2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16
Stralingsbeheer is gebaseer op die vermoë van die kerne van sekere stowwe (isotope) om te verval met die vorming van ioniserende straling. In die proses van kernverval word elementêre deeltjies vrygestel, wat straling of ioniserende straling genoem word. Die eienskappe van bestraling hang af van die tipe elementêre deeltjies wat deur die kern uitgestraal word.
Korpuskulêre ioniserende straling
Alfa-straling verskyn ná die verval van swaar heliumkerne. Die vrygestelde deeltjies bestaan uit 'n paar protone en 'n paar neutrone. Hulle het 'n groot massa en lae spoed. Dit is die rede vir hul vernaamste onderskeidende eienskappe: lae penetrasiekrag en kragtige energie.
Neutronstraling bestaan uit 'n stroom neutrone. Hierdie deeltjies het nie hul eie elektriese lading nie. Slegs wanneer neutrone met die kerne van die bestraalde stof in wisselwerking tree, word gelaaide ione gevorm, daarom word, tydens neutronbestraling, sekondêre geïnduseerde radioaktiwiteit in die bestraalde voorwerp gevorm.
Betastraling vind plaas tydens reaksies binne die kernelement. Dit is die transformasie van 'n proton in 'n neutron of andersom. In hierdie geval word elektrone of hul antideeltjies, positrone, vrygestel. Hierdie deeltjies het 'n klein massa en uiters hoë spoed. Hulle vermoë om materie te ioniseer is klein in vergelyking met alfa-deeltjies.
Ioniserende bestraling van kwantumnatuur
Gammastraling vergesel die bogenoemde prosesse van vrystelling van alfa- en beta-deeltjies tydens die verval van 'n isotoop-atoom. Daar is 'n uitstraling van 'n stroom fotone, wat elektromagnetiese straling is. Soos lig, het gammastraling 'n golfaard. Gamma-deeltjies beweeg teen die spoed van lig en het dus 'n hoë penetrasiekrag.
X-strale is ook gebaseer op elektromagnetiese golwe, so hulle is baie soortgelyk aan gammastrale.
Ook genoem bremsstrahlung. Die penetrasiekrag daarvan hang direk af van die digtheid van die bestraalde materiaal. Soos 'n ligstraal laat dit negatiewe kolle op die film. Hierdie X-straalkenmerk word wyd gebruik in verskeie velde van nywerheid en medisyne.
In die radiografiese metode van nie-vernietigende toetsing word hoofsaaklik gamma- en X-straalstraling, wat van 'n elektromagnetiese golf-aard is, sowel as neutron, gebruik. Vir die vervaardiging van bestraling word spesiale toestelle en installasies gebruik.
X-straalmasjiene
X-strale word met behulp van x-straalbuise vervaardig. Dit is 'n glas of keramiek-metaal verseëlde silinder waaruit lug uitgepomp wordversnelling van die beweging van elektrone. Elektrodes met teenoorgestelde ladings is aan beide kante daaraan gekoppel.
Die katode is 'n spiraal van wolframfilament wat 'n dun straal elektrone na die anode rig. Laasgenoemde is gewoonlik van koper gemaak, het 'n skuins snit met 'n hellingshoek van 40 tot 70 grade. In die middel daarvan is daar 'n wolframplaat, die sogenaamde anodefokus. 'n Wisselstroom met 'n frekwensie van 50 Hz word op die katode toegepas om 'n potensiaalverskil by die pole te skep.
Die vloei van elektrone in die vorm van 'n straal val direk op die wolframplaat van die anode, vanwaar die deeltjies die beweging skerp vertraag en elektromagnetiese ossillasies plaasvind. Daarom word X-strale ook remstrale genoem. In radiografiese beheer word X-strale hoofsaaklik gebruik.
Gamma- en neutronuitstralers
'n Bron van gammastraling is 'n radioaktiewe element, meestal 'n isotoop van kob alt, iridium of sesium. In die toestel word dit in 'n spesiale glaskapsule geplaas.
Neutronuitstralers word volgens 'n soortgelyke skema gemaak, net hulle gebruik die energie van 'n neutronvloed.
Radiologie
Volgens die metode om die resultate op te spoor, word radioskopiese, radiometriese en radiografiese beheer onderskei. Laasgenoemde metode verskil deurdat die grafiese resultate op 'n spesiale film of bord aangeteken word. Radiografiese beheer vind plaas deur bestraling op die dikte van die beheerde voorwerp toe te pas.
Op die onderstaandeobjek van beheer, verskyn 'n beeld op die detektor, waarop moontlike defekte (skulpe, porieë, krake) verskyn as kolle en strepe, bestaande uit holtes gevul met lug, aangesien die ionisasie van stowwe van verskillende digtheid tydens bestraling onhomogeen plaasvind.
Vir opsporing word plate van spesiale materiale, film, x-straalpapier gebruik.
Voordele van radiografiese sweisinspeksie en die nadele daarvan
Wanneer die kwaliteit van sweiswerk gekontroleer word, word hoofsaaklik magnetiese, radiografiese en ultrasoniese toetse gebruik. In die olie- en gasbedryf word pypsweislasse veral noukeurig nagegaan. Dit is in hierdie bedrywe dat die radiografiese metode van beheer die meeste in aanvraag is as gevolg van sy ongetwyfelde voordele bo ander metodes van beheer.
Eerstens word dit as die mees visuele beskou: op die detektor kan jy 'n presiese fotokopie van die interne toestand van materie sien met die liggings van defekte en hul buitelyne.
Nog 'n voordeel is die unieke akkuraatheid daarvan. By die uitvoering van ultrasoniese of fluxgate-toetse is daar altyd die moontlikheid van vals alarms van die detektor as gevolg van die kontak van die vinder met die onreëlmatighede van die sweislas. Met nie-kontak radiografiese toetsing word dit uitgesluit, d.w.s. ongelykheid of ontoeganklikheid van die oppervlak is nie 'n probleem nie.
Derdens laat die metode jou toe om verskeie materiale te beheer, insluitend nie-magneties.
En laastens, die metode is geskik om in kompleks te werkweer en tegniese toestande. Hier bly radiografiese beheer van olie- en gaspypleidings die enigste moontlike een. Magnetiese en ultrasoniese toerusting funksioneer dikwels as gevolg van lae temperature of ontwerpkenmerke.
Dit het egter ook 'n aantal nadele:
- radiografiese metode om gelaste lasse te toets is gebaseer op die gebruik van duur toerusting en verbruiksgoedere;
- opgeleide personeel benodig;
- werk met radioaktiewe bestraling is gevaarlik vir die gesondheid.
Voorbereiding vir beheer
Voorbereiding. X-straalmasjiene of gammafoutverklikkers word as uitstralers gebruik.
Voordat die radiografiese inspeksie van sweislasse begin word, word die oppervlak skoongemaak, visuele inspeksie word uitgevoer om defekte wat vir die oog sigbaar is, te identifiseer, die toetsvoorwerp in afdelings te merk en dit te merk. Die toerusting word getoets.
Kontroleer tans die sensitiwiteitsvlak. Sensitiwiteitstandaarde word op die erwe uiteengesit:
- draad - op die naat self, loodreg daarop;
- groef - vertrek van die naat ten minste 0,5 cm, die rigting van die groewe is loodreg op die naat;
- plaat - vertrek van die naat ten minste 0.5 cm of op die naat, moet die merkmerke op die standaard nie in die prentjie sigbaar wees nie.
Beheer
Tegnologie en skemas vir radiografiese inspeksie van sweislasse word ontwikkel op grond van die dikte, vorm, ontwerpkenmerkebeheerde produkte, in ooreenstemming met die NTD. Die maksimum toelaatbare afstand vanaf die toetsvoorwerp na die radiografiese film is 150 mm.
Die hoek tussen die rigting van die straal en die normaal tot die film moet minder as 45° wees.
Die afstand vanaf die stralingsbron na die beheerde oppervlak word volgens die NTD vir verskeie tipes sweislasse en materiaaldiktes bereken.
Evaluering van resultate. Die kwaliteit van radiografiese beheer hang direk af van die detektor wat gebruik word. Wanneer radiografiese film gebruik word, moet elke bondel gekontroleer word vir voldoening aan die vereiste parameters voor gebruik. Reagense vir beeldverwerking word ook getoets vir geskiktheid in ooreenstemming met die NTD. Voorbereiding van die film vir inspeksie en verwerking van voltooide beelde moet op 'n spesiale donker plek uitgevoer word. Voltooide beelde moet duidelik wees, sonder onnodige kolle, die emulsielaag moet nie gebreek word nie. Prente van standaarde en merke moet ook goed bekyk word.
Spesiale sjablone, vergrootglas, liniale word gebruik om die resultate van beheer te evalueer, die grootte van bespeurde defekte te meet.
Volgens die resultate van die kontrole word 'n gevolgtrekking gemaak oor die geskiktheid, herstel of verwerping, wat in die joernale van die vasgestelde vorm volgens die NTD opgestel word.
Toepassing van filmlose detektors
Vandag word digitale tegnologieë toenemend in industriële produksie ingestel, insluitend die radiografiese metode van nie-vernietigende toetsing. Daar is baie oorspronklike ontwikkelings van binnelandse maatskappye.
Digitale dataverwerkingstelsel gebruik herbruikbare buigsame plate gemaak van fosfor of akriel tydens radiografiese inspeksie. X-strale val op die plaat, waarna dit deur 'n laser geskandeer word, en die beeld word omgeskakel na 'n monitor. Wanneer nagegaan word, is die ligging van die plaat soortgelyk aan filmverklikkers.
Hierdie metode het 'n aantal onmiskenbare voordele bo filmradiografie:
- geen behoefte aan 'n lang proses van filmverwerking en toerusting van 'n spesiale kamer hiervoor nie;
- hoef nie voortdurend film en reagense daarvoor te koop nie;
- blootstellingsproses neem min tyd;
- onmiddellike digitale beeldverkryging;
- vinnige argivering en berging van data op elektroniese media;
- herbruikbare plate;
- Bestralingsenergie onder beheer kan gehalveer word, en die penetrasiediepte neem toe.
Dit wil sê, daar is 'n besparing van geld, tyd en 'n afname in die vlak van blootstelling, en dus die gevaar vir die personeel.
Veiligheid tydens radiografiese inspeksie
Om die negatiewe impak van radioaktiewe strale op die gesondheid van 'n werker te verminder, word dit vereis om streng veiligheidsmaatreëls na te kom wanneer alle stadiums van radiografiese inspeksie van gelaste lasse uitgevoer word. Basiese veiligheidsreëls:
- alle toerusting moet in goeie werkende toestand wees, hetdie nodige dokumentasie, kunstenaars - die vereiste vlak van opleiding;
- Mense wat nie met produksie verband hou nie, word nie in die beheerarea toegelaat nie;
- wanneer die uitstraler in werking is, moet die installasie-operateur minstens 20 m aan die kant teenoor die stralingsrigting wees;
- die bron van bestraling moet toegerus wees met 'n beskermende skerm wat die verstrooiing van strale in die ruimte voorkom;
- dit is verbode om langer as die maksimum toelaatbare tyd in die sone van moontlike blootstelling te wees;
- die vlak van bestraling in die area waar mense hulle bevind, moet voortdurend met behulp van dosismeters gemonitor word;
- Die lokaal moet toegerus wees met beskermende toerusting teen deurdringende straling, soos loodplate.
Regulerende en tegniese dokumentasie, GOSTs
Radiografiese beheer van gelaste lasse word uitgevoer in ooreenstemming met GOST 3242-79. Die belangrikste dokumente vir radiografiese beheer is GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95. Die grootte van die merkmerke moet voldoen aan GOST 15843-79. Die tipe en krag van bestralingsbronne word gekies na gelang van die dikte en digtheid van die bestraalde stof in ooreenstemming met GOST 20426-82.
Sensitiwiteitsklas en standaardtipe word gereguleer deur GOST 23055-78 en GOST 7512-82. Die proses om radiografiese beelde te verwerk word uitgevoer in ooreenstemming met GOST 8433-81.
Wanneer jy met bestralingsbronne werk, moet jy gelei word deur die bepalings van die Federale Wet van die Russiese Federasie "Op stralingsveiligheid van die bevolking", SP 2.6.1.2612-10 "Basiese sanitêrereëls om stralingsveiligheid te verseker", SanPiN 2.6.1.2523-09.
Aanbeveel:
Visuele beheer van sweislasse: die kern van die gedrag en stap-vir-stap prosedure
Skakel die risiko van lae-geh alte verbindings heeltemal uit, laat nie eers outomatiese en robotsweismasjiene toe nie. Daarom, ongeag die toegepaste tegnologie vir die vervaardiging van sweisbewerkings, word 'n prosedure na die uitvoering daarvan geïmplementeer vir 'n omvattende kontrolering van die kwaliteit van die sweislasse. Die visuele inspeksiemetode is die aanvanklike stadium in die algehele proses van sweisfoutoplossing
Vakuum trein: beginsel van werking, toetsing. Trein van die toekoms
Om die spoed van enige voertuig te verhoog, is dit nodig om die wrywingskrag so veel as moontlik te onderdruk. Dit is hoe ruimteskepe die ruimte invlieg, wat baie lank sonder weerstand in die ruimte kan reis. Hierdie selfde kenmerk is die kern van die projek bekend as die "vakuum trein"
Ultrasoniese toetsing van gelaste lasse, metodes en tegnologie van toetsing
Ultrasoniese toetsing - gevorderde tegnologie vir die studie van sweisverbindings en -nate. Dit sal in hierdie artikel bespreek word
Kleurfoutopsporing van sweislasse: kenmerke en beskrywing
Die artikel word gewy aan die opsporing van kleurfoute van sweislasse. Die kenmerke van die prosedure, die beskrywing daarvan, tegnologiese stadiums, ens. word oorweeg
Nie-vernietigende toetsing van gelaste lasse: toerusting, GOST
Die artikel word gewy aan metodes van nie-vernietigende toetsing van gelaste lasse. Die metodes van beheer wat deur GOST toegelaat word en die toerusting wat gebruik word, word beskryf