Приложение ДБ (обязательное). Перевод основных положений международного стандарта ASTM Е94-04(2010) "Руководство по проведению радиографического контроля"

Приложение ДБ
(обязательное)

Перевод основных положений международного стандарта ASTM Е94-04(2010) "Руководство по проведению радиографического контроля"

ДБ.1 Область применения

Данный стандарт устанавливает требования к радиографическому контролю (радиографии) для получения снимков надлежащего качества.

ДБ.2 Уровни качества радиографического контроля

ДБ.2.1 Требуемый уровень качества радиографического контроля 2 % (2-1Т, 2-2Т и 2-4Т), если иное не согласовано между заинтересованными сторонами.

Примечание - Первое число показателя уровня качества радиографического контроля указывает на максимальную толщину эталона чувствительности в процентах от толщины образца для контроля, а второе число указывает на минимальный диаметр отверстия эталона чувствительности, которое должно быть видно на снимке. Диаметр отверстия зависит от толщины эталона чувствительности Т.

ДБ.2.2 Если эталоны чувствительности, рентгенографические свойства материала которого идентичны материалу образца для контроля, недоступны, то могут быть использованы эталоны чувствительности с меньшей поглощающей способностью.

ДБ.2.3 Требуемый уровень качества радиографического контроля при использовании проволочных эталонов чувствительности должен быть 2-2Т, если иное не согласовано между заинтересованными сторонами.

ДБ.3 Выбор энергии излучения

Энергия рентгеновского излучения влияет на качество изображения. Чем ниже энергия источника, тем выше контрастность изображения. Энергию излучения выбирают в соответствии с толщиной слоя половинного ослабления (СПО) по таблице ДБ.1. Как правило, энергию рентгеновского излучения выбирают от 100 до 500 кВ при толщине СПО от 2,5 до 10. В некоторых ситуациях при использовании энергии рентгеновского излучения в диапазоне от 1 до 25 MB, этот диапазон можно увеличить на коэффициент 2 из-за сокращения рассеивания.

Таблица ДБ.1 - Выбор энергии излучения в зависимости от толщины СПО

Энергия	Толщина СПО, мм
120 кВ	2,5
150 кВ	3,6
200 кВ	5,1
250 кВ	6,4
400 кВ ( 192 Ir)	8,9
1 MB	14,5
2 MB ( 60 Со)	20,3
4 MB	25,4
6 MB	29,2
10 MB	31,8
16 MB и выше	33,0

ДБ.4 Пленка

Выбор пленки зависит от:

- уровня качества радиографического контроля;

- продолжительности контроля;

- производственных затрат.

Пленка должна соответствовать требованиям нормативного документа или технической документации производителя.

ДБ.5 Фильтры

Фильтры представляют собой однородные слои материала, расположенные между источником излучения и пленкой. Фильтры предназначены для поглощения чувствительного компонента излучения, обеспечивая одно или несколько из следующих преимуществ:

- уменьшение рассеянного излучения и, следовательно, усиление контрастности;

- уменьшение подтравливания и, следовательно, усиление контрастности;

- уменьшение контрастности образцов для контроля различной толщины.

Фильтры размещают одним из следующих способов:

- максимально близко к источнику излучения, что сводит к минимуму размер фильтра, а также влияние фильтра на рассеянное излучение на пленку;

- между образцом и пленкой, чтобы преимущественно поглощать рассеянное излучение от образца. Для этого используют свинцовые и другие металлические экраны (см. ДБ.7.1).

Толщина и материал фильтра зависят от следующих факторов:

- материала образца для контроля;

- толщины образца для контроля;

- энергетического спектра используемого излучения;

- требуемого качества снимка (увеличение или уменьшение контрастности).

ДБ.6 Защита от обратного рассеянного излучения

Для защиты пленки от обратного рассеянного излучения кассету с пленкой экранируют свинцовыми экранами.

Перед проведением радиографического контроля пленку необходимо проверять на наличие обратного рассеянного излучения. Для этого на заднюю сторону кассеты для пленки наносят букву "В" высотой 12,7 мм и толщиной 1,6 мм. Если изображение буквы "В" появляется на снимке в виде светлого изображения, то это говорит о недостаточном уровне защиты, и при проведении последующих испытаний необходимо использовать свинцовые экраны, чтобы снизить рассеянное излучение. Появлением темного изображения (более высокая оптическая плотность изображения буквы "В") можно пренебречь, если оно не искажает изображение образца для контроля.

ДБ.7 Экраны

ДБ.7.1 Металлические экраны

ДБ.7.1.1 Свинцовые экраны используют в непосредственном контакте с пленкой. В зависимости от толщины экрана и состава образца для контроля экраны оказывают усиливающее воздействие при энергии излучения 90 кВ. Также экран, используемый перед пленкой, выполняет функцию фильтра (см. ДБ.5), поглощая рассеянное излучение от образца для контроля. Толщину свинцового экрана или другого металлического экрана выбирают исходя из требований, указанных в ДБ.5. Для избежания нерезкости изображения между свинцовым экраном и пленкой при засветке должен обеспечиваться плотный контакт.

Кроме усиливающего воздействия свинцовые экраны используют для защиты от обратного рассеянного излучения (см. ДБ.6). При увеличении энергии излучения толщину свинцового экрана также увеличивают. При радиографическом контроле с использованием источников радиоактивного излучения, минимальная толщина свинцового экрана должна составлять 0,13 мм для ¹⁹² Ir и 0,25 мм для ⁶⁰ Со.

ДБ.7.1.2 Экраны из оксида свинца имеют аналогичные свинцовым экранам свойства, за исключением того, что их эквивалентность по толщине свинцовой фольги примерно равна 0,013 мм.

ДБ.7.1.3 Медные экраны имеют меньшую поглощающую способность и усиление, чем свинцовые экраны, но могут иметь лучшую чувствительность контроля при энергии излучения выше 1 MB.

ДБ.7.1.4 Золотые, танталовые экраны или экраны из других тяжелых металлов используют в случаях, когда свинцовые экраны применять невозможно.

ДБ.7.2 Люминесцентные экраны применяют для минимизации нерезкости снимка. Люминесцентные экраны должны плотно прилегать к пленке.

ДБ.7.3 На экранах не должно быть вмятин, царапин, загрязнений или любых других дефектов. Жир со свинцового экрана удаляют с помощью растворителя. Люминесцентные экраны требуют очистки в соответствии с рекомендациями изготовителя.

ДБ.8 Качество снимка

ДБ.8.1 Качество снимка определяется тремя показателями в соответствии с ДБ.8.2 - ДБ.8.4.

ДБ.8.2 Контрастность снимка между двумя областями снимка - это разница между оптическими плотностями изображения на этих участках пленки. Контрастность снимка зависит от контрастности образца для контроля и пленки.

ДБ.8.2.1 Контрастность образца для контроля - это соотношение интенсивности рентгеновского или гамма-излучения, передаваемого двумя выбранными участками образца для контроля. Контрастность образца для контроля зависит от физических параметров образца (тип материала и толщина), используемой энергии излучения (спектральный состав, твердость или длины волн), интенсивности и распределения рассеянного излучения. Контрастность образца для контроля не зависит от времени, величины тока или силы источника излучения, расстояния до источника и характеристик пленочной системы.

ДБ.8.2.2 Контрастность пленки зависит от типа пленки, ее обработки и плотности почернения пленки, а также от того, использовались ли свинцовые или люминесцентные экраны. Контрастность пленки не зависит от длины волн и распределения излучения, попадающего на пленку и, следовательно, не зависит от контрастности образца для контроля.

ДБ.8.3 Зернистость пленочной системы - показатель локальных изменений плотности почернения пленки, который выражается в появлении зернистости на пленке. На зернистость пленочной системы влияют используемые экраны, плотность контакта экрана с пленкой и условия обработки пленки.

ДБ.8.4 Радиографическое разрешение - это четкость изображения (контуры и детализация). Радиографическое разрешение зависит от внутренней и геометрической нерезкости:

- внутренняя нерезкость (U _i) зависит от плотности контакта экрана с пленкой, типа и толщины экрана, толщины светочувствительного покрытия (одно- или двухслойного), качества излучения (длины волн и т.д.). Внутренняя нерезкость не зависит от геометрической нерезкости;

- геометрическая нерезкость (U _g) зависит от расстояния от источника излучения до пленки, расстояния от образца для контроля до пленки и размера фокусного пятна. Геометрическая нерезкость U _g, мм, определяется по формуле

,

(ДБ.1)

где F - размер фокусного пятна источника излучения, мм;

t - расстояние от обращенной к источнику излучения поверхности образца для контроля до пленки, мм;

- расстояние от источника излучения до образца для контроля, мм.

Поскольку размер источника обычно фиксирован для данного источника излучения, значение U _g зависит от соотношения d ₀/t.

Величина или степень геометрической нерезкости должны сводиться к минимуму при радиографическом контроле.

ДБ.9 Радиографическое искажение

Изображение образца для контроля будет больше, чем сам образец для контроля, если образец для контроля больше, чем источник излучения, и меньше, если образец для контроля меньше источника. Степень уменьшения или увеличения зависит от расстояния от источника до образца для контроля и от образца для контроля до пленки, а также размеров источника и образца для контроля (рисунки ДБ.1 - ДБ.2).

t - расстояние от обращенной к источнику излучения поверхности образца для контроля до пленки; d ₀ - расстояние от источника излучения до образца для контроля; L ₀ - размер образца для контроля; L _i - размер изображения; 1 - источник излучения; 2 - образец для контроля; 3 - изображение образца для контроля

Рисунок ДБ.1 - Радиографическое увеличение

Степень увеличения Х, %, вычисляют по формуле

,

(ДБ.2)

где вычисляют по формуле

.

(ДБ.3)

1 - источник излучения; 2 - образец для контроля; 3 - тень; 4 - полутень; 5 - изображение образца для контроля

Рисунок ДБ.2 - Радиографическое уменьшение

Направление центрального пучка источника излучения должно быть перпендикулярно поверхности пленки. Изображение образца для контроля будет искажено, если пленка установлена не перпендикулярно центральному пучку. Различные части изображения образца для контроля будут иметь различное искажение в зависимости от степени смещения пленки относительно центрального пучка (рисунок ДБ.3).

1 - источник излучения; 2 - образец для контроля; L _i - размер неискаженного изображения; L _d - размер искаженного изображения

Рисунок ДБ.3 - Радиографическое искажение

ДБ.10 Эталоны чувствительности

При радиографическом контроле используют эталоны чувствительности по ASTM Е747 и ASTM Е1025 ¹⁾.

------------------------------

¹⁾_{Положения ASTM Е747 и ASTM Е1025, устанавливающие требования к эталонам чувствительности, приведены в 5.2.2.}

------------------------------

ДБ.11 Идентификация снимков

Каждый снимок должен содержать следующие идентификационные данные:

- обозначение и наименование лаборатории радиографического контроля;

- дату проведения контроля;

- количество образцов для контроля и серийный номер (если используется).

Для обозначения повторных снимков определенного участка образца для контроля используется буква "R", которая может включать в себя цифры для обозначения номера повторного снимка.

Маркировочные знаки, используемые для ограничения длины контролируемых участков образца для контроля, изготавливают из материала, обеспечивающего получение их четких изображений на радиографических снимках, например из свинца. Маркировочные знаки должны располагаться на образце в течение всего контроля. Место нанесения маркировочных знаков определяется в соответствии с требованиями заказчика.

Контролируемые участки образца для контроля должны быть пронумерованы. Номера наносят одним из следующих способов:

- штампованием;

- маркером с нестираемыми чернилами;

- гравировкой;

- тиснением;

- травлением.

Маркировка образца выполняется в той части, которая не будет удалена при последующей технологической обработке. При использовании тиснения необходимо проявлять осторожность во избежание повреждения или последующего разрушения от усталости образца для контроля. Для тиснения необходимо использовать поверхность, испытывающую наименьшие нагрузки. Если маркировка или штамповка детали не допускается по какой-либо причине, рекомендуется предусматривать справочный чертеж с маркировкой либо фотоэскиз.

ДБ.12 Хранение пленки

Незасвеченная пленка должна храниться под защитой от воздействия света, давления, избыточного тепла, повышенной влажности, едких газов, паров или проникающего излучения. Подробные рекомендации по хранению пленки должны быть установлены в нормативном документе или технической документации на пленку.

ДБ.13 Порядок обращения с пленкой

Пленки необходимо переносить, удерживая за края сухими чистыми руками, чтобы избежать отпечатков пальцев на поверхности пленки.

Следует избегать резкого сгибания, излишнего сдавливания и какого-либо грубого обращения.

ДБ.14 Обработка пленки

ДБ.14.1 Автоматическая обработка

При автоматической обработке процессор поддерживает температуру химических растворов, перемешивает и доливает растворы в автоматическом режиме, выполняет механическое перемещение пленки на выбранной скорости в ходе всего технологического цикла. Условия обработки должны соответствовать характеристикам пленки. Поэтому необходимо обеспечить соблюдение рекомендаций производителей пленки, процессора и химических веществ.

При сухой автоматической обработке пленка подвергается воздействию излучения определенное время при определенной температуре.

ДБ.14.2 Ручная обработка

ДБ.14.2.1 Помещают пленки в емкость для проявки и закрепляют на расстоянии 12,7 мм друг от друга. Перед началом проявки рамки с пленкой должны быть полностью погружены в раствор для проявки пленки, а раствор перемешан. Раствор для проявки пленки должен соответствовать рекомендациям производителя.

ДБ.14.2.2 Время проявки составляет от 5 до 8 мин при 20 °С. Более длительный период проявки увеличивает скорость фотоэмульсии и повышает контрастность. Время проявки пленки должно быть установлено в нормативном документе или технической документации на пленку. При повышении или понижении температуры время проявки необходимо корректировать.

ДБ.14.2.3 Для равномерного проявления пленки необходимо встряхивать горизонтально и вертикально в течение нескольких секунд каждую минуту.

ДБ.14.2.4 После завершения проявки пленки помещают в емкость для полоскания, если это невозможно, пленки промывают в дистиллированной воде.

ДБ.14.2.5 После полоскания пленки помещают в емкость для фиксирования так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Оставляют пленки в фиксирующем растворе на время, рекомендованное производителем, но не более чем на 15 мин. Раствор для фиксирования должен соответствовать рекомендациям производителя. Частое перемешивание позволяет сократить время фиксации.

ДБ.14.2.6 Пленки помещают в емкость для ополаскивания после фиксирования и тщательно перемешивают.

ДБ.14.2.7 После ополаскивания пленки помещают в емкость для промывки. Время и температура промывки должны соответствовать нормативному документу или технической документации производителя. Как правило, при температуре ниже 16 °С процесс промывания протекает очень медленно. При температуре промывания выше 30 °С следует проявлять осторожность, чтобы не передержать пленки. Пленки промываются партиями так, чтобы загрязнения с новых пленок не переносились из фиксирующего раствора. При больших объемах, по мере поступления новых пленок на промывку, частично промытые пленки необходимо извлекать в направлении подачи.

ДБ.14.2.8 Для быстрого высыхания рекомендуется пленку после промывки погрузить на 30 с в спиртовую ванну.

ДБ.14.2.9 При ручной сушке пленки подвешивают за один или два угла в вертикальном положении и сушат с помощью вентилятора при температуре не более 60 °С.

ДБ.15 Просмотр снимков

Просмотр снимков следует производить после их полного высыхания в затемненном помещении с применением специальных осветителей (например, негатоскопов). Осветители должны удовлетворять следующим требованиям:

- освещать области средней плотности почернения снимков без бликов;

- рассеивать свет равномерно по области просмотра.

Для защиты глаз наблюдателя от световых помех необходимо предусматривать маски для просмотра снимков, размер которых меньше смотрового отверстия, или для покрытия зон низкой плотности почернения.

Снимки на прозрачной или непрозрачной основе можно просматривать при отраженном свете. Рекомендуется просматривать снимки в условиях рассеянного света для предотвращения образования чрезмерных бликов. В некоторых случаях в целях улучшения анализа изображения может применяться оптическое увеличение.

Освещение в помещении не должно давать отражения от поверхностей исследуемого снимка.

ДБ.16 Хранение снимков

Снимки хранят в конвертах с торцевым разрезом, склеенных негигроскопичным клеем.