Файл: Румянцев, С. В. Радиационная дефектоскопия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 151

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Режимы контроля сварных соединении *1

 

Т а б л и ц а 9.12

методом радиационной интроскопии [72]

Т о л щ и н а

Н а п р я ж е -

Ч у в с т в н т е л ь -

Т о л щ и н а

Н а п р я ж е н и е

Ч у в с т в н т е л ь -

м а т е р и а л а ,

н н е * 2 па

м а т е р и а л а ,

па т р у б к е ,

н о с т ь , % * 3

и о с т ь , %

м м

т р у б к е ,

к в

м м

кв

 

 

 

С п л а в ы на о с н о в е ж е л е з а*4

 

(РУП-200-5-1,

рентген-видикон ЛИ-417, телевизионная установка

 

 

типа ПТУ-26, переоборудованная)

 

1

90

 

5

4

140

 

9

ПО

 

8

5

170

 

3

120

 

9

6

180

 

 

С п л а в ы на о с н о в е т и т а н а*г>

 

(РУП-200-5-1,

рентген-видикон ЛИ-417, телевизионная установка

1

 

типа ПТУ-26, переоборудованная)

 

80

 

5

4

130 •

 

2

90

 

6

4—6

130— 160

 

3

100

 

8

6—8

160— 180

 

* 1 Р е ж и м ы к о н т р о л я с п л а в о в н а о с н о в е а л ю м и н и я о п р е д с п н г ь п э д а н н ы м т а б л . 9 . 1 1 . А н о д н ы й т о к 4 . н а , ф о к у с н о е р а с с т о я н и е N 0 1 6 0 .ii.i i .

* з Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь о п р е д е л е н а п о э т а л о н а м с б о р о з д к а м и .

* * Р е ж и м ы к о н т р о л я с п л а в о в п а о с н о в е ж е л е з а т о л щ и н о й с в ы ш е 6 м м о п р е д е л я т ь п о д а н н ы м т а б л . 9 . 1 1 .

* ‘ Р е ж и м ы к о н т р о л я с п л а в о в н а о с н о в е т и т а н а т о л щ и н о й с в ы ш е 8 .и.н о п р е д е л и т ь э к с п е ­

р и м е н т а л ь н о д л я а п п а р а т у р ы , у к а з а н н о й в т а б л . 9 . 8 .

 

 

Оптимальную (с точки зрения

чувствительности

метода)

энергию тормозного излучения можно определить

из

соотно­

шения [72]

 

 

(9.12)

р/ = 2,

 

 

где I — толщина контролируемого

материала, см;

р — линей­

ный коэффициент ослабления излучения контролируемым ма­

териалом, см~'.

 

 

 

 

опти­

При этом следует помнить, что получаемые значения

мальной

энергии приближенны,

поскольку

уравнение

р/ = 2

найдено

для моноэнергетического

излучения

и не

учитывает

рассеяния излучения

материалом

контролируемого

изделия.

С помощью формулы (9.12) для материала заданной тол­

щины можно найти эффективную энергию тормозного

излуче­

ния. Переход к максимальной энергии тормозного

излучения

производится с учетом

того, что эффективная

энергия

прини­

мается равной приблизительно 1/2 максимальной энергии в диа­ пазоне до 10— 15 Мэе и 1/3 в диапазоне 15—30 Мэе [90]. Мак­ симальная энергия тормозного излучения, равная энергии уско­ ренных электронов, устанавливается на пульте управления бе­ татрона, линейного ускорителя и т. д.

9. Стереоскопическое видение дефектов в материалах

Существенным преимуществом методов радиационной ин­ троскопии по сравнению с радиографическим методом является возможность применять принципы стереоскопии для получения

382


объемных изображений, содержащих максимальную информа­ цию о техническом состоянии контролируемых объектов.

Стереоскопия не получила широкого распространения в ра­ диографии, поскольку требует двух (левого и правого) рент­ геновских или гамма-снимков контролируемого изделия, что примерно вдвое снижает производительность радиографиче­ ского метода контроля. Методами радиационной интроскопии, используя два источника излучения, расположенные на опреде­ ленном базисном расстоянии, можно получить стереоскопиче­ ское изображение контролируемого изделия с помощью любого из описанных выше преобразователей излучения непосредст­ венно во время просвечивания изделия без снижения скорости контроля.

Основными способами получения стереоскопических изобра­ жении являются параллельный способ, при котором левое и пра­ вое изображения контролируемого изделия получают на экране преобразователя одновременно, а резделение стереопары произ­ водят с помощью стереоскопа, и последовательный способ с ис­ пользованием обтюрационной системы (дисков с прорезями) для разделения стереопары.

В устройстве, использующем параллельный способ получе­ ния и передачи на безопасное расстояние стереоскопических изображений контролируемых изделий, применяются два источ­ ника излучения, два телевизионных канала для получения и передачи соответственно левого и правого изображений и стерео­

скоп. В качестве преобразователей 'излучения

в дефектоскопе

применяют передающие

телевизионные трубки,

чувствитель­

ные к рентгеновскому или у-излучению.

в

дефектоскопе

Наишучшие

результаты

дает применение

острофокусных

источников

излучения, которые

при получении

левого и правого изображений одновременно обеспечивают их проекционное увеличение.

По способу последовательного получения стереоскопических изображений работает устройство для стереоскопического про­ свечивания непрозрачных объектов [91]. В этом устройстве контролируемое изделие размещается вплотную к входному экрану преобразователя излучения, что обеспечивает малую величину геометрической нерезкостп даже в случае 'использова­ ния источников излучения со значительными размерами фо­

куса.

источников излуче­

Система обтюраторов — свинцовых (у

ния) и непрозрачных для видимого света

(у глаз контроле­

ра) — настраивается таким образом, чтобы каждый глаз конт­ ролера видел только одно изображение, создаваемое соответ­ ствующим источником излучения.

При синхронном и синфазном вращении обтюраторов, осу­ ществляемом с помощью электродвигателя и системы сельси­ нов, перед глазами контролера возникает стереоскопическое

383


изображение контролируемого изделия. Частота вращения обтюраторов выбирается такой, чтобы отсутствовали мелькания изображений.

В практике большое значение имеет трехмерное измерение расположения и размеров выявляемых дефектов в контролируе­ мых изделиях. Такое измерение возможно способом, сущность

7

Рис. 9.23. Схема способа трехмерного измерения

 

местоположения

и размеров дефектов

(неодно­

 

родностей)

в непрозрачных объектах.

 

 

которого заключается в следующем [92]. Исследуемый

объект

А (рис. 9.23) с дефектом

(неоднородностью)

5

размещается

вплотную к входному экрану 6 преобразователя

излучения.

Перед выходным экраном 7 преобразователя излучения

разме­

-384

щается масштабная линейка 11. По ней перемещается верти­ кально расположенный прозрачный экран 10 с сеткой делений. Система обтюраторов 3, 12 и свинцовые тубусы 2 настраиваются таким образом, чтобы левый глаз 14 оператора через отвер­ стие в непрозрачном экране 13 видел на выходном экране 7 изо­ бражение объекта, получающееся при работе источника излуче­ ния V, а правый глаз 14 — изображение, получающееся при работе источника излучения 1". В этом случае стереоскопическое изображение 8 объекта возникает между выходным экраном 7 и глазами оператора. Экран 10 перемещают по линейке 11 до совпадения его по глубине с изображением 9 дефекта (неодно­ родности) и производят отсчет положения экрана 10, т. е. на­ ходят величину Zj, равную (с учетом аппаратурного фактора) глубине залегания дефекта. Протяженность дефекта (неоднород­ ности) в направлении просвечивания определяется как разность отсчетов по линейке 11. Остальные измерения производятся по сетке экрана 10.

Если вместо экрана 10 используются непрозрачная марка и система шкал для измерения ее пространственного положения, то, совмещая марку с изображением 9 дефекта (неоднородно­ сти), по трехмерному измерению относительно центра выход­ ного экрана 7 положения марки определяют координаты дефек­ та (неоднородности), как описано выше.

Для дистанционного измерения толщины контролируемого объекта 4 на поверхности объекта устанавливают прижимной шарик 16 из плотного материала. Производя отсчет положе­ ния непрозрачной марки (или экрана 10), совмещаемой с изо­ бражением 15 шарика, находят величину Z%, равную (с учетом аппаратурного фактора) толщине объекта в месте расположе­ ния шарика 16.

Таким образом, применение двух источников излучения в устройствах для стереоскопического просвечивания не сильно удорожает эти устройства, но является целесообразным, по­ скольку позволяет решить ряд новых задач дефектоскопического контроля. Следует заметить, что стереоскопическое просвечива­ ние не исключает и плоскостного просвечивания изделия, так как переналадка любого стереоскопического устройства для этой цели несложна.

Создание радиоскопических установок, позволяющих произ­ водить их переналадку для стереоскопического и плоскостного просвечивания, расширяет область применения метода видения дефектов в материалах.

10. Промышленное применение радиационной интроскопии

Средства интроскопии находят все большее применение для контроля качества слитков, литья, сварки и пайки, твердого топлива, радиодеталей, узлов и механизмов в процессе эксплуа­

13 Злк. -148

385


тации. Ниже рассматриваются примеры применения средств радиационной интроскопии для контроля материалов и из­ делий.

а. Контроль слитков

В ФРГ

на одном

из сталелитейных заводов для

контроля

в процессе

прокатки

раскаленных стальных слитков

сечением

200x200 мм применяют флуороскопическую установку с ЭОП диаметром около 230 мм [93]. В качестве источника излучения используют бетатрон на 31 Мэе фирмы Philips. Изображение на

1 — и с т о ч н и к т о р м о з н о г о и з л у ч е н и я ( . п ш е н н ы й у с к о р и т е л ь ) : 2 — к о н т р о л и ­ р у е м а я з а г о т о в к а : 3 — ф л у о р о с к о п и ч е с к и й э к р а н : */ — з е р к а л о ; 5, 1 2 — о п т и ­ ч е с к а я с и с т е м а : 6' — п е р е д а ю щ а я ч а с т ь у с т а н о в к и : 7, 8 и 9 — с о о т в е т с т в е н ­ н о ф о к у с и р у ю щ а я , о т к л о н я ю щ а я и в ы р а в н и в а ю щ а я к а т у ш к и : 10 — у с и л и ­ т е л ь с н и з к и м у р о в н е м ш у м о в ; 1 1 — с у п е р о р т и к о н : 13 — д и с т а н ц и о н н ы м п у л ь т у п р а в л е н и я ; /4 — э л е к т р о н н а я с т о и к а ; 15 — д и с т а н ц и о н н а я с и с т е м а

р е г и с т р а ц и и ; 16 — т е л е в и з о р ; 17 — р а с т р ; 18 — и з о б р а ж е н и е .

выходном экране ЭОП рассматривают с помощью замкнутой телевизионной установки с передающей трубкой типа суперор­ тикон. В исследуемых слитках выявляются раковины и шлако­

вые включения.

 

 

 

произво­

Контроль стальных слитков толщиной до 300 мм

дится на флуороскопической

установке

фирмы Магсопу

Instru­

ments [94, 95] (рис. 9.24) с

использованием

бетатронов

и ли­

нейных ускорителен. В этой

установке

изображение

дефектов

в просвечиваемом изделии,

полученное

на

флуороскопическом

экране диаметром около 300 мм, с помощью зеркально-линзовой оптической системы с относительным отверстием 1 : 0,7 пере­

386