Радиографический контроль сварных соединений трубопроводов

В радиографическом контроле трубопроводы имеют подавляющее большинство среди всех объектов контроля. Многие лаборатории кроме «трубы» ничего и не видят. Из труб состоят змеевики печей и теплообменников, по ним осуществляется вся технологическая транспортировка газов и жидкостей. Нам приходилось контролировать трубы диаметром от 8мм до 1200мм. При наличии двухстороннего доступа светим через одну стенку, при отсутствии — приходится светить через две стенки. Чувствительность контроля при этом , естественно, ухудшается. Для атомной тематики все случаи контроля трубопроводов через две стенки ПНАЭГ-7-010-89 требует согласовывать с инспектирующим органом. Трубы малого диаметра (до 30мм) обычно светим в плоскости шва. На этих трубах на боковых проекциях стен можно определить размер смещения кромок, величину вогнутости и выпуклости корня шва. Трубы большего диаметра светим на «эллипс» с целью уменьшить на шве радиационную толщину и возможности определения места дефекта.

Здесь интересно отметить одно очень распространенное заблуждение, дескать, нельзя делать на «эллипс» трубы более 150мм диаметром, так как дальняя от пленки стенка удалена более 150 мм, а это запрещает ГОСТ 7512-82. Документ ограничивает удаленность пленки от ближней к ней поверхности объекта контроля 150 мм. Причем это ограничение не носит принципиального характера и сделано из «жалости» к дефектоскопистам и их экономистам – слишком возрастают фокусные расстояния и, соответственно (да еще и в квадрате), экспозиции.

При контроле труб (Ø более 30 мм) через две стенки у многих возникают проблемы с определением лучевых размеров вогнутости корня шва, непровара корневого, внутренних объемных дефектов. Это особенно актуально, когда лучевой размер является браковочным критерием (Газпром). Работавший у нас до конца жизни д.т.н. Зуев В.М. разработал на основе теории и многочисленных экспериментальных данных методику определения лучевых размеров дефектов. Главная ее ценность, что она вводит корректировку не только по контрасту пленки на плотностях дефекта и эталона.

Есть корректировка по месту установки эталона (под кассетой или нет), по ширине дефекта (непровара или вогнутости корня.) В настоящее время ООО «ЛЕНТЕСТ» работает над усовершенствованием методики (измерение плотностей после оцифровки радиограмм на мониторе, введении в расчеты фактических сенситометрических данных и др.)

ООО «ЛЕНТЕСТ» в 2010 году впервые в России получило положительные результаты радиографического контроля на действующей установке Рязанской НПК трубопроводов диаметрами менее 159мм с продуктами нефтепереработки внутри и с теплоизоляцией снаружи трубы. Работы велись с применением запоминающих пластин HR системы «Фосфоматик-40». Вопрос, конечно, надо ли контролировать швы трубопроводов с продуктами и в изоляции- куда лучше их контролировать «голыми» и без продуктов. Но ведь у нас куча старого оборудования, трубопроводы которого частенько контролировали в объеме 20%.

ООО «ЛЕНТЕСТ» имеет шесть различных переносных рентгеновских аппаратов и выполняет контроль любых трубопроводов. В некоторых случаях для подтверждения дефектов на формировании корня шва применяем видео -эндоскоп с функцией фото и видео регистрации.

Рентгенографический РГК контроль качества

РГК контроль в Екатеринбурге

ГОСТ_7512-82

Радиографический контроль применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, вольфромовых, окисных и других включений. Радиографический контроль применяют также для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недоступных для внешнего осмотра.

Проведение дефектоскопии с применением рентгеновского просвечивания металла наиболее достоверный способ контроля сварных соединений и основного металла Данный вид контроля широко используется для проверки качества технологических трубопроводов, металлоконструкций, технологического оборудования, композитных материалов в различных отраслях промышленности и строительного комплекса. Рентген контроль сегодня активно используется для выявления различных дефектов в сварных швах и соединениях.

Радиографический метод контроля сварных соединений (или рентгеновская дефектоскопия) осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 7512-86. 

Рентгеновский контроль основан на поглощении рентгеновских лучей, которое зависит от плотности среды и атомного номера элементов, образующих материал среды. Наличие таких дефектов, как трещины, раковины или включения инородного материала, приводит к тому, что проходящие через материал лучи ослабляются в различной степени. Регистрируя распределение интенсивности проходящих лучей, можно определить наличие и расположение различных неоднородностей материала. Рентгеновский контроль в Екатеринбурге применяют для определения раковин, грубых трещин, ликвационных включений в литых и сварных стальных изделиях толщиной свыше 90 мм и в изделиях из лёгких сплавов толщиной до 250 мм. Для этого используют промышленные рентгеновские установки с энергией излучения от 5-10 до 200-400 кэв (1 эв = 1,60210 Ї 10-19 дж). Изделия большой толщины (до 500 мм) просвечивают сверх жёстким электромагнитным излучением с энергией в десятки Мэв, получаемым в бетатроне.

Основные возможности рентгеновского контроля:
— Возможность обнаружить такие дефекты, которые невозможно выявить любым другим методом — например, непропаев, раковин и других;
— Возможность точной локализации обнаруженных дефектов, что дает возможность быстрого ремонта;

— Возможность оценки величины выпуклости и вогнутости валиков усиления сварного шва.

Данный метод позволяет контролировать металлы, сплавы, минералы, неорганические и органические соединения, полимеры, аморфные вещества.

Максимально полное покрытие всевозможных технологических дефектов.

отсутствие контактного приспособления

Ренгенографический метод контроля эффективен только в том случае, если выбраны оптимальные режимы контроля: определены геометрические параметры контроля, размер фокусного пятна трубки, фокусное расстояние, расстояние от контролируемого объекта до преобразователя излучения, напряжение и ток рентгеновской трубки
Грамотно выполненный РК контроль – чрезвычайно эффективный метод выявления дефектов!

Наша  лаборатория качественно выполнит радиографическую дефектоскопию в Екатеринбурге, а именно рентгенографический контроль сварных швов и основного металла, трубопроводов, емкостей, сосудов и металлоконструкций различного назначения.

Наши специалисты правильно подберут устройства преобразования и усиления рентгеновского изображения, а также источник излучения, разработают схему просвечивания объекта.

 

Рентгенографический контроль (или РГК контроль) представляет собой один из наиболее часто использующихся в настоящее время способов контроля качества. А все потому, что РГК максимально надежен, эффективее и точен. Сфера, в которой рентгенографический контроль качества находит применения, достаточно широка. Но чаще всего данная методика используется для проверки разного рода металлоконструкций, технологических трубопроводов и т.д. Используется РГК контроль и для определения непроварок, подрезов, прожогов, выявления незаметных человеческому глазу трещин в сварных соединениях и т.д.

Основным преимуществом данного метода контроля качества является в достаточной степени невысокая стоимость, оперативность, а так же, что немаловажно, высокая степень простоты проводимого исследования.

Персонал, который принимает участие в проведении такого исследования, как рентгенографический контроль качества, в обязательном порядке должны быть специально обучены и аттестованы в соответствии с действующими требованиями. Сотрудники, не прошедшие аттестацию и обучение к выполнению данных работ не допускаются, поскольку РГК контроль предполагает наличие высокого уровня профессионализма.

Как правило, рентгенографический контроль качества изделий осуществляется непосредственно на производстве. Но если речь идет не о крупном предприятии, то услуги проведения рентгенографического контроля могут быть заказаны и в сторонней организации, которая обладает соответствующей лицензией. Поскольку данная услуга в настоящее время востребована достаточно высоко, нет совершенно ничего удивительного в том,что ее предлагает достаточно большое количество различных компаний. Но несмотря на то, что на первый взгляд может показаться, что выбор специалистов в Екатеринбурге для поведения РГК контроля очень велик, обращаться лучше к проверенным специалистам, которые работают в соответствующем секторе рынка достаточно длительный период времени и способный выявить любой, даже самый мелкий дефект.

Рентгеновский контроль (рентгенографический контроль) осуществляется в соответствии со следующими нормативными документами: 

ГОСТ 25113-86.  Контроль неразрушающий. Аппараты рентгеновские для промышленной дефектоскопии. Общиетехническиеусловия. (Non-destructive testing x-ray apparatus for industrial flaw detection. General specifications)

ГОСТ 20426-82. Контроль неразрушающий. Методы дефектоскопии радиационные. Область применения.

ГОСТ 23055-78. Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля.

ГОСТ 24034-80. Контроль неразрушающий радиационный. Термины и определения.

ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод.

ГОСТ 15843-79 (1980). Принадлежности для промышленной радиографии. Основные размеры.

ГОСТ 17489-72 (1999). Видиконы рентгеновские. Основные параметры и размеры.

ГОСТ 18061-90. Толщиномеры радиоизотопные. Общие технические условия (взамен ГОСТ 18061-80; ГОСТ 18701-83; ГОСТ 22555-77; ГОСТ 22556-77; ГОСТ 22987-78).

ГОСТ 20426-82. Контроль неразрушающий. Методы дефектоскопии радиационные. Область применения.

ГОСТ 21497-90. Уровнемеры радиоизотопные. Общие технические условия.

ГОСТ 22091.0-84. Приборы рентгеновские. Общие требования к измерению параметров.

ГОСТ 22091.10-84. Приборы рентгеновские. Метод измерения алюминиевого или медного эквивалента баллона рентгеновского прибора.

ГОСТ 22091.11-80 (1999). Приборы рентгеновские. Метод измерения времени готовности.

ГОСТ 22091.12-84. Приборы рентгеновские. Методы измерения токов и напряжений электродов в импульсе.

ГОСТ 22091.13-84. Приборы рентгеновские. Метод измерения междуэлектродной емкости сетка-катод.

ГОСТ 22091.14-86. Приборы рентгеновские. Метод измерения плотности потока энергии (плотности потока фотонов) рентгеновского излучения.

ГОСТ 22091.15-86. Приборы рентгеновские. Метод испытания на электрическую прочность.

ГОСТ 22091.1-84. Приборы рентгеновские. Методы измерения тока и напряжения накала.

ГОСТ 22091.2-84. Приборы рентгеновские. Методы измерения тока и напряжения инжекции рентгеновских бетатронных камер.

ГОСТ 22091.3-84. Приборы рентгеновские. Методы измерения размера поля облучения и угла раствора рабочего пучка рентгеновского излучения.

ГОСТ 22091.4-86. Приборы рентгеновские. Методы измерения напряжения рентгеновской трубки.

ГОСТ 22091.5-86. Приборы рентгеновские. Методы измерения тока рентгеновской трубки.

ГОСТ 22091.6-84. Приборы рентгеновские. Методы измерения мощности экспозиционной дозы рентгеновского излучения и экспозиционной дозы рентгеновского излучения за импульс.

ГОСТ 22091.7-84. Приборы рентгеновские. Методы измерения равномерности распределения плотности потока энергии рентгеновского излучения по полю облучения.

ГОСТ 22091.8-84. Приборы рентгеновские. Метод измерения спектрального состава и относительной загрязненности спектра.

ГОСТ 22091.9-86. Приборы рентгеновские. Методы измерения размеров эффективного фокусного пятна.

ГОСТ 23055-78 (1992).  Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля

ГОСТ 23480-79. Контроль неразрушающий. Методы радиоволнового вида. Общие требования.

ГОСТ 23764-79. Гамма-дефектоскопы. Общие технические условия.

ГОСТ 25113-86. Контроль неразрушающий. Аппараты рентгеновские для промышленной дефектоскопии. Общие технические условия.

ГОСТ 25932-83. Влагомеры-плотномеры радиоизотопные переносные для бетонов и грунтов. Общие технические условия.

ГОСТ 27947-88. Контроль неразрушающий. Рентгенотелевизионный метод. Общие требования.

ГОСТ 28277-89. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Электрорадиографический метод. Общие требования.

ГОСТ 29025-91. Контроль неразрушающий. Дефектоскопы рентгенотелевизионные с рентгеновскими электронно-оптическими преобразователями и электрорентгенографические. Общие технические требования.

ГОСТ 4.198-85. Система показателей качества продукции. Аппараты рентгеновские аналитические. Номенклатура показателей.

ГОСТ 8.452-82. Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы рентгенорадиометрические. Методы и средства поверки.

МИ 2453-2000. ГСИ. Методики радиационного контроля. Общие требования. 

МУК 2.6.1.1087-02. Радиационный контроль металлолома.

МУК 2.6.1.2152-06. Радиационный контроль металлолома. Дополнение № 1 к МУК 2.6.1.1087-02.

ОСТ 36-59-81. Контроль неразрушающий. Сварные соединения трубопроводов и конструкций. Радиографический метод.

РД 07-10-2001. Методические указания по осуществлению надзора за обеспечением радиационной безопасности при эксплуатации приборов неразрушающего контроля, содержащих радиоактивные вещества (гамма-дефектоскопов).

РД 34.17.301. Ведомственная инструкция по радиографическому контролю сварных соединений металлоконструкций, трубных систем котлов и трубопроводов при изготовлении, монтаже и ремонте оборудования тепловых электростанций. 1980.

РД РОСЭК-01-002-96. Машины грузоподъемные. Конструкции металлические. Контроль радиационный. Основные положения.

СП 2.6.1.1283-03. Обеспечение радиационной безопасности при рентгеновской дефектоскопии (взамен СП 2191-80).

СП 2.6.1.1284-03. Обеспечение радиационной безопасности при радионуклидной дефектоскопии (взамен СП 1171-74).

Радиографический контроль сварных швов — АСГАРД-Сервис

На сегодняшний день, все существующие способы проверки качества и возможности контроля сварных швов и металлических изделий осуществляются строго по ГОСТу. Соответствующие методы выявления дефектов применяются в зависимости от ответственности сварных швов и конструкций. Самые целесообразные методы на сегодняшний день – УЗК и радиографическая дефектоскопия.

Цели проведения радиографического контроля

Рентгеновская дефектоскопия (радиографический контроль) применяется с целью проверки в различных отраслях промышленности, в частности проверяется уровень качества:

• Магистральных газопроводов;
• Магистральных нефтепроводов;
• Технологических трубопроводов;
• Металлоконструкций;
• Композитных материалов;
• Технологического оборудования и т. п.

Радиографический контроль производится с целью выявления внутренних и поверхностных дефектов – микротрещин, шлаковых включений, казовых пор, подрезов и т. д.

Радиографический контроль является одним из самых эффективных методов выявления дефектов.

Радиографический метод дефектоскопии основан на поглощении материалами рентгеновских лучей. Трещины, инородные материалы, шлаки и поры – дефекты, приводящие к ослаблению рентгеновских лучей в различной степени. Фиксация интенсивности рентгеновских лучей при помощи радиографического контроля позволяет выявить наличие и местоположение различных дефектов материала.

Этот метод проявил высокую эффективность на практике в процессе контроля качества сварных швов и соединений металлоконструкций.

Преимущества данного метода:

• Максимально точная локализация мельчайших дефектов;
• Мгновенное обнаружение дефектов сварочных швов и соединений;
• Четкая оценка микроструктуры (величины выпуклости, вогнутости корня шва в самых недоступных местах для внешнего осмотра).

Радиографический метод контроля не используется в следующих случаях:

• Наличие непроваров и трещин, с величиной меньше стандартных значений, и несоответствующей направлению просвечивания плоскостью;
• Наличие пустот и включений с размером в направлении просвечивания меньше удвоенной чувствительности контроля;
• Наличие пустот и включений в случае, когда изображения на снимках не соответствуют изображениям построенных деталей, резких перепадов трещин просвечиваемого металла, острых углов.

Дефектоскопия с рентгеновским просвечиванием – достоверный способ проконтролировать сварной шов и основной металл.

Принцип работы радиографической установки

Метод рентгенографии основан на принципе измерения рентгеновского излучения, проходящего сквозь материал контролируемого объекта. Детектором контроля является сцинтиллятор, который под воздействием излучений выпускает видимый свет, выход которого пропорционален квантовой энергии. Исходящее световое излучение вызывает ток внутри фотодиода. Детектор преобразовывает проходящее сквозь контролируемое изделие излучение в электрические сигналы, величина которых прямо пропорциональна интенсивности гамма-лучей. Линейка сцинтилляционных, оснащенных собственными усилителями, детекторов является приемником рентгеновского излучения. Каналы детекторного блока опрашиваются по очереди, с помощью аналого-цифрового преобразователя сигналы приобретают цифровой вид. Полученный в ходе опроса цифровой массив передается на ПК.

С целью более детального последующего исследования, с помощью перемещения детекторных блоков по отношению к контролируемому сварочному соединению получают непрерывно считываемый массив данных, записывающийся в память ПК. Для оперативной оценки качества в лаборатории контроля в реальном времени, эти данные выводятся в виде полутонового изображения прямо на монитор.

Существуют разные виды рентгенометрических аппаратов – с фиксированной частотой гамма-излучения, рентгеновские аппараты с постоянным потенциалом и т. д. Идеальным вариантом является оборудование со стабильностью излучения, превышающим 0,5% и частотой флуктуаций не более 0,1 Гц.

Рекомендованный специалистами аппарат – РПД200П. Он с успехом применяется в процессе радиометрического контроля высокого качества. Проведённые с помощью РПД200П панорамного типа измерения доказывают, что на базе оборудования этого типа можно создать целые радиометрические комплексы.

Радиографический контроль

Радиографический контроль (далее — РК) относится к неразрушающему контролю (НК) при проверке качества изделий на отсутствие скрытых дефектов. Принцип радиографического контроля заключается в способности рентгеновских волн к проникновению вглубь структуры материала.

Радиографический контроль обеспечивает проверку качества технологического оборудования, металлических конструкций, трубопроводов, композитных материалов, как в промышленных, так и в строительных отраслях, а также для обнаружения трещин в сварочных соединениях, пор, инородных элементов (окисных, шлаковых, вольфрамовых).

Кроме этого можно проверить наличие недоступных надрезов, для внешнего осмотра, выпуклостей и вогнутостей основания сварочного шва, превышения проплава. Методика радиографического контроля основана на свойстве рентгеновских лучей, обеспечивающих поглощение, зависящее от плотности элементов и структуры материала.

Данный метод (радиографический контроль) является основным для организации проверки качества сварочных соединений. Радиографический метод проверки сварочных соединений выполняется согласно требований ГОСТ(а) 7512-86.

Преимущества и недостатки

Такой способ контроля обладает, как определенными преимуществами, так и недостатками.

Преимущества

• Выявление и устранение скрытых дефектов внутри изделия.
• Точность замеряемых показаний.
• Вычисление относительных и абсолютных габаритных параметров бракованного участка.
• Нет надобности в контактном приспособлении.
• Скорость выявления изъянов (способ можно использовать, как в единичных, так и в контролировании потока).
• Покрытие технологических изъянов.
• Выявление изъянов, которые нельзя определить каким-либо другим способом.
• Оценка размера вогнутости и выпуклости сварочных соединений.

Недостатки

• Потребность в сложном специальном оборудовании, стоимость которого весьма высока, а это означает, что не каждое учреждение способно его приобрести, из-за ограниченного бюджета. В домашних условиях подобный способ вряд ли будет целесообразным.
• Потребность в специфических расходных материалах, получение которых затруднено.
• Обеспечение жёсткого контроля над использованием аппаратуры согласно инструкции и расходом материалов, так как, при неправильном их применении и сохранности, материалы могут оказаться опасными для здоровья, а иногда, и жизни работников (загрязнение радиоактивными элементами оборудования, спецодежды, человеческого тела, рабочих мест).
• Персонал, работающий с аппаратурой и материалами, обязан иметь высокую квалификацию, что подвластно далеко не каждому человеку.

Радиографический контроль не определяет следующие дефекты:

• Трещины и не провариваемые участки с раскрытием меньше 0,1 мм, при толщине проверяемого материала менее 40 мм, 0,2 мм – если материал толщиной от 40 до 100 и 0,3 мм – если толщина материала равняется от 100 до 150 мм.
• Трещины, не провариваемые участки, проверяемые плоскости которых не совпадают с вектором просвечивания.
• Если протяжность изъянов в просвечиваемом направлении менее двойного показания абсолютной чувствительности контрольной аппаратуры.
• Если изображение включений и прерывистых швов совпадает на радиографическом контроле с изображением сторонних деталей, остроугольных мест или резких перепадов по толщине свариваемых деталей.

Радиографический контроль сварных соединений

Со времен разработки первых методов соединения элементов с использованием сварочных технологий возник вопрос о контроле за качеством сварочных швов. Учитывая существующие технологии, конструкторы разработали различные способы, обеспечивающие довольно точно обнаружить дефекты конструкций, грозящие разрушению. Однако, универсального метода, способного удовлетворить запросы производственников, пока не существует. Поэтому сегодня, при выполнении сварочных работ, производственники вынуждены выбирать, наиболее подходящие для них методы контроля, которые их удовлетворяют:

•    Более дешёвым и несложным процессом, без использования сложного оборудования, способного обеспечить удовлетворяющую оценку качества сварного шва.
•    Достаточно сложным и дорогостоящим способом, применяемым только на производстве, которое располагает технологическими возможностями, показывая, при этом, объективную и полную картину.

Точные варианты дефектоскопии, приходится задействовать в таких обстоятельствах, когда качество шва составляет ключевую роль и дефекты недопустимы даже ничтожные. Именно, радиографическая проверка качества сварочных соединений удовлетворяет таким требованиям.

Предлагаемая методика радиографического контроля сварочных швов, основанная на свойствах просвечивания проверяемого участка гамма-лучами или рентгеновским излучением, относится к одной из наиболее точной.

В то же время, промышленная радиография относится к профессии, являющейся одной из наиболее вредных для здоровья людей. В методе применяются мощные гамма-источники (> 2 CI).

Проведение радиографического контроля

Суть процесса, регламентируемого ГОСТ(ом) 7512-86, заключается в просвечивании проверяемого участка гамма-лучами или рентгеновским излучением от источника, размещённого в специальной защитной капсуле. Именно, капсула обеспечивает защиту от вредного воздействия лучей на оборудование и персонал, находящихся поблизости. Так как однородный металл лучше поглощает лучи, чем пустоты, нарушающие структуру материала, дефектные участки обозначаются светлыми пятнами, с формой и размерами, соответствующими форме и размерам обнаруженных изъянов (трещин, пустот, шлаков и пр. ). При этом, фиксация показаний дефектоскопии может осуществляться различными вариантами.

 

На бумагу или плёнку, с покрытой поверхностью химическим слоем элемента, чувствительного к излучению. Предлагаемая методика фиксирования дефектоскопических данных точна, однако понижает скорость выполнения исследования. Она неплохо зарекомендовала себя при производстве ограниченных партий изделий высокого качества.

При помощи специальных веществ, называемыми «сцинтилляторы», которые способны поглощать невидимые глазу лучи, с преобразованием их в видимый свет. Используя такой преобразователь, получаемое изображение высвечивается на мониторе, обеспечивая дефектоскопию сварочного шва в реальном режиме времени. Данная методика подходит для серийного производства, а также используется для проверки сварочных швов в монтируемых и ремонтируемых трубопроводах. Здесь капсула с вредным излучением, обычно, помещается внутри трубопровода, обеспечивая качественный контроль.

Для получения достоверных данных радиографического контроля, требуется исполнить некоторые условия.

• С поверхности проверяемого шва требуется удалить окалину, шлак и прочие загрязнения, которые могут повлиять на реальную картину.
• Плотность излучаемого потока обязана быть такой, чтобы регистрация толщины проверяемого участка стала возможной.
• В течение всего периода исследования плотность лучей должна иметь стабильный характер.
• Технологические карты для каждого контролируемого участка разрабатываются в соответствии с регламентом ГОСТ(а).

Характеристики излучаемого источника выбираются в зависимости от проверяемого изделия и его толщины. Правильные результаты будут получены только при выполнении перечисленных требований.

Безопасность при проведении радиографического контроля

При использовании методики радиографического контроля сварочных соединений, важнейшей проблемой является обеспечение мероприятий по технике безопасности.

Для недопущения распространения излучения, оборудование, на котором работает персонал, обязано надёжно экранироваться. Для обеспечения такой защиты можно использовать свинцовые листы. В то же время, сегодняшняя промышленность изготовляет и прочие материалы из пластиков или тканей. Главное – чтобы защитные материалы были герметичными и четко осуществляли своё предназначение.

Оператор, осуществляющий контроль, должен быть удалён от аппаратуры на максимально возможное расстояние, а при проверке, чтобы не было рядом посторонних лиц.

При возникновении острой необходимости нахождения людей в опасной зоне в период функционирования аппаратуры, персонал требуется снабдить индивидуальными защитными средствами. При этом, нужно максимально сократить время нахождения людей в зоне контроля, так как даже небольшие дозы облучения с течением времени накапливаются, негативно влияя на здоровье человека.

При работе с радиоактивными веществами, необходимо организовать их безопасную сохранность, а также доставку к рабочему месту.

Нельзя работать на заведомо неисправном оборудовании. Это может исказить не только показатели дефектоскопии, но и под угрозой может оказаться здоровье, как работающего персонала, так и сторонних лиц. Излучение, накопленное в изделии, может негативно воздействовать на людей, случайно оказавшихся рядом.

Оборудование для радиографического контроля

Контроль может выполняться: промышленной рентгеновской аппаратурой, гамма — дефектоскопами.

  

На выбор требуемого источника излучения влияет толщина материала, а также заданный класс геометрии и чувствительности просвечивания.

Рентгеновские дефектоскопы

К достоинству рентгеновских дефектоскопов стабильного излучения относится:

• Более высокая мощность.
• Способность к регулировке.
• Долговечность.
• Четкое и контрастное изображение.

Недостатком рентгеновских дефектоскопов является высокая стоимость, большие размеры и опасность для работников.

Гамма-дефектоскопы

Не взирая на то, что проверку сварочных швов рекомендуется выполнять рентгеновской аппаратурой, которая в сравнении с гамма-дефектоскопами создает более качественные радиографические снимки, гамма-дефектоскопы тоже обладают рядом достоинств, а именно:

• Низкой стоимостью.
• Небольшими габаритами.
• Малым оптическим фокусом.

К главному недостатку данной аппаратуры относится отсутствие возможности регулировки мощности, слабая контрастность, медленное затухание излучения источника и потребность в его замене.

Гамма-дефектоскопы, как правило, применяются, когда отсутствует возможность применить рентгеновскую аппаратуру постоянного действия (при проверке изделий небольшой толщины, если отсутствуют источники питания, при проверке труднодоступных участков).

Применение радиографического контроля

Несмотря на некоторые трудности, в отношении использования радиоактивной аппаратуры, радиография приобретает всё большую популярность. Причина такой популярности – высокая точность показаний. Не малое значение имеет способность обнаружения внутренних изъянов. При грамотном подходе, методика с успехом может применяться почти во всех сферах промышленного производства и в строительстве, к примеру, при:

• монтаже безопорных перекрытий или несущих конструкций многоэтажных зданий;
• изготовлении корпусов судов не зависимо от конструктивных характеристик, их набора и обшивки;
• прокладывании трубопроводов, для перекачивания разных марок топлива или воды, жидкой пищевой продукции или ядовитых химикатов;
• изготовлении деталей ракет и самолётов, подвергающихся огромным нагрузкам;
• проверке путепроводов, мостов и металлических конструкций, находящихся в длительном использовании;
• исследованиях коррозии;
• проверке состояния сварочных соединений оружейных деталей;
• изготовлении медицинского оборудования высокой точности.

Во всех перечисленных вариантах допускается использование радиографического метода контроля.

Оборудование для радиографического контроля сварных соединения

Радиографический контроль − неразрушающий метод исследования сварных соединений в трубах, мостах, конструкциях с целью выявления в них скрытых дефектов. Рентгеновские и гамма-лучи направляются в конкретную зону. Если в объекте есть поры, трещины, включения других материалов, на фотобумаге или плёнке, размещённой с противоположной стороны, появляются светлые пятна. Для проведения таких исследований и их расшифровки необходимы приборы радиационного контроля. Их продажей занимается компания «А3 Инжиниринг». Вы можете купить аппаратуру и устройства с доставкой.

Оборудование радиографического контроля

Оборудование радиографии и расходные материалы:

• Рентгеновские аппараты постоянного действия. Подходят для лабораторий, сотрудники которых занимаются радиационным контролем. Стоит заказать модели с прочной керамической колбой (Balteau GFC, ICM SITE-X C1802S), которые можно использовать в помещении и в полевых условиях. Это оборудование для радиационного неразрушающего контроля лёгкое, точное, неприхотливое к особенностям окружающей среды.
• Импульсные рентгеновские аппараты. Отличаются простотой управления, их цена ниже, чем на предыдущий вид оборудования. Они позволяют выполнить контроль сварных соединений в толстостенных изделиях из стали. Модели «Шмель-250», «Арина» компактны, работают в широком температурном диапазоне. Эти рентгеновские дефектоскопы характеризуются высокой проникающей способностью.
• Негатоскопы промышленные. Это приборы для расшифровки рентгеновских снимков путём их изучения на просвет. Выполнены в виде экранов. Светодиодные негатоскопы A3 Lumen, «НГС-1» оснащены накладками стандартных размеров для просмотра снимков разного формата. Для них характерна оптимальная яркость свечения (можно регулировать), подходящая световая температура.
• Рентгеновская плёнка. Расходный материал, который необходим, если проводится радиационный контроль сварных соединений трубопроводных магистралей, других конструкций. Высокой чувствительностью отличаются плёнки Kodak INDUSTREX, AGFA NDT, «РТ-1». Снимки получаются качественными.
• Денситометры. Нужны для определения оптической плотности снимков. Качественное оборудование для фотолаборатории − «ДНС-2», «ДД 5005-220», «ИНМОП-5». Приборы компактные, позволяют проводить измерения в широком диапазоне.
• Химические реактивы. Нужны для обработки рентгеновской плёнки. Проявители, фиксажи, очистители-нейтрализаторы, осадители, регенераторы входят в комплекты «Рентген-2Т», «ТРТ-301».
• Дозиметры-радиометры. Используются, когда проводится радиационно-дозиметрический контроль. Модели «МКС-РМ1405», «ДРГБ-01 ЭКО-1М» помогают определить плотность потока бета-частиц, найти источник излучения. Данные выводятся на экран, при превышении показателей в процессе дозиметрического контроля происходит звуковое оповещение.
• Дозиметры. Аппараты для измерения радиации «ИД-02», «ДКС-04» − портативные высокоточные приборы для обнаружения источника излучения и определения его характеристик. Управление сенсорное, данные выводятся на экран.
• Принадлежности для радиографии. Представлены эталонами, мерами («НМОП-А3»), мерительными поясами, кассетами и другими приспособлениями.
• Проявочные машины. Нужны для проявки рентгеновской промышленной плёнки в процессе радиографического контроля. Представлены компактными моделями (Kodak M37) и достаточно массивными, но мобильными установками (XR 35 NDT MOBILE). Химреактивы вводятся вручную или автоматически.
• Системы расшифровки рентгеновских снимков. Комплексы оборудования, в которые входят ПК, сканеры, программное обеспечение. Функциональные установки «МАРС», «НОРД» позволяют проанализировать снимки, заархивировать их, провести дополнительные измерения.
• Сушильное оборудование. Используется для быстрого высыхания рентгеновских снимков разного размера. Есть компактные машины (AGFA NDT DR) и большие шкафы («Мистраль-280»).
• Рентгенографические кроулеры. Автономные комплексы для проверки качества швов, полученных в результате сварки. Стоимость зависит от набора функций. Баланс ценовых и технических характеристик − в моделях JME 24, CRAWLER 3000. Они используются в любых климатических условиях.
• Фотофонари. Приборы для освещения лаборатории, где проводится обработка и подготовка снимков. Качественный неактиничный свет даёт модель «ФФ-3М». Красное свечение получают путём установки фонарей «Рубин-3», KOWOBRITE.
• Комплексы цифровой радиографии. Представляют собой компактные системы для бесплёночной рентгенографии. Модели «Фосфоматик» просты в использовании, отличаются высокой чувствительностью, быстродействием.

Узнать больше о приборах радиационного и химического контроля можно у менеджеров компании «А3 Инжиниринг».

На все поставляемое оборудование в разделе Радиографический контроль — оборудование предоставляется гарантия в соответствии с технической документацией. В А3 Инжиниринг возможна доставка в любой регион России.

контроль качества сварных соединений неразрушающий контроль сварных швов рентгенографический контроль прайс на контроль сварных швов рентгенографическим методом контроль качества сварных соединений металлоконструкций контроль сварных соединений трубопроводов проверка сварных швов радиографический контроль сварных соединений методы контроля сварных соединений

Одним из основных методов неразрушающего контроля является радиографический (рентгенографический) метод контроля (РК, контроль неразрушающий). Данный вид контроля широко используется для проверки качества технологических трубопроводов, металлоконструкций, технологического оборудования, композитных материалов в различных отраслях промышленности и строительного комплекса. Радиографический метод контроля сварных соединений (контроль сварных швов) осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 7512−82.

Радиографический контроль сварных соединений (контроль неразрушающий) позволяет выявлять наличие в них пор, непроваров, шлаковых, вольфрамовых окисных и других включений, подрезов, трещин. Кроме того, радиографический контроль сварных швов позволяет производить оценку величины выпуклости и вогнутости корня шва в недоступных для внешнего осмотра местах, например с противоположной стороны сварного шва.

Радиографический метод контроля (контроль неразрушающий) основан на способности рентгеновских лучей проникать через металл и воздействовать на светочувствительную рентгеновскую пленку, расположенную с обратной стороны сварного шва. В местах, где имеются дефекты сплошности контролируемого материала (непровары, поры, трещины, шлаковые включения и др.) поглощение лучей будет меньше и они будут более активно воздействовать на чувствительный слой рентгеновской пленки. 

После проведения рентгенографирования (проверка сварных швов) радиографические пленки проявляются, после чего производится их расшифровка с помощью негатоскопа с целью описания и регистрации выявленных дефектов. Рентгенографический контроль сварных соединений (контроль качества сварных швов) позволяет выявлять дефекты с высокой точностью и локализацией.

При радиографическом контроле используются радиографические пленки, соответствующие требованиям технических условий на них. Тип радиографической пленки устанавливается технической документацией на контроль сварных швов или приемку сварных соединений. Тип радиоактивного источника, напряжение на рентгеновской трубке, а также расстояние от источника излучения до изделия должны устанавливаться в зависимости от толщины просвечиваемого материала в соответствии с технической документацией на контроль или приемку сварных соединений. В качестве усиливающих экранов при радиографическом контроле используются металлические и флуоресцирующие экраны, тип которых устанавливается технической документацией на контроль или приемку сварных соединений.

Основные возможности рентгеновского контроля (неразрушающий контроль сварных соединений):
— Возможность обнаружить такие дефекты, которые невозможно выявить любым другим методом — например, непропаев, раковин и других;
— Возможность точной локализации обнаруженных дефектов, что дает возможность быстрого ремонта;
— Возможность оценки величины выпуклости и вогнутости валиков усиления сварного шва.

Проведение дефектоскопии с применением рентгеновского просвечивания металлов является наиболее достоверным способом контроля сварных соединений и основного металла (контроль неразрушающий), позволяющим наглядно определять вид и характер выявленных дефектов, достаточно точно определять их месторасположение, а также архивировать результаты контроля.

К существенным недостаткам радиографического контроля следует отнести его рентгеновское излучение, являющееся ионизирующим, которое оказывает воздействие на живые организмы, и может являться причиной лучевой болезни и рака. По этой причине при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты, а организации, осуществляющие ренгенографический контроль в обязательном порядке должны иметь Лицензию на проведение работ, связанных с использованием Источников ионизирующего излучения (ИИИ) и Санитарно-Эпидимиологическое Заключение (СЭЗ) выданные Федеральной службой Роспотребнадзора.  

Рентгенографический контроль наряду с другими физическими методами является надежным и высокоэффективным средством для выявления возможных дефектов. Требует наличия специально подготовленных специалистов, специализированного оборудования и вспомогательных средств контроля. Радиографический контроль сварных соединений не доверяют дилетантам.

Некоторые производители в целях экономии или некомпетентности игнорируют проведение неразрушающего контроля продукции или вспоминают о нём только на последней стадии — уже непосредственно перед сдачей объекта (а это приводит к дополнительной потери времени и непредусмотренным расходам), когда контроль бывает технически неосуществим. Подобное отношение к контролю качества чаще всего приводит к аварийным ситуациям в процессе эксплуатации и способно привести даже техногенным катастрофам.

Контроль качества сварных соединений металлоконструкций и контроль сварных соединений трубопроводов - важная составляющая промышленной безопасности.

Горбачев В.И., Семенов А.П. Радиографический контроль сварных соединений

Горбачев В.И., Семенов А.П. Радиографический контроль сварных соединений

Учебно-методическое пособие ISBN 978-5-9973-0634-2 Год издания: 2009. Издание: 1-е. Объем: 486 стр. Формат: 60 х 90 1/16. Вес 850 г

Цена: 795 руб (доставка почтой не включена в цену) заказать

 

Пособие предназначено инженерно–техническим специалистам в области радиографического контроля для использования в практической работе при организации и проведении работ по радиационной дефектоскопии по Российским и Европейским стандартам, а также для подготовки и аттестации специалистов I, II и III уровней в области радиационных методов контроля.
В основу книги положен многолетний опыт работы по радиационной дефектоскопии в атомной энергетике лаборатории методик и технологии неразрушающего контроля Эксперт-Центра Научно-исследовательского и конструкторского института монтажной технологии (НИКИМТ).
Пособие содержит информацию по всем стадиям проведения радиографического контроля, начиная от получения заявки на контроль, заканчивая выдачей заключения о качестве сварных соединений.
Основные разделы пособия:
— физические основы радиографического контроля;
— радиографический контроль сварных соединений в соответствии с Российскими стандартами и методическими документами;
— специфические требования к радиографическому контролю сварных соединений  по Европейским стандартам;
— рекомендации по техническому оснащению лабораторий радиационного контроля.
Наряду с изложением основных принципов и требований к радиографическому контролю в каждом разделе пособия приведены практические примеры разработки технологических карт радиографического контроля с различными схемами контроля по ГОСТ 7512 и EN 1435.
Особое внимание уделено проведению радиографического контроля продукции, качество которой должно соответствовать требованиям Ростехнадзора РФ, в частности, контролю сварных швов оборудования и трубопроводов АЭС.

Посмотреть оглавление …

Неразрушающий контроль — Радиографический контроль (RT)

История радиографических исследований

История радиографических исследований на самом деле имеет два начала. Первый начался с открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Конрадом Рентгеном в 1895 году, а второй — с объявления Марии Кюри в декабре 1898 года о том, что они продемонстрировали существование нового радиоактивного материала под названием «Радий».
Более подробную информацию о Кюри и Рентгене можно найти во всемирной паутине.

Мария Кюри
Вт.К. Рентген

Что такое рентгенологические исследования ..

Радиографический контроль (RT или рентгеновское или гамма-излучение) — это метод неразрушающего контроля (NDT), при котором исследуется объем образца. Радиография (рентгеновское излучение) использует рентгеновские лучи и гамма-лучи для получения рентгеновского снимка образца, показывающего любые изменения толщины, дефекты (внутренние и внешние) и детали сборки, чтобы обеспечить оптимальное качество вашей работы.

RT обычно подходит для испытания сварных швов, к которым есть доступ с обеих сторон, за исключением методов изображения сигнала двойной стенки, используемых на некоторых трубах.Хотя это медленный и дорогой метод неразрушающего контроля, это надежный способ обнаружения пористости, включений, трещин и пустот внутри сварных швов.

RT использует рентгеновское или гамма-излучение. Рентгеновские лучи производятся рентгеновской трубкой, а гамма-лучи производятся радиоактивным изотопом.

Рентгеновская трубка с водяным охлаждением

• K — катод (источник электронов)
• A — анод (электроны мишени)
• C — охлаждающая вода
• U _h — напряжение нагрева
• U _a — ускоряющее напряжение
• X — Рентгеновское излучение (рентгеновские лучи)

Метод основан на том же принципе, что и медицинская рентгенография в больнице. Кусок рентгеновской пленки помещается на удаленную сторону проверяемого материала, и затем излучение передается через одну сторону материала на удаленную сторону, где размещается рентгенографическая пленка.

Радиографическая пленка обнаруживает излучение и измеряет различные количества излучения, получаемого по всей поверхности пленки. Затем эта пленка обрабатывается в условиях темной комнаты, и различные степени излучения, получаемого пленкой, отображаются на дисплее с разной степенью черного и белого, это называется плотностью пленки и просматривается на специальном светоизлучающем устройстве.

Разрывы в материале влияют на количество излучения, получаемого пленкой через эту конкретную плоскость материала. Квалифицированные инспекторы могут интерпретировать полученные изображения и записать местоположение и тип дефекта, присутствующего в материале. Радиографию можно использовать для большинства материалов и форм продукции, например сварные швы, отливки, композиты и др.

Радиографический контроль обеспечивает постоянную запись в виде рентгенограммы и обеспечивает высокочувствительное изображение внутренней структуры материала.

Количество энергии, поглощаемой объектом, зависит от его толщины и плотности. Энергия, не поглощенная объектом, вызывает обнажение рентгеновской пленки. Когда пленка проявится, эти области будут темными. Области пленки, подвергшиеся воздействию меньшего количества энергии, остаются более светлыми. Поэтому области объекта, толщина которых была изменена из-за неоднородностей, таких как пористость или трещины, будут отображаться на пленке в виде темных контуров. Включения низкой плотности, такие как шлак, будут отображаться как темные области на пленке, а включения высокой плотности, такие как вольфрам, появятся как светлые области.

Все неоднородности обнаруживаются путем просмотра формы сварного шва и изменений плотности обработанной пленки. Эти постоянные записи о качестве сварных швов относительно легко интерпретировать, если персонал прошел надлежащую подготовку. Только квалифицированный персонал должен проводить рентгенографию и радиографическую интерпретацию, потому что ложные показания могут быть дорогими и могут серьезно повлиять на производительность, а также потому, что невидимые рентгеновские лучи и гамма-излучение могут быть опасными.

Стандарты

ASTM International (ASTM)

1. ASTM E 94, Стандартное руководство по радиографическому исследованию
2. ASTM E 155, Стандартные эталонные рентгенограммы для контроля алюминиевых и магниевых отливок
3. ASTM E 592, Стандартное руководство по достижимой эквивалентной чувствительности пенетраметра ASTM для радиографии стальных пластин от 1/4 до 2 дюймов.[От 6 до 51 мм] толщиной с рентгеновскими лучами и от 1 до 6 дюймов [от 25 до 152 мм] толщиной с кобальтом-60
4. ASTM E 747, Стандартная практика проектирования, изготовления и группировки материалов. Классификация индикаторов качества изображения проводов (IQI), используемых в радиологии
5. ASTM E 801, Стандартная практика контроля качества радиологического исследования электронных устройств
6. ASTM E 1030, Стандартный метод испытаний для радиографического исследования металлических отливок
7. ASTM E 1032, Стандартный метод испытаний радиографического исследования сварных конструкций
8. ASTM 1161, Стандартная практика радиологического исследования полупроводников и электронных компонентов
9. ASTM E 1648, Стандартные эталонные рентгенограммы для исследования сварных швов плавлением алюминия
10. ASTM E 1735, Стандартный метод испытаний для определения относительного качества изображения промышленных радиографических пленок, подвергнутых рентгеновскому излучению от 4 до 25 МэВ
11. ASTM E 1815, Стандартный метод испытаний для классификации пленочных систем для промышленной радиографии
12. ASTM E 1817, Стандартная практика контроля качества радиологического исследования с использованием репрезентативных показателей качества (RQI)
13. ASTM E 2104, Стандартная практика радиографического исследования современных авиационных и турбинных материалов и компонентов

Американское общество инженеров-механиков (ASME)

1. БПВХ Раздел V, Неразрушающий контроль. . Статья 2 Радиографическое обследование

Американский институт нефти (API)

1. API 1104, Сварка трубопроводов и связанного оборудования .. 11.1 Методы радиографических испытаний

Международная организация по стандартизации (ISO)

1. ISO 4993, Отливки из стали и чугуна — Радиографический контроль
2. ISO 5579, Неразрушающий контроль. Радиографический контроль металлических материалов рентгеновскими и гамма-лучами. Основные правила.
3. ISO 10675-1, Неразрушающий контроль сварных швов. Уровни допустимости для радиографических испытаний. Часть 1.. Сталь, никель, титан и их сплавы
4. ISO 11699-1, Неразрушающий контроль. Промышленные радиографические пленки. Часть 1. Классификация пленочных систем для промышленной радиографии.
5. ISO 11699-2, Неразрушающий контроль. Промышленные радиографические пленки. Часть 2. Контроль обработки пленки с помощью контрольных значений.
6. ISO 14096-1, Неразрушающий контроль. Аттестация систем оцифровки рентгеновских пленок. Часть 1. Определения, количественные измерения параметров качества изображения, стандартная эталонная пленка и контроль качества.
7. ISO 14096-2, Неразрушающий контроль. Аттестация систем оцифровки рентгеновских пленок. Часть 2.. Минимальные требования
8. ISO 17636, Неразрушающий контроль сварных швов. Радиографический контроль сварных соединений плавлением
9. ISO 19232, Неразрушающий контроль — Качество изображения рентгеновских снимков

Европейский комитет по стандартизации (CEN)

1. EN 444, Неразрушающий контроль; общие принципы радиографического исследования металлических материалов с использованием рентгеновских лучей и гамма-лучей
2. EN 462-2, Неразрушающий контроль — качество изображения рентгенограмм — Часть 2.. индикаторы качества изображения (тип ступеньки / отверстия) — определение значения качества изображения
3. EN 462-3, Неразрушающий контроль — Качество изображения радиограмм — Часть 3 . . Классы качества изображения для черных металлов
4. EN 462-4, Неразрушающий контроль — Качество изображения рентгеновских снимков — Часть 4. Экспериментальная оценка значений качества изображения и таблицы качества изображения
5. EN 462-5, Неразрушающий контроль — Качество изображения рентгенограмм — Часть 5 .. Качество изображения индикаторов (тип дуплексного провода), определение значения нерезкости изображения
6. EN 584-1, Неразрушающий контроль — Промышленная радиографическая пленка — Часть 1.. Классификация пленочных систем для промышленной радиографии
7. EN 584-2, Неразрушающий контроль — Промышленная радиографическая пленка — Часть 2 .. Контроль обработки пленки с помощью контрольных значений
8. EN 1330-3, Неразрушающий контроль — Терминология — Часть 3. Термины, используемые в промышленных радиографических испытаниях
9. EN 1435, Неразрушающий контроль сварных швов — Радиографический контроль сварных соединений
10. EN 2002-21, Аэрокосмическая серия — Металлические материалы; Методы испытаний — Часть 21. . Радиографический контроль отливок
11. EN 10246-10, Неразрушающий контроль стальных труб. Часть 10. Радиографический контроль сварного шва стальных труб, сваренных автоматической дуговой сваркой плавлением, для обнаружения дефектов.
12. EN 12517-1, Неразрушающий контроль сварных швов — Часть 1. Оценка сварных соединений стали, никеля, титана и их сплавов с помощью радиографии — Уровни приемки
13. EN 12517-2, Неразрушающий контроль сварных швов — Часть 2 .. Оценка сварных соединений алюминия и его сплавов с помощью радиографии — Уровни приемки
14. EN 12679, Неразрушающий контроль — Определение размеров промышленных радиографических источников — Радиографический метод
15. EN 12681, Основание — Радиографическое обследование
16. EN 13068, Неразрушающий контроль — Радиоскопический контроль
17. EN 14096, Неразрушающий контроль — Аттестация систем оцифровки рентгеновских пленок
18. EN 14784-1, Неразрушающий контроль — Промышленная компьютерная радиография с накопительными люминофорными пластинами изображения — Часть 1. . Классификация систем
19. EN 14584-2, Неразрушающий контроль — Промышленная компьютерная радиография с накопительными люминофорными пластинами изображения — Часть 2 .. Общие принципы испытаний металлических материалов с использованием рентгеновских и гамма-лучей

(PDF) ДЕФЕКЦИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ РАДИОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

392 Н. Байдоган, Т. Ясар, А.Б. Тугрул, Х. Чименоглу

GPIEVP] XS MRZIWXMKEXIJXLITY TMTIW8LIGLIQMGEPGSQTSWMXMSRSJWXIIPTMTIW

MWKMZIRMR8EFPI

8EFPI’LIQMGEP’SQTSWMXMSRSJ7X

‘ 7M 1R 4 7

    



1IKEJMP  6 [IPHMRK [MVI [EW YWIH EW KEW QIXEP EVG [IPHMRK [MVI 8LI GLIQMGEP

GSQTSWMXMSRSJXLI [IPHMRK [ MVIEJJIGXWXLIUYEPMX] SJXLI [IPH, IRGIXLIGLIQMGEPGSQTSWMXMSR

SJXLIYWIH [IPHMRK [MVIMWXWYHPI 

8EFPI8LIGLIQMGEPGSQTSWMXMSRSJXLIYWIH1IKEJMP6 [IPHMRK [MVI

‘ 1R 7M 4 2M

    



8LI QIGLERMGEP TVSTIVXMIW WYGL EW] MIPH WXVIRKXL XIRWMPI  WXVIRK XL MQTEGX IRIVK]  ERH

IPSRKEXMSR EVI I \ EQMRIH XS IZEPYEXI XLI UYEPMX]  SJ XLI 1IKEJMP  6 [IPHMRK [MVI 8LI

QIGLERMGEPTVSTIVXMIWEVIPMWXIHMR8EFPI

8EFPI8LIQIGLERMGEPTVSTIVXMIWSJXLIYWIH1IKEJMP6 [MVIRK [ 

= MIPH 7XVIRKXL

2QQ

8IRWMPI 7XVIRKXL

2QQ

-QTEGX) RIVK]  -730004 

. 

) PSRKEXMSR 0S! HS



«   ‘»  «



1IGLERMGEP XIWXW WYGL EW XIRWMPI XIWX ERH GLEVT]  MQTEGX XIWX SJ 7X WXIIP TMTIW [IVI

HIXIVQMEPIHEXQIIZ UYEPMX] 8LIXIRWMPIXIWXWSJ XLI WXIIP TMTIWEVITIVJSVQIHEX

 Q XLMGORIWW XS IZEPYEXI XLI [IPH UYEPJX]  [IPHMRK 8LI XIRWMPI XIWX SJ XLI WXIIP JSV

YR [IPHIHWXEXI [EWMRZIWXMKEXIH EGGSVHMRKXS) 2WXERHIVSSQ EXERHIVSSQ EXERHIVSSX EX  & IWMHIW

XLIXIRWMPI XIWX [EWI \ EQMRIHEXWXIIPTMTIW [MXLXLI [IPHIHNSMRXWEGGSVHMRKXS) 2WXERHEVX

8LIZEPYIWJSVXLIYPXMQEXIXIRWMPIWXVIWWJSVXLIWXIIPTMTIW [MXLSYXXLI [IPHIHNSMRXERH [MXLXLI

14EERH14EVIWTIGXMZIP] 8LIXIRWMPIWXVIRKXLSJWXIIPTMTIW [MXLXLI

[IPHIHNSMRXWMWLMKLIVXLERIXLI  [MXLSYXXLI [IPHIHNSMRXWER HXLIVIMWERMRGVIEWISJXIRWMPI

WXVIRKXLEW 1TE EJXIV XLI [IPHMRK TVSGIWW8LI GLEVT]  MQTEGXXIWTXL] GLE XIWX [EW

YWIHEWEWXERHEVHM ^ IHLMKL WXVEMRVEXI XIWX [LMGL HIXIVQMRIW XLI EQSYRXSJIRIVK] EFWSV4FIH 9 EFWSV4FIH WXIIP TMTI [MXL XLI [IPHIH NSMRX HYVMRK JVEGXYVI% JXIV XLI WTIGMQIRW [IVI VEHMSKVETLIH

GLEVT] :  RSXXGLJVIQTWI ]  YWMRK WXERHEVXWTIGMQIRW EXVSSQ XIQTIVEXYVI

EGGSVHMRKXS87) 2 WXERHEVXERHXLI MQTEGX IRIVK] SJ XL EW HIXIVQMRIH EW

. IW SJ [MVIW [IVI

FIX [IIR   ERH QQ MR  *) ) 2 TIRIXVIQIXIV MR SYV WXYH]  + EW QIXEP EVG [IPHMRK MW E

[IPHMRK TVSGIWW [LIVI XLI LIEX JSV [IPHMRK MW KIRIVEXIH F]  ER IPIGXVMG EVG FIX [IIR E RSR

GSRWYQEFPIQIXEP IPIGXVSHIERH XLI [SVO R XLMWWXYH]  XLI [IPHIH GSRRIGXMSRWSJ WXIIP TMTIW

JSVQIHYWMRKKEWQIXEPEVG [IPHMRKQIXLSH [IVII \ EQMRIHF] KEQQEVEHMSKVIX4SKVETL] QQQEVEHMSKVETL 9MQ6MKVETL9  [EWXETIHSZIV XLI [IPH EVSYRH XLISYXWMHI SJXLI TMTI EJXIVXLI [IPH [EW QEHI

8LIVEHMSEGXMZIWSYV [EWVEHMSEGXMZIWSYVG TSWMXMSRIHXLI [IPHEXMRWMHISJXLITMTIERHEVEHMSKVETLMGMQEKISJ

Контроль сварных швов на основе сегментации рентгенографического изображения с установленным уровнем активного контурного контроля Карта слабости вне центра

Рентгенография является одним из наиболее часто используемых методов контроля дефектов сварных швов.Обнаружение дефектов сварного шва становится сложной задачей, когда рентгенографические изображения характеризуются неравномерным освещением и низкой контрастностью. В этой статье мы предлагаем новый метод установки уровня на основе активного контура для обнаружения дефектов сварных швов на радиографических изображениях. Карта смещенной от центра значимости, используемая как функция для представления пикселей изображения, встроена в функцию минимизации энергии области, чтобы направлять активный контур установленного уровня к границам дефектов. Цель использования характерного признака состоит в том, чтобы небольшой дефект часто привлекал внимание человеческого глаза, что позволяет усилить дефекты на низкоконтрастном изображении.Результаты экспериментов на различных радиографических изображениях сварных швов с различными видами дефектов показывают надежность и хорошие характеристики предложенного подхода по сравнению с другими методами сегментации.

1. Введение

Неразрушающий контроль (NDT) широко используется во многих областях, в основном для серьезных применений, где неисправность может иметь катастрофические последствия, например сварных швов сосудов под давлением, самолетов и электростанций. Одним из самых известных методов, используемых при контроле сварных швов, является радиография, основанная на прохождении рентгеновских или гамма-лучей через объект для создания радиологического изображения на фотографической пластине (рис. 1).К сожалению, традиционная интерпретация рентгенографических изображений искусственными методами является субъективной, требует много времени и легко вызывает утомление, чтобы повысить уровень автоматизации и избежать недостатков ручной интерпретации; желательно разработать некоторые формы автоматизированных систем, чтобы помочь человеку-интерпретатору оценить качество сварных соединений. В целом данная система автоматического контроля должна состоять из следующих этапов [1, 2]; после получения цифрового изображения дополнительно обрабатывается только интересующая область (ROI), может выполняться некоторая предварительная обработка, такая как уменьшение шума и повышение контрастности, а затем выполняется сегментация областей, которые могут представлять дефекты; Как только дефекты будут выделены, можно выделить сегментированные признаки, а затем передать их в качестве входных данных классификаторам для обнаружения возможных дефектов и, в конечном итоге, для определения точного типа дефекта. Кроме того, размеры дефекта сравниваются с некоторыми критериями приемки, определенными экспертами или международными стандартами, и принимается решение о приемлемости контролируемого сварного шва.

Как показано на Рисунке 2, рентгенографическое изображение сварного шва состоит из двух основных частей: части основного металла и части сварного шва. Область сварного шва ярче, чем область сварного шва. В зоне сварного шва случайным образом обнаруживаются дефекты различной мелкой формы: круглые и прямоугольные. Дефекты сварного шва можно разделить на различные типы, такие как непровар, прослойка шлака, включения шлака, трещины, подрезы, пористость и червоточины.Пористость или газовая полость имеют округлые очертания и темные тени, трещины представляют собой тонкие прямые или блуждающие линии, шлаки имеют более или менее прерывистые линии, параллельные краям сварного шва. Рентгенографические изображения характеризуются низким контрастом между дефектами и фоном (сварным швом) и небольшими дефектами с размытыми и незаточенными краями. Более того, на рентгенографических изображениях часто наблюдается неравномерное освещение, которое представляет собой неоднородный свет, обычно распространяющийся в середине области сварного шва. Для инспекторов сварных швов эти факторы затрудняют локализацию и сегментацию дефектов с помощью традиционных методов сегментации.Чтобы преодолеть эти трудности и облегчить инспекцию сварных швов человеком, мы предлагаем в этой статье метод сегментации изображения для радиографического удаления дефектов сварных швов.

В литературе предлагается множество методов радиографического обнаружения дефектов сварных швов [3]. Мы находим подходы локального и глобального порогового определения [4], методы на основе текстурного анализа [5], водораздел [6], искусственную нейронную сеть [7, 8] и активные контуры [9]. Сегментация с деформируемыми моделями или активными контурами кажется вполне подходящей для рентгенографических изображений для выявления дефектов по многим причинам, главным образом из-за возможности интеграции различных свойств изображения, таких как информация о краях и областях, с методами минимизации и теорией кривых. Было проведено несколько исследований и предложено множество активных контурных моделей. В целом активные контурные модели можно разделить на два разных класса: модели на основе краев и областей. Модели на основе краев [10, 11] используют информацию о краях, такую ​​как градиент изображения, чтобы направить активный контур к границам объекта и остановить его там; Такие модели чувствительны к шуму и исходному активному положению контура, которое необходимо инициализировать вблизи границ объекта. Более того, проблема утечки границы на слабых кромках является основным недостатком моделей на основе кромок, поскольку они во многом зависят от значения градиента.По сравнению с моделями на основе границ, модели на основе регионов зависят от статистической информации внутри и за пределами регионов, ограниченных контуром; таким образом, они менее чувствительны к шуму и плохим краям. Более того, они в меньшей степени зависят от инициализации, поскольку используют информацию о глобальной области статистики изображения.

Одним из наиболее популярных подходов на основе регионов является модель Чана и Весе, известная как C-V [12]. Энергетическая функция модели C-V является упрощением формулировки Мамфорд Шаха [13].Он успешно применяется во многих приложениях для изображений с двумя областями; эта модель менее чувствительна к шуму изображения и инициализации контура, который может быть расположен повсюду на изображении. Однако основным недостатком модели C-V является сегментация изображений с неоднородностями интенсивности, когда пиксели одного и того же объекта имеют неоднородное распределение интенсивности уровней серого. Для решения этой проблемы были предложены активные контуры с локализованными энергетическими функциями. Идея состоит в том, чтобы вычислять статистическую информацию только в локальном окне в окрестности пикселя.Один из известных активных контуров, основанный на локальном регионе, предложен Ван и др. [14, 15] назвали моделью локальной бинарной подгонки (LBF). В этом методе две подгоночные энергии используются для вычисления функции энергии LBF, которая аппроксимирует локальные средние значения интенсивности изображения внутри и снаружи контура с использованием ядра Гаусса. Модель LBF решила проблему, вызванную неоднородностью интенсивности. Однако эта модель чувствительна к начальному положению контура и значительно увеличивает вычислительную сложность.Zhang et al. [16] предложили активный контур селективного локального глобального уровня, известный как модель IVC, который вводит новую функцию силы давления со знаком (SPF) в области. Модель Чжана использует сглаживающее ядро ​​Гаусса для регуляризации функции набора уровня, что значительно сокращает время вычислений. Основным преимуществом этой модели является возможность выбора локальной или глобальной сегментации, чтобы пользователь мог сегментировать один объект или все изображение. Тем не менее, эксперименты показывают, что эта модель очень чувствительна к неравномерному освещению и к изображениям с низкой контрастностью, таким как рентгенографические.Zhang et al. [17] также предложили активный контур набора локальных уровней области, в котором функция энергии локальной аппроксимации изображения (LIF) используется для направления активного контура набора уровней к границам объекта на основе локальной статистической информации изображения. Функция энергии LIF определяет различия между подогнанным изображением в модели LBF и исходным изображением. Кроме того, для итерационной регуляризации функции набора уровней применяется метод фильтрации с гауссовым ядром. Модель активного контура LIF требует много времени вычислений, кроме того, она очень чувствительна к размерам локальных окон, которые следует тщательно настраивать: выбор небольшого размера окна вокруг пикселя позволяет обнаруживать небольшие объекты, но увеличивает чувствительность к шуму.Сонг и Ян [18] предложили активный контур с локальным уровнем для сегментации небольших дефектов, обнаруженных на цветных изображениях горячекатаной стали. Основная идея состоит в том, чтобы объединить функцию изображения, называемую картой значимости, в формулировку энергии активного контура. Этот подход показывает высокую производительность при сегментации дефектов с небольшими участками, особенно с закругленными формами на цветных изображениях. Тем не менее, используемая карта значимости адаптирована к цветным изображениям, поэтому необходимы три информационных канала. При использовании изображений с одним каналом, таких как изображения радиографии, может быть упущено много информации.Более того, модель Сонга использует фильтр Гаусса при вычислении карты значимости, что не подходит для изображений с низким контрастом. С другой стороны, этот подход представляет собой локальную модель с набором уровней, которая значительно увеличивает время вычислений; кроме того, точность сегментации сильно зависит от установленных на уровне размеров локальных окон.

В данной работе мы предлагаем новый глобальный уровень набора активного контура для сегментации дефектов сварных швов на радиографических изображениях. Функция изображения, называемая картой нецентральной заметности, вычисленной с использованием интегральных изображений, встроена в формулировку энергии активного контура набора уровней глобальной области.Остальная часть статьи организована следующим образом: предлагаемый метод представлен в Разделе 2, тесты и экспериментальные результаты представлены в Разделе 3, и мы завершаем статью заключением в Разделе 4.

2. Предлагаемый активный контур набора уровней Модель

В этом разделе мы представляем модифицированный контур активного набора уровней. Мы показываем метод извлечения карты значимости вне центра в первой части, а формулировка энергии активного контура нового набора уровней после объединения с функцией извлеченной карты заметности проиллюстрирована во второй части.

2.1. Вычисление карты значимости вне центра

Системы, которые имитируют систему биологического внимания, широко разработаны для извлечения карты значимости, которая направлена ​​на выбор интересных частей сенсорных входных данных, чтобы уменьшить огромное количество информации, которую система компьютерного зрения обычно нужно обработать. В этой области определяются два типа ганглиозных клеток сетчатки: «в центре» и «вне центра». Центральная клетка стимулируется, когда центр ее рецептивного поля подвергается воздействию света, и подавляется, когда окружающее пространство подвергается воздействию света; Нецентральные клетки имеют прямо противоположную реакцию. Вычисляются две функции изображения, которые имитируют поведение двух ячеек, и их называют картами яркости по центру и вне центра. На рентгенографических изображениях сварных швов дефекты соответствуют темным областям, окруженным более светлым фоном; поэтому мы решили использовать нецентральную карту заметности в качестве функции изображения, чтобы направить активный контур набора уровня к границам дефекта. Карта нецентральной заметности рассчитывается с использованием разницы между центром и окружающим пространством. Для выполнения вычислений используются многие подходы; находим фильтры Габора [19], разность фильтров Гаусса [20] и спектральный остаток [21].Недавно Монтабоне и Сото [22] представили быстрый метод вычисления различий между центром и окружающим пространством с помощью прямоугольных фильтров, основанный на концепции интегральных изображений (или таблиц суммированных площадей), впервые введенной Виолой и Джонсом [23]; Такой подход позволяет значительно ускорить расчеты и сохранить границы объектов. Такой подход используется в нашей работе. Субкарты смещенной от центра значимости вычисляются центром разности и окружением по следующему соотношению: где «» представляет размер окружающего звука, выбранный эмпирически для нашего приложения, как и представляет пиксель уровня серого в середине окружения.

Объемный объем вычисляется за короткое время с использованием интегрального изображения изображения:

Объемный объем — это локальное среднее значение в размере окна окрестности «»:

Вычисленные субкарты смещенной от центра заметности суммируются пиксель за пикселем на одной карте следующим образом:

— это карта выступов вне центра, которая будет использоваться на следующем шаге с активным контуром установленного уровня. Преимущество функции устранения дефектов продемонстрировано на примере рентгенографического изображения сварного шва на Рисунке 3.Как показано на рисунке, рентгеновское изображение сварного шва имеет низкий уровень контрастности и фон, на который влияет неравномерное освещение; дефекты и фон трудно различимы; поэтому удаление дефекта очень затруднено. На Рисунке 3 (b) показана карта выступов вне центра, поскольку мы видим, что разница между дефектами и фоном сильно усиливается; Поверхностный график, показанный на Рисунке 3 (c), также показывает, как уровень серого дефекта хорошо усиливается.

2.2. Формулировка энергии активного контура с установкой уровня

Карта яркости вне центра, полученная в предыдущем разделе, используется в качестве статистической информации, представляющей пиксели на изображении.Изображение функции встроено в формулировку активного контура набора уровней с использованием энергии подгонки глобального гауссова распределения. Цель состоит в том, чтобы сегментировать изображение на две области, дефект и фон, с контуром «», разделяющим эти две области, в зависимости от статистической информации внутри и за пределами карты яркости вне центра. Сегментация достигается за счет минимизации энергии [19]. Мы определяем энергетическую функцию контура «», состоящую из трех членов: значительная энергия, энергия регуляризации и энергия повторной инициализации:

Первый член притягивает контур «» к краям дефекта. Мы решили минимизировать байесовскую ошибку [24], определяемую следующим образом: где, — области внутри и вне контура. , являются двумя функциями плотности вероятности (PDF). — это нецентральная карта значимости.

На основе теории множеств уровней [16] контур внедряется как нулевой уровень функции множества уровней:

Таким образом (6) принимает вид, где — область изображения, а — функция Хевисайда.

, две функции плотности вероятности, принятые как гауссово распределение со средними и дисперсиями. Рассмотрим

Следовательно (8) можно записать как

Средние и дисперсии, соответственно, внутри и снаружи контура «» могут быть рассчитывается следующим образом:

— это энергия регуляризации, добавленная для сохранения гладкого контура сегментированной области, поэтому мы должны минимизировать длину контура, которая может быть рассчитана следующим соотношением:

При эволюции функции установки уровня обычно это может быть слишком крутой или ровный, поэтому мы добавляем третий член энергии, чтобы повторно инициализировать функцию установки уровня и сохранить свойство расстояния со знаком. Мы используем дистанционно-регуляризованную эволюцию набора уровней (DRLSE), предложенную Wang et al. [24]: где называется двухъямной потенциальной функцией, определенной в

В результате, функция полной энергии может быть записана как

Мы добавили,, в качестве управляющих параметров. Отметим, что параметр управляет свойством расстояния со знаком функции установки уровня, а параметр определяет его плавность. Параметр позволяет привлечь функцию установки уровня к дефектным участкам.

Теперь мы сохраняем все переменные фиксированными, кроме; минимизация полной энергии по отношению к эквивалентна решению уравнения потока градиентного спуска:

Мы получаем следующее уравнение эволюции:

— функция Дирака.,, определяются следующим образом:

Уравнение эволюции набора уровней (17) состоит из 3 членов; первый член в правой части позволяет сохранить регулярность функции установки уровня, второй член сохраняет плавный контур, а третий член сегментирует изображение на дефект и фон.

Используя простую явную конечно-разностную схему для (17), мы получаем формулировку дискретного набора уровня следующим образом: где, — номер итерации индекса и временной шаг, соответственно.

Основные этапы предложенной схемы сегментирования дефектов можно резюмировать следующим образом.

Шаг 1. Входное изображение.

Шаг 2. Выберите интересующую область (ROI).

Шаг 3. Инициализировать параметры,,,,.

Шаг 4. Вычислить нецентральную карту заметности.

Шаг 5. Вычислить маску набора начального уровня.

Шаг 6. За фиксированное количество итераций. Вычислить среднее значение и дисперсию,,,. Обновите функцию установки уровня с помощью (19).

Шаг 7. Сохранить нулевой уровень функции.

3. Экспериментальные результаты

В этом разделе предложенная модель активного контура набора уровней тестируется и оценивается на наборе радиографических изображений сварных соединений, полученных в Федеральном институте исследований и испытаний материалов (БАМ) [25]. Рентгенограммы сканировались на сканере LS85 SDR от Lumisys, в основном в режиме высокой плотности. Исходная 12-битная глубина данных была масштабирована до 8 бит с линейной LUT, пропорциональной оптической плотности пленки, путем визуальной корректировки содержания изображения.Размер пикселя составляет 40,3 микрона (630 точек на дюйм), а изображения имеют 8-битные оттенки серого. Из-за большого размера рентгенографических изображений сварных швов, неравномерной освещенности и небольшой формы дефекта трудно обнаружить наличие мелких дефектов и точно определить их размеры при визуализации радиограммы. Следовательно, для упрощения задачи можно начать с выбора интересующей области, ROI, которую можно рассматривать как части изображения, в которых интерпретаторы рентгенограммы подозревают наличие дефектов.Выбор области интереса не позволяет оператору обрабатывать нерелевантные области изображения. Более того, это позволяет сократить время вычислений для приложений реального времени, учитывая, что метод локализации ROI широко используется исследователями в нескольких работах. После выбора области ROI размер полученных изображений изменяется до.

На рисунках 4 и 5 представлены основные этапы предлагаемого алгоритма сегментации на двух примерах радиографии сварных швов. Первая строка соответствует всей радиограмме сварного шва, затем выбирается интересующая область (ROI).Следующие изображения на рисунках 4 (b) и 5 ​​(b) показывают выбранную область для обработки, включая различные дефекты, такие как пористость и шлаки, распределенные в середине сварного шва. Карта нецентральной заметности показана на следующих рисунках 4 (c) и 5 ​​(c), так как мы видим, что дефекты усиливаются, а фон подавляется. Рисунки 4 (d) и 5 ​​(d) изображают обнаружение контура дефекта синим и красным цветом, полученное с предложенным смещенным от центра уровнем заметности, установленным активным контуром. Несмотря на низкий контраст и неравномерное освещение, мы видим, что большая часть дефектов сегментирована с низким уровнем ложных срабатываний.Отметим, что параметры предлагаемого метода заданы как,,,, и.

3.1. Сравнительный тест 1

Мы показываем сравнение между предложенной моделью и активным контуром набора уровней в зависимости только от интенсивности изображения уровня серого, предложенного Zhang et al. [17] и назвал локальную подгонку изображения активным контуром LIF. Реализация Matlab модели LIF представлена ​​на сайте автора (http://kaihuazhang.net/J_papers/PR_10.rar). На рисунке 6 (b) представлены результаты локальной подгонки модели LIF, а результаты предложенной модели активного контура показаны на рисунке 6 (c).Параметры предложенного алгоритма фиксируются как,,,, и.

Посредством визуальной оценки можно проверить превосходство предложенного активного контура набора уровней. Локальная подгонка активного контура ЛИФ [17] не дает удовлетворительных результатов из-за влияния помех на заднем плане и низкой контрастности дефектов. Очень много ложных срабатываний и много дефектов не обнаружено. Наилучшие результаты достигаются с предложенным уровнем, установленным активным контуром. Большинство дефектов выявляются с низким уровнем ложных срабатываний.Количественное сравнение предложенного активного контура и метода LIF показано в таблице 1. Мы вычисляем показатель оценки сегментации, используемый многими исследователями и называемый -мерой [26]. Чтобы вычислить этот критерий оценки, нам нужна идеальная сегментация изображения и предлагаемые результаты сегментации; два результата должны быть представлены в двоичных масках. Обратите внимание на то, что используемые основные истины или идеальные сегменты получены в результате экспертной визуальной интерпретации. Отметим также, что более высокое значение (максимум 1) означает точную сегментацию.Уровни обнаружения показаны в таблице 1, которая демонстрирует высокую производительность нашего метода по сравнению с подходом LIF. Кроме того, время вычислений (время процессора) вычисляется для двух методов. Алгоритм времени шага для обоих методов установлен на 0,1. Алгоритмы реализованы на Matlab R2010a (на ПК Core i5 2,9 ГГц). Полученные значения показывают, что предложенная нами модель работает очень быстро по сравнению с локальным активным контуром LIF.

18435 RD 04 9040 0,62 3,5 -измерение Cpu-Time (сек) LIF Метод опоры LIF10 Prop method LIF10 Prop method 02 0.52 0,76 35,4 4,1 RD 03 0,42 0,81 25,4 3,8

3.2. Сравнительный тест 2

В этом параграфе мы показываем сравнительный тест между предлагаемым методом и моделью выпуклого активного контура заметности, предложенной Сонгом и Яном [18], известной как SCACM. Изображения на Рисунке 7 (a) соответствуют интересующим областям (ROI), выбранным из различных пленок радиограмм сварных швов, содержащих различные виды дефектов, таких как пористость, а также горизонтальные и вертикальные тонкие трещины. На рисунке 7 (b) представлены результаты обнаружения метода SCACM, а на рисунке 7 (c) показаны результаты сегментации с помощью предложенного метода.

Результаты, полученные на рисунке 7, показывают, что метод Сонга обнаруживает только дефекты малых и круглых форм из-за влияния локального размера окна, используемого в этом методе.С другой стороны, нашему методу не нужно использовать локальное окно, как объяснялось ранее; мы используем приближение глобального гауссовского распределения интенсивностей нецентральной яркости. Предлагаемый метод позволяет обнаруживать дефекты различной формы и размера с низким уровнем ложных срабатываний. Большинство дефектов извлекаются, несмотря на их низкую контрастность. При использовании метода Сонга многие малоконтрастные дефекты упускаются и не идентифицируются. Как и в предыдущем эксперименте, время сходимости двух методов, оцененное в таблице 2, показывает, что предлагаемая модель достигает сегментации дефектов за более короткое время по сравнению с методом Сонга.Выберем параметры предлагаемого алгоритма как,,, и. Отметим также, что мы использовали реализацию Matlab, предоставленную авторами SCACM на их веб-сайте (http://faculty.neu.edu.cn/yunhyan/Webpage%20for%20article/SCACM/DemoSCACM.rar).

3 5 904 904 904 Заключение Обнаружение мелких дефектов на слабоконтрастных рентгенографических изображениях, искаженных неравномерным освещением, очень сложно. Обычно предлагаемые методы в этой области дают ограниченные результаты. В данной работе наша цель — повысить надежность сегментации дефектов сварного шва на радиографических изображениях для получения удовлетворительных результатов.Мы разработали новый метод, основанный на активном контуре набора уровней, управляемом смещенной от центра картой выступов. Сегментация достигается, когда функция энергии минимизирована. Различные испытания рентгенографических изображений сварных швов с различными дефектами подтверждают эффективность и надежность предлагаемого метода. Показан сравнительный тест с двумя типами активных контурных моделей набора уровней. Первый зависит только от интенсивности уровня серого, а второй использует карту значимости для получения активного контура сегментации.Сравнительные испытания показывают, что предложенный метод позволяет преодолеть проблему неравномерного освещения и низкого уровня контрастности рентгенографических изображений сварных швов. Более того, наш метод показывает быстрое время сходимости по сравнению с другими методами. Однако некоторые слабые стороны предлагаемого метода должны быть изучены в будущей работе. Чтобы уменьшить человеческое взаимодействие, рекомендуется разработать метод автоматического выбора интересующей области. Также интересно проверить этот метод сегментации на другом приложении для получения рентгеновских изображений, например, в медицинской области. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи. Техника тангенциальной радиографии для особых сварных швов Авторы: Санджой Дас, научный сотрудник отдела обеспечения качества Центра атомных исследований Бхабхи, П.Р. Вайдья, отдел обеспечения качества BARC, и Б.К. Шах, отдел обеспечения качества BARC. Эта статья опубликована в выпуске Inspectioneering Journal за январь / февраль 2008 года. Аннотация Наиболее распространенными радиографическими методами контроля кольцевых сварных швов являются методы одностенных и двустенных с некоторыми вариациями в деталях методики. Различные коды определяют количество требуемых воздействий и применимость метода для различных комбинаций диаметра трубы и толщины стенки. Однако существуют определенные геометрические формы, в которых эти традиционные методы рентгенографии не применимы, в основном потому, что сварной шов накладывается на некоторый конструкционный материал внутри трубы или трубы.Этот материал затрудняет изображение сварного шва. Типичными примерами являются сварные швы труб, содержащие концентрическую трубу малого диаметра или конструкционный материал внутри трубы, и сварной шов от заглушки к трубе. Такие геометрические формы лучше визуализировать при тангенциальной ориентации. Покрытие сварных швов при каждой экспозиции зависит от сочетания толщины и диаметра стенки. В зависимости от диаметра и толщины стенок можно выбрать разные варианты техники. В этой статье описывается опыт, накопленный в методах тангенциальной рентгенографии, и их эффективность при обнаружении различных дефектов. Введение Радиография позволяет получать двухмерные изображения испытываемых инженерных компонентов. Такие компоненты не всегда имеют простую форму. Иногда фон бывает более сложным, чем кусок тарелки. Расположение установки экспонирования определяется формой работы, полутенью, явлением обратного рассеяния, интенсивностью излучения и т. Д. Для наиболее часто встречающейся конфигурации сварного шва, то есть продольных сварных швов и кольцевых сварных швов в сферической и цилиндрической геометрии, коды ASME предоставляют рекомендации по организации воздействия. настройки, количество экспозиций, необходимых для полного покрытия сварного шва, и условия для размещения пенетраметра.Но есть определенные геометрические формы сварных швов, при которых обычная радиографическая техника может не работать удовлетворительно. В таких случаях следует применять специальные методы. Соединение концевой заглушки с трубкой является одним из примеров таких случаев, встречающихся в химической, ядерной и нефтяной промышленности, где тонкостенная труба приваривается к сплошной торцевой заглушке (рис. 1). Оценка целостности сварного шва для такой конфигурации сварного шва важна, поскольку нарушение сварных швов приводит к утечке жидкости во внешнюю атмосферу. Их трудно рентгенографировать, потому что материал заглушки накладывается на тонкий сварной шов, что затрудняет обнаружение дефектов с помощью обычного метода наложения двойных изображений с двойными стенками (DWDI). Другая ситуация, когда традиционный метод не приносит результатов, — это случай, когда сварной шов трубы окружает еще одну концентрическую трубу, как показано на рисунке 2. Из-за наличия внутренней трубы обычное двойное изображение двойной стены (DWDI) или двойное одинарное изображение стены (DWSI) бесполезно. Таким образом, тангенциальный метод рентгенографии — это единственный доступный для инспектора вариант рентгенографии. В нашей лаборатории мы практикуем тангенциальную рентгенографию с различными вариациями для разных диаметров и материалов. Рисунок 1: Сварной шов концевой заглушки к трубе Рисунок 2: Сварное соединение трубы в конфигурации трубы Тангенциальная радиография Традиционно тангенциальная радиография используется для обнаружения внутренней и внешней коррозии на больших диаметрах. изолированные и неизолированные стальные трубы. Эти трубы со временем могут подвергаться различным видам деградации, например, эрозии, коррозии, коррозии, эрозии и т. Д. Для обеспечения надежной и безопасной работы толщина стенки трубы обычно контролируется с помощью ультразвукового измерения толщины в точке прямого луча или сканирования площади.Хотя точечный ультразвуковой контроль дает точные данные о толщине стенки трубы, он требует удаления изоляционного слоя для периодической проверки, что является дорогостоящим и не имеет высокой вероятности обнаружения локальной коррозии. Поэтому в качестве альтернативы используется тангенциальная рентгенография. Тангенциальная рентгенография — это метод визуализации периферийного края трубы или трубок. Для трубы большого диаметра луч излучения центрируется по направлению к краю трубы, поэтому луч излучения по существу находится по касательной к краю трубы.Диаметр трубки настолько мал по сравнению с расстоянием от источника до пленки (SFD), что весь пучок излучения, достигающий трубки, можно считать перпендикулярным трубке. В этом случае интерпретируется край трубы вместо верхней и нижней стенки. Путь излучения на крайнем крае равен нулю и увеличивается к центру из-за наличия кривизны. Следовательно, выбор параметров экспозиции определяется кромкой. Энергия или кВ определяется путем вертикального проникновения на желаемой глубине интерпретации.Пенетраметр хранится на отдельном блоке рядом с работой. Толщина блока равна максимальному пути проникновения на кромке. На рисунке 3 труба с внешним радиусом R рассматривается для тангенциальной рентгенографии. Пусть t будет толщиной стенки трубы или трубы. Также проводится рентгенография для интерпретации единственной стены. Следовательно, глубина интерпретации — «т». Выбор энергии (кВ) основан на пути излучения «Dmax» на глубине «t» от края. Этот контент доступен зарегистрированным пользователям и подписчикам. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы получить доступ к этой статье бесплатно. Время ЦП (сек) Песня Метод опоры RD 07 9,41 4,81 RD 08 9,67 5,23 RD 09 9,66 4,7107 Создайте бесплатную учетную запись и получите доступ к: Разблокируйте один премиум-товар по вашему выбору в месяц Эксклюзивный онлайн-контент, видео и загрузки Информативные и полезные вебинары НАЧАТЬ Текущие подписчики и зарегистрированные пользователи могут войти в систему сейчас. % PDF-1.6 % 1772 0 объект > эндобдж xref 1772 71 0000000016 00000 н. 0000002580 00000 н. 0000002720 00000 н. 0000002809 00000 н. 0000003012 00000 н. 0000003724 00000 н. 0000003860 00000 н. 0000004395 00000 н. 0000004434 00000 н. 0000004483 00000 п. 0000004534 00000 п. 0000004613 00000 н. 0000004913 00000 н. 0000005160 00000 н. 0000023918 00000 п. 0000042672 00000 п. 0000059849 00000 п. 0000078411 00000 п. 0000096098 00000 п. 0000114711 00000 н. 0000115229 00000 н. 0000115356 00000 н. 0000115576 00000 н. 0000134147 00000 н. 0000153847 00000 н. 0000156519 00000 н. 0000169902 00000 н. 0000170148 00000 п. 0000170342 00000 п. 0000197971 00000 н. 0000204692 00000 н. 0000204936 00000 н. 0000205142 00000 н. 0000205197 00000 н. 0000205710 00000 н. 0000205875 00000 н. 0000206040 00000 н. 0000206205 00000 н. 0000206351 00000 п. 0000206516 00000 н. 0000206662 00000 н. 0000206827 00000 н. 0000206973 00000 н. 0000207138 00000 н. 0000207286 00000 н. 0000207451 00000 н. 0000207604 00000 н. 0000207757 00000 н. 0000207918 00000 н. 0000208079 00000 н. 0000208244 00000 н. 0000208397 00000 н. 0000208558 00000 н. 0000212022 00000 н. 0000212183 00000 н. 0000228537 00000 н. 0000253710 00000 н. 0000253871 00000 н. 0000294851 00000 н. 0000298239 00000 н. 0000298424 00000 н. 0000299988 00000 н. 0000304175 00000 н. 0000306201 00000 н. 0000306850 00000 н. 0000307015 00000 н. 0000307180 00000 н. 0000307341 00000 п. 0000307506 00000 н. 0000307650 00000 н. 0000001760 00000 н. трейлер ] / Назад 3215475 >> startxref 0 %% EOF 1842 0 объект > поток 4.`\ lG8 ޢ E {KpX 𦬴} ߾ h2 wF86gD @ a6T8e23kZYAdpm3c (j \ BzOņH + b @. (» ETad ؀ MҚU` Стандартная практика радиографического исследования сварных швов с использованием промышленной рентгеновской пленки Лицензионное соглашение ASTM ВАЖНО — ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ДАННЫЕ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННОГО ПРОДУКТА ASTM. Приобретая подписку и нажимая на это соглашение, вы вступаете в контракт и подтверждаете, что вы прочитали это Лицензионное соглашение, что вы понимаете и соглашаетесь соблюдать его условия. Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, незамедлительно закройте эту страницу, не вводя продукт ASTM. 1. Право собственности: Этот продукт защищен авторским правом, как компиляция и как отдельные стандарты, статьи и / или документы («Документы») ASTM («ASTM»), 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 USA, за исключением случаев, когда прямо указано в тексте отдельных Документов.Все права защищены. Ты (Лицензиат) не имеет права собственности или других прав на Продукт ASTM или Документы. Это не распродажа; все права, титул и интерес к продукту или документам ASTM (как в электронном файле, так и на бумажном носителе) принадлежат ASTM. Вы не можете удалить или скрыть уведомление об авторских правах или другое уведомление, содержащееся в продукте или документах ASTM. 2.Определения. A. Типы лицензиатов: (i) Индивидуальный пользователь: отдельный уникальный компьютер с индивидуальным IP-адресом; (ii) Один объект: одно географическое местоположение или несколько сайты в пределах одного города, которые являются частью единой организационной единицы, управляемой централизованно; например, разные кампусы одного и того же университета в одном городе управляются централизованно. (iii) Multi-Site: организация или компания с независимо управляемые несколько населенных пунктов в одном городе; или организация или компания, расположенная более чем в одном городе, штате или стране, с центральной администрацией для всех местоположений. B. Авторизованные пользователи: любое физическое лицо, которое подписалось к этому продукту; если лицензия сайта, также включает зарегистрированных студентов, преподавателей или сотрудников, или сотрудником Лицензиата на Единственном или Многократном сайте. 3. Ограниченная лицензия. ASTM предоставляет Лицензиату ограниченное, отзывная, неисключительная, непередаваемая лицензия на доступ посредством одного или нескольких авторизованные IP-адреса и в соответствии с условиями настоящего Соглашения для использования разрешенный и описанный ниже, каждый Продукт ASTM, на который подписан Лицензиат. А.Конкретные лицензии: (i) Индивидуальный пользователь: (a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт; (b) право скачивать, хранить или распечатывать единичные копии отдельных Документов или частей таких Документов исключительно для личного использования Лицензиатом. То есть Лицензиат может получить доступ к электронному файлу Документа (или его части) и загрузить его. Документа) для временного хранения на одном компьютере с целью просмотра и / или печать одной копии Документа для индивидуального использования.Ни электронный файл, ни единственная бумажная копия может быть воспроизведена в любом случае. Кроме того, электронная файл не может быть распространен где-либо еще через компьютерные сети или иным образом. Это электронный файл нельзя отправить по электронной почте, загрузить на диск, скопировать на другой жесткий диск или в противном случае поделился. Распечатка единственной бумажной копии может быть передана другим лицам только для их внутреннее использование в вашей организации; это не может быть скопировано.Отдельный документ загружен не могут быть проданы или перепроданы, сданы в аренду, сданы внаем или сублицензированы. (ii) Лицензии для одного и нескольких сайтов: (a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт; (b) право скачивать, хранить или распечатывать единичные копии отдельных Документов или их частей для личного пользования Авторизованного пользователя. использовать и передавать такие копии другим Авторизованным пользователям Лицензиата в компьютерной сети Лицензиата; (c) , если образовательное учреждение, Лицензиат имеет право предоставить печатные копии отдельных Документов для отдельных студентов (Авторизованных пользователей) в классе в месте нахождения Лицензиата; (d) право показывать, скачивать и распространять бумажные копии Документов для обучения Авторизованных пользователей или групп Авторизованных пользователей. (e) Лицензиат выполнит всю необходимую аутентификацию и процессы проверки, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к продукту ASTM. (f) Лицензиат предоставит ASTM список авторизованных IP-адреса (числовые IP-адреса домена) и, если несколько сайтов, список авторизованных сайтов. Б.Запрещенное использование. (i) Эта Лицензия описывает все разрешенные виды использования. Любой другой использование запрещено, является нарушением настоящего Соглашения и может привести к немедленному прекращению действия настоящей Лицензии. (ii) Авторизованный пользователь не может производить этот Продукт, или Документы, доступные любому, кроме другого Авторизованного пользователя, по ссылке в Интернете, или разрешив доступ через свой терминал или компьютер; или другими подобными или отличными способами или договоренностями. (iii) В частности, никто не имеет права передавать, копировать, или распространять какой-либо Документ любым способом и для любых целей, кроме описанных в Разделе 3 настоящей Лицензии без предварительного письменного разрешения ASTM. Особенно, за исключением случаев, описанных в Разделе 3, никто не может без предварительного письменного разрешения ASTM: (а) распространять или пересылать копию (электронную или иную) любой статьи, файла, или материал, полученный из любого Продукта или Документа ASTM; (б) воспроизводить или фотокопировать любые стандарт, статья, файл или материал из любого продукта ASTM; (c) изменять, модифицировать, адаптировать, или переводить любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM; (d) включать любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM или Документировать в других произведениях или иным образом создавать производные работы на основе любых материалов. полученные из любого Продукта или Документа ASTM; (e) взимать плату за копию (электронную или в противном случае) любого стандарта, статьи, файла или материала, полученного из любого продукта ASTM или Документ, за исключением обычных затрат на печать / копирование, если такое воспроизведение разрешено. в соответствии с разделом 3; или (f) систематически загружать, архивировать или централизованно хранить существенные части стандартов, статей, файлов или материалов, полученных из любого продукта ASTM или Документ.Включение печатных или электронных копий в учебные пакеты или электронные резервы, или для дистанционного обучения, не разрешено данной Лицензией и запрещено без Предварительное письменное разрешение ASTM. (iv) Лицензиату запрещается использовать Продукт или доступ к Продукт для коммерческих целей, включая, помимо прочего, продажу Документов, материалы, использование Продукта за плату или массовое воспроизведение или распространение Документов в любой форме; Лицензиат также не может взимать с Авторизованных пользователей специальные сборы за использование Продукт выходит за рамки разумных затрат на печать или административные расходы. C. Уведомление об авторских правах . Все копии материалов из ASTM Продукт должен иметь надлежащее уведомление об авторских правах на название ASTM, как показано на начальной странице. каждого стандарта, статьи, файла или материала. Скрытие, удаление или изменение уведомление об авторских правах не допускается. 4. Обнаружение запрещенного использования. A. Лицензиат несет ответственность за принятие разумных мер. для предотвращения запрещенного использования и незамедлительно уведомлять ASTM о любых нарушениях авторских прав или запрещенное использование, о котором становится известно Лицензиату. Лицензиат будет сотрудничать с ASTM в расследовании любого такого запрещенного использования и предпримет разумные меры для обеспечения прекращение такой деятельности и предотвращение ее повторения. B. Лицензиат должен приложить все разумные усилия для защиты Продукт от любого использования, которое не разрешено в соответствии с настоящим Соглашением, и уведомляет ASTM о любом использовании, о котором он узнает или о котором сообщается. 5. Постоянный доступ к продукту. ASTM оставляет за собой право прекратить действие настоящей Лицензии после письменного уведомления, если Лицензиат существенно нарушит условия настоящего Соглашения.Если Лицензиат не оплачивает ASTM лицензию или при оплате подписки ASTM предоставит Лицензиату 30-дневный период в течение что исправить такое нарушение. Период исправления существенных нарушений не предусмотрен. относящиеся к нарушениям Раздела 3 или любому другому нарушению, которое может привести к непоправимому вред. Если подписка Лицензиата на Продукт ASTM прекращается, дальнейший доступ к онлайн-база данных будет отклонена.Если Лицензиат или Уполномоченные пользователи существенно нарушат этой Лицензии или запрещенного использования материала в любом продукте ASTM, ASTM оставляет за собой право право отказать Лицензиату в любом доступе к Продукту ASTM по собственному усмотрению ASTM. 6. Форматы поставки и обслуживание. A. Некоторые продукты ASTM используют стандартный Интернет-формат HTML. ASTM оставляет за собой право изменить такой формат после уведомления Лицензиата за три [3] месяца, хотя ASTM приложит разумные усилия для использования общедоступных форматов. Лицензиат и Авторизованные пользователи несут ответственность за получение за свой счет подходящие подключения к Интернету, веб-браузеры и лицензии на любое необходимое программное обеспечение для просмотра продуктов ASTM. B. Продукты ASTM также доступны в Adobe Acrobat (PDF) Лицензиату и его Авторизованным пользователям, которые несут полную ответственность за установку и настройку соответствующего программного обеспечения Adobe Acrobat Reader. C. ASTM приложит разумные усилия для обеспечения доступа в режиме онлайн. доступны на постоянной основе. Доступность будет зависеть от периодической прерывание и простой для обслуживания сервера, установки или тестирования программного обеспечения, загрузка новых файлов и причины, не зависящие от ASTM. ASTM не гарантирует доступ, и не будет нести ответственности за ущерб или возмещение, если Продукт станет временно недоступным, или если доступ становится медленным или неполным из-за процедур резервного копирования системы, Интернет объем трафика, апгрейды, перегрузка запросов к серверам, общие сбои сети или задержки, или любая другая причина, которая может время от времени делать Продукт недоступным для Лицензиата или Авторизованных пользователей Лицензиата. 7. Условия и комиссии. A. Срок действия настоящего Соглашения составляет _____________ («Срок подписки»). Доступ к продукту предоставляется только на период подписки. Настоящее Соглашение остается в силе. впоследствии на последующие Периоды подписки, если годовая абонентская плата, как таковая, может время от времени меняются, оплачиваются.Лицензиат и / или ASTM имеют право расторгнуть настоящее Соглашение. по окончании Срока подписки путем письменного уведомления не менее чем за 30 дней. B. Пошлины: 8. Поверка. ASTM имеет право проверить соответствие с настоящим Соглашением, за его счет и в любое время в ходе обычной деятельности часы. Для этого ASTM привлечет независимого консультанта при соблюдении конфиденциальности. соглашения для проверки использования Лицензиатом Продукции и / или Документов ASTM. Лицензиат соглашается разрешить доступ к своей информации и компьютерным системам для этой цели. Проверка состоится после уведомления не менее чем за 15 дней, в обычные рабочие часы и в способом, который не препятствует необоснованному вмешательству в деятельность Лицензиата.Если проверка выявляет нелицензионное или запрещенное использование продуктов или документов ASTM, Лицензиат соглашается возместить ASTM расходы, понесенные при проверке, и возместить ASTM для любого нелицензионного / запрещенного использования. Запуская эту процедуру, ASTM не отказывается от любое из его прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или защиту своей интеллектуальной собственности путем любыми другими способами, разрешенными законом. Лицензиат признает и соглашается с тем, что ASTM может включать определенная идентифицирующая или отслеживающая информация в продуктах ASTM, доступных на Портале. 9. Пароли: Лицензиат должен немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом несанкционированном использовании его пароля (паролей), а также о любом известном или подозреваемом нарушение безопасности, в том числе утеря, кража, несанкционированное раскрытие такого пароля или любой несанкционированный доступ или использование Продукта ASTM.Лицензиат несет полную ответственность для сохранения конфиденциальности своего пароля (паролей) и для обеспечения авторизованного доступ и использование продукта ASTM. Личные учетные записи / пароли не могут быть переданы. 10. Отказ от гарантии: Если не указано в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заявления и гарантии, включая любые подразумеваемые гарантия товарной пригодности, пригодности для определенной цели или ненарушения прав отклоняются, за исключением тех случаев, когда эти заявления об ограничении ответственности считаются недействительными. 11. Ограничение ответственности: В не запрещенных законом случаях, ни при каких обстоятельствах ASTM не несет ответственности за любую потерю, повреждение, потерю данных или за специальные, косвенные, косвенные или штрафные убытки, независимо от теории ответственности, возникшие в результате или связанные с использованием Продукции ASTM или загрузкой Документов ASTM. Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную Лицензиатом в соответствии с настоящим Лицензионным соглашением. 12. Общие. A. Прекращение действия: Настоящее Соглашение действует до прекращено. Лицензиат может прекратить действие настоящего Соглашения в любое время, уничтожив все копии. (на бумажном носителе, в цифровом формате или на любом носителе) Документов ASTM и прекращение любого доступа к Продукту ASTM. B. Применимое право, место проведения и юрисдикция: Настоящее Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством Российской Федерации. Содружество Пенсильвании.Лицензиат соглашается подчиниться юрисдикции и месту проведения в суды штата и федеральные суды Пенсильвании по любому спору, который может возникнуть в связи с этим Соглашение. Лицензиат также соглашается отказаться от любых требований иммунитета, которыми он может обладать. C. Интеграция: Настоящее Соглашение является полным соглашением. между Лицензиатом и ASTM в отношении его предмета. Он заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения, заявления и гарантии и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любого предложения, заказа, подтверждения, или иное общение между сторонами, касающееся его предмета в течение срока настоящего Соглашения.Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы, кроме как в письменной форме. и подписано уполномоченным представителем каждой стороны. D. Присвоение: Лицензиат не имеет права уступать или передавать свои права по настоящему Соглашению без предварительного письменного разрешения ASTM. E. Налоги. Лицензиат должен платить все применимые налоги, кроме налогов на чистую прибыль ASTM, возникающую в результате использования Лицензиатом Продукта ASTM и / или права, предоставленные по настоящему Соглашению. Физические испытания сварных швов: разрушающие и неразрушающие Описанные ниже испытания были разработаны для проверки навыков сварщика, а также качества металла сварного шва и прочности сварного соединения для каждого типа металла, используемого в боеприпасах. Многие тесты обнаруживают дефекты, невидимые невооруженным глазом. Разрушающие испытания Некоторые из этих испытаний, такие как испытания на растяжение и изгиб, являются разрушающими, поскольку образцы для испытаний нагружаются до тех пор, пока они не выйдут из строя, поэтому можно получить желаемую информацию. Разрушающие испытания делятся на две категории: Заводские испытания Лабораторные испытания (коррозионные, химические, микроскопические, макроскопические / увеличительное стекло) Неразрушающий контроль (NDT) Другие методы испытаний, такие как рентгеновские и гидростатические испытания, не являются разрушающими (неразрушающий контроль). Этот тип контроля также называется неразрушающим контролем или неразрушающим контролем и NDI или неразрушающим контролем. Целью этих методов является проверка сварных швов без их повреждения. Подход к физическому испытанию каждого сварного шва описан ниже. Испытание физических сварных швов с разрушающей способностью Тест кислотным травлением Этот тип или физическое испытание сварного шва используется для определения прочности сварного шва. Кислота воздействует на края трещин в основном металле или металле сварного шва или вступает с ними в реакцию и выявляет дефекты сварного шва, если таковые имеются. Он также подчеркивает границу между основным металлом и металлом шва и, таким образом, показывает размер сварного шва, который в противном случае может быть нечетким.Этот тест обычно выполняется на поперечном сечении стыка. Растворы соляной кислоты, азотной кислоты, персульфата аммония или йода и йодида калия обычно используются для травления углеродистых и низколегированных сталей. Управляемый тест на изгиб Качество наплавленного металла на лицевой стороне и в основании сварного шва, а также степень проплавления и проплавления с основным металлом определяют с помощью испытаний на управляемый изгиб. Это также показывает эффективность сварного шва. Этот тип физических испытаний сварных швов проводится на зажимном приспособлении (рис. 13-1). Эти образцы для испытаний изготовлены из сварных пластин, толщина которых должна быть в пределах возможностей приспособления для гибки. Образец для испытаний помещают поперек опор штампа, который является нижней частью зажимного приспособления. Плунжер, управляемый сверху гидравлическим домкратом или другими устройствами, заставляет образец вдавливаться в матрицу и обеспечивать ее форму. Чтобы выполнить требования этого испытания, образцы должны изгибаться на 180 градусов и, чтобы их считали проходными, не должно быть трещин более 1/8 дюйма.(3,2 мм) в любом направлении должны появиться на поверхности. Испытания на лицевой изгиб проводятся в зажимном приспособлении с лицевой стороной сварного шва в растянутом состоянии (т. Е. На внешней стороне изгиба) (A — рис. 13-2). Испытания на изгиб корня шва проводят, когда корень сварного шва находится в растяжении (т. Е. За пределами изгиба) (B — рис. 13-2). Образцы для испытаний на управляемый изгиб также показаны на рисунке 13-3. Приспособление для испытаний на управляемый изгиб (Рисунок 13-1) Примечания: T = Толщина испытательной пластины Закаленные валки При желании можно использовать на плечах Особые размеры для пластины 3/7 Все размеры указаны в дюймах Образцы для испытаний на управляемый изгиб (Рисунок 13-2) Образцы для испытаний на управляемый изгиб и предел прочности при растяжении (Рисунок 13-3) Испытания на свободный изгиб Подход к испытаниям физических сварных швов со свободным изгибом был разработан для измерения пластичности наплавленного металла сварного шва. Образец для физических испытаний сварного шва вырезается из сварной пластины со сварным швом, расположенным, как показано в A, рис. 13-4. Каждый угол образца по длине должен быть скруглен по радиусу, не превышающему одной десятой толщины образца. Следы инструментов, если таковые имеются, должны быть по длине образца. Две линии разметки наносятся на лицевую поверхность на расстоянии 1,6 мм (1/16 дюйма) от края сварного шва. Расстояние между этими линиями измеряется в дюймах и записывается как начальное расстояние X (B, рисунок 13-4).Затем концы испытуемого образца сгибают под углом примерно 30 градусов, причем эти изгибы составляют примерно одну треть длины от каждого конца. Таким образом, сварной шов располагается по центру, чтобы гарантировать, что весь изгиб происходит в сварном шве. Изогнутый первоначально образец затем помещается в машину, способную оказывать большое сжимающее усилие (C, рис. 13-4), и изгибается до тех пор, пока на лицевой стороне корпуса не появится трещина более 1/16 дюйма (1,6 мм) в любом размере. сварной шов. Если трещины не появляются, изгибание продолжается до тех пор, пока образцы не будут на 1/4 дюйма.(6,4 мм) толщиной или меньше могут быть испытаны в тисках. Более тяжелый лист обычно испытывают на прессе или на гибочном станке. Независимо от того, используются ли при испытании на свободный изгиб тиски или устройство сжатия другого типа, рекомендуется обработать верхнюю и нижнюю контактные пластины оборудования для гибки так, чтобы поверхности были параллельны концам образца (E, рисунок 13- 4). Это предотвратит соскальзывание и выскальзывание образца из испытательной машины при его изгибе. Испытание сварного металла на свободный изгиб (Рисунок 13-4) После изгиба образца до точки, где испытательный изгиб завершен, расстояние между линиями разметки на образце снова измеряется и записывается как расстояние Y.Чтобы найти процент удлинения, вычтите начальное значение из конечного расстояния, разделите на начальное расстояние и умножьте на 100 (рисунок 13-4). Обычные требования для прохождения этого испытания состоят в том, чтобы минимальное удлинение составляло 15 процентов и чтобы на поверхности сварного шва не было трещин более 1/16 дюйма (1,6 мм) в любом размере. Испытание на свободный изгиб в значительной степени заменяется испытанием на управляемый изгиб, где имеется необходимое испытательное оборудование. Испытание на обратный изгиб Испытание на обратный изгиб — это тип физического испытания сварного шва, который используется для определения качества металла шва и степени проплавления корня Y сварного стыкового соединения.Используемые образцы аналогичны образцам, необходимым для испытания на свободный изгиб, за исключением того, что они изгибаются корнем сварного шва со стороны растяжения или снаружи. Испытываемые образцы должны изгибаться на 90 градусов без разрушения. Этот тест в значительной степени заменяется тестом на управляемый изгиб. Тест на разрыв ников Испытание на разрыв с зазубринами было разработано, чтобы определить, есть ли в металле сварного шва стыкового стыка какие-либо внутренние дефекты, такие как включения шлака, газовые карманы, плохое плавление и / или окисленный или обгоревший металл. Образец получают из сварного стыкового соединения механической обработкой или резкой с помощью кислородно-ацетиленовой горелки. Каждый край сварного шва в месте соединения прорезан пропилом по центру (рис. 13-5). Подготовленную таким образом деталь соединяют перемычкой между двумя стальными блоками (рис. 13-5) и заклеивают тяжелым молотком до тех пор, пока участок сварного шва между пазами не сломается. Раскрытый таким образом металл должен быть полностью расплавленным и без шлаковых включений. Размер любого газового кармана не должен превышать 1/16 дюйма.(1,6 мм) по большему размеру, а количество газовых карманов или пор на квадратный дюйм (64,5 кв. Мм) не должно превышать 6. Испытание на разрыв (Рисунок 13-5) Другой метод испытания на разрыв используется для определения прочности угловых швов. Это испытание на разрыв углового шва. К вершине V-образного образца прикладывают усилие с помощью пресса, испытательной машины или ударов молотка до разрыва углового сварного шва. Затем поверхности трещины будут проверены на прочность. Испытание на разрыв Испытание сварного шва на растяжение, выполняемое в мастерской, представляет собой тип устройства для физического испытания сварного шва Этот тип физического испытания сварного шва используется для измерения прочности сварного соединения. Часть a для размещения сварной пластины находится посередине между зажимами испытательной машины (рис. 1306). Ширина и толщина испытательного образца измеряется перед испытанием, площадь в квадратных дюймах рассчитывается путем умножения этих значений перед испытанием, а площадь в квадратных дюймах рассчитывается путем умножения этих двух цифр (см. Формулу на рис. 13-6). Образец для испытания на растяжение физического сварного шва затем устанавливается в машину, которая будет прилагать усилия, достаточные для разрушения образца. Испытательная обработка может быть стационарной или переносной. Машина переносного типа, работающая по гидравлическому принципу и способная вытягивать и изгибать образцы для испытаний, показана на рис. 13-7. По мере того, как образец испытывается на этой машине, на датчике регистрируется нагрузка в фунтах. В стационарных вариантах прилагаемая нагрузка может регистрироваться на балансировочной балке.В любом случае регистрируется нагрузка в момент разрушения. Образцы для испытаний, сломанные при испытании на разрыв, показаны на рисунке 13-3. Образец для испытаний на растяжение и метод испытаний (рис. 13-6) Переносная машина для испытания на растяжение и изгиб (рис. 13-7) Прочность на растяжение, которая определяется как напряжение в фунтах на квадратный дюйм, рассчитывается путем деления разрывной нагрузки на образец по площади исходного поперечного сечения образца. Обычные требования к пределу прочности сварных швов на растяжение заключаются в том, что образец должен тянуть не менее 90% прочности на разрыв основного металла. Прочность на сдвиг поперечных и продольных угловых швов определяют по растягивающему напряжению на испытательных образцах. Ширина образца измеряется в дюймах. Образец разрушается под действием растягивающей нагрузки, и определяется максимальная нагрузка в фунтах. Прочность сварного шва на сдвиг в фунтах на линейный дюйм определяется делением максимальной нагрузки на длину разорванного углового шва. Прочность на сдвиг в фунтах на квадратный дюйм получается делением прочности на сдвиг в фунтах на линейный дюйм на средний размер горловины сварного шва в дюймах.Образцы для испытаний делают шире, чем требуется, и обрабатывают до нужного размера. Прочтите по теме : Распространенные типы сварочных дефектов Неразрушающий контроль Гидростатическое испытание Это неразрушающий вид физических испытаний сварных швов, используемый для проверки качества сварных швов на закрытых контейнерах, таких как сосуды высокого давления и резервуары. Испытание обычно состоит из наполнения сосуда водой и приложения давления, превышающего рабочее давление сосуда.Иногда большие резервуары заполняются водой, которая не находится под давлением, чтобы обнаружить возможные утечки через дефектные сварные швы. Другой метод — это испытание маслом, а затем обработка емкости паром. Видно обратное просачивание масла из-за гильзы. Тест на магнитные частицы Это метод физических испытаний или контроля сварных швов, используемый для сварных швов и деталей из магнитных легированных сталей. Это применимо только к ферромагнитным материалам, у которых наплавленный сварной шов также является ферромагнитным.Сильное магнитное поле создается в проверяемом изделии за счет высоких электрических токов. Поле утечки будет создано любым разрывом, который перехватывает это поле в детали. Местные полюса создаются полем утечки. Эти полюса притягивают и удерживают магнитные частицы, помещенные для этой цели на поверхность. Рисунок частиц, нанесенный на поверхность, указывает на наличие неоднородности или дефекта на поверхности детали или вблизи нее. Рентгеновское обследование Это радиографический метод физического испытания сварного шва, используемый для выявления наличия и характера внутренних дефектов в сварном шве, таких как трещины, шлак, раковины и зоны, в которых отсутствует надлежащее сплавление. На практике рентгеновская трубка размещается с одной стороны сварной пластины, а рентгеновская пленка со специальной чувствительной эмульсией — с другой стороны. При проявлении дефекты металла проявляются в виде темных пятен и полос, которые может интерпретировать оператор, имеющий опыт работы с этим методом контроля. Пористость и дефектное проникновение в корень, выявленное при рентгеновском обследовании, показаны на рис. 13-8. Внутренние дефекты сварных швов, обнаруженные при рентгеновском контроле (рис. 13-8) Инструкции по обращению с рентгеновским аппаратом, чтобы не навредить обслуживающему персоналу, можно найти в: Американском стандартном кодексе промышленного использования рентгеновских лучей Гамма-тест Это испытание представляет собой радиографический метод физического испытания и контроля сварных швов, аналогичный рентгеновскому методу, описанному в параграфе о испытании кислотным травлением, за исключением того, что гамма-лучи исходят из капсулы с сульфатом радия вместо рентгеновской трубки. Из-за коротких длин волн гамма-излучения возможно проникновение в участки значительной толщины, но время, необходимое для экспонирования металла любой толщины, намного больше, чем время, необходимое для рентгеновского излучения, из-за более медленной скорости, с которой гамма-излучение лучи производятся. Рентгеновский контроль используется для большинства радиографических обследований, но гамма-оборудование имеет то преимущество, что оно чрезвычайно портативно. Флуоресцентный пенетрантный тест (тест с красителем) Типы испытаний на проникновение красителя в сварные швы Флуоресцентный проникающий контроль — это метод неразрушающего физического контроля сварных швов, с помощью которого в твердых материалах могут быть обнаружены трещины, поры, утечки и другие неоднородности.Это особенно полезно для обнаружения поверхностных дефектов в немагнитных материалах, таких как сварные швы из алюминия, магния и аустенитной стали, а также для обнаружения утечек во всех типах сварных швов. В этом методе используется смываемый водой материал с высокой флуоресценцией, обладающий исключительной проникающей способностью. Этот материал наносится на чистую сухую поверхность металла, подлежащего проверке, с помощью кисти, распыления или погружения. Излишки материала удаляются ополаскиванием, протиранием чистой тканью, смоченной водой, или пескоструйной обработкой.Затем наносится проявитель влажного или сухого типа. Неровности на поверхностях, которые были должным образом очищены, обработаны пенетрантом, промыты и обработаны проявителем, демонстрируют яркие флуоресцентные индикаторы в черном свете. Преимущества этого метода физических испытаний сварных швов: Для черных и цветных металлов Низкая стоимость Легко наносится и интерпретируется Минимальная подготовка Недостатки: Может пропустить проблемы под поверхностью Не работает с пористыми материалами Типы красителей: Тип A: Флуоресцентный, излучающий видимый свет при просмотре в черном свете Тип B: Яркий краситель, который можно исследовать при обычном освещении. Прост в использовании и удобен для тестирования в полевых условиях. Испытания на твердость Твердость может быть определена как способность вещества противостоять вдавливанию при локализованном смещении. Проще говоря, устойчивость к вдавливанию, износу и истиранию. Обычно применяемое испытание на твердость является неразрушающим испытанием, используемым в основном в лаборатории, а не в полевых условиях. Испытания на твердость используются как средство контроля свойств материалов, используемых для конкретных целей, после того, как желаемая твердость была установлена ​​для конкретного применения. Испытание на твердость используется для определения твердости металла шва. Путем тщательного тестирования сварного соединения можно изолировать твердые участки и определить степень влияния тепла сварки на свойства основного металла. Оборудование для испытаний на твердость Тест файла: Самый простой метод определения сравнительной твердости — это напильник. Это выполняется путем пропуска напильника вручную над испытуемой деталью. Можно получить информацию о том, тверже или мягче исследуемый металл, чем напильник или другие материалы, прошедшие такую ​​же обработку. Машины для определения твердости: Есть несколько типов машин для определения твердости. Каждая из них уникальна тем, что ее функциональный дизайн лучше всего подходит для конкретной области или области применения, для которой предназначена машина. Однако на одном металле можно использовать более одного типа станков, и полученные значения твердости могут быть удовлетворительно коррелированы. В лабораторных испытаниях твердости металлов чаще всего используются два типа машин: твердомер по Бринеллю и твердомер по Роквеллу. Твердомер по Бринеллю При испытаниях по Бринеллю образец устанавливают на опоре станка и прикладывают нагрузку в 6620 фунтов (3003 кг) к шарику из закаленной стали, который находится в контакте с поверхностью исследуемого образца. проверено. Стальной шарик имеет диаметр 0,4 дюйма (10,2 мм). Нагрузке дают оставаться 1/2 минуты, затем снимают и измеряют глубину углубления, сделанного шариком на образце. Следует отметить, что для облегчения определения твердости по Бринеллю диаметр фактически измеряется депрессия, а не глубина.Таблицы значений твердости по Бринеллю были подготовлены для различных диаметров оттиска. Эти диаграммы обычно используются для определения чисел Бринелля. Результирующее число твердости по Бринеллю получается по следующей формуле: HB = число твердости по Бринеллю D = диаметр шарика (мм), d = диаметр полученного, восстановленного круглого отпечатка ( мм) P = приложенная нагрузка (кг) Твердомер по Роквеллу Принцип действия измерителя Роквелла по существу такой же, как и у измерителя Бринелля.Он отличается от тестера Бринелля тем, что меньшая нагрузка оказывается на меньший алмаз в форме шара или конуса. Глубина вмятины измеряется и указывается на циферблате, прикрепленном к машине. Твердость выражается произвольными цифрами, называемыми «числами Роквелла». Они имеют префикс с буквенным обозначением, например «B» или «C», чтобы указать размер используемого мяча, приложенную нагрузку и шкалу, используемую в испытании. Другие тесты — это алмазная пирамида Виккерса и склероскоп. Измеритель твердости сварных швов по Виккерсу Magnaflux Test Это быстрый неразрушающий метод физических испытаний сварных швов для обнаружения дефектов на поверхности стали и ее магнитных сплавов или вблизи них путем правильного намагничивания и применения ферромагнитных частиц. Основные принципы Для всех практических целей контроль магнитофлюксом можно сравнить с использованием увеличительного стекла в качестве физического метода испытания сварных швов. Однако вместо стекла используются магнитное поле и ферромагнитные порошки.Метод контроля магнитных частиц основан на двух принципах: во-первых, магнитное поле создается в куске металла, когда электрический ток протекает через него или вокруг него; во-вторых, эти крошечные полюса устанавливаются на поверхности металла везде, где это магнитное поле нарушается или искажается. Когда ферромагнитные частицы приближаются к намагниченной части, они сильно притягиваются этими полюсами и крепче удерживаются на них, чем на остальной поверхности детали, тем самым формируя видимую индикацию. Вихретоковый (электромагнитный контроль) Испытания магнитными частицами предназначены в основном для выявления дефектов поверхности и черных металлов. Вихретоковый (электромагнитный) контроль — это метод неразрушающего контроля, основанный на том принципе, что электрический ток протекает в любом проводнике, подвергающемся изменяющемуся магнитному полю. Он используется для проверки сварных швов магнитных и немагнитных материалов и особенно полезен при испытании стержней, угловых соединений, сварных труб и трубок. Частота может варьироваться от 50 Гц до 1 МГц, в зависимости от типа и толщины материала текущих методов.Первый относится к испытаниям, в которых магнитная проницаемость материала является фактором, влияющим на результаты испытаний, а второй — к испытаниям, в которых учитывается электрическая проводимость. Неразрушающий физический контроль сварных швов с использованием вихретоковых методов включает в себя наведение электрических токов (вихревые токи или токи Фуко) в испытательном образце и измерение изменений этих токов, вызванных неоднородностями или другими физическими различиями в испытательном образце. Такие испытания можно использовать не только для обнаружения несплошностей, но и для измерения отклонений в размерах образца и удельном сопротивлении.Поскольку удельное сопротивление зависит от таких свойств, как химический состав (чистота и легирование), ориентация кристаллов, термическая обработка и твердость, эти свойства также можно определить косвенно. Электромагнитные методы подразделяются на магнитоиндуктивные и вихретоковые. Первый относится к испытаниям, в которых магнитная проницаемость материала является фактором, влияющим на результаты испытаний, а второй — к испытаниям, в которых учитывается электрическая проводимость. Один из методов создания вихревых токов в образце для испытаний состоит в том, чтобы сделать образец сердечником индукционной катушки переменного тока. Есть два способа измерения изменений, которые происходят в величине и распределении этих токов. Первый — измерить резистивную составляющую импеданса возбуждающей катушки (или вторичной испытательной катушки), а второй — измерить индуктивную составляющую импеданса возбуждающей (или вторичной) катушки. Электронное оборудование было разработано для измерения либо резистивных, либо индуктивных компонентов импеданса по отдельности или обоих одновременно. Вихревые токи индуцируются в проводящем испытательном образце за счет переменной электромагнитной индукции или действия трансформатора.Вихревые токи имеют электрическую природу и обладают всеми свойствами, присущими электрическим токам. При генерировании вихревых токов испытуемый образец, который должен быть проводником, помещается в поле катушки, по которой проходит переменный ток. Катушка может охватывать деталь, может быть, в форме зонда, или, в случае трубчатой ​​формы, может быть намотана, чтобы поместиться внутри трубы или трубы. Вихревой ток в металлическом образце также создает собственное магнитное поле, которое противодействует исходному магнитному полю. Импеданс возбуждающей катушки или второй катушки, соединенной с первой, в непосредственной близости от образца, зависит от наличия наведенных вихревых токов.Эта вторая катушка часто используется для удобства и называется считывающей или считывающей катушкой. Путь вихревого тока искажается наличием неоднородности. Трещина и отводит, и накапливает вихревые токи. Таким образом, кажущийся импеданс катушки изменяется из-за наличия дефекта. Это изменение можно измерить и использовать для определения дефектов или различий в физической, химической и металлургической структуре. Подповерхностные неоднородности также могут быть обнаружены, но ток спадает с глубиной. Испытание на акустическую эмиссию Один из акустических методов — удар по сваренному объекту и определение качества сварки по тону. Акустико-эмиссионный контроль (AET) Методы физических испытаний сварных швов в настоящее время считаются дополнительными к другим методам неразрушающего контроля. Однако они применялись во время контрольных испытаний, периодических проверок, обслуживания и изготовления. Испытание на акустическую эмиссию заключается в обнаружении акустических сигналов, возникающих в результате пластической деформации или образования трещин во время нагружения.Эти сигналы присутствуют в широком частотном спектре вместе с окружающим шумом от многих других источников. Преобразователи, стратегически размещенные на конструкции, активируются поступающими сигналами. При использовании подходящих методов фильтрации внешний шум в составном сигнале заметно снижается. Любой источник значимых сигналов строится триангуляцией на основе времен прихода этих сигналов на различные преобразователи. Тестирование феррита Влияние содержания феррита Полностью аустенитные наплавленные швы из нержавеющей стали имеют тенденцию к образованию небольших трещин даже в условиях минимального ограничения.Эти небольшие трещины, как правило, располагаются поперек линии плавления в сварных проходах и основном металле, который повторно нагревали до температуры, близкой к температуре плавления материала, при последующих проходах сварки. Трещины явно являются вредными дефектами и недопустимы. С другой стороны, влияние трещин на характеристики сварки менее очевидно, поскольку эти микротрещины быстро размываются очень прочной аустенитной матрицей. Наплавки с трещинами на сварных швах удовлетворительно работают в очень тяжелых условиях.Однако склонность к образованию трещин обычно идет рука об руку со склонностью к более крупным трещинам, поэтому часто желательно избегать металлов сварных швов, чувствительных к трещинам. Присутствие небольшой доли фазы магнитного дельта-феррита в аустенитном (немагнитном) наплавленном шве влияет на предотвращение как растрескивания по средней линии, так и растрескивания. Количество дельта-феррита в материале после сварки в значительной степени контролируется балансом в составе металла сварного шва между элементами, способствующими ферриту (наиболее распространены хром, кремний, молибден и колумбий), и элементами, способствующими аустениту (никель, марганец, углерод и азот являются наиболее распространенными). Share This Post  :  Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт