Radiografía Industrial, Historia, Aplicaciones, Fuentes, Cámaras radiográficas, Los agentes de contraste, Seguridad

La radiografía industrial es el uso de radiación ionizante para ver los objetos de una manera que no puede ser visto de otro modo. No debe ser confundido con el uso de radiación ionizante para cambiar o modificar objetos; propósito de la radiografía está estrictamente viendo. Radiografía industrial ha crecido fuera de la ingeniería, y es un elemento importante de ensayos no destructivos. Es un método de materiales para la inspección de defectos ocultos mediante el uso de la capacidad de corto rayos X y los rayos gamma para penetrar en varios materiales.

Historia

Radiografía comenzó en 1895 con el descubrimiento de los rayos X, un tipo de radiación electromagnética. Poco después del descubrimiento de los rayos X, se descubrió la radiactividad. Mediante el uso de fuentes radiactivas como el radio, las energías de fotones muy superiores podrían obtener que los de los generadores normales de rayos-X. Pronto estas diversas aplicaciones que se encuentran, con uno de los primeros usuarios son Loughborough Universidad. Los rayos X y los rayos gamma fueron objeto de un uso muy temprano, antes de que se descubrieron los peligros de la radiación ionizante. Después de la Segunda Guerra Mundial como nuevos isótopos de cesio-137, el iridio-192 y cobalto-60 se puso a disposición para la radiografía industrial, y el uso de la radio y radón disminuyeron.

Aplicaciones

Inspección de productos

Fuentes de radiación gamma, más comúnmente iridio-192 y el cobalto-60, se utilizan para inspeccionar una variedad de materiales. La gran mayoría de la radiografía se refiere a las pruebas y la clasificación de las soldaduras de las tuberías a presión, recipientes a presión, recipientes de almacenamiento de gran capacidad, tuberías, y algunas soldaduras estructurales. Otros materiales ensayados incluyen cupones de hormigón, de soldador de prueba, piezas de maquinaria, metal, placa o pipewall. Los componentes no metálicos como cerámicos utilizados en la industria aeroespacial también se ponen a prueba con regularidad. Teóricamente, radiólogos industriales podrían radiografiar cualquier material sólido, piso o cualquier objeto cilíndrico o esférico hueco.

Para los fines de inspección, incluida la inspección de soldadura, existen varios arreglos de exposición.

En primer lugar, está la panorámica, una de las cuatro la exposición de una pared/Regímenes de vista de una pared. Esta exposición se crea cuando el técnico coloca la fuente de radiación en el centro de una esfera, cono o cilindro. Dependiendo de los requisitos del cliente, el técnico podría entonces colocar casetes de película en el exterior de la superficie a examinar. Esta disposición de la exposición es casi ideal - cuando dispuesto y expuesto correctamente, todas las porciones de todo película expuesta serán de la misma densidad aproximada. También tiene la ventaja de tomar menos tiempo que otros arreglos desde la única fuente debe penetrar en el espesor total de la pared una vez y sólo debe viajar el radio del punto de inspección, no su diámetro completo. La principal desventaja de la panorámica es que puede ser poco práctico para llegar al centro del artículo o la fuente puede ser demasiado débil para llevar a cabo en esta disposición.

La segunda disposición SWE/SWV es una ubicación interior de la fuente en un punto de inspección cerrada sin tener la fuente centrado arriba. La fuente no entra en contacto directo con el artículo, pero se coloca a cierta distancia, en función de los requisitos del cliente. La tercera es una ubicación exterior con características similares. El cuarto está reservado para superficies planas, como placa de metal, y también es radiografiado sin que la fuente que entra en contacto directo con el material. En cada caso, la película radiográfica se encuentra en el lado opuesto del elemento de inspección de la fuente. En todos los cuatro casos, sólo una de las paredes está expuesto, y sólo una de las paredes se ve en la radiografía.

De los otros arreglos de exposición, sólo el disparo de contacto con la fuente situada en el punto de inspección. Este tipo de radiografía expone ambas paredes, pero sólo resuelve la imagen en la pared más cercana de la película. Esta disposición de la exposición lleva más tiempo que una panorámica, como la fuente debe penetrar el WT dos veces y viajar todo el diámetro exterior de la tubería o buque para llegar a la película en el lado opuesto. Se trata de una exposición de pared doble/simple vista DWE/SWV disposición de pared. Otro es el superimposure. Esta disposición es generalmente reservado para las tuberías de diámetro muy pequeño o partes. La última disposición de la exposición de DWE/SWV es la elíptica, en el que la fuente está desplazado con respecto al plano del elemento de inspección y la imagen elíptica de la soldadura más alejado de la fuente es echado sobre la película.

El haz de radiación debe estar dirigida hacia el centro de la sección bajo examen y debe ser normal a la superficie del material en ese punto, excepto en técnicas especiales donde los defectos conocidos están mejor reveladas por una alineación diferente de la viga. La longitud de la soldadura bajo examen para cada exposición deberá ser tal que el espesor del material en las extremidades de diagnóstico, medida en la dirección del haz incidente, no supera el espesor real en ese punto en más de un 6%. La muestra a ser inspeccionado se coloca entre la fuente de radiación y el dispositivo de detección, por lo general la película en un soporte estanca a la luz o casete, y la radiación se le permite penetrar en la parte de la longitud de tiempo requerido para ser registrada adecuadamente. El plomo a menudo se coloca detrás de la película para reducir la radiación 'retrodispersados' que puede conducir a la película convertirse en más expuestos.

El resultado es una proyección bidimensional de la parte sobre la película, produciendo una imagen latente de densidades variables de acuerdo a la cantidad de radiación que llega a cada área. Se le conoce como una radiografía, a diferencia de una fotografía producida por la luz. Porque la película es acumulativo en su respuesta, la radiación relativamente débil puede ser detectado por la prolongación de la exposición hasta que la película se puede grabar una imagen que será visible después del desarrollo. La radiografía es examinado como un punto negativo, sin imprimir como algo positivo, como en la fotografía. Esto se debe a que, en la impresión, algunos de los detalles siempre se pierde y se sirve a ningún propósito útil.

Antes de comenzar un examen radiográfico, siempre es recomendable para examinar visualmente el componente, para eliminar los posibles defectos externos. Si la superficie de una soldadura es demasiado irregular, puede ser deseable para molerlo para obtener un acabado suave, pero esto es probable que sea limitado a aquellos casos en los que las irregularidades de la superficie pueden hacer difícil la detección de defectos internos.

Después de este examen visual, el operador tendrá una idea clara de las posibilidades de acceso a las dos caras de la soldadura, lo cual es importante tanto para la puesta en marcha de los equipos y de la elección de la técnica más adecuada.

Seguridad en los aeropuertos

Tanto el equipaje facturado y el equipaje de mano se examinan normalmente por las máquinas de rayos X que utilizan la radiografía de rayos-X. Véase la seguridad del aeropuerto para mayor información.

Escaneo de carga no intrusiva

Radiografía gamma y de alta energía de rayos X de radiografía se utilizan actualmente para escanear contenedores de carga intermodales de carga en EE.UU. y otros países. También se está investigando en la adaptación de otros tipos de radiología como de energía dual de rayos X para radiografía o muón radiografía para escanear contenedores intermodales de carga.

Fuentes

Una máquina de rayos X de alta energía puede ser utilizada. Como alternativa, las fuentes de radioisótopos tienen la ventaja de que no necesitan un suministro de energía eléctrica para funcionar, pero no pueden ser apagados. También es difícil el uso de radiactividad para crear una fuente pequeño y compacto que ofrece el flujo de fotones es posible con un tubo de rayos X sellado normal.

Podría ser posible utilizar cesio-137 como una fuente de fotones para la radiografía, pero este isótopo está siempre diluido con isótopos de cesio inactivos. Esto hace que sea difícil conseguir una fuente físicamente pequeña, y un gran volumen de la fuente hace que sea imposible para capturar los detalles finos en un examen radiográfico.

Tanto el cobalto-60 y cesio-137 tiene sólo unas pocas energías gamma, lo que los hace cerca de monocromática. La energía de los fotones de cobalto-60 es mayor que la de cesio-137, que permite a las fuentes de cobalto que se utilizan para examinar secciones más gruesas que las de los metales que podrían ser examinados con Cs-137 - iridio-192 tiene una energía fotónica menor que el cobalto -60 y su espectro gamma es compleja, pero esto puede ser una ventaja ya que esto puede dar un mejor contraste para las fotografías finales.

Se ha sabido durante muchos años que una iridio inactivos u objeto metálico de cobalto se pueden mecanizar al tamaño. En el caso de cobalto que es común a la aleación con níquel para mejorar las propiedades mecánicas. En el caso de iridio se podrían utilizar un alambre o varilla delgada. Estos materiales precursores pueden ser colocados en recipientes de acero inoxidable que se han probado contra fugas antes de convertirse en fuentes radiactivas. Estos objetos pueden ser procesados por la activación de neutrones para formar radioisótopos que emiten rayos gamma. El acero inoxidable tiene sólo una pequeña capacidad de ser activado y la pequeña actividad debido a 55Fe y 63Ni es probable que planteen un problema en la aplicación final debido a que estos son los isótopos emisores beta, que tienen muy débil emisión gamma. El isótopo 59Fe que podría formar tiene una vida media corta, por lo que al permitir que una fuente de cobalto en reposo durante un año gran parte de este isótopo decaerá de distancia.

La fuente es a menudo un objeto muy pequeño, que debe ser transportado al lugar de trabajo en un contenedor blindado. Es normal para colocar la película en radiografía industrial, limpiar la zona donde está el trabajo por hacer, añadir blindaje para reducir el tamaño de la zona controlada antes de la exposición de la fuente radiactiva. Una serie de diferentes diseños han sido desarrollados para "cámaras" radiográficos. En lugar de la "cámara" es un dispositivo que acepta los fotones para grabar una imagen, la "cámara" en radiografía industrial es la fuente de fotones radiactivos.

Los neutrones

En algunos casos raros, la radiografía se hace con neutrones. Este tipo de radiografía se llama radiografía de neutrones o imágenes de neutrones. Radiografía de neutrones ofrece diferentes imágenes de rayos X, debido a los neutrones pueden pasar con facilidad a través de plomo y acero, pero se detuvo por los plásticos, agua y aceites. Las fuentes de neutrones son fuentes radiactivas, reacciones DT accionamiento eléctrico en los tubos de vacío y los reactores nucleares críticos convencionales. Podría ser posible utilizar un amplificador de neutrones para aumentar el flujo de neutrones.

Puesto que la cantidad de radiación que emerge desde el lado opuesto del material puede ser detectada y medida, las variaciones en esta cantidad de radiación se utilizan para determinar el espesor o la composición de material. Radiaciones penetrantes son los restringidos a la parte del espectro electromagnético de la longitud de onda de menos de aproximadamente 10 nanómetros.

Cámaras radiográficas

Diseño de la antorcha

Un diseño es el mejor pensamiento como si fuera una antorcha. La fuente radiactiva se coloca dentro de una caja blindada, una bisagra permite que parte del blindaje para ser abierto exponiendo la fuente, lo que permite a fotones salen de la cámara de la radiografía.

Otro diseño de la antorcha es el lugar donde se coloca la fuente en una rueda de metal, que pueden convertirse en la cámara para pasar de la posición de almacenamiento y exponer.

Diseño basado en Cable

Un grupo de diseños utilizan una fuente radiactiva, que se conecta a un cable de la unidad contenida dispositivo de exposición blindado. En un diseño de equipo de la fuente se almacena en un bloque de plomo o uranio empobrecido blindaje que tiene un agujero en forma de S en forma de tubo a través del bloque. En la posición de seguridad la fuente está en el centro del bloque y se une a un alambre de metal que se extiende en ambas direcciones, para utilizar la fuente de un tubo de guía está unido a un lado del dispositivo, mientras que un cable de accionamiento está unido a la otra extremo del cable corto. El uso de un torno de mano que funciona con la fuente es entonces empujado hacia fuera de la pantalla y a lo largo del tubo de guía de origen a la punta del tubo para exponer la película, a continuación, manivela de nuevo en su posición totalmente blindado.

Los agentes de contraste

Los defectos tales como delaminación y grietas planas son difíciles de detectar mediante radiografía, la cual es la razón por penetrantes se utilizan a menudo para mejorar el contraste en la detección de tales defectos. Los penetrantes utilizados incluyen nitrato de plata, yoduro de zinc, cloroformo y diyodometano. Elección del penetrante se determina por la facilidad con la que puede penetrar las grietas y también con el que se puede quitar. Diyodometano tiene las ventajas de alta opacidad, facilidad de penetración, y la facilidad de eliminación porque se evapora de forma relativamente rápida. Sin embargo, puede causar quemaduras en la piel.

Seguridad

Radiólogos industriales son en muchos lugares requeridos por las autoridades que rigen el uso de ciertos tipos de equipo de seguridad y trabajar en parejas. Dependiendo de la ubicación radiólogos industriales puede haber sido requerido para obtener permisos, licencias y/o llevar a cabo un entrenamiento especial. Antes de realizar cualquier prueba de los alrededores siempre debe primero ser limpiado de todas las demás personas y las medidas adoptadas para garantizar que las personas no entren accidentalmente en un área que puede exponerlos a una gran dosis de radiación.

El equipo de seguridad por lo general incluye cuatro elementos básicos: un metro reconocimiento de la radiación, un dosímetro alarmante tasa o metro, un dosímetro carga de gas, y una placa de película o dosímetro termoluminiscente. La forma más fácil de recordar lo que cada uno de estos elementos hace es para compararlos con medidores en un automóvil.

El medidor de reconocimiento podría ser comparado con el indicador de velocidad, ya que mide la velocidad, o la tasa, en el que la radiación está siendo recogido. Cuando calibrado correctamente, utiliza, y se mantiene, permite que el radiólogo para ver la exposición actual a la radiación en el metro. Por lo general, se puede ajustar para diferentes intensidades, y se utiliza para evitar que el radiólogo de estar expuesto en exceso a la fuente radiactiva, así como para la verificación de la frontera que los radiólogos están obligados a mantener alrededor de la fuente expuesta durante las operaciones radiográficas.

El dosímetro alarmante podría más se compara con el tacómetro, que hace sonar la alarma cuando el radiólogo "líneas rojas" o está expuesto a demasiada radiación. Cuando está correctamente calibrado, se activa, y se usa en la persona del radiólogo, emitirá una alarma cuando el medidor mide un nivel de radiación superior a un umbral preestablecido. Este dispositivo está diseñado para evitar que el radiólogo inadvertidamente caminando en una fuente de exposición.

El cargado de gas dosímetro es como un viaje en el metro que mide la radiación total recibida, pero se puede restablecer. Está diseñado para ayudar al radiólogo medida su/su dosis periódica total de radiación. Cuando está correctamente calibrado, recargado, y se usa en la persona del radiólogo, se puede decir el técnico de un vistazo la cantidad de radiación a la que el aparato ha estado expuesto desde la última recarga. Radiólogos en muchos estados están obligados a registrar sus exposiciones a la radiación y generar un informe de exposición. En muchos países no están obligados dosímetros personales para ser usado por los radiólogos como las tasas de dosis que muestran no siempre se registran correctamente.

La insignia de la película o TLD es más como el odómetro de un automóvil. En realidad, es una pieza especializada de película radiográfica en un recipiente resistente. Tiene el propósito de medir la exposición total del radiólogo en el tiempo y se utiliza mediante el control de las autoridades para controlar la exposición total de los radiólogos certificados en una determinada jurisdicción. Al final del mes, la insignia de la película se volvió y se procesa. Un informe de la dosis total del radiólogo se genera y se mantiene en el archivo.

Cuando estos dispositivos de seguridad estén correctamente calibrados, mantenido y utilizado, es prácticamente imposible que un radiólogo de ser heridos por una sobre exposición radiactiva. Lamentablemente, la eliminación de uno de estos dispositivos puede poner en peligro la seguridad del técnico en radiología y todos los que están cerca. Sin el metro encuesta, la radiación recibida puede ser justo por debajo del umbral de la alarma de velocidad, y puede ser de varias horas antes de que el radiólogo revisa el dosímetro, y hasta un mes o más antes de que se desarrolle el dosímetro de película para detectar una baja intensidad sobreexposición. Sin la alarma de velocidad, un radiólogo puede inadvertidamente a pie hasta la fuente expuesta por otro radiólogo. Sin el dosímetro, el técnico puede no ser consciente de una sobreexposición, o incluso una quemadura de la radiación, lo que puede tardar semanas en producirse lesiones notable. Y sin la insignia de la película, el técnico se ve privado de una importante herramienta diseñada para él proteger de los efectos de una exposición excesiva a largo plazo a la radiación ocupacional obtenido, y por lo tanto pueden sufrir problemas de salud a largo plazo como resultado.

Hay tres formas en que un técnico le aseguren que no están expuestos a niveles más altos de radiación requerida, tiempo, distancia, blindaje. Cuanto menos tiempo que una persona está expuesta a la radiación más baja la dosis será. El caso de una persona es de una fuente radiactiva menor es el nivel de la radiación que reciben, esto se debe en gran parte a la ley del cuadrado inverso. Por último el más una fuente radiactiva está protegido por cualquiera de cantidades mejores o mayor de blindaje más bajos son los niveles de radiación que escapar de la zona de pruebas. Los materiales de blindaje más comúnmente utilizados en uso son de arena, plomo, acero, tungsteno gastado y en agua situaciones adecuado.

La radiografía industrial parece tener uno de los peores perfiles de seguridad de las profesiones de radiación, posiblemente debido a que hay muchos operadores que utilizan fuentes gamma fuertes en los sitios remotos con poca supervisión en comparación con los trabajadores dentro de la industria nuclear o dentro de los hospitales. Debido a los niveles de radiación presentes mientras se está trabajando muchos radiólogos también están obligados a trabajar hasta tarde en la noche cuando hay pocas personas presentes ya que la mayoría de radiografía industrial se lleva a cabo "a la intemperie" y no en el propósito stands de exposición construido o habitaciones. La fatiga, el descuido y la falta de formación adecuada son los tres factores más comunes atribuidos a los accidentes de radiografía industrial. Muchos de los accidentes "fuentes perdidas" comentado por la Agencia Internacional de la Energía Atómica implican equipos de radiografía. Accidentes de origen perdidos tienen el potencial de causar una pérdida considerable de la vida humana. Un escenario es que un transeúnte se encuentra la fuente de la radiografía y no saber lo que es, lo lleva a casa. La persona se vuelve poco después enfermo y muere como resultado de la dosis de radiación. La fuente permanece en su hogar en el que continúa para irradiar otros miembros de la familia. Tal acontecimiento ocurrió en marzo de 1984 en Casablanca, Marruecos. Esto se relaciona con el más famoso accidente Goinia, donde una cadena de acontecimientos relacionados causada miembros del público estén expuestos a fuentes de radiación.