однородная серая вуаль может быть вызвана большим сроком хранения или нарушением правил хранения пленки, а также ее засвечиванием. Пленка может быть засвечена дневным светом или ионизирующим излучением. Мраморовидная вуаль возникает, если пленку при проявлении вынимают из проявителя и держат на воздухе более 0,5 мин, например, для предварительного просмотра. Такая вуаль может быть вызвана также чрезмерно длительным проявлением или недостаточным фиксированием. О наличии вуали лучше всего судить, рассматривая изображения свинцовых цифр на пленке в проходящем свете. Иногда на пленке появляется двухцветная вуаль — желто-зеленая в отраженном свете и красная в проходящем. Такая вуаль вызвана загрязнением проявителя, фиксажа, или недостаточной промежуточной промывкой пленки.
Светлые полосы или пятна могут возникать на рентгенограмме в результате попадания инородного тела между усиливающими экранами и пленкой, а также химикатов на усиливающий экран или повреждения усиливающих экранов и фольг.
Следы трещин люминесцирующего слоя также видны на рентгеновской пленке. Попадание на пленку воды или фиксирующего раствора вызывает образование светлых пятен, обычно круглой формы. Прилипание пленки к стенке бака или другой пленке при проявлении вызывает светлые пятна большой площади, обычно овальной формы. Рентгеновская пленка чувствительна к механическому давлению. Слабое давление или небольшие изгибы до и после экспонирования вызывают появление темных пятен.
Оператор регистрирует обнаруженные дефекты, устанавливая их вид и размеры. Изображения дефектов сварки на рентгенограммах имеют следующий вид: трещины— зигзагообразные извилистые линии или ломаные прямые линии с острыми концами, в ряде случаев разветвляющиеся и выходящие на основной металл; непровары в корне шва — темные прямые линии различной толщины и степени почернения, проходящие вдоль шва по его середине; шлаковые включения — темные пятна неправильной формы; газовые поры — темные округлые пятна; подрезы — темные пятна или полосы, расположенные вдоль границы выпуклости шва и основного металла; прожоги — круглые черные пятна; незаверенные кратеры — темные пятна, подобные шлаковым, но более правильной формы.
Приведенные характеристики радиографических изображений дефектов позволяют классифицировать дефект по его изображению на снимке.
Бездефектность сварного соединения следует понимать, как отсутствие недопустимых дефектов, а не полное отсутствие дефектов.
Размер дефекта в плоскости снимка определяют непосредственно на негатоскопе с помощью прозрачной измерительной линейки, при размере дефекта менее 1,5 мм его измеряют с помощью измерительной лупы.
Лучевой размер дефекта — размер дефекта в направлении просвечивания (направлении прохождения ионизирующего излучения) — определяют с помощью денситометра. Иногда лучевые размеры дефектов приблизительно оценивают с использованием двух эталонов чувствительности, один из которых расположен на передней стенке контролируемого изделия, а второй — на задней по ходу ионизирующего излучения.
Автоматическая расшифровка радиографической ин формации состоит из ряда последовательных операций: преобразования оптической плотности в электрический сигнал, обнаружения зон, содержащих дефекты, измерения параметров дефектов и др.
В настоящее время для создания автоматических систем обработки информации необходимо решить несколько задач. Решение первой из них состоит в определении того, какие параметры, характеризующие дефект, должны быть измерены. Вторая задача заключается в классификации отобранных признаков (принятии решения о принадлежности дефектов к тому или иному классу по измеренным параметрам). Третья задача — оценка качества изделия. Решить ее невозможно без наличия обоснованных норм дефектности и правил контроля.
Оценка качества и разбраковка сварных соединений по результатам радиографического контроля должны проводиться в соответствии с действующими ГОСТ, ОСТ, требованиями технических условий, чертежей или другой нормативно-технической документации на изготовление и приемку контролируемых изделий. Если в этой документации нет указаний о допустимых или недопустимых дефектах, то вопрос о годности соединений по выявленным на радиографических снимках дефектам решается главным инженером данного предприятия.
Заключение дается по результатам расшифровки снимков о количестве, виде и размере обнаруженных дефектов. Заключение о годности объекта можно делать по эталонным снимкам с характерными дефектами путем сравнения с ними снимков контролируемого объекта. Результаты контроля регистрируют в специальном журнале.
В качестве примера автоматизированной системы управления всеми технологическими процессами при рентгеновском контроле, можно привести рентгеновскую установку, используемую при производстве труб большого диаметра. В камере установлено по четыре рентгеновских трубки с максимальным напряжением 300 или 400 кВ. Рентгеновские трубки можно перемещать почти по всей длине рентгеновской камеры, т. е. по всей длине контролируемой трубы. После ввода номера трупы, труба вдвигается в камеру (на балку) и позиционируется по отношению к срединной отметке. Это позиционирование контролируется на телеэкране. После того как сварной шов будет установлен в требуемой позиции, труба готова к контролю.
Во время вдвижения и позиционирования трубы из магазина вынимаются две пленки для обоих концов трубы. Эти пленки по ленточному конвейеру, установленному внутри балки, подаются к заданным ЭВМ местам. Приведение пленок в позицию съемки осуществляется приподнятием балки и прижатием пленок резиновыми подушками ленточного конвейера к сварному шву. (В этом приподнятом положении балка поддерживается у свободного конца для того, чтобы избежать вибрации во время экспозиции.) Одновременно опускаются рентгеновские трубки. При этом номератор, находящийся в нижней части корпуса трубки, вплотную подводится к сварному шву. С помощью управления от процессора на номераторе настраиваются номер трубы, продольная координата на трубе, номера рентгеновской камеры и рентгеновской трубки. Вместе с проволочным эталоном чувствительности, который также устанавливается внутри корпуса трубки, эти номера передаются на пленку.
По завершении экспозиции пленки по транспортному устройству передаются в специальное помещение. Здесь пленки вынимают из кассет и помещают в проявочный автомат, который в течение 12 мин полностью проявляет одновременно по четыре пленки. Проявленные пленки сразу же поступают на анализ. На пленке и освещенном экране для анализа нанесена маркировка середины пленки.
Устройство для анализа пленок, а также соответствующий терминал для обслуживания связаны с системой регистрации производственных данных. Сначала контролер вводит производственный номер трубы, указанный на пленке, и позицию просвечивания. От системы регистрации производственных данных сразу же поступает сообщение к устройству анализа путем вывода того специального участка, который следует подвергнуть особо тщательному контролю. Непосредственно под этим участком загорается соответствующая лампочка. Работа контролера благодаря этому значительно облегчается и улучшается, причем выборочный контроль на остальной части пленки не исключается.
Затем пленки сортируют по результатам анализа. В то время как пленки без отметки направляются в архив, пленки с отметками используют для проведения ремонта. После окончания ремонта труба снова вводится и линию контроля, и отремонтированное место вновь просвечивается.
