CC BY
6
Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»
УДК 620.179.1
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ
Е. Д. Сабо, А.И. Кругленя Научный руководитель - А. А. Ходенков
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
В данной статье рассмотрены современные методы радиационного контроля, применяемые в аэрокосмической промышленности.
Ключевые слова: неразрушающий контроль, радиационный контроль, ионизирующее излучение, дефектоскопия.
MODERN METHODS OF RADIATION CONTROL
E. D. Sabo, A.I. Kruglenya Scientific supervisor - A.A. Khodenkov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
E-mail: [email protected]
This article discusses modern methods of radiation control used in the aerospace industry.
Keywords: non-destructive control, radiation control, ionizing radiation, defectoscopy.
Методы неразрушающего контроля имеют решающее значение для аэрокосмической промышленности, поскольку они обеспечивают безопасность и надежность для производителей. Неразрушающий контроль (НК) относится к различным методам контроля, разработанным для того, чтобы оценивать систему, компонент или материал без их постоянного изменения или повреждения.
Рентгенография использует рентгеновское и гамма-излучение для получения рентгенограммы образца, показывающей любые изменения толщины, дефекты (внутренние и внешние) и детали сборки, чтобы обеспечить оптимальное качество операции. Рентгенография использует рентгеновские или гамма-лучи [1]. Рентгеновские лучи производятся рентгеновской трубкой, а гамма-лучи производятся радиоактивным изотопом.
Принцип работы метода радиационного контроля рис. 1, основанный на регистрации характеристик поля ионизирующего излучения испускаемый излучателем 1, прошедшего через контролируемый объект 2, при двустороннем доступе к последнему, далее прошедшее излучение фиксируется на фотопластинке 2 и чувствительный элемент служит для фиксации и передачи сигнала, 4 - защитный экран [2].
Каждый вид неразрушающего контроля проводится методами контроля, которые классифицируются по трем критериям.
По характеру взаимодействия физических полей либо веществ с объектом контроля.
1. Метод прошедшего излучения, основанный на регистрации характеристик поля ионизирующего излучения, прошедшего через контролируемый объект, при двустороннем доступе к последнему.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 2
2. Метод рассеянного излучения. По сути, он состоит в использовании искусно собранного рассеянного излучения от излучающего объекта для восстановления его внутренней структуры.
3. Метод активационного анализа построен на анализе ионизирующего излучения, источником которого представляется наведенная радиоактивность контролируемого объекта, возникающая в следствии влияния на него первичного ионизирующего излучения.
4. Метод характеристического излучения базируется на регистрации показателей спецефического излучения, испускаемого атомами облучаемого вещества объекта контроля под влиянием первичного излучения.
5. Автоэмиссионный метод, основанный на создании ионизирующего излучения веществом контролируемого объекта без активации его в процессе контроля.
Рис. 1. Принцип действия проникающего контроля
По первичному информативному параметру - это конкретный параметр поля либо вещества (амплитуда поля, время его распространения, количество вещества и др.), изменение которого может быть использовано для характеристики контролируемого объекта.
1. Спектральный метод, основанный на регистрации и анализе спектра поля ионизирующего излучения после взаимодействия с объектом контроля;
2. Метод плотности потока энергии (частиц), базирующийся на регистрации плотности потока энергии ионизирующего излучения (частиц) впоследствии взаимодействия с контролируемым объектом.
3. По способу получения первичной информации - это конкретный тип датчика или же вещества, который используют для измерения и фиксации вышеуказанного информативного параметра.
4. Сциетилляционный метод, базирующийся на регистрации ионизирующего излучения, взаимодействующего с объектом контроля, сцинтилляционным детектором.
5. Ионизационный метод, основанный на регистрации ионизирующего излучения, взаимодействующего с объектом контроля, ионизационной камерой, пропорциональным детектором, счетчиком Гейгера- Мюллера или же коронным счетчиком.
Секция «Матуаология. стандартизация и сертификация»)
6. Метод вторичных электронов - основан на регистрации потока высокоэнергетических вторичных электронов, который возник в следствии взаимодействия проникающего излучения с контролируемым объектом.
7. Радиографический метод, базирующийся на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в радиографический снимок или же записи этого изображения на запоминающем приборе с дальнейшим преобразованием в световое изображение. В зависимости от применяемых источников излучения выделяют несколько видов промышленной радиографии: рентгенографию (на основе рентгеновского излучения), гаммаграфию (с использованием радионуклидных источников у-излучения), ускорительную (с использованием тормозного излучения ускорителей электронов) и нейтронную радиографии.
8. Радиоскопический метод контроля, основаный на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в световое изображение на выходном экране радиационно-оптического преобразователя, при этом дефектоскопический анализ полученного изображения ведется в ходе контроля.
9. Радиометрический метод контроля - способ получения сведений о внутреннем состоянии контролируемого изделия. В данном методе контролируемый объект просвечивается ионизирующим излучением, в виде электрических сигналов различной величины, продолжительности либо количества. Он совмещает в себе сцинтилляционный и ионизационный методы. Существенным отличием этого метода является то, что о контролируемом параметре объекта судят по потоку ионизирующих частиц. В последствии сигнал радиометрического (ионизационного, спектрометрического) детектора трансформируется в электрический сигнал и вслед за этим подвергается анализу.
Радиографическая дефектоскопия считается наиболее надежным и точным способом контроля сварных соединений и основного металла. Этот вид контроля нашел широкое применение в промышленности и строительстве при диагностике технологических трубопроводов, металлоконструкций, технологического оборудования и композиционных материалов [3]. Радиографический контроль сварных соединений и швов (радиационная дефектоскопия) проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7512-86 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод».
Библиографические ссылки
1. Методы неразрушающего контроля / А.Н. Сокольников, В.И. Верещагин, О.Г. Петров, Д.В. Агровиченко // Красноярск: ЛитРес, 2021. 131 с.
2. Шарапов В.М., Полищук Е.С. Датчики: Справочное пособие. М.: Техносфера, 2015. 624 с.
3. ГОСТ 7512-82. Контроль. Соединения сварные. Радиографический метод. М.: Стандартинформ, 2008. 19 с.
© Сабо Е.Д., Кругленя А.И., 2022
