تست راديو گرافي

2. تست راديو گرافي RadiographyTest By : DavoodHatami MohsenDaghayeghi Supervisor : Dr.Moeini far May 2012

3. تعريف: بازرسي راديوگرافي روشي از آزمايشات غير مخرب مي باشد که توسط مورد آزمايش يا پرتو ايکس ساختار داخلي قطعات تشعشعات رادیواکتیو را نمایان می سازد . در اين روش اشعه از يک سمت وارد قطعه مي شود و ازسمت ديگر از آن خارج مي شود روي وسيله اي (به عنوان مثال فيلم) و اين انرژي ثبت می شود .

4. اصول: اساس بازرسی رادیوگرافی بر مبنای دو اصل می باشد : نفوذ و جذب . در این روش باید برای هر قطعه انرژی مخصوصی انتخاب شود که علاوه بر اینکه قابلیت نفوذو عبور از قطعه را دارا است ,مقداری از آن انرژی به ذرات داخل قطعه برخورد کرده و جذب آن می شوند .

5. Source Radiation beam Test specimen Radiographic film اصول رادیو گرافی : ,فیلم رادیو گرافی سه قسمت اصلي راديوگرافي شامل منبع تشعشعو قطعه كار می باشد .

6. Source High dense discontinuity Film Low dense discontinuity Lighter region on radiograph Darker region on radiograph معرفی روش : ناخالصيهاي غيرفلزي، حفرات،ترک های جهت دار،انواع عیوب و دیگر ناپیوستگی ها موجب تغییر در مقدار اشعه عبوری می شوند

7. Source Thick part Thin part Film Lighter Region on radiograph Darker region on radiograph مقدار اشعه عبوری از جوش به موارد زیر بستگی دارد : 1-چگالی فلز 2-ضخامت قطعه 3-خواص اشعه

9. عناصر اصلي در آزمون راديوگرافي عبارتند از: 1- منبع توليد اشعه نافذ، مثل دستگاه اشعه X يا Υ 2- جسم راديوگراف شونده، مثل قطعه جوش 3- يك وسيله مشاهده يا ثبت، معمولا فيلم (اشعهΥ,X) عكاسي متصل به يك نگهدارنده 4- يك راديوگراف با صلاحيت و آموزش ديده براي توليد اشعه به شكل مطلوب 5- فرد ماهر در تفسیر فیلم رادیوگرافی 6- وسيلهاي براي خواندن فيلم يا ديگر ثباتها

10. مزيت هاي اين روش: عدم محدودیت در جنس قطعه جهت رادیوگرافی. تصوير دائمي به ما مي دهد. دقت بالا در آشکار سازی عیوب. امکان انجام تست بعد از تعمیرات وتکرار تست.

11. محدوديت هاي اين روش: دسترسي به دو طرف قطعه مورد نياز است. عمق دقیق ناپیوستگی ها قابل تشخیص نمی باشد . خطرناک بودن اشعه های X و Υ در مقایسه با دیگر روش های بازرسی غیر مخرب گران قیمت تراست .

12. منابع اشعه : X اشعههاي X مناسب براي بازرسي جوش توسط دستگاههاي اشعه X ولتاژ بالا توليد ميشوند. ولتاژهاي بالاتر اشعه X با طول موج كوتاهتر و شدت بيشتر ايجاد ميكند كه موجب توانايي بيشتر نفوذ ميشود . محدوده تقریبی ضخامت فولاد در دستگاه X

13. در لامپهای پرتو X   پارامترهایی مانند جریان رشته، ولتاژ و جریان لامپ از متغیرهای مهم به شمار می‎روند.

14. منابع اشعه Υ : اشعههاي از هسته مواد راديواكتيو كه به آن راديوايزوتوپ گفته ميشود، ساطع مي شود. سه راديوايزوتوپ متداول مورد استفاده به ترتیب انرژی عبارتند از كبالت 60، سزيم 137 و ايريديوم 192. محدوده تقریبی ضخامت فولاد در رادیوایزوتوپها

15. خواص اشعه X و : Υ قابلیت نفوذ بالا. نامرئی بودن . در عبور از گازها آنها را یونیزه می کنند. قادر به آزاد کردن الکترون هستند (الکترون اوژه) . در برخی مواد خاصیت فلئور سانت تولید می کنند.

16. مزیت های اشعه Υ به اشعه : X ارزان تر بودن تولید اشعهΥ. سیستم اشعه Υنیاز به آب و برق ندارد . پرتابل بودن دستگاه . عمق نفوذ بالاتر نسبت به اشعه X مزیت های اشعه X به اشعه Υ : کیفیت تصاویر بهتر است . قطعات با ضخامت کمتر را بهتر تست میکند.

17. اصول پرتو نگاري : بطور كلي در پرتونگاري اصل بر قرار گرفتن منبع توليد پرتو Xيا Υ در بالاي نمونه و تابش اين اشعه به آن ميباشد . فيلم نيز در فاصله كمي از نمونه و در طرف ديگر آن ( جهت مخالف تابش پرتو ) قرار مي گيرد . بعد از تابش اشعه به جسم مقداري از اشعه توسط آن جذب شده و مقداري ديگر از آن گذشته و به فيلم مي رسد (شكل 1 ) .

18. بر اساس دانسيته هاي متفاوت نقاط مختلف نمونه كه ناشي از وجود نقص ها ، ناخالصي ها ، ناهمگني ها و … مي باشد ميزان اشعه هاي متفاوتي از آن عبور كرده و به سطح فيلم مي رسد . بدين صورت اين ناپيوستگي ها بصورت سايه هايي تيره تر و يا روشن تر از نقاط مجاور بر روي فيلم قابل تشخيص مي باشد . (شكل 2 )

19. قسمتهايي از نمونه كه داراي ضخامت كمتر و يا داراي دانسيته پايين تري باشند به دليل آنكه پرتوهاي كمتري را جذب مي كنند در نتيجه پرتوهاي بيشتري به سطح فيلم رسيده و اين نقاط تيره تراز نقاط مجاور ديده مي شوند (شكل 3 و 4 ).

20. قسمتهايي از نمونه كه داراي ضخامت بيشتر و يا داراي دانسيته بالا تري باشند به دليل آنكه پرتوهاي بيشتري را جذب مي كنند در نتيجه پرتوهاي كمتري به سطح فيلم رسيده و اين نقاط روشن تر از نقاط مجاور ديده مي شوند (شكل 3 و 4) .

21. تجهيزاتراديوگرافيصنعتي : تجهيزات حفاظت ضروری :در برابر پرتوهاي يونساز نظير آشكار ساز محيطي کیسه سربی و کانتیر ,انبر سرس گير برای پرتو هاي X ,Υ حمل اضطراری .

22. تجهیزات حفاظتی سربی : برخی از تجهیزات سربی عبارتند از : دستکشسربی,روپوش سربی,عینک سربی و کیسه سربی که این تجهیزات کاربر را ازدریافت اشعه مصون نگه می دارند . چراغ های گردان : برای مشخص کردن محدوده رادیو گرافی از آن استفاده می شود .

23. دانسیتو متر : این دستگاه مقدار دانسیته نور را اندازه گیری کرده و نمایش می دهد . داروی ثبوت و ظهور : محلولی که در آن فیلم رادیوگرافی را ظاهر میکنند.

24. هنگرها : هنگرها دو نوع می باشند: تخت و حلقوی در هنگرهای حلقوی فیلم بصورت قرقره وار دور هنگر می پیچند در هنگرهای تخت فیلم را به صورت عمودی وارد شیارهای هنگرها می کنند تا در محلول ظهور و ثبوت ظاهر شود .

25. : IQI 1-سیمی به عنوان شاخص در رادیو گرافی استفاده می شود. 2-سوراخ دار هرچه سیم نازک تر در نوع سیمی و سوراخ کوچکتر در نوع سوراخ دار روی فیلم نمایان شود,قابلیت تشخیص جزئیات کوچکتر خواهد بود .

26. دزیمتر و رادیومترها : این تجهیزات نوعی نمایشگر می باشند که بصورت دیجیتال و آنالوگ در دسترس هستند و مقدار اشعه موجود در محیط و یا اطراف شخص را نشان می دهند.

27. ویوور تفسیر فیلمهای رادیوگرافی صنعتی : • در انواع متفاوت لامپهای LED و مهتابی،قابلیت تنظیم شدت نور- ابعاد صفحه نمایش: 25cm*7,10cm • -شدت روشنایی: بیش از 95,000Lux • -وزن: 1.8kg

28. مشاهده و تفسير عكسهاي راديوگرافي : تصوير راديوگرافي بدون تغيير آگاهانه بي ارزش است و براي تفسير درست به فردي قابل توجهي داشته باشد. فردي نياز است كه مهارت و تجربه معمولا" تفسير كننده به دنبال تغييرات چگالي در تصوير راديوگرافي است. شرايطي كه تصويرهاي پرتونگاري مشاهده مي‌شوند، بسيار اهميت دارد بنابراين خاصي با روشنايي مناسب و بدون نور زننده در فيلم بايستي به وسيله چشمه نوري به خوبي نوردهي شود. يا خيره كننده

29. فیلم رادیوگرافی : شامل سه لایه میباشد 1- فیلم پایه 2-لایه AgBr 3-لایهپلیمری جهت جلوگیری از خش فیلم اشعه X و Υ فرقی ندارند . AgBr (نمک هالیدی) در برابر نور یک سری واکنش های فوتو شیمیایی انجام می دهند که باعث یوزیزاسیون و سپس تولید یون نقره می شوند که با تابش اشعه یون نقره باعث سیاه شدن فیلم می شود.

30. انواع روشهای پرتونگاری : سه روش مهم و اصلي جهت بازرسي مقاطع توخالي وجود دارد: تكنيك یک ديواره یک تصوير تكنيك دو ديواره دو تصوير تكنيك دو ديواره يك تصوير

31. روش یک دیواره و یک تصویر : فیلم درون لوله و منبع اشعه خارج از لوله در پرتونگاري عملي اين روش چندان قابل اجرا نمي‌باشد، زيرا در اغلب موارد لوله‌ها از داخل قابل دسترسي نيستند. اين روش اغلب جهت پرتونگاري لوله‌هاي بسيار ضخيم با قطر زياد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. فيلم خارج از لوله و منبع اشعه داخل لوله در هر موردي كه امكان‌پذير باشد، اين روش پرتونگاري مورد استفاده قرار مي‌گيرد. زيرا مدت زمان تابش اشعه در اثر كوتاه بودن فاصله منبع اشعه تا فيلم و همچنين نياز به نفوذ اشعه فقط از يك جداره لوله بسيار كاهش مي‌يابد. در اين روش آزمايش منبع اشعه در مركز لوله قرار گرفته، و فيلم پرتونگاري در سرتاسر پيرامون لوله نصب مي‌گردد، درنتيجه با يكبار تابش اشعه، جوش محيطي لوله پرتونگاري مي‌گردد.

32. فیلم خارج از لوله و منبع اشعه خارج از لوله : معمولاً اين روش پرتونگاري بيشتر از ساير روشها مورد استفاده قرار مي‌گيرد، از اشكالات عمده اين روش پرتونگاري، كاهش حساسيت تصوير پرتونگاري و طولاني‌تر شدن مدت زمان تابش اشعه. جهت نفوذ، از دو جداره لوله مي‌باشد. اجراي اين روش پرتونگاري به دو بخش تقسيم مي‌گردد: دو دیواره و دو تصوير اين روش در مورد لوله‌هاي با قطر خارجي ½ 2 اينچ بكار گرفته مي‌شود، در اين روش، فيلم پرتونگاري بصورت صاف و مستقيم قرار گرفته و تصوير جوش لوله بصورت بيضوي شكل بر روي فيلم ظاهر مي‌گردد. دودیواره و يك تصوير اين روش در مورد لوله‌هاي با قطر خارجي 4 اينچ و بالاتر بكار برده مي‌شود و فيلم پرتونگاري بر روي انحناي پيرامون لوله قرار مي‌گيرد و فقط تصوير يك جداره از لوله بر روي فيلم ثبت مي‌گردد. منبع اشعه بر روي جدار لوله قرار گرفته، درنتيجه فاصله آن تا فيلم كوتاهتر مي‌گردد و از مدت زمان تابش اشعه كاسته مي‌شود.

33. مراحل ظهور فیلم : 1- ظهور استفاده از محلول احیا کننده,رسوب Ag 2-شستشوشستشو با آب و اسید های ضعیف آلی 3-ثبوتاستفاده از محلول هیپو سولفیت سدیم جهت ثبوت,برای نگهداری فیلم ,برمو نقره یونیزه نشده حذف می شود. 4-شستشو درون وان آب (30min),آب جاری (10min) 5-خشک کردن استفاده از هوای گرم

34. برخي موارد تست : لاستیک خودرو : طبق استاندارد هاي اروپايي همه تاير و لاستيک هاي توليدي بايد مورد تست راديو گرافي قرار بگيرند.بازرسي تاير و لاستيک برا ي کشف مک ، تخلخل و...

35. رينگ هاي آلومينيومي : سيستم بازرسي رينگ هاي آلومينيمي اتومبيل که به روش ريخته گري تحت فشار ساخته شده است جهت بررسی منافذ

36. خطر تابش امواج راديواكتيو : اشعه‌هاي X و مي‌توانند به بافت بدن و گلبولهاي خون آسيب برسانند، اما هر آسيب بهوجود آمده بلافاصله آشكار نمي‌شود. واحد مقدار اشعه X يا گاما كه جذب بدن شده است Rad مي‌باشد. دوز كنوني براي كاركنان مخصوص راديوگرافي 0.1 راد براي پنج روز کاری در هفته و 5 راد در سال است. دوز سنجهاي يوني جيبي به اندازه قلم هستند و در جيب مسئول راديوگرافي حمل مي‌شوند.

37. ديواره‌هاي واحد پرتو X با ضخامتي از سرب لايه‌گذاري مي‌شوند و يا آنها را از بتن باريم دار با ضريب جذب بالا مي‌سازند.

40. بررسی عیوب به کمک تصاویر رادیوگرافی

41. تعريف عيب : هرگاه فلز جوش بيش از اندازه لازم در پاس ريشه نفوذ نمايد اين عيب پديدار مي شود . • عيوب جوشكاري نفوذ بيش از حد در پاس ريشه (Excessive Penetration – Icicles Drop Thru ) تصوير راديوگرافي : اين عيب بصورت يك منطقه با دانسيته روشن در مركز عرض تصوير راديوگرافي قابل مشاهده است و امكان داردبصورت پيوسته و يا منقطع در روي فيلم ديده شود .

42. تعريف عيب : فلز پر كننده جوش در هنگام سرد شدن منقبض گشته و مذاب به سمت داخل ريشه جوش كشيده مي شود . تصوير راديوگرافي : اين عيب در روي فيلم راديوگرافي همانند عيب L.O.P. مشاهده مي شود با اين تفاوت كه در اين عيب لبه ها نامنظم بوده و عريض تر مي باشند ( هم عرض تصوير پاس ريشه ) . ضمنا موقعيت آن در مركز تصوير جوش مي باشد . • عيوب جوشكاري • تقعرپاس ريشه ( Suck Back - Internal Concavity- Root Concavity)

43. تعريف عيب : بريدگي در فلز پايه در كنار لبه بالايي ( پاس پركننده) و در كنار سطح جوش • تصوير راديوگرافي : منطقه تيره و ناصاف در امتداد لبه تصوير جوش . دانسيته آن همواره تيره تر از دانسيته ديگر مناطق تصوير جوش مي باشد . • عيوب جوشكاري بريدگي در پاس پركننده ( Cap Undercut – External Undercut) )

44. تعريف عيب : بريدگي در فلز پايه در كنار لبه پاييني ( پاس ريشه ) و در كنار سطح جوش • تصوير راديوگرافي : بصورت خطي تيره ، نامنظم و كشيده كه نسبت به خط مركزي جوش انحراف دارد ( در كنار تصوير پاس ريشه ) مشاهده مي شود و تفاوت آن با L.O.P. آنست كه درتصوير راديوگرافي ، عيب L.O.P. بصورت خط تيره اما كاملا صاف و تيز ديده مي شود • عيوب جوشكاري بريدگي در پاس ريشه ( Root Undercut – Internal Undercut )

45. تعريف عيب : اين حفره ها در نتيجه بدام افتادن گاز در فلز منجمد شده ايجاد مي شود و بصورت پراكنده مي باشد . • تصوير راديوگرافي : حفره ها مي توانند به صورت شكلهاي مختلفي بر روي تصوير راديوگرافي ديده شوند . حفره هاي پراكنده معمولا از لحاظ هندسي بصورت لكه هاي گرد و يا لكه هاي نا منظم مي باشند و نسبت به مناطق اطراف خود تيره تر ديده مي شوند . • عيوب جوشكاري حفره هاي پراكنده ( Scattered Porosity )

46. تعريف عيب : گاهي حفره هاي گازي بصورت كشيده و كرمي شكل در مي آيند كه دليل آن تلاش گاز محبوس شده براي خارج شدن از فلز مذاب است كه طي چند مرحله و بطور پيوسته در فلز منجمد شده بدام مي افتد . • تصوير راديوگرافي : حفره هاي كرمي شكل بصورت كاملا كشيده و مجتمع بوده و نسبت به مناطق اطراف خود تيره تر ديده مي شوند . . • عيوب جوشكاري حفره هاي كرمي شكل (Wormhole Porosity ) :

47. تعريف عيب : حفره هاي خوشه اي بدليل مرطوب بودن الكترود ايجاد مي شود . رطوبت موجود ، طي فرايند جوشكاري تبديل به گاز شده و در فلز جوش منجمد گرديده و محبوس مي شوند . • تصوير راديوگرافي : تصوير راديوگرافي حفره هاي خوشه اي همانند حفره هاي پراكنده مي باشد با اين تفاوت كه آثار آنها بصورت گروهي و مجتمع خواهد بود . • عيوب جوشكاري حفره هاي خوشه اي ( Cluster Porosity )

48. تعريف عيب : حفره هاي رديفي بصورت حفره هايي گرد و كشيده در پاس ريشه ايجاد شده و در خط مركزي جوش امتداد پيدا نموده اند . • تصوير راديوگرافي : حفره هاي رديفي بصورت مكانهايي با دانسيته تيره و بصورت گرد و كشيده در مركز تصوير راديوگرافي مشاهده مي شود و ممكن است كه به هم متصل باشند • عيوب جوشكاري حفره هاي رديفي در پاس ريشه (Root Pass Aligned Porosity )

49. تعريف عيب : بطور كلي تركها به دو نوع سرد و گرم تقسيم مي شوند ودلايل گوناگوني از قبيل تنشهاي انقباضي ، ساختار متالورژيكي ، روش جوشكاري و ... باعث ايجاد ترك مي شود . • تصوير راديوگرافي : در تصوير راديوگرافي تنها تركهايي قابل مشاهده مي باشند كه در امتداد و موازي جهت تابش پرتوها قرار گيرند . بطور كلي تركها بصورت دندانه دار و ناهموار بوده و اغلب بصورت يك خط بسيار ظريف و تيز در تصوير راديوگرافي مشاهده مي شوند. تركها گاهي اوغات در امتداد ناخالصي ها و حفره ها مشاهده مي شود . • عيوب جوشكاري تركهاي طولي ( Longitudinal Crack )

50. تعريف عيب : بطور كلي تركها به دو نوع سرد و گرم تقسيم مي شوند ودلايل گوناگوني از قبيل تنشهاي انقباضي ، ساختار متالورژيكي ، روش جوشكاري و ... باعث ايجاد ترك مي شود . • تصوير راديوگرافي : در تصوير راديوگرافي تنها تركهايي قابل مشاهده مي باشند كه در امتداد و موازي جهت تابش پرتوها قرار گيرند . بطور كلي تركها بصورت دندانه دار و ناهموار بوده و اغلب بصورت يك خط بسيار ظريف و تيز در تصوير راديوگرافي مشاهده مي شوند. تركها گاهي اوغات در امتداد ناخالصي ها و حفره ها مشاهده مي شود . • عيوب جوشكاري تركهاي عرضي ( Transverse Crack)