Радиографический контроль (РК) – один из наиболее распространенных методов неразрушающего контроля. Он применяется в промышленности для проверки качества материалов и изделий. Поэтому нужно детально рассмотреть его преимущества и недостатки по сравнению с другими методами неразрушающего контроля.
Преимущества радиографического контроля
К преимуществам радиографического контроля относятся:
- Визуализация внутренней структуры. Радиография позволяет получить наглядное изображение внутренней структуры объекта. Это позволяет легко интерпретировать результаты контроля даже специалистам без глубокой технической подготовки.
- Документирование результатов. Радиографические снимки являются долговременным документальным подтверждением качества изделия, которое можно хранить в течение всего срока эксплуатации изделия и использовать при возникновении споров.
- Универсальность применения. РК используется для контроля изделий из различных материалов: металлов, пластмасс, композитов, керамики и других.
- Высокая чувствительность к объемным дефектам. Метод особенно эффективно выявляет такие дефекты, как: поры, включения, раковины и трещины, просвечивания, расположенные перпендикулярно направлению шва.
- Независимость от магнитных свойств. В отличие от магнитопорошкового метода, радиография одинаково эффективна для контроля ферромагнитных и немагнитных материалов.
Радиографический контроль упрощает контроль труднодоступных участков. При правильном расположении источника излучения и детектора можно контролировать области, физически недоступные для других методов (например, внутренние полости сложных изделий).
Недостатки радиографического контроля
У радиографического контроля есть и недостатки. К ним относят следующие моменты:
- Радиационная опасность. Использование ионизирующего излучения требует строгого соблюдения мер радиационной безопасности, что увеличивает стоимость контроля и требует специальной подготовки персонала.
- Ограниченная чувствительность к плоскостным дефектам. Есть риск того, что трещины и расслоения, расположенные параллельно направлению просвечивания, могут быть не обнаружены.
- Высокая стоимость оборудования и расходных материалов. Источники излучения, защитное оборудование, детекторы и расходные материалы требуют значительных финансовых вложений.
- Длительность процесса. В случае использования рентгеновской пленки контроль включает экспонирование, химическую обработку, сушку и расшифровку, что требует времени.
- Проблемы при контроле объектов большой толщины или плотности. В этих случаях требуется использование более мощного оборудования и длительная экспозиция, что усложняет контроль.
К недостаткам относится двумерное представление трехмерных дефектов. Классическая радиография даёт только двумерную проекцию трехмерного объекта. Это может затруднить точную оценку размеров и формы дефектов.
Сравнение радиографического с другими методами неразрушающего контроля
По сравнению с ультразвуковым контролем (УЗК) у РК следующие преимущества:
- более эффективно обнаруживает объемные дефекты;
- обеспечивает лучшую наглядность результатов (позволяет получать детализированное изображение);
- позволяет контролировать материалы с высоким акустическим затуханием;
- не требуется контакт с поверхностью изделия.
Недостатки РК по сравнению с УЗК:
- радиационная опасность (УЗК безопасен);
- более высокая стоимость оборудования и процесса контроля;
- меньшая мобильность оборудования;
- не подходит для контроля изделий большой толщины;
- хуже выявляет плоскостные дефекты.
По сравнению с магнитопорошковым методом (МК) радиографический контроль обладает следующими плюсами:
Преимущества РК над МК:
- позволяет контролировать немагнитные материалы;
- обнаруживает не только поверхностные, но и внутренние дефекты;
- возможность долгосрочного документирования результатов;
- отсутствие необходимости в размагничивании после контроля.
Недостатки РК по сравнению с МК:
- более высокая стоимость и сложность реализации;
- радиационная опасность;
- меньшая чувствительность к поверхностным дефектам;
- более длительное время контроля.
Радиографический по сравнению с капиллярным контролем обладает такими преимуществами, как:
- позволяет обнаруживать внутренние дефекты;
- меньшая зависимость от состояния поверхности;
- возможность контроля через покрытия и облицовки.
Недостатки РК по сравнению с капиллярным методом:
- более высокая стоимость;
- радиационная опасность;
- меньшая чувствительность к мелким поверхностным дефектам;
- необходимость использования специального оборудования.
По сравнению с вихретоковым контролем у радиографического метода такие преимущества:
- позволяет контролировать неметаллические материалы;
- лучшая визуализация дефектов;
- обнаруживает дефекты на большей глубине;
- меньшая зависимость от геометрии изделия.
К недостаткам РК по сравнению с вихретоковым методом относится более высокая стоимость и длительность контроля, меньшая мобильность оборудования и сложность автоматизации процесса.
Вот сравнительная таблица методов неразрушающего контроля сварных соединений:
| Критерий | Радиографический (РК) | Ультразвуковой (УЗК) | Магнитопорошковый (МК) | Визуальный (ВИК) | Капиллярный (КК) |
| Тип дефектов | Внутренние (трещины, поры, включения) | Внутренние и частично поверхностные | Поверхностные и подповерхностные | Только поверхностные и геометрия шва | Поверхностные и микротрещины |
| Материалы | Металлы и сплавы | Практически любые материалы | Только ферромагнитные материалы | Все | Практически любые материалы |
| Толщина проверяемых деталей | Эффективно при 3–50 мм | Эффективно от 2 мм и выше | До 10 мм обычно | Без ограничений | До 6 мм (зависит от проникновения) |
| Выявление объёмных дефектов | Отлично | Хорошо (с ограничениями) | Плохо | Не видны | Не видны |
| Выявление плоских дефектов (трещин) | Умеренно хорошо | Отлично | Отлично (поверхностные) | Зависит от глубины/доступа | Хорошо |
| Регистрация результата | Да (рентгенограмма/цифровое фото) | Да (экран, диаграмма, цифровые данные) | Обычно нет (возможно фото) | Вручную, в журнал | Да (индикаторы, фото) |
| Возможность автоматизации | Частично | Высокая | Низкая | Низкая | Средняя |
| Стоимость метода | Высокая | Средняя | Низкая | Очень низкая | Средняя |
| Опасность для оператора | Да (ионизирующее излучение) | Нет | Нет | Нет | Нет |
| Скорость контроля | Средняя | Высокая | Высокая | Очень высокая | Средняя |
| Наличие специальных условий | Требуется радиационная защита | Нет | Требуется размагничивание | Нет | Требуется чистота поверхности |
Современные тенденции развития радиографического контроля
В настоящее время осуществляется переход от традиционной пленочной радиографии к цифровым технологиям, что дает следующие преимущества:
- сокращает время получения результатов;
- снижает радиационную активность;
- улучшает качество изображений за счет цифровой обработки;
- позволяет создавать базы данных радиографических изображений;
- дает возможность применять методы автоматизированного распознавания дефектов.
Компьютерная томография, как продвинутый метод радиографического контроля, позволяет получать трехмерное изображение внутренней структуры объекта. Это значительно расширяет возможности дефектоскопии.
Выбор метода неразрушающего контроля зависит от многих факторов: типа изделия, материала, требуемой чувствительности, экономической целесообразности. Важную роль играют условия проведения контроля. Часто оптимальным решением становится комбинация нескольких взаимодополняющих методов. При этом радиографический контроль (РК) более эффективно выявляет внутренние объёмные дефекты, особенно в металлоконструкциях большой толщины.