Повышение производительности контроля больших толщин: плёночная система Structurix F8 + RCF и компьютерная радиография

25 июня 2020

Испытания «КАРАТ КР-35СР» и многоразовых запоминающих пластин IP Duerr

Реализовано на АО «Димитровградхиммаш», АО «Пензтяжпромарматура». Продемонстрировано в проекте АО «Салаватнефтемаш» на ЗАО «Саратовский арматурный завод».

Рассмотрим задачу контроля сварного соединения. Так как есть доступ внутрь объекта контроля, выберем панорамную схему просвета РК.

Цель: достичь требования контроля и повысить его производительность.

Объект контроля: стальной цилиндрического корпус Ø1400 мм с просвечиваемой толщиной 57 мм (стенка 55 мм, усиление шва 2 мм). Контроль будем проводить в камере радиационной защиты.

Исходя из задачи, мы будем искать любые несплошности и включения внутри сварного шва и околошовной зоны, не соответствующие критериям приемки.

НТД: ГОСТ 7512-82, ГОСТ 23055-78, РДИ 38.18.020-95, ГОСТ 34347-2017, СТО 00220368-010-2007, ГОСТ Р 50.05.07-2018, Пр. 468-18

Объект контроля — стальная емкостная конструкция.

Подготовка к проведению контроля

При неразрушающем контроле сварного соединения встречаются следующие сложности: выявление дефектов, скрытых от визуального контроля внутри материала; измерение истинного размера дефектов и координат их расположения.

Выбор метода

Для выявления внутренних дефектов неразрушающим методом контроля обычно используют радиографический контроль (РК) или ультразвуковой контроль (УЗК). Оценка качества сварного соединения на наличие внутренних дефектов проводится по результатам одного из методов или совместного использования РК и УЗК.

УЗК не определяет истинных размеров дефектов, поэтому для ответственных объектов надежнее использовать РК с дополнительным подтверждением наличия дефектов и координат расположения дефектов методом УЗК.

Техническая сложность проведения РК состоит в ограничениях по возможной просвечиваемой толщине и достижении заданной контрастной чувствительности (качества) снимка.

При наличии возможности рациональнее всего провести РК по схеме панорамного просвечивания. Круговой выход излучения рентгеновского аппарата, помещенного внутрь цилиндрического объекта, одной экспозицией охватывает весь кольцевой шов.

Выбор оборудования и расходников

Первым делом выбор падает на стационарные аппараты с кабельным подключением и принудительным охлаждением. Для контроля больших толщин от 55 мм потребуется напряжение трубки 300…450 кВ.

Однако для стационарных генераторов массово не производятся панорамные трубки с напряжением выше 160 кВ. На рынке представлены переносные панорамные аппараты с напряжением трубки 300 кВ, которые можно использовать в полевых и цеховых условиях, к тому же их стоимость ниже.

В качестве решения мы выбираем панорамный рентгеновский аппарат постоянного потенциала GE Eresco 52 MF4-CL.

Процесс проведения контроля

Сначала мы проводим контроль, используя аппарат GE Eresco 52 MF4-CL и плёночную систему AGFA Structurix D7 + Pb.

По данным производителя Eresco 52 MF4-CL максимальная просвечиваемая толщина стали на плёнку типа С5 со свинцовыми экранами 0,027 мм с расстояния 700 мм за 10 минут экспозиции и плотности почернения пленки при стандартной проявке 2 бела – не менее 52 мм.

Фактически просвечиваемая толщина стали составила 57 мм. После подготовительных работ выполняем экспозиции на D7+Pb. Начинаем эксперимент по повышению производительности контроля и используем следующие комплектующие:

высококачественная сенсибилизированная пленка AGFA Structurix F8 в паре с усиливающими металлофлуоресцентными экранами AGFA Structurix RCF;
детектор иного типа – комплекс компьютерной радиографии в составе пластин CR-IP и сканера Duerr.
Пластина может использоваться несколько сотен раз. Снимок расшифровывается и хранится в цифровом виде. Не требуются затраты на фотохимическую обработку и архивирование.

Аппарат — в центре окружности Ø1400 мм. Фокусное расстояние — 700 мм.

Результаты

Время экспозиции на AGFA Structurix D7+Pb составило 15 минут;
Применение F8 + RCF сократило время экспозиции до 0,5 минут.
Применение многоразовых запоминающих пластин IP и компьютерной радиографии обеспечило время экспозиции в 2…2,5 раза меньше, чем на пленку D7, т.е. сократило до 6 минут.

Класс чувствительности 2 по ГОСТ 7512-82 достигнут во всех случаях.

Возможность повышения производительности контроля без потери контрастной чувствительности снимков доказана.

6 минут

Время экспозиции с применением компьютерной радиографии. В 2,5 раза быстрее, чем с плёнкой

Выводы

Панорамный рентгеновский аппарат постоянного потенциала Eresco 54MF4-CL подходит для РК кольцевого сварного шва толстостенных стальных изделий.
Требования чувствительности контроля обеспечиваются как при использовании пленки D7+Pb, так и пленки F8+RCF, а также при применении многоразовых пластин Duerr IP c комплексом компьютерной радиографии КАРАТ КР-35СР.
Повышение производительности контроля без потери контрастной чувствительности возможно при использовании пленочной системы AGFA Structurix F8 с усиливающими металлофлуоресцентными экранами AGFA Structurix RCF.
Повышение производительности контроля без потери контрастной чувствительности возможно при использовании многоразовых запоминающих пластин Duerr IP c комплексом компьютерной радиографии КАРАТ КР-35СР.

Где можно применить опыт проекта

Объекты контроля:
Теплообменное, колонное, блочное, емкостное, трубопроводное оборудование и арматура.
Области, в которых используется оборудование:
Объекты котлонадзора, оборудование нефтяной и газовой промышленности, оборудование взрывопожароопасных и химически опасных производств, трубопроводы атомных станций.