رادیوگرافی صنعتی چیست؟

بازرسی قطعات و جوش با  پرتوی اشعه ایکس یا گاما بصورت صنعتی و چاپ فیلم و بازرسی از طریق ویوور ها و تفسیر فیلم

رادیوگرافی جوش یکی از انواع تست های غیر مخرب برای یافتن عیوب و ناپیوستگی های داخلی سازه های کوچک و بزرگ فلزی می باشد. به دلیل پر هزینه بودن این روش بازرسی جوش پرتونگار و یا کارشناس تست جوش باید دانش و آگاهی لازم برای تفسیر فیلم رادیوگرافی و یافتن انواع نقص در آن را داشته باشد تا باعث اتلاف پول و وقت نشود.

1. لايه پایه اصلي متشکل از تري استات سلولز و يا پلي استر که که معمولا بخاطر استحكام و پايداري ابعادي بيشتر، از پلي استر استفاده مي‌شود.

2. يك لايه خيلي نازك كه وظيفه الحاق لايه امولسيون را به لايه اصلي فيلم دارا مي‌باشد و از جنس ژلاتين و مواد چسبنده تشكيل شده است.

3. يك لايه امولسيون كه اساساً متشكل از كريستالهاي هاليد نقره معلق شده در ژلاتين است. لايه امولسيون مهمترين لايه فيلم مي‌باشد و به پرتو ایکس، پرتو گاما، نور، گرما، فشار و مواد شيميايي بسيار حساس مي‌باشد. نرخ مخلوط كردن هاليدهاي نقره و روش آن، سرعت و مشخصات ديگر فيلم را تعيين مي‌كند.

4. يك لايه ژلاتين سخت شده بگونه‌اي كه از ماده امولسيون محافظت نمايد و آنرا از صدمات مكانيكي نظير خراش و سايش مصون بدارد.

بر خلاف فيلم‌هاي عكاسي كه فقط در يك طرف آنها پوشش امولسيون اعمال مي‌شود در فيلم‌هاي پرتونگاري بجز در موارد خاص لايه امولسيون معمولاً در دو طرف اعمال مي‌شود، تا بدين ترتيب سرعت فيلم و تباين تصوير افزايش يابد و از زمان پرتوافكني و ظهور و ثبوت و خشك كردن فيلم كاسته شود.

در اطراف هاليد نقره توليد شده مقدار ناچيزي برميد پتاسيم اضافي وجود دارد. لذا هر كريستال هاليد نقره يك لايه يون برم منفي در اطراف خود دارد كه اصطلاحاً به آن سد برميد مي‌گويند.

طي پرتوافكني اين سد شكسته يا ضعيف مي شود و الكترونهاي آزاد در لايه امولسيون بوجود مي‌آيند و يا به آن وارد مي‌شوند.

اين الكترونها با يونهاي مثبت واكنش نموده و ذرات بسيار ريز نقره را احيا مي‌كنند و مراكزي براي ظهور مي‌شوند.

هر مركز ظهوري از چند اتم نقره فلزي تشكيل شده كه قابل رويت نيستند و تحت عنوان تصوير مخفي شناخته شده‌اند.

نقره فلزي احيا شده در تصوير مخفي نقش كاتاليست را عهده دار مي‌باشد و در حضور داروي ظهور بقيه اتمهاي باقي مانده در دانه برميد نقره به نقره فلزي تبديل مي‌شوند. اين فرآيند با ضعيف شدن و يا شكسته شدن سد برميد در اطراف دانه تقويت و پشتيباني مي‌شود.

تفسیر رادیوگرافی جوش

با پیشرفت علم و تکنولوژی در زمینه بازرسی جوش رادیوگرافی فیلم های رادیوگرافی با کیفیت بالا تولید می شوند علاوه بر این پرتونگار باید در تفسیر فیلم رادیوگرافی جوش ماهر باشد تا بتواند نقص ها را تشخیص دهد. تفسیر رادیوگرافی جوش در سه مرحله انجام می شود:

1. تشخیص

2. تفسیر

3. ارزیابی

که همه این ها از تیزی دید یک پرتونگار ماهر نشئت می گیرد. توانایی یک فرد برای تشخیص ناپیوستگی در رادیوگرافی نیز تحت تاثیر شرایط روشنایی در محل مشاهده، و سطح تجربه برای به شناختن ویژگی های مختلف در تصویر است. 

ناپیوستگی ها در تفسیر فیلم جوش

ناپیوستگی ها وقفه ای در ساختار معمولی مواد هستند. این وقفه ممکن است در فلز پایه، مواد جوش و یا “تحت تاثیر حرارت” مناطق رخ دهد. ناپیوستگی هایی که با کد ها و مشخصات مورد استفاده در مطالبات و کنترل بازرسی برآورده نمی شوند به عنوان نقص اشاره شده اند.

ناپیوستگی های عمومی جوش

-لایه سرد (Cold lap) وضعیتی است که در آن فلز پرکننده جوش نمی تواند به درستی با فلز پایه یا مواد پاس جوش قبلی (لایه سر بین پاسی) فیوز کند. در اینجا قوس فلز پایه را به اندازه کافی ذوب نمی کند و باعث می شود گوادل نیمه مذاب به مواد پایه بدون اتصال جریان پیدا کند.

-تخلخل) porosity( ناشی از به دام افتادن گاز در فلز جامد است. تخلخل می تواند در اشکال متعددی در یک عکس رادیوگرافی به خود بگیرد اما اغلب به صورت نقاط تاریک گرد یا نقاط نامنظم یا لکه های تیره در خوشه ها یا ردیف ها ظاهر می شوند. گاهی اوقات، به نظر می رسد که تخلخل دراز است و دارای یک دم باشد. این امر نتیجه تلاش گاز برای فرار است درحالی که فلز هنوز هم در حالت مایع بوده و تخلخل حفره های کرمی نامیده می شود.

-تخلخل خوشه ای (Cluster porosity) ناشی از آلوده شدن الکترودهای شار پوشش داده شده با رطوبت می باشد. هنگامی که رطوبت حرارت داده می شود به گاز تبدیل می شود و در جوش در طول فرآیند جوشکاری به دام افتاده می افتد. تخلخل خوشه ای درست مانند تخلخل متداول می باشد اما نشانه های آن به صوذت نزدیک به هم گروه بندی شده اند.

-آخال های سرباره )Slag inclusions) مواد جامد غیر فلزی محبوس در فلز جوش یا بین جوش و فلز پایه هستند. در نمای رادیوگرافی، اشکال تاریک، نامتقارن و دندانه دار در جوش یا در امتداد مناطق اتصال جوش نشان دهنده آخال های سرباره هستند.

-نفوذ ناقص (IP) و یا عدم نفوذ (LOP) هنگامی رخ میدهد که فلز جوش نتواند به مفصل نفوذ کند. این یکی از شایع ترین ناپیوستگی های جوش است. عدم نفوذ اجازه می دهد تا فشار طبیعی افزایش یافته باعث انتشار ترک شود. شکل ظاهری IP در فیلم رادیوگرافی به صورت نقاط تیره ، لبه های صاف می باشد.

-همجوشی ناقص )Incomplete fusion) شرایطی است که فلز جوش پرکننده با فلز پایه به درستی ترکیب نمی شود. ظاهر این نقص تست جوش RT معمولا به صورت یک خط تیره و یا خطوط گرا در جهت درز جوش در امتداد آماده سازی جوش و یا منطقه اتصال می باشد.

-تقعر داخلی یا مکیدن به عقب (Internal concavity or suck back)شرایطی است که در آن فلز جوش سرد شده و به ریشه جوش کشیده شده است. این نقص شبیه به یک عدم نفوذ است اما خط دارای لبه های نامنظم بوده که اغلب بسیار گسترده در مرکز تصویر جوش وجود دارد.

-برش زیرین (آندرکات) ریشه ای یا داخلی یک زوال فلز پایه نزدیک به ریشه جوش می باشد. در تصویر بازرسی جوش جوش به صورت یک خط نامنظم تیره افست از خط مرکزی قطعات بهم جوش خورده به نظر می رسد. آندرکات به صافیLOP نمی باشد زیرا از لبه زمین پیروی نمی کنند. برش زیرین (آندرکات) خارجی یا تاجی یک زوال فلز پایه نزدیک به تاج جوش می باشد. در تست غیر مخرب رادیوگرافی، به عنوان یک خط نامنظم تیره در امتداد لبه در خارج از منطقه جوش ظاهر می شود.

-افست و یا عدم تطابق شرایط مرتبط با یک نقص که در آن دو قطعه با هم جوش داده شده به درستی تراز وسط قرار ندارنند. تصویر رادیوگرافی یک تفاوت قابل توجه در چگالی بین دو قطعه را نشان می دهد. تفاوت در تراکم توسط تفاوت در ضخامت مواد ایجاد می شود. خط مستقیم تاریک توسط شکست فلز جوش به ترکیب با منطقه خشکی ایجاد می شود.