Цифровая радиография.

8.4.1. В настоящее время в ряду преобразователей радиационного изображения радиографическая плёнка обладает самым высоким пространственным и контрастным разрешением. Однако у плёночной радиографии существует целый ряд существенных недостатков:

- низкая квантовая эффективность;

- малый динамический диапазон;

- длительность процесса обработки плёнки;

- высокая стоимость радиографической плёнки;

- трудности содержания большого плёночного архива.

8.4.2. Под термином «цифровая радиография» понимают совокупность методов неразрушающего радиационного контроля, при которых радиационное изображение просвечиваемого объекта преобразуется на определенном этапе в цифровой сигнал. Цифровой сигнал заносится в память компьютера и перераспределяется в двумерный массив измерительных данных (цифровое изображение), который может подвергаться различным видам цифровой обработки (контрастирование, масштабирование, и т.п.) и, при необходимости, воспроизводиться на экране монитора в виде полутонового изображения, непосредственно воспринимаемого оператором.

8.4.3. В радиографии различают аналоговое и цифровое изображение. Примером аналогового изображения является радиографический снимок, изображение на флуоресцирующем экране, сцинтилляционном кристалле, РЭОПе, а так же изображение на дисплее. Такие изображения, как правило, являются основой для формирования цифрового изображения.

Аналоговое изображение необходимо проквантовать по интенсивности (яркости). Для этого устанавливается уровень черного (самая низкая интенсивность сигнала) и уровень белого (самая высокая интенсивность сигнала). Этот диапазон интенсивности (яркости) квантуется на определённое количество уровней (ступеней).

Пространственное разрешение в цифровой радиографии достигает 10-12 линий/мм. В этом отношении цифровое изображение пока уступает аналоговому, однако имеет ряд существенных преимуществ. Главным из них является высокое контрастное разрешение в большом динамическом диапазоне. Этот диапазон обеспечивается благодаря многократному масштабированию оцифрованного изображения.

8.4.4. Наибольшее распространение получили системы на основе оцифровки радиографических изображений на плёнке и системы на основе запоминающих люминофоров.

8.4.4.1. Цифровое изображение, полученное в результате оцифровки радиографического снимка, может обрабатываться как с целью повышения качества изображения, так и с целью определения размеров дефектов, определения их ориентации и координат.

Современные системы цифровой радиографии располагают широким набором разнообразных функций для улучшения параметров радиографического изображения, полученного после оцифровки снимка, в частности:

- регулировка яркости и контрастности изображения;

- увеличение выделенного участка изображения;

- большое количество цифровых фильтров;

- псевдоцветное изображение;

- возможность автоматизированного поиска и определения параметров дефектов и др.

Имеется возможность записать оцифрованное изображение на диск для длительного его хранения в базе данных, что резко уменьшает физический объем архива. Система поиска позволяет быстро найти любое изображение.

Указанные функции успешно реализуются с помощью аппаратно - программных комплексов АПК «Эксперт», «Видеорен», «МАРС» и др.

8.4.4.2. Системы цифровой рентгенографии на основе запоминающих люминофоров.

Метод основан на регистрации рентгеновского изображения с помощью экрана, покрытого специальным люминофором. Экран, как и радиографическая плёнка, устанавливается за контролируемым объектом. Во время экспонирования экран запасает энергию ионизирующего излучения, формируя скрытое изображение, которое способно сохраняться длительное время (до 6 часов). После экспонирования экран помещается в сканер, где происходит считывание скрытого изображения инфракрасным лазером, который стимулирует свечение люминофора. Под действием лазера происходит освобождение накопленной на люминофоре энергии в виде вспышек. Свечение, как у обычных усиливающих экранов, пропорционально числу квантов, поглощенных запоминающим люминофором. Эти вспышки видимого света преобразуются фотоэлектронным умножителем в электрические сигналы, а затем, с помощью АЦП - в цифровые данные, которые формируют цифровую матрицу, отражающую яркостные показатели каждого пиксела.

Полученное таким образом цифровое изображение может быть улучшено, отмасштабировано и архивировано.

На рис. 8.10 представлена функциональная диаграмма системы «Фосфоматик», которая в настоящее время практически используется в промышленной радиографии и позволяет проводить контроль с качеством, сопоставимым с результатами, получаемыми при использовании радиографической плёнки.

Преимущества и недостатки цифровой радиографии по сравнению с плёночной радиографией.

Преимущества:

- быстрота получения информации;

- исключается «мокрая» технология обработки плёнки;

- дозы облучения существенно меньше необходимых для экспонирования обычной плёнки;

- благодаря более широкому динамическому диапазону, появляется возможность исследовать и контролировать детали более сложной формы с большей толщиной;

- пластина для записи является многоразовой, допускается экспонирование до 10000 раз;

- имеется возможность архивирования информации в компьютере на различных носителях, при этом срок хранения информации составляет 30 лет, имеется возможность делать не обходимое количество копий, и использовать сетевые технологии для передачи информации,

- прямое получение цифровых изображений позволяет отказаться от оборудования для оцифровки рентгеновских плёнок.

Недостатки:

- качество радиографических изображений запоминающих пластин примерно соответствует качеству изображений полученных на среднезернистой высокочувствительной плёнке D7, что ограничивает сферу применения этого метода;

- имеет место «ход с жесткостью» - с увеличением энергии излучения время экспозиции увеличивается, а чувствительность к выявлению дефектов ухудшается;

-высокая стоимость оборудования;

- требуются высококвалифицированные специалисты для обслуживания и эксплуатации техники.

В настоящее время Ростехнадзор согласовал применение АПК «Фосфоматик» для контроля опасных производственных объектов, в частности объектов атомной энергетики, при наличии технологических карт контроля, оформленных в установленном порядке.

Рис. 8.10 Функциональная диаграмма аппаратно - программного комплекса для

компьютерной радиографии с запоминающими люминоформными пластинами.

8.4.5. Цифровые рентгенограммы, полученные с использованием комплекса «Фосфоматик-21» и запоминающих люминофорных пластин

Рис. 8.11 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 6 мм.

Выявленные дефекты: - поры, брызги металла.

Рис.8.12 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 10 ММ.

Выявленные дефекты: - поры, скопление пор.

Рис. 8.13 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 10 мм.

Выявленные дефекты: - подрезы, скопление пор, вольфрамовое включение.

Рис. 8.14 Стыковой сварной шов стальной трубы Æ 52x3 мм.

Выявленные дефекты: - непровары.

8.4.6. Цифровые рентгенограммы, полученные с использованием АПК «Эксперт».

Рис. 8.15 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 10 мм.

Выявленные дефекты: - поры, шлаковые включения.

Рис. 8.16 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 10 мм.

Выявленные дефекты: - шлаковые включения, подрезы со стороны корня шва.

Рис. 8.17 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 8 мм.

Выявленные дефекты: - поры, вольфрамовые включения.

Рис. 8.18 Стыковой сварной шов листовой стали толщиной 10 мм.

Выявленные дефекты: - подрезы, смещение кромок.

Рис. 8.19 Стыковой сварной шов листового алюминиевого сплава толщиной 6 мм.

Выявленные дефекты: - пора, подрезы.

Рис. 8.20 Стыковой сварной шов листового алюминиевого сплава толщиной 6,0 мм.

Выявленные дефекты: - трещина.

9. Организация работ по радиографическому контролю

9.1. Радиографический контроль сварных соединений проводится в соответствии с заявкой производителя работ по сварке с подписью представителя ОТК, удостоверяющей приёмку сварных соединений по визуальному и измерительному контролю.

К заявке прилагается исполнительная схема сварных соединений, согласно которой должны быть пронумерованы стыки изделия. Рекомендуемая форма заявки приведена в Приложении 21.

9.2. Заявка на проведение радиографического контроля регистрируется в журнале регистрации заявок. Заявке присваивается порядковый регистрационный номер по журналу. Форма журнала регистрации заявок приведена в Приложении 22.

9.3. Для заказов с большим объёмом работ по контролю радиографическим методом необходимо вести регистрацию заявок и заключений по каждому заказу отдельно со сквозной нумерацией журналов и заявок до окончания заказа.

9.4. На основании заявки на проведение радиографического контроля дефектоскопистам выдаётся задание (наряд- допуск) по форме, приведённой в Приложении 23.

9.5. Дефектоскопист, получивший задание, должен расписаться в журнале выдаче заданий, форма которого приведена в Приложении 24.

9.6. Поле выполнения задания дефектоскопист передаёт снимки для фотообработки.

9.7. После фотообработки снимки, удовлетворяющие требованиям п.8.2.1, регистрируют в журнале радиографического контроля (Приложение 25). Нумерация снимков должна быть сквозная для каждого журнала. Регистрационный номер и номер журнала следует наносить чёрными чернилами на свободное от изображения поле снимка. Номера стыков, радиографические плёнки которых забракованы, отмечают в задании дефектоскописта для повторного контроля.

9.8. На основании записей журнала радиографического контроля выдаётся заключение о результате контроля по форме, приведённой в Приложении 26.

9.9. Зарегистрированные в журнале снимки должны быть скомплектованы в пачки по номерам стыков и заявок. На каждой пачке должна быть этикетка с указанием номеров заказа, журнала, стыков и регистрационных номеров снимков.

9.10. В случае, когда качество контролируемого участка не удовлетворяет требованиям норм контроля и сварной шов подлежит исправлению в журнале результатов радиографического контроля в графе "Примечание" необходимо указать регистрационные номера снимков, полученных после первого и по следующих исправлений. Для каждого снимка, полученного после исправления, в графе "Примечание" должна быть сделана аналогичная запись с указанием регистрационного номера первичного снимка.

Все снимки, относящиеся к дефектному участку сварного соединения, должны находиться вместе со снимком, полученным до исправления дефектов.

9.11. Срок хранения документации по радиографическому контролю сварных соединений (журнал регистрации заявок, журнал результатов радиографического контроля) должен соот ветствовать требованиям нормативно - технической документации.

Срок хранения радиографических снимков устанавливается по согласованию с заказчиком, но не менее 1 года после выдачи заключения и, как правило, не более 5 лет.

---

Дата добавления: 2015-09-06