Радиографические технические пленки для неразрушающего контроля оборудования в энергетике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиографические технические пленки для неразрушающего контроля оборудования в энергетике

Терехов Петр Васильевич

Калентьев Валерий Констатинович

Хабибуллин Анвар Сафиуллович

Муратов Дамир Шамилович

В настоящее время в России нет стандартов по классификации радиографических пленок, методам их испытаний, стандарта, регламентирующего применение химреактивов для химико-фотографической обработки радиографических снимков, соответствующих европейским стандартам [1]. В 80-х годах ХХ века в зарубежной литературе появилась информация о новых методах оценки качества изображения на радиографических пленках, применяемых в неразрушающем контроле, в зависимости от качества самих пленок, а также о методах классификации последних. В современных зарубежных стандартах принята классификация качества радиографических пленок по четырем и шести классам [1-6]. Определяющими критериями качества радиографических пленок для неразрушающего контроля являются гранулярность (шум), градиент (сигнал) и квантовая эффективность детектирования (КЭД), т.е. отношения сигнал/шум падающего на пленку потока излучения (экспонирования) к отношению сигнал/шум поглощенного в эмульсионном слое излучения (изображение на пленке). В этом случае информационная емкость радиографической пленки учитывает свойства самого эмульсионного слоя. Поэтому КЭД позволяет сравнивать различные радиографические пленки применительно к объекту радиографического контроля. Увеличению информационной емкости радиографической пленки способствует и ее высокий градиент (контраст), определяемый как сигнал. Таким образом, главными критериями информационной емкости радиографических пленок, в зарубежных системах классификации, являются показатели градиента (G) и гранулярности (у). На основе этих критериев и были разработаны и приняты в 1994-1997 гг. Международные и Европейские стандарты классификации радиографических технических пленок, применяемых для неразрушающего контроля [6-12]. Для отечественных пленок, исходя из ассортимента последних, наиболее оптимальна классификация радиографических пленок на 4 класса по ряду параметров: радиационной чувствиительности, коэффициенту контрастности, и градиенту, предложенная в [1, 2].

Результаты и дискуссия

Целью настоящей работы является систематизация сведений по рекомендованной [2] для России классификации радиографических пленок, сравнительный анализ отечественных и зарубежных пленок по рентгенсенситометрическим и структурометрическим показателям, а также по поверхностной концентрации металлического серебра в эмульсионных слоях и ценам. Такие данные представляются впервые и основаны на результатах испытаний радиографических материалов, выпускаемых отечественной промышленностью и различными фирмами мира. Перед изложением результатов испытаний радиографических материалов, приведем стандартную терминологию: под классом чувствительности радиографического контроля понимают требование к чувствительности радиографического контроля, установленное нормативной (конструкторской) документацией на объект контроля [2]; под классом радиографической пленки авторы отечественного стандарта понимают совокупность требуемых рентген сенситометрических параметров пленок, обеспечивающих получение радиографического изображений; под чувствительностью радиографических пленок (S) понимают величину обратную экспозиционной дозе (Н) (дозе излучения), необходимой для получения оптической плотности, принимаемой в качестве критерия чувствительности - S_кр = 1/Н_(Дкр). В качестве критериальной плотности, российскими нормами для радиографических пленок приняты значения 0.85 + Д₀ [14] и 2.0 + Д₀ [2, 14]. В международном и европейском стандартах - ISO радиационная чувствительность выражается в греях. Единицей радиационной чувствительности в России является внесистемная единица - обратный рентген (Р^-1), а в предлагаемом российском стандарте - кг/Кл и обратный рентген (Р^-1), которые соотносятся как: 1 грей (Гр) = 113 Р = 0.029 Кл/кг.

Класс радиографической пленки - совокупность требуемых сенситометрических параметров пленок, обеспечивающая получение радиографического изображения соответствующего качества. Введено три класса радиографического изображения для дифференциации требований к контролю объектов, имеющих различные области применения (изделия, поднадзорные Госатомнадзору и Госгортехнадзору России; металлоконструкции, гидросооружения и др., не подведомственные надзорным органам). От ранее существующих стандартов предлагаемый российский стандарт имеет три существенных отличия:

Сенситометрические параметры определяются при напряжении на трубке рентгенаппарата не только при напряжении 80 кВ, как рекомендовано в [14], но и при напряжении 220 кВ.

Помимо определения коэффициента контрастности вводится определение градиента, который ранее определялся лишь в медицинских пленках.

Сенситометрические параметры определяются при напряжении на трубке рентгенаппарата 80 кВ как и ранее при плотности 0.85 + Д₀, а при напряжении 220 кВ - при плотности 2.0 + Д₀.

Эти отличия приближают российскую классификацию радиографических материалов к европейским и международным стандартам. Однако принципиальное отличие проекта отечественного стандарта от международных и европейских заключается в отсутствии в нем главного критерия, определяющего качество изображения на пленке - отношения сигнал/шум. Кроме того, в проекте не приведен стандартный метод химико-фотографической обработки. Несущественным отличием предлагаемого проекта стандарта от международных и европейских, является использование для классификации пленок, наряду с источником постоянного излучения, источника импульсного излучения.

Классы радиографических технических пленок определяются совокупностью, предлагаемых проектом отечественного стандарта, показателей [1-3] и приведены в табл. 1.

Таблица 1. Классы радиографических технических пленок

Примечания:

Фирма «Кодак» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой “Kodak Industrex”.

Фирма «Агфа-Геверт» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой «Structurix».

Фирма «Фома» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой “Fomadux”.

Р - из полуфабриката, произведенного в Чехии.

R - поставлена из Чехии, «Фома».

Фирма «Дюпон» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой DUPONT.

Фирма «Лаки» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой - INDUSTRIAL X-RAY FILM.

Полные рентгенсенситометрические характеристики, толщина слоев и поверхностная концентрация металлического серебра в эмульсионных слоях некоторых зарубежных [3, 4] и отечественных [13] радиографических рентгеновских пленок приведены в табл. 2.

Критерием принадлежности радиографических пленок, выпускаемых зарубежными фирмами, к тому или иному классу, по принятой в России классификации, служит чувствительность. Для определения чувствительности и других сенситометрических показателей радиографические материалы подвергали экспонированию на рентген сенситометрической установке типа Ренекс без применения усиливающих экранов. Рентгеновская трубка РИД-1, тип 20-50БД22-150 с вращающимся анодом. Напряжение на трубке 80 кВ. Время экспонирования 50 и 100 с. Скорость вращения кассеты 90 об/мин. После экспонирования сенситограмму проявляли в стандарт-ном проявителе «Рентген-2» при температуре 20±0.5 °С в течение 6 мин. Остальные операции производили по ОСТ [14].

Таблица 2. Сенситометрические показатели, толщина и поверхностная концентрация Ag в слоях

Примечания:

S_0.85+Д0 - радиационная чувствительность при критериальной плотности 0.85 + Д₀,

г - коэффициент контрастности, G - градиент, D₀ - оптическая плотность вуали,

R - разрешающая способность, у _д^.1000 - среднеквадратичная гранулярность,

G/ у - отношение сигнал/шум.

В приведенных таблицах приведен практически весь ассортимент радиографических технических пленок, применяемых в промышленности. Материалы таблиц могут быть использованы специалистами для подбора нужного ассортимента пленок для проведения контроля, а также осуществлять замену отечественных материалов на импортные и наоборот.

Впервые сделана попытка систематизировать рентгенсенситометрические и структурометрические показатели, поверхностную концентрацию металлического серебра, толщину эмульсионных слоев отечественных и зарубежных радиографических технических пленок.

Произведен анализ отличий от международных и европейских стандартов, предлагаемого для классификации радиографических пленок отечественного стандарта.

Показана возможность использования отечественных радиографических технических пленок взамен импортных аналогичного назначения, имеющих большую стоимость.

Литература

радиографический пленка изображение

1. Капустин В.И., Максимова Т.Н., Стасеев В.Г. и др. Основные направления стандартизации радиографического метода контроля. Дефектоскопия. 2001. № 12. С. 23.

2. Капустин В., Максимова Т., Стасеев В. и др. Стандартизация радиографического метода контроля. Стандарты и качество. 2002. № 2. С. 27-29.

3. Соснин Ф.Р. Квалификационные характеристики стандартов на промышленные рентгеновские пленочные системы. В мире неразрушающего контроля. 1999. № 6.

4. Оборудование и материалы для неразрушающего контроля: Каталог фирмы Кодак, М.:АО Индустирия-сервис. 2000. C. 12.

5. Радиографические пленочные системы СТРУКТУРИКС: Каталог фирмы Агфа-Геверт, ЗАО Белфи. 2001. C. 52.

6. Неразрушающий контроль - промышленная радиографическая пленка. Часть 1: Классификация систем пленок для промышленной радиографии. Европейский стандарт ВS EN 584-1. 1995.

7. Неразрушающий контроль - промышленная радиографическая пленка. Часть 2: Контроль процессов обработки пленки с помощью справочных данных: Европейский стандарт EN 584-2. 1995. С. 26.

8. Неразрушающий контроль - общие принципы радиографического контроля металлических материалов рентгеновскими и г-лучами: Европейский стандарт ВS EN 444. 1994. С. 48.

9. Неразрушающий контроль: промышленные радиографические пленки. Часть 1. Классификация систем пленок для промышленной радиографии: Международный стандарт ISO 11699-1. 1999.

10. Неразрушающий контроль: промышленные радиографические пленки. Часть 2. Классификация систем пленок для промышленной радиографии: Международный стандарт ISO 11699-2. 1999.

11. ВS ЕN 30042: 1994 Ars-welded joints in aluminium and its wieldable alloys - Guidance on qualitative levels for imperfections.

12. Неразрушающий контроль - качества изображения на радиограммах. Индикаторы качества изображения, определение величины не резкости изображения: Европейский стандарт ВS ЕN 462-5. 1996.

13. Номенклатурный каталог серийно-выпускаемой продукции: ОАО Тасма-Холдинг. 2005.

14. Материалы фотографические черно-белые на прозрачной подложке. Метод рентгеносенситометрического испытания рентгенографических и флюорографических пленок: ОСТ 6-17-54-80. М.: Госкомитет СССР по стандартам. 1980.

Размещено на Allbest.ru