🔩 Radiografia wyrobów metalowych — zasady podstawowe techniki błonowej (odlewy, odkuwki, wyroby walcowane)

Materiały i NDT PN-EN ISO 5579

Przegląd

Norma podaje ogólne zasady przemysłowej radiografii rentgenowskiej i gamma do celów defektoskopii, z zastosowaniem technik błonowych, dla kontroli wyrobów i materiałów metalowych. Nie ustanawia kryteriów akceptacji niezgodności. We wstępie zaznaczono, że norma określa podstawowe techniki radiografii tak, aby wyniki zadowalające i powtarzalne były osiągane w sposób ekonomiczny, a normy dotyczące konkretnych zastosowań powinny być zgodne z tymi zasadami podstawowymi. Norma jest zatem dokumentem nadrzędnym wobec norm dotyczących konkretnych zastosowań.

Techniki dzielą się na dwie klasy: klasę A (podstawowe) i klasę B (ulepszone), stosowaną wtedy, gdy klasa A mogłaby być niedostatecznie czuła. Lepsze techniki niż klasa B są możliwe i mogą być uzgodnione przez strony przez określenie wszystkich właściwych parametrów badania; wybór techniki uzgadniają zainteresowane strony. Jeżeli z przyczyn technicznych lub przemysłowych nie można spełnić jednego z warunków klasy B, na przykład rodzaju źródła promieniowania albo odległości źródło–obiekt, strony mogą uzgodnić przyjęcie warunku z klasy A; utratę czułości kompensuje się podniesieniem minimalnej gęstości do 3,0 albo wyborem lepszej klasy systemu błon o minimalnej gęstości 2,6, przy niezmienionych pozostałych warunkach klasy B, zwłaszcza osiągniętej jakości obrazu.

Metoda radiograficzna jest metodą objętościową: pozwala wykrywać nieciągłości powierzchniowe i wewnętrzne, praktycznie we wszystkich rodzajach materiałów, także w obiektach o skomplikowanych kształtach, i pozwala dokładnie określić rozmiar nieciągłości. Jest przy tym metodą stosunkowo drogą i pracochłonną, wymaga dostępu do dwóch przeciwległych powierzchni, a wykrywalność wad płaskich silnie zależy od ich ułożenia względem kierunku promieniowania, co bywa powodem wielokrotnego naświetlania obiektu.

Zasada metody

Obiekt naświetla się promieniowaniem rentgenowskim X albo promieniowaniem gamma. Promieniowanie przenika materiał, a jego natężenie i jednorodność rozkładu po przejściu zależą od grubości i gęstości materiału na drodze wiązki. Promieniowanie wychodzące rejestruje się na błonie radiograficznej; po obróbce fotochemicznej powstaje radiogram, na którym ubytek materiału daje silniejsze zaczernienie. Podstawowe wielkości geometryczne to grubość nominalna t, grubość prześwietlana w liczona z grubości nominalnych wszystkich prześwietlanych ścianek, odległość obiekt–błona b, wielkość źródła lub ogniska d, odległość źródło–obiekt f oraz odległość źródło–błona SFD, będąca sumą f i b. Jakość obrazu sprawdza się wskaźnikiem jakości obrazu według norm serii ISO 19232, które określają wskaźniki pręcikowe, schodkowo-otworkowe, klasy jakości obrazu i doświadczalną ocenę wartości jakości obrazu.

Zastosowania

• Badanie odlewów: jamy skurczowe, pęcherze, wtrącenia, niedolewy
• Badanie odkuwek i wyrobów walcowanych
• Kontrola elementów konstrukcji, rurociągów i podzespołów statków i samolotów
• Badanie materiałów innych niż metale: tworzyw sztucznych, ceramiki i materiałów organicznych (możliwości metody)
• Podstawa dla norm szczegółowych, m.in. radiografii złączy spawanych

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 5579:2014-02

Tytuł (PL)

Badania nieniszczące — Badania radiograficzne materiałów metalowych z zastosowaniem błony i promieniowania X lub gamma — Zasady podstawowe

Title (EN)

Non-destructive testing — Radiographic testing of metallic materials using film and X- or gamma rays — Basic rules

Procedura krok po kroku

1. Kwalifikacja personelu

   Badania wykonuje personel wykwalifikowany zgodnie z ISO 9712 lub równoważnie, na poziomie właściwym dla danego sektora przemysłowego.

2. Ochrona przed promieniowaniem jonizującym

   Norma ostrzega, że napromienienie dowolnej części ciała promieniowaniem X lub gamma może być bardzo szkodliwe dla zdrowia; wszędzie tam, gdzie używane są aparaty rentgenowskie lub źródła promieniotwórcze, należy stosować właściwe wymagania prawne oraz ściśle przestrzegać miejscowych, krajowych i międzynarodowych środków ostrożności.

3. Etap wytwarzania i przygotowanie powierzchni

   Zwykle przygotowanie powierzchni nie jest konieczne, ale gdy niezgodności powierzchniowe lub powłoki utrudniają wykrywanie wad, powierzchnię szlifuje się na gładko albo usuwa powłoki. Powierzchnia obiektu musi być oczyszczona z odprysków, nadlewów i resztek masy formierskiej. Jeżeli nie ustalono inaczej, radiografię wykonuje się po ostatnim etapie wytwarzania, na przykład po szlifowaniu lub obróbce cieplnej.

4. Wybór klasy techniki

   Uzgodnić z zainteresowanymi stronami klasę A albo B; klasę B stosować, gdy klasa A może być niedostatecznie czuła. Przy odstępstwie od warunku klasy B zastosować kompensację przez podniesienie minimalnej gęstości do 3,0 lub lepszą klasę systemu błon o gęstości minimum 2,6.

5. Układ badania i dobór ekspozycji

   Układy badania określają normy szczegółowe dla danego zastosowania. Zależnie od rodzaju i geometrii obiektu dobrać źródło promieniowania, sposób naświetlania i czas ekspozycji oraz wielkości geometryczne f, b i SFD.

6. Identyfikacja i oznakowanie

   Do każdego odcinka obiektu przymocować symbole, których obrazy pojawią się na radiogramie poza obszarem zainteresowania i zapewnią jednoznaczną identyfikację odcinka. Wykonać trwałe oznakowanie położenia każdego radiogramu; gdy nie jest to możliwe, udokumentować położenie dokładnymi szkicami lub zdjęciami.

7. Zakładka błon i wskaźnik jakości obrazu

   Przy prześwietlaniu obszaru dwiema lub więcej błonami zapewnić dostateczną zakładkę, potwierdzoną znacznikiem o dużej gęstości widocznym na każdej błonie. Jakość obrazu sprawdzić wskaźnikiem jakości obrazu zgodnie z normami zastosowania oraz ISO 19232-1, -2, -3 i -4; wskaźnik umieszcza się na obiekcie w trakcie badania, dzięki czemu poziom jakości jest zarejestrowany dla danego radiogramu.

8. Obróbka, ocena i protokół

   Wywołać i utrwalić błony z kontrolą procesu, ocenić radiogramy na negatoskopie i udokumentować wynik w protokole badania wraz z liczbową wartością jakości obrazu.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Ostrzeżenie normy: napromienienie dowolnej części ciała promieniowaniem X lub gamma może być bardzo szkodliwe dla zdrowia
• Ścisłe stosowanie miejscowych, krajowych i międzynarodowych środków ostrożności przy promieniowaniu jonizującym
• Źródła izotopowe emitują promieniowanie w sposób ciągły, także poza ekspozycją — wymagane przepisowe przechowywanie i transport aparatury
• Wygrodzenie strefy, sygnalizacja, dawkomierze osobiste, nadzór ochrony radiologicznej
• Chemikalia ciemni — rękawice, wentylacja, zużyte roztwory jako odpad chemiczny

Najczęstsze pytania