Рентгеноскопический.

Схема рентгенографического метода показана на рисунке 25. Источником излучения является специальный генерирующий аппарат, располагаемый по одну сторону от объекта, а на другой стороне крепится рентгеновская фотопленка, упакованная в гибкую светонепроницаемую кассету. Аппарат управляется дистанционно (ДУ) с помощью реле времени, которым задается время просвечивания (экспозиции). Требования к методу изложены в ГОСТ 7512-82 «Контроль неразрушающий. Радиографический метод» [14].

Гаммаграфический метод (рисунок 26) отличается от рентгенографического тем, что здесь применяются негенерирующие (т.е. непрерывно самоизлучающие) мощные естественные источники гамма-излучения – элементы из радиоактивных металлов (уран, стронций, иридий, кобальт), помещенные в специальные переносные свинцовые колбы с дистанционно управляемым затвором.

Этот метод характеризуется большей мощностью излучения, чем рентгенографический, и поэтому позволяет осуществлять контроль более толстых стальных объектов – до 40 мм (рентгенографический – до 25 мм). Он не требует электропитания, но лаборатории, применяющие его, должны быть обязательно обеспечены специальным хранилищем для источников излучения и специальным автомобилем для их перевозки.

Рисунок 25. Схема рентгенографического метода.

Рисунок 26. Схема гаммаграфического метода.

В отличие от рентгенографического и гаммаграфического рентгеноскопический метод (рисунок 27) – стационарный, так как в этом случае мощный рентгеновский аппарат, преобразователь изображения и контролируемый объект должны быть помещены в специальной камере (бункере). Толстые стены камеры выполнены из бетона со свинцовым наполнителем (дробь), помещение снабжено датчиками присутствия, а входная дверь – датчиком закрытия: система не будет работать, если дверь камеры открыта или в камере находятся люди. Из трех рассматриваемых здесь методов рентгеноскопический – самый мощный, он позволяет просвечивать стальные изделия толщиной до 80 мм. Получаемое изображение преобразуется в телевизионное и по кабелю передается на монитор, расположенный в удаленном от рентген-камеры помещении оператора.

Рисунок 27. Схема рентгеноскопического метода.

Все радиационные методы связаны с высокой опасностью. Поэтому специальными нормативными документами [15÷18] предусмотрены следующие особые меры безопасности при их осуществлении.

1. При проведении рентгенографического и гаммаграфического контроля в зоне работ не должно быть посторонних лиц. Эта зона ограничивается радиусом 25 м от места съемки для рентгенографического и 50 м для гаммаграфического метода. При этом источник излучения следует ориентировать в таком направлении, в котором наименее вероятно присутствие людей.

2. Участок проведения рентгенографического и гаммаграфического контроля должен быть обнесен съемным ограждением. В перекрытых проходах и проездах должен быть вывешен знак радиационной опасности (см. рисунок 28).

3. Оператор должен быть одет:

при проведении рентгенографического контроля – в белый халат или комбинезон и в белый головной убор;

при проведении гаммаграфического контроля – также и в специальный защитный фартук со свинцовым наполнителем.

4. При проведении контроля любыми радиационными методами оператор должен иметь при себе счетчик Гейгера для контроля окружающего радиационного фона, а также индивидуальный нагрудный радиационный дозиметр для фиксирования накопленной дозы облучения. В процессе экспозиции оператор должен следить за окружающим фоном и в случае превышения допустимого уровня удалиться от источника на безопасное расстояние. Лица, у которых индивидуальным дозиметром зафиксировано превышение допустимой дозы облучения, отстраняются от участия в проведении радиационного контроля на срок, устанавливаемый органами Роспотребнадзора.

5. На наружной стороне дверей помещений для хранения источников излучения, дверей рентген-камер для рентгеноскопического контроля и на бортах спецавтомобилей для перевозки средств гаммаграфического контроля должен быть нанесен знак радиационной опасности. На двери рентген-камеры рекомендуется смонтировать подсветку знака с загоранием синхронно с включением аппарата. Спецавтомобиль должен быть также снабжен желтым проблесковым маячком и специальным поддоном в днище салона для доставки неисправных источников к месту их захоронения (заклинивание открытого затвора источника гамма-излучения является радиационной аварией, и такой источник ремонту не подлежит).

6. Все лаборатории, осуществляющие радиационный контроль, должны иметь соответствующую лицензию и санитарно-гигиенический паспорт (заключение), выдаваемые органами Роспотребнадзора. Отдельными паспортами должны быть обеспечены рентген-камеры и спецавтомобили.

Рисунок 28. Знак радиационной опасности.

Достоинствами радиационных методов являются наглядность результатов контроля и возможность выявления мелких округлых дефектов (пор), которые ультразвуковой дефектоскопией выявляются ненадежно.

Кроме высокой опасности, радиационные методы обладают следующими недостатками.

1. Аппаратура не склонна к портативности (вес наиболее легких аппаратов серии «АРИНА» и «МИРА» в полном комплекте достигает 20 кг).

2. Аппараты для рентгеновского контроля характеризуются большим расходом электроэнергии; рентгенографический и гаммаграфический методы – расходом пленки и средств ее химической обработки.

3. Главным недостатком является невозможность обнаружения наиболее опасных плоскостных дефектов, так как они практически не влияют на торможение лучистой энергии: совокупная плотность остается одинаковой в области дефекта и вне ее (см. рисунок 29). В конце 1990-х годов по результатам обширных международных исследований было установлено, что достоверность радиационного контроля металла в среднем составляет лишь 19%. В связи с этим интерес к радиационным методам сегодня постепенно снижается: большинство лабораторий предпочитает применять ультразвуковой контроль, втрое более достоверный и полностью безопасный.

Рисунок 29. Пропуск радиационным методом существующего дефекта.