Сварной шов и методы проведения радиографического контроля сварных соединений
Производство и установка сварочных конструкций осуществляется в строгом соответствии со строительными нормами, техническими условиями и правилами, обозначенными в ГОСТе. Все существующие сегодня способы контролировать сварной шов, а также другие металлические изделия дают возможность выявлять всевозможные дефекты, которые можно повстречать на практике сварки.
Соответствующие методы контроля применяются в зависимости от ответственности сварных швов и конструкций. Самыми целесообразными комплексными испытаниями на сегодняшний день считают те, что включают целый ряд параллельно использующихся методов контроля, например, ультразвуковой контроль сварных швов и радиографическая дефектоскопия.
Радиографический контроль и цели его проведения
Рентгеновская дефектоскопия или же радиографический контроль сварочных швов, соединений чаще всего применяется с целью проверки уровня качества магистральных газо- и нефтепроводов, технологических трубопроводов, промышленных трубопроводов, металлоконструкций, а также композитных материалов и технологического оборудования в самых разных отраслях промышленности.
Рентгенографический контроль производят с целью выявления поверхностных и внутренних дефектов, к примеру, шлаковых включений, газовых пор, микротрещин, подрезов и шлаковых включений.
Наряду с другими физическими методами контроля радиографический выступает одним из самых эффективных и надёжных средств выявления всевозможных дефектов. 
Выявленные дефекты: искусственные включения, нарушения геометрии
Основан данный метод дефектоскопии на различном поглощении рентгеновских лучей материалами.
Такие дефекты, как включения инородных материалов, различные трещины, поры и шлаки проводят к ослаблению в той или иной степени рентгеновских лучей. Регистрация интенсивности лучей при помощи рентгенографического контроля помогает определить не только наличие, а и расположение разнообразных неоднородностей проверяемого материала.
Данный метод показал свой высокий уровень эффективности на практике в процессе контроля качества, которому подвергаются сварочные швы и соединения.
Преимущества рентгенографического метода:
- Максимально точная локализация даже самых мельчайших дефектов;
- Молниеносное обнаружение дефектов сварочных соединений и швов;
- Возможность произведения чёткой оценки микроструктуры: величины вогнутости, выпуклости корня шва даже в самых недоступных местах для внешнего осмотра.
Радиографическая дефектоскопия, контролирующая сварочные конструкции также даёт возможность обнаруживать внутренние дефекты в виде пор, непроваров, вольфрамовых, шлаковых, окисных и других включений, подрезов и трещин, усадочных раковин и прочего.
Согласно общим положениям ГОСТа 7512 82
Установки неразрушающего контрольРадиографический контроль не используют при:
- Наличии непроваров и трещин, величина раскрытия которых меньше стандартных значений, а плоскость раскрытия не соответствует направлению просвечивания;
- Любых несплошностях и включениях, имеющих размер в направлении просвечивания меньше удвоенной чувствительности контроля;
- Всяческих несплошностях и включениях в случае, когда их изображения на снимках совершенно не соответствуют изображениям построенных деталей, резких перепадов трещин металла, который просвечивается, а также острых углов.
Наиболее достоверный способ проконтролировать основной металл и сварной шов – провести дефектоскопию с рентгеновским просвечиванием металлов. Только так можно определить и вид, и характер обнаруженных дефектов, с высокой точностью определить их месторасположение и заархивировать результаты контроля в конечном итоге.
Принцип работы радиографической установки
Радиографический контроль относится, в первую очередь, к системам цифровой дефектоскопии радиационного типа. Радиационное изображение в данных системах превращается в цифровой массив (изображение), который впоследствии подвергается разным видам цифровой обработки, а затем выводится на монитор персонального компьютера в виде полутонового изображения. К слову, нередко металлография (классически метод) использует для исследования, а также контроля металлических материалов радиометрические установки.
Поскольку метод базируется на принципе измерения рентгеновского излучения или гамма-излучения, которое проходит сквозь материал контролируемого объекта, детектором для контроля выступает фотодиод со сцинтиллятором, наклеенным на него. Сцинтиллятор под воздействием излучений испускает видимый свет, выход которого пропорционален квантовой энергии. В конечном итоге исходящее световое излучение вызывает ток внутри фотодиода.
Таким образом, детектор преобразовывает проходящее сквозь контролируемое изделие излучение в электрические сигналы, величина которых прямо пропорциональна интенсивности лучей гамма.
Приёмник излучения рентгена – это линейка сцинтилляционных детекторов, которые по отдельности оснащены собственными усилителями, образующими единый независимый канал с детекторами. Количество детекторов в линейке строго зависит от необходимой ширины контролируемой зоны. Все каналы детекторного блока опрашиваются по очереди, а с помощью АЦП (аналого-цифровой преобразователь) все полученные сигналы приобретают цифровой вид. Впоследствии полученный в ходе опроса детекторных блоков цифровой массив передаётся на ПК. 
Радиографический контроль трубы
Посредством перемещения детекторных блоков по отношению к контролируемому сварочному соединению получают непрерывно считываемый массив данных, записывающийся в память ПК с целью последующего и более детального исследования, архивирования. Для оперативной оценки качества в лаборатории контроля в реальном времени эти данные выводятся в виде полутонового изображения прямо на монитор.
Главные требования к рентгеновским аппаратам
В процессе радиометрическом методе флуктуации интенсивности проходящего сквозь объект энергетического спектра не оказывают никакого воздействия на чувствительность контроля, так как изображение, фиксируемое на пленке рентгена изображение определяют посредством интегральной дозы излучения в период экспозиции.
Именно поэтому во время радиографического контроля разрешается применять рентгеновские аппараты любого существующего типа. В большинстве случаев изготовители рентген-аппаратов не приводят никаких данных о флуктуации интенсивности излучений, поскольку данная величина не является критичной.
Стоит отметить, что радиометрия представляет собой метод измерения при построчном сборе данных в режиме реального времени.
Для сканирования одной строки могут потребоваться десятые доли секунды. Исходя из этого рентген аппарату предъявляются 2 основных требования, а именно:
1) Плотность потока гамма-излучения, проходящего сквозь контролируемую толщину проверяемого объекта, должна быть настолько велика, чтобы этого времени было достаточно для регистрации изменения толщины объекта вдоль просканированной области
2) Интенсивность гамма-излучения обязательно должна быть постоянной
Таким образом, для качественного радиометрического контроля необходимы высокостабильные источники ионизирующего излучения, имеющего максимально возможную плотность лучевого потока, а также максимальный энергетический спектр.
С целью сравнения современных рентгеновских аппаратов панорамного типа с постоянным потенциалом разработан специальный переносной прибор, обеспечивающий проведение измерений интенсивности излучения в полевых условиях.
Виды радиометрических аппаратов:
- Аппараты, которые обладают фиксированной частотой флуктуаций интенсивности гамма-излучения. Регулярные перемены интенсивности рентгеновского излучения создают на изображении поперечные полосы. При этом среднеквадратичные отклонения в интенсивности излучения в несколько раз превышают статистические шумы. Возможно ослабление данных флуктуаций программным способом. С этой целью радиометрическую установку оснащают программами, определяющими спектральную долю флуктуаций для каждого аппарата. Подобные рентгеновские аппараты считаются условно применимыми для радиометрического контроля сварочных швов и соединений.
- Рентгеновские аппараты с постоянным потенциалом, которые обладают высокочастотными флуктуациями, случайными во времени. У таких приборов величина отклонений интенсивности гамма-излучения более одного процента. В радиометрическом контроле сварочных конструкций не рекомендуется применять такие устройства.
- Идеальным вариантом является оборудование, стабильность излучения которого превышает 0,5 процентов, а частота флуктуаций имеет показатель не более 0,1 Гц. Низкочастотные изменения интенсивности излучения столь незначительной величины можно легко устранить на изображении программным способом.
Специалисты рекомендуют рентгеновский программный аппарат модели РПД200П, который после соответствующей модификации системы питания показал, что может успешно применяться в процессе проведения радиометрического контроля высокого качества.
Развивающаяся стремительными темпами вычислительная и электронная техника открывает широкие возможности для удешевления и усовершенствования радиометрической аппаратуры.
Проведённые с помощью аппарата РПД200П панорамного типа измерения доказывают, что на базе оборудования этого типа можно создать целые радиометрические комплексы.
Каким методом контролировать трубопроводы с рабочей средой
Чтобы облегчить задачу контроля, надо вывести трубопровод из эксплуатации и удалить рабочую среду. Но контроль может потребоваться на технологическом трубопроводе сложной формы, либо в составе какой- либо конструкции. В этом случае слить жидкость не получится — придётся вести контроль со средой.
Виды сред
Среда в трубопроводах может быть двух видов: жидкой и газообразной.
- Жидкая среда: вода, сырая нефть и нефтепродукты. В качестве нефтепродуктов могут выступать бензин, керосин, дизтопливо, мазут, солярка, резина, масла, гудрон, битум, ацетон, газоконденсаты, прямогон.
- Газообразная среда: гелий, водород, углерод, аргон, азот, метан.
Среды различаются по плотности. Рассмотрим это на рентгеновском контроле. К примеру, согласно ГОСТ 20426, линейный коэффициент ослабления воды — 1,64 см1, воздуха — 2*10-3 см-1. Вода в 1000 раз сильнее ослабит излучение, чем воздух. Если мы будем сравнивать газ и нефтепродукты, то разница будет подобной, так как жидкость плотнее газа.
Чем плотнее среда, тем сильнее она отразится на результатах контроля. У газов низкая плотность, из-за этого они практически не повлияют на результаты контроля. Вода и нефтепродукты ослабят рентгеновское излучение, увеличат рассеяние и могут помешать достигнуть требуемой чувствительности. В случае с ультразвуком, жидкость в трубе приведёт к тому, что отражённый сигнал будет меньше, чем мог бы быть при пустой трубе.
Данила Ксенофонтов,
технический специалист
Три причины, из-за которых рентгеновский контроль может не подойти
Теория
Вода или нефтепродукты из-за большой плотности увеличивают радиационную толщину объекта контроля и рассеянное излучение. К примеру, нам надо проконтролировать трубу диаметром 426 мм. Толщина одной стенки — 6 мм, соответственно 2 стенки — 12 мм. Плюсуем угол и валик усиления — 14 мм. Плюсуем рабочую среду в виде воды и на выходе получаем порядка 16 мм. Увеличение толщины увеличит время контроля, а рассеянное излучение снизит чувствительность контроля.
Хорошо, если объект заполнен полностью, а среда равномерно распределена в трубе. Если объект заполнен наполовину или ¾, или есть участки с пустотой, неравномерность может ухудшить качество изображения. К примеру, при экспозиции часть снимка может выйти светлой, а часть — тёмной.
Но наибольшую проблему представляет именно рассеяние. Разница толщин на снимках не так уж и видна, а вот облака от рассеяния значительно ухудшают качество изображения. Причем с водой этот эффект проявляется намного сильнее, чем, например, с нефтепродуктами. Чем меньше плотность, тем меньше рассеяние.
Практика
Тезисно перечислим причины, из-за которых рентгеновский контроль может не подойти для трубопроводов с рабочей средой:
- Уменьшается доза за счёт увеличения радиационной толщины.
- Из-за рассеянного излучения возникает шум на изображении.
- При неравномерном заполнении трубопровода на изображении может появиться перепад оптической плотности или уровня сигнала.
Для иллюстрации каждого тезиса мы провели эксперимент. В качестве объекта контроля взяли трубу ø219×7,1 мм. Для имитации среды мы помещали в неё пакет с водой и пятилитровку с маслом. Экспозиции проводили с помощью Eresco 200 MF. Приёмником рентгеновского излучения служил плоскопанельный детектор «ЦИФРАКОН-М».
Для иллюстрации влияния среды мы сделали три снимка при одинаковых условиях:
- напряжение — 140 кВ,
- ток — 2,5 мА;
- длительность кадра — 0,2 с;
- усреднение — 15 кадров.
Схема контроля — через 2 стенки
Аппарат располагался вплотную к трубе
Эталонный снимок без среды. В красной области видны поры
Первый снимок мы сделали на трубе без среды. Уровень сигнала в околошовной зоне составил ~ 25 000 градаций серого. На 13-м проволочном эталоне видно все семь проволочек. Обнаружены две поры.
Снимок с водой в качестве среды, при тех же параметрах экспозиции. Поры не видны из-за рассеянного излучения
Второй снимок мы сделали на трубе, внутрь которой был помещён пакет с водой. Уровень сигнала в околошовной зоне ~ 1 700 градаций серого. В сравнении с предыдущим снимком уровень сигнала ниже почти в 15 раз. Это говорит о значительном ослаблении рентгеновского излучения средой.
На 13-м проволочном эталоне видно 5 проволочек, чувствительность ухудшилась. Поры не видны из-за шума.
Снимок с маслом в качестве среды, при тех же параметрах экспозиции. Поры видны, но не так чётко, как на эталонном снимке
При третьей экспозиции в качестве среды использовалось масло. Уровень сигнала в околошовной зоне ~ 4 200 уровней серого. Масло также ослабило рентгеновское излучение, но не так сильно, как вода.
На 13-м проволочном эталоне видно 6 проволочек. Поры видны, но не так чётко, как на эталонном снимке. В целом масло также влияет на качество изображения, но не так сильно, как вода.
Снимок с водой в качестве среды. В красной области видны поры
Для компенсации влияния среды мы изменили параметры экспозиции. Во-первых, увеличили напряжение, до 180 кВ. Во-вторых, увеличили длительность кадра до 0,6 с. Это позволило получить уровень сигнала в околошовной зоне, как на эталонном снимке — 25 000 градаций серого. Количество кадров было увеличено до 200. Это позволило компенсировать шум от рассеянного излучения.
На 13-м проволочном эталоне мы также видим 6 проволочек. Чувствительность увеличилась, в сравнении с предыдущим снимком с водой. Также стали видны поры.
На снимке видны складки пакета
В качестве носителя воды мы использовали пакет. Предполагалось, что давление воды на стенки пакета обеспечит их плотное прилегание к трубе. Однако, при применении фильтра стали заметны следы от складок пакета — в них находится воздух, следовательно уменьшается радиационная толщина. Это говорит о том, что даже незначительные неоднородности среды могут отобразиться на снимке. Не говоря уже о случае с частично заполненным трубопроводом.
Отдельно подчеркнём — эксперимент проводился с помощью плоскопанельного детектора и все приведённые ранее изображения получены с усреднением кадров. При использовании плёнки и запоминающих пластин произвести усреднение невозможно. Соответственно качество изображения будет заведомо хуже. Снимок будет выглядеть примерно так:
Снимок с водой в качестве среды. Один кадр, длительностью 1 с. Без усреднения
Проводить контроль трубопровода с движущейся средой бессмысленно даже при использовании цифровых детекторов. На каждом кадре распределение жидкости будет отличаться, и усреднение не поможет это компенсировать.
Резюмируем. На практике рентгеновский контроль используют для просвечивания трубопроводов с газом из-за низкой плотности среды и её равномерного распределения в объекте. Просветить трубу с жидкостью в теории можно. Но высокая плотность среды и невозможность определить степень равномерности распространения среды в объекте не позволят сделать качественный снимок. В частности из-за этого, в руководящем документе РД-08.00-60.30.00-КТН-046-1-05 «Транснефти», в пункте 2.2.5 прописано, что рентгеновский метод контроля не применяется ни при каких видах работ на эксплуатируемых трубопроводах.
Возможно применение цифровых детекторов с усреднением по большому количеству кадров: от 100 и выше. Но этот метод не регламентирован ни одним НТД. Решение о применении такого метода принимается лабораторией неразрушающего контроля на предприятии, в зависимости от важности объекта.
Почему ультразвуковой контроль оптимальный вариант?
Теория
Распространение ультразвуковой волны в трубах с нефтью и газом
Амплитуда сигнала, отраженного от внутренней поверхности объекта контроля, зависит от плотности среды. Поэтому с газом проблем не возникнет — отражение будет лучше, в сравнении с жидкостью. Это происходит потому, что жидкость по своим акустическим свойствам ближе к твердому телу, чем газ. Часть сигнала не отразится, а уйдёт в жидкость.
В ходе контроля трубопроводов с жидкостью возможны 2 варианта распространения ультразвука:
Контроль отражённым лучом
1. При поиске дефекта отраженным лучом, сигнал от дефекта будет дважды отражаться от внутренней поверхности, которая контактирует с рабочей средой. От того возникнет ослабление сигнала.
Контроль прямым лучом
2. Прямой луч отражается от дефекта, выходящего на внутреннюю поверхность. Поскольку дефект будет заполнен рабочей средой, отраженный сигнал будет ослаблен.
Чтобы учесть ослабление сигнала, РД «Транснефти», в пункте 4.5.9.6, предписывает настраивать чувствительность дефектоскопа на СОП. При этом нижнюю поверхность образца, соответствующую внутренней поверхности трубы, надо погрузить в рабочую среду.
Также возможна настройка чувствительности «без жидкости» — с применением поправочных коэффициентов. Значения коэффициентов определяют при разработке технологических инструкций в процессе измерений, проводимых на «сухих» СОП и СОП, нижняя поверхность которых погружена в рабочую среду.
При этом ОСТ 36-75-83, в пункте 5.3, запрещает проводить контроль сварных швов труб с жидкостью. ОСТ и РД — документы не взаимоисключающие, поэтому решать, как проводить контроль придётся дефектоскописту.
Описанная методика относится только
к объектам «Транснефти»
Практика
Мы проконтролировали пластиковую трубу ø32×2,4 мм в трёх состояниях: с воздушной средой, с неподвижной водой и движущейся водой. Для контроля использовался ультразвуковой дефектоскоп А1212 с преобразователем D1771. В одной и той же точке трубы измерялась амплитуда донного сигнала.
Объект контроля
Нанесение ультразвукового геля
А-Скан с огибающей при контроле пустой трубы
За эталон мы принимаем амплитуду сигнала пластик-воздух, измеренную на пустой трубе. Для фиксации максимальной амплитуды использовалась огибающая. Усиление было выставлено таким образом, чтобы эталонный сигнал был на уровне 75% экрана. При дальнейших измерениях усиление не менялось.
Настройка дефектоскопа
Контроль полипропиленовой трубы
Далее мы заполнили трубу водой и измерили амплитуду сигнала от границы пластик-неподвижная вода. Амплитуда сигнала упала до 50% от экрана или на 3 дБ.
А-Скан с огибающей при контроле пустой трубы
Для следующего измерения мы открыли вентиль и пустили по трубе воду. При этом амплитуда сигнала от границы пластик-движущаяся вода стала «скакать» от 25 до 50% экрана. Это происходит из-за локального изменения давления в потоке жидкости.
А-Скан с огибающей при контроле трубы с движущейся водой
Пуск воды по трубе
Наличие движущейся жидкости в трубопроводе не позволит произвести контроль из-за нестабильности сигнала. Возможно только проведение толщинометрии, так как положение донного сигнала не изменяется, а изменения амплитуды не влияют на результат измерений.
В сравнении с рентгенографическим контролем использовать ультразвуковой будет проще. Немного меняется процедура настройки: СОП нужно будет погрузить в жидкость. Весь остальной процесс остается таким же. При этом в РК, для контроля трубопровода с жидкой средой, понадобится цифровой детектор, а в УЗК можно использовать обычный ультразвуковой дефектоскоп.
Визуально измерительный контроль и капиллярная дефектоскопия
Помогают обнаружить дефекты только на поверхности объекта контроля. Дефекты на внутренней стороне выявлены не будут.
Магнитопорошковый и вихретоковый контроль
Выявляют дефекты в поверхностном и приповерхностном слоях объекта. Применяются там, где бессильны рентгеновский и ультразвуковой методы контроля.
Установки рентгеновского контроля YXLON — видеть, а не смотреть!
Технологии и Процесс
Рентгеновский контроль изделий электронной промышленности является исключительным по своим возможностям инструментом обеспечения их качества, поддержания стабильности и оптимизации технологических процессов производства и исследований перспективных возможностей в данных областях. В данной статье представлен обзор установок рентгеновского контроля Y.Cougar и Y.Cheetah компании YXLON International (Германия), которые по ряду ключевых характеристик являются лидирующими в своем классе.
Алексей Гнутов © Глобал Инжиниринг
Установки рентгеновского контроля YXLON — видеть, а не смотреть!
Установки рентгеновского контроля YXLON являются универсальными, гибко конфигурируемыми системами, которые могут быть использованы для 2D/3D рентгеновских исследований широкого спектра изделий, таких как печатные платы и узлы, электронные компоненты, микросборки и модули, соединители, детали, МЭМС системы и многие другие. В настоящее время для задач электронной промышленности компания YXLON предлагает две модели установок — Y.Cougar и Y.Cheetah (см. таблицу 1, рис. 1 и 2). Они отличаются размерами области инспекции, максимальными размерами образца, максимальным увеличением и доступными наборами дополнительных опций. Установка Y.Cougar является одной самых компактных систем в своем классе. Y.Cheetah является признанной системой для работы с крупными образцами.
| Рис. 1 — Установка рентгеновского контроля YXLON Cougar SMT | Рис. 2 — Установка рентгеновского контроля YXLON Cheetah SMT |
Обе модели выпускаются в виде законченной одномодульной установки. Основными компонентами каждой из установок, определяющими её возможности и характеристики, являются: рентгеновская трубка, детектор, система перемещения, система управления и комплект программного обеспечения.
Таблица 1: Установки рентгеновского контроля YXLON
|
|
Y.Cougar | Y.Cheetah |
| Исполнение | полностью рентгенозащищенное | |
| Трубка | микрофокусная или мультифокусная открытого типа (см. Табл. 2) | |
| Детектор | плоский панельный цифровой детектор (см. Табл. 3) | |
| Максимальное геометрическое увеличение | 2000× | 2000x (3000×)* |
| Максимальное полное увеличение | 17500× | 17500x (25500×)* |
| Область инспекции, мм | 310×310 | 460×410 |
| Максимальные размеры образца, мм | 440×550 | 800×500 |
| Габаритные размеры, мм | 1100×1100×2100 | 1650×1400×1850 |
| Масса, кг | 1450 | 2200 |
* — с опцией Y.µDR
Трубки и мишени
Установки YXLON комплектуются рентгеновскими трубками открытого типа собственного производства. Они являются самыми мощными на сегодняшний день среди микрофокусных систем — максимальная рабочая мощность составляет 64 ватта. В настоящее время предлагается два варианта трубок — микрофокусная и мультифокусная (см. таблицу 2). Микрофокусная трубка имеет один рабочий режим и ориентирована на традиционные задачи контроля печатных узлов с малой и средней поглощающей способностью. Мультифокусная трубка функционирует в одном из трех доступных режимов (микрофокусный, высокой мощности и нанофокусный) и обеспечивает более широкие возможности. В нанофокусном режиме трубка позволяет проводить исследования на микронном уровне с возможностью распознавания дефектов <0,5 p=«»>
Катоды трубок выполняются из вольфрама. Конструкции катодов и мест их установки позволяют при необходимости быстро осуществить их замену. Полный цикл процедуры с откачкой трубки и выходом на рабочий режим составляет 30-40 мин. Возможность смены катодов обеспечивает постоянные рабочие характеристики трубок YXLON. В отличие от трубок закрытого типа, характеристики которых с течением времени постепенно ухудшаются до необходимости их полной замены, трубки YXLON имеют практически неограниченный срок службы.
Для трубок компания YXLON предлагает несколько видов мишеней, которые могут использоваться при необходимости и в зависимости от текущей задачи. В ассортименте представлены: стандартная мишень, мишень высокой энергии, мишень высокого разрешения и коническая мишень (запатентована YXLON).
Максимальная мощность на мишени определяется стойкостью материала и эффективностью отвода тепла от места расположения фокального пятна — области формирования пучка рентгеновского излучения. Уменьшение размеров фокального пятна напрямую улучшает разрешение системы, но ограничено уровнем мощности, при превышении которого мишень выходит из строя или служит существенно меньше предполагаемого срока из-за локального перегрева и последующего прогорания. В результате возможности исследования объектов с большой поглощающей способностью на максимальном разрешении всегда ограничены, а возможностей системы со стандартной мишенью может быть недостаточно. Мишень высокой энергии, разработанная компанией YXLON, обеспечивает в 2-3 раза лучшее соотношение мощность-разрешение, позволяя работать на больших уровнях мощности без увеличения размеров фокального пятна. Благодаря этому объекты с большей поглощающей способностью могут быть исследованы с лучшим разрешением.
Коническая мишень разработана и запатентована компанией YXLON и предназначена специально для компьютерной томографии образцов с шириной более 150 мм, когда с применением осевой томография не удается получить достаточного увеличения. Конструкция мишени позволяет максимально приблизить фокальное пятно к образцу. В этом случае сканирование осуществляется в ограниченном диапазоне 120 градусов, но при этом формируется изображение высокого разрешения с большим увеличением деталей исследуемой области (см. рис. 3 и 4). Для крупных образцов с мишенью традиционной конструкции такие результаты достигнуты быть не могут.
Рис. 3 — 3D-изображение области печатного узла, полученное со стандартной мишенью
Рис. 4 — 3D-изображение области печатного узла (рис.3), полученное с конической мишенью
Дополнительно на мишень может быть установлен коллиматор рентгеновского излучения, который позволяет собрать пучок излучения при работе с объектами с большой поглощающей способностью или с узлами, имеющими в своем составе чувствительные к излучению компоненты. Для продления срока службы мишеней реализована возможность их поворота с изменением положения фокального пятна.
Ключевой особенностью трубок YXLON является высокая рабочая мощность в сочетании с малым размером фокального пятна. Максимальная мощность на стандартной мишени составляет 10 Вт, на мишени высокой энергии 15 Вт. Большая мощность на мишени — это более контрастное и четкое изображение!
При эксплуатации установок рентгеновского контроля большое значение имеет стабильность интенсивности мощности излучения. Только при обеспечении достаточной стабильности можно рассчитывать на воспроизводимые результаты исследований. Для этого в установках YXLON используется специальная система управления — TXI (True X-Ray Intensity) — запатентовано YXLON. Данная система контролирует и поддерживает текущие рабочие параметры на мишени, корректируя необходимым образом рабочее напряжение и ток трубки. Это позволяет формировать поток излучения с постоянной и воспроизводимой интенсивностью. Результаты исследований на установках рентгеновского контроля YXLON могут быть легко воспроизведены через некоторое время, а однажды заданные параметры рабочего режима и критерии оценки качества не требуют впоследствии пересмотра. Это является существенным преимуществом как при интенсивной эксплуатации на серийном производстве, так и при проведении исследований в мелкосерийном производстве или при выполнении научно-исследовательских работ. Трубки YXLON отличаются высокой надежностью, удобством и простотой обслуживания.
Рис. 5 — Примеры 2D-изображений: слева — разварка кристалла, справа — выводы BGA-микросхемы
Таблица 2: Характеристики трубок YXLON
|
|
Микрофокусная трубка | Мультифокусная трубка |
| Тип | открытая | |
| Мишень | пропускающего типа | |
| Диапазон рабочих напряжений, кВ | 10-160 | |
| Диапазон рабочих токов, мА | 0,01 — 1,00 | |
| Мощность трубки, Вт | 64 | |
| Мощность на мишени, Вт | 10 (15)* | |
| Разрешающая способность, мкм | < 1 | < 0,5 |
| Рабочие режимы | микрофокусный |
микрофокусный высокой мощности нанофокусный |
* — с мишенью высокой энергии
Детекторы
Установки YXLON комплектуются плоскими панельными детекторами Varian на аморфном кремнии. Они имеют различные разрешения и характеризуются различными максимальными скоростями работы (см. Табл.3). Все предлагаемые детекторы на максимальной скорости позволяют проводить исследования с перемещением образца в реальном времени, обеспечивая при этом исключительные качество и синхронность изображения. Предлагаемые детекторы обеспечивают существенно более высокое качество изображения, чем усилители изображения, распространенные в составе установок ряда производителей.
Таблица 3: Характеристики детекторов
|
Y.Panel |
1308 High Speed | 1313 High Speed | 1313 Ultra High Speed |
| Разрешение | 1004×615 | 1004×1004 | 1004×1004 |
| Размер пикселя, мкм | 127 | 127 | 127 |
| Рабочая область, мм | 127×78 | 127×127 | 127×127 |
| Частота кадров, макс., кад./с | 30 | 30 | 60 |
Система перемещения и управления
Система перемещения установок YXLON имеет до шести моторизованных степеней свободы: перемещение стола в плоскости XY, вращение стола в горизонтальной плоскости, наклон детектора для углового обзора (±70 град.), перемещение трубки и детектора вдоль вертикальной оси. Кроме того установки могут комплектоваться модулем моторизованного вращения образца относительно горизонтальной оси и прецизионной системой вращения для задач компьютерной томографии.
Перемещение образца, трубки и детектора осуществляется с использованием системы управления, которая включает персональный компьютер с программным обеспечением и эргономичную консоль оператора. Программное обеспечение позволяет контролировать текущие рабочие параметры системы, корректировать их и сохранять в качестве предварительных установок. В установке Y.Cheetah в качестве дополнительной опции могут быть интегрированы алгоритмы синхронного перемещения трубки и детектора «Zoom+» и «PowerDrive», позволяющие управлять контрастом при постоянном увеличении или наоборот изменять увеличение с постоянным контрастом. Сложные алгоритмы синхронизации могут быть реализованы благодаря тому, что в установках YXLON трубка и детектор перемещаются независимо друг от друга.
Программное обеспечение
Программное обеспечение Y.GUI Extended может гибко конфигурироваться путем подключения необходимых программных модулей.
Удобство работы с установками при исследовании сложных образцов может быть повышено с помощью модуля «Frame&Zoom», который позволяет быстро в автоматическом режиме отобразить интересующую область простым выделением ёё курсором мыши. Модуль формирования отчетов позволяет унифицировать представление результатов исследований и организовать их систематизированное хранение, отмечать интересующие области и размещать комментарии, объединять наборы изображений в снимки высокого разрешения. Модуль инспекции BGA компонентов автоматически распознает сетку расположения выводов и проводит их нумерацию для последующей идентификации. Детальная инспекция с большим увеличением производится также автоматически с последующим представлением обобщенных результатов. Управление модулем осуществляется с помощью специального мастера. Модуль анализа пустот позволяет задавать области с помощью полигонов, отмечать их как значимые или незначимые и проводить математический расчет соотношения областей. Учет исследуемых образцов может быть организован с помощью программного модуля и собственно устройства для работы со штрих кодами. Дополнительные программные модули могут быть установлены как при производстве, так и после поставки установки заказчику.
Рис. 6 — Примеры 2D/3D-изображений: наверху — пустоты, внизу — обжимной контакт
Компьютерная томография
Особое место в ассортименте доступных возможностей занимает опция компьютерной томографии Y.µCT, которая включает специализированную систему перемещения образца и пакет программного обеспечения для формирования и обработки 3D изображений. Данная опция позволяет работать с трехмерными матрицами изображения с размерами 512, 1024 или 2048. При этом размер вокселя может находиться в пределах от 2 до 200 мкм в зависимости от размеров исследуемого образца. Время построения трехмерного изображения с использованием ускоренного алгоритма Y.QuickScan® составляет 3-5 минут, при этом получаемое изображение до 90% соответствует стандартного алгоритма. В зависимости от сложности формируемого изображения для выполнения стандартного полного алгоритма потребуется 10-30 мин. Время получения изображения позволяет говорить о компьютерной томографии как о реальном инструменте исследования, а не длительной процедуре с ограниченной эффективностью. Для обработки изображений в Y.µCT интегрировано программное обеспечение VGStudioMAX компании Volume Graphics, которое является мощным и современным средством с широким набором возможностей. Опция компьютерной томографии предлагается, в том числе в качестве модернизации, и может быть установлена на ранее поставленную установку на площадке заказчика.
Установки рентгеновского контроля Y.Cougar и Y.Cheetah соответствуют действующим российским и международным стандартам в области безопасности для данной группы оборудования. Полностью рентгенозащищенное исполнение позволяет непосредственно интегрировать установки в существующие или проектируемые производственные участки без каких-либо ограничений. Индикация включения источника рентгеновского излучения и блокировка дверцы рабочей камеры гарантируют защищенность оператора при работе с установкой.
Заключение
Установки рентгеновского контроля Y.Cougar и Y.Cheetah объединяют в себе лучшие достижения компании YXLON — одного из лидеров отрасли — и являются инструментом, позволяющим перейти на новый качественный уровень неразрушающего контроля изделий электронной промышленности. Представленных характеристики и опции постоянно совершенствуются и дополняются для наилучшего соответствия сегодняшним и будущим потребностям предприятий.
Возврат к списку статей
Рентгенографический метод контроля в Санкт-Петербурге
Основным средством регистрации являются пленки радиографические, которые бывают без экранными и экранными. Основными характеристиками пленок являются такие показатели:
- чувствительность спектральная;
- контрастность;
- способность разрешающая.
Для сокращения времени просвечивания применяют экраны, усиливающие флуоресцентного, металлического или комбинированного типа (флуорометаллические).
Радиационный контроль металла предусматривает использование специальных эталонов чувствительности. Представляет собой пластинку, на которой имеются разного вида дефекты, контуры которых ярко выражены. Выбор конкретного эталона зависит от условий проверки, марки металла и аппарата, с помощью которого осуществлялась просветка сварных соединений. Эталоны бывают канавочного и проволочного типов. Каждый из них имеет 4 типоисполнения. На эталоне канавочного типа имеется 6 канавок, различающиеся размерами в 1,39 раз. Эталон проволочный – это специальный чехол, в котором имеет 7 проволок, которые различаются размером в 1,25 раз. Материал эталона должен быть таким же, как и сварная конструкция. Они маркируются цифрами и буквами, изготовленными из свинца.
Кроме того, дефектоскописты радиационного контроля используют в своей работе кассеты (жесткие или гибкие), держатели и маркировочные знаки, которые значительно упрощают и облегчают труд.
Гибкая кассета это двойной конверт, изготовленный из дерматина или светонепроницаемой бумаги черного цвета, жесткие — из алюминия. Согласно требованиям ГОСТ 15843-70 производится 15 типоразмеров кассет. Размер необходимой кассеты подбирается под конкретный дефектоскоп (указан в паспортных данных аппарата).
Выбор схемы просвечивания выбирается в зависимости от типа соединения (угловое, нахлесточное, тавровое, встык), условий сварки, марки стали и др. факторов, о которых знают только специалисты.
Маркировочные знаки выполняют из свинца. Их размещают на просвечиваемом изделии или кассете, так, чтобы на снимке остался их отпечаток.
Держатели служат для установки гибких заряженных пленкой кассет и экранов на ферромагнитных материалах. Если материал не магнитный, то крепление выполняют с помощью специальных ремней и полос.
Лаборатории (стационарная и выездная) компании «НДТ-контроль» в Санкт-Петербурге оснащены необходимым оборудованием и приборами, укомплектована аттестованными специалистами, что позволяет гарантировать качество проведенного контроля.
Диагностическая рентгеновская система— Диагностический рентгеновский снимок с ручным поворотным столом Производитель от Sonipat
| Генератор Ma | Согласно требованию |
| Мощность генератора | Согласно требованию |
| Генератор | КВ По требованию |
| Частота | Согласно требованию |
| Выход | По требованию |
| Я работаю с | Только новые |
Наш портфель продуктов разработан с учетом международных стандартов качества.Полный спектр рентгеновских аппаратов был разработан после проведения тщательных исследований. Наш продукт соответствует нормам и спецификациям, установленным Советом по регулированию атомной энергии
- (Центр атомных исследований Бхабха, правительство Индии) и
- Бюро стандартов Индии (BIS).
Продукт удобен в использовании и экономичен, но при этом достаточно прочен, чтобы удовлетворить все основные требования пользователя в диагностической радиологии. Наши рентгеновские аппараты 100 и 60 мА (доступны в моделях Medilux-100, RX-100 и RX-60) идеально подходят для индивидуальных клиник, поликлиник, диагностических центров, домов престарелых и корпоративных больниц.Рентгеновские системы
Medilux-100 доступны в следующей версии. : Наши стационарные машины 100 мА 100 кВп доступны со следующими трубками:
- BEL сделать вставку трубки DRA-1/125/20/40 в THX-1-125 / 80 Корпус
- BEL DRA-6-125 / 11 дюймов Головка трубки THX-6-125 / 55
- Стационарная анодная трубка BEL DSA-3 (импортная)
Medilux-100 с вращающейся анодной трубкой может быть предложена со штативом от пола до потолка с креплениями для рентгеноскопии или точечной пленки
От пола до потолка Стенд: Генератор 100 мА в сочетании со стойкой от пола до потолка может использоваться как с диагностическим рентгеновским столом, так и без него.Приставка для рентгеноскопии / SFD доступна на стойке колонки (опция). Рентгеновские столы: горизонтальное фиксированное положение и пятипозиционный стол с ручным управлением. RX-100, мобильная версия Medilux-100, доступна с-
Мобильная стойка со сбалансированным противовесом: Эргономичный дизайн улучшает маневренность и мобильность для доступа к пациенту в OT, General Ward, ICU. Подставка для трубки полностью уравновешена шарнирным рычагом для увеличения досягаемости и лучшего позиционирования. Небольшая высота колонны позволяет стойке заходить в лифты и двери.В подставку встроен кассетный ящик.
Легкая портативная / мобильная стойка: Очень маневренная, чтобы дотянуться до пациента в OT, общих палатах и ICU. Малая высота стенда позволяет помещать устройство в лифты и двери. Легкий вес (100 кг, включая рентгеновский генератор), стенд легко разбирается.
Список систем рентгеновского контроля | Инспекция и контроль качества | Продукция
Ishida сохраняет свои позиции лидера отрасли с IX Series — первоклассными системами рентгеновского контроля, которые могут обнаруживать инородные тела самой низкой плотности, значительно превосходя по характеристикам более традиционные модели на рынке.
Серия IX уникальна в отрасли тем, что использует запатентованные компанией Ishida «генетические алгоритмы» (GA) в своей технологии обработки изображений. Полностью адаптируемый к вашим конкретным приложениям, GA обеспечит тщательную проверку вашего продукта на весь спектр инородных тел с непревзойденным уровнем чувствительности.
Системы рентгеновского контроля Специальная страница
С серией IX мы можем гарантировать:
Полное спокойствие за качество вашей продукции
Постоянный рост постоянных клиентов к вашему бренду
Полная запись всех производственных данных, позволяющая вам оставаться на вершине производственной линии
10 советов по выбору правильной рентгеновской системы
Решение о покупке оборудования для рентгеновского контроля может быть непростым для производителей продуктов питания.После принятия решения о том, с каким продуктом будет работать машина и за функции, за которые она будет отвечать, необходимо учесть еще ряд важных факторов. Читайте далее, чтобы ознакомиться с 10 основными соображениями при выборе системы рентгеновского контроля.
1. Генераторы
В рентгеновском аппарате генератор вырабатывает рентгеновские лучи, которые проходят через продукт и инородные тела. Чем выше его технические характеристики, тем лучше производительность машины и тем выше качество контроля.
2. Датчики линии
В то время как у большинства машин есть только один датчик, несколько датчиков обеспечивают более контрастные изображения — это полезно в таких приложениях, как птицеводство, где есть небольшие различия в плотности между продуктом и инородным телом.
3. Пикселей
Как пиксели в цифровых камерах, так и в линейных датчиках. Чем больше и меньше пикселей, тем лучше разрешение.
4. Отклонение
Размер и вес вашей продукции, а также то, насколько быстро вы хотите провести проверку, будут влиять на ваше решение.В любом случае, этот механизм жизненно важен для избавления от плохих продуктов.
5. Сертификация
В одном случае требуется уведомление или регистрация в государственном органе при импорте или установке рентгеновских аппаратов. Рекомендации зависят от страны, за подробностями обращайтесь в местный офис ISHIDA.
6. Программное обеспечение
Это имеет огромное влияние на внутреннее распространение рентгеновской технологии. Вы должны спросить, насколько проста в использовании машина и как быстро можно настроить предварительные настройки?
7.Программное обеспечение для обработки изображений
Мы все видели те зернистые рентгеновские снимки, на которых может быть виден посторонний объект… возможно? Когда плотность продукта и инородного тела близка, аппаратное обеспечение машины может испытывать трудности, однако для улучшения изображений можно использовать программное обеспечение.
8. Поддержка приложений
Результаты рентгеновского контроля зависят от объектов, на которых изображено изображение. Поэтому важно работать с организацией, которая знает ваш сектор и может помочь вам настроить ваше оборудование для вашего приложения.
9. Обучение
Несмотря на то, что рентгеновские системы несложны для понимания, обучение необходимо для накопления знаний для их безопасного и согласованного использования.
10. Стоимость владения
В конечном итоге вы получаете то, за что платите. Перед принятием решения важно оценить, какой тип рентгеновского снимка подойдет вашим потребностям, а также качество поддержки, доступное обучение и предоставление текущего сервисного обслуживания.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом ниже:
.