2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28
विकिरण नियंत्रण आयनकारी विकिरण के निर्माण के साथ कुछ पदार्थों (आइसोटोप) के नाभिक के क्षय होने की क्षमता पर आधारित होता है। परमाणु क्षय की प्रक्रिया में, प्राथमिक कण निकलते हैं, जिन्हें विकिरण या आयनकारी विकिरण कहा जाता है। विकिरण के गुण नाभिक द्वारा उत्सर्जित प्राथमिक कणों के प्रकार पर निर्भर करते हैं।
कॉर्पसकुलर आयनीकरण विकिरण
अल्फा विकिरण भारी हीलियम नाभिक के क्षय के बाद प्रकट होता है। उत्सर्जित कणों में प्रोटॉन की एक जोड़ी और न्यूट्रॉन की एक जोड़ी होती है। उनके पास एक बड़ा द्रव्यमान और कम गति है। यह उनके मुख्य विशिष्ट गुणों का कारण है: कम मर्मज्ञ शक्ति और शक्तिशाली ऊर्जा।
न्यूट्रॉन विकिरण में न्यूट्रॉन की एक धारा होती है। इन कणों का अपना विद्युत आवेश नहीं होता है। केवल जब न्यूट्रॉन विकिरणित पदार्थ के नाभिक के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो आवेशित आयन बनते हैं, इसलिए, न्यूट्रॉन विकिरण के दौरान, विकिरणित वस्तु में द्वितीयक प्रेरित रेडियोधर्मिता बनती है।
बीटा विकिरण नाभिक के अंदर अभिक्रिया के दौरान होता हैतत्व। यह एक प्रोटॉन का न्यूट्रॉन या इसके विपरीत में परिवर्तन है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन या उनके एंटीपार्टिकल्स, पॉज़िट्रॉन उत्सर्जित होते हैं। इन कणों में एक छोटा द्रव्यमान और अत्यंत उच्च गति होती है। अल्फा कणों की तुलना में पदार्थ को आयनित करने की उनकी क्षमता कम होती है।
क्वांटम प्रकृति का आयनकारी विकिरण
गामा विकिरण एक आइसोटोप परमाणु के क्षय के दौरान अल्फा और बीटा कणों के उत्सर्जन की उपरोक्त प्रक्रियाओं के साथ होता है। फोटॉन की एक धारा का उत्सर्जन होता है, जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। प्रकाश की तरह, गामा विकिरण में तरंग प्रकृति होती है। गामा कण प्रकाश की गति से चलते हैं और इसलिए उनमें उच्च भेदन शक्ति होती है।
एक्स-रे भी विद्युत चुम्बकीय तरंगों पर आधारित होते हैं, इसलिए वे गामा किरणों के समान होते हैं।
इसे ब्रेम्सस्ट्रालंग भी कहा जाता है। इसकी मर्मज्ञ शक्ति सीधे विकिरणित सामग्री के घनत्व पर निर्भर करती है। प्रकाश पुंज की तरह यह फिल्म पर नकारात्मक धब्बे छोड़ता है। यह एक्स-रे सुविधा व्यापक रूप से उद्योग और चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग की जाती है।
गैर-विनाशकारी परीक्षण की रेडियोग्राफिक विधि में, गामा और एक्स-रे विकिरण, जो विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रकृति के होते हैं, साथ ही न्यूट्रॉन का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। विकिरण के उत्पादन के लिए विशेष उपकरणों और प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जाता है।
एक्स-रे मशीन
एक्स-रे ट्यूब का उपयोग करके एक्स-रे का उत्पादन किया जाता है। यह एक ग्लास या सिरेमिक-मेटल सीलबंद सिलेंडर है जिसमें से हवा को बाहर निकाला जाता हैइलेक्ट्रॉनों की गति का त्वरण। इसके दोनों ओर विपरीत आवेश वाले इलेक्ट्रोड जुड़े हुए हैं।
कैथोड टंगस्टन फिलामेंट का एक सर्पिल है जो इलेक्ट्रॉनों की एक पतली किरण को एनोड की ओर निर्देशित करता है। उत्तरार्द्ध आमतौर पर तांबे से बना होता है, जिसमें झुकाव के कोण के साथ 40 से 70 डिग्री तक एक तिरछा कट होता है। इसके केंद्र में एक टंगस्टन प्लेट है, तथाकथित एनोड फोकस। ध्रुवों पर संभावित अंतर पैदा करने के लिए कैथोड पर 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा लागू की जाती है।
बीम के रूप में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह सीधे एनोड की टंगस्टन प्लेट पर पड़ता है, जिससे कण तेजी से गति को धीमा कर देते हैं और विद्युत चुम्बकीय दोलन होते हैं। इसलिए, एक्स-रे को ब्रेकिंग किरणें भी कहा जाता है। रेडियोग्राफिक नियंत्रण में मुख्य रूप से एक्स-रे का उपयोग किया जाता है।
गामा और न्यूट्रॉन उत्सर्जक
गामा विकिरण का एक स्रोत एक रेडियोधर्मी तत्व है, जो आमतौर पर कोबाल्ट, इरिडियम या सीज़ियम का एक समस्थानिक होता है। डिवाइस में इसे एक विशेष ग्लास कैप्सूल में रखा गया है।
न्यूट्रॉन उत्सर्जक एक समान योजना के अनुसार बनाए जाते हैं, केवल वे न्यूट्रॉन फ्लक्स की ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
रेडियोलॉजी
परिणामों का पता लगाने की विधि के अनुसार, रेडियोस्कोपिक, रेडियोमेट्रिक और रेडियोग्राफिक नियंत्रण को प्रतिष्ठित किया जाता है। बाद की विधि इस मायने में भिन्न है कि ग्राफिक परिणाम एक विशेष फिल्म या प्लेट पर दर्ज किए जाते हैं। रेडियोग्राफिक नियंत्रण नियंत्रित वस्तु की मोटाई पर विकिरण लगाने से होता है।
नीचेनियंत्रण की वस्तु, डिटेक्टर पर एक छवि दिखाई देती है, जिस पर संभावित दोष (गोले, छिद्र, दरारें) धब्बे और धारियों के रूप में दिखाई देते हैं, जिसमें हवा से भरी हुई आवाजें होती हैं, क्योंकि विकिरण के दौरान विभिन्न घनत्व के पदार्थों का आयनीकरण अमानवीय रूप से होता है।
पता लगाने के लिए विशेष सामग्री से बनी प्लेट, फिल्म, एक्स-रे पेपर का उपयोग किया जाता है।
रेडियोग्राफिक वेल्ड निरीक्षण के लाभ और इसके नुकसान
वेल्डिंग की गुणवत्ता की जांच करते समय मुख्य रूप से चुंबकीय, रेडियोग्राफिक और अल्ट्रासोनिक परीक्षण का उपयोग किया जाता है। तेल और गैस उद्योग में, पाइप वेल्ड जोड़ों की विशेष रूप से सावधानीपूर्वक जाँच की जाती है। यह इन उद्योगों में है कि नियंत्रण के अन्य तरीकों पर इसके निस्संदेह लाभों के कारण नियंत्रण की रेडियोग्राफिक पद्धति सबसे अधिक मांग में है।
सबसे पहले, इसे सबसे अधिक दृश्य माना जाता है: डिटेक्टर पर आप दोषों के स्थानों और उनकी रूपरेखा के साथ पदार्थ की आंतरिक स्थिति की एक सटीक फोटोकॉपी देख सकते हैं।
एक और फायदा इसकी अनूठी सटीकता है। अल्ट्रासोनिक या फ्लक्सगेट परीक्षण करते समय, वेल्ड की अनियमितताओं के साथ खोजक के संपर्क के कारण डिटेक्टर के झूठे अलार्म की संभावना हमेशा बनी रहती है। गैर-संपर्क रेडियोग्राफिक परीक्षण के साथ, इसे बाहर रखा गया है, यानी सतह की असमानता या दुर्गमता कोई समस्या नहीं है।
तीसरा, विधि आपको गैर-चुंबकीय सहित विभिन्न सामग्रियों को नियंत्रित करने की अनुमति देती है।
और अंत में, विधि जटिल में काम करने के लिए उपयुक्त हैमौसम और तकनीकी स्थिति। यहां, तेल और गैस पाइपलाइनों का रेडियोग्राफिक नियंत्रण एकमात्र संभव है। चुंबकीय और अल्ट्रासोनिक उपकरण अक्सर कम तापमान या डिज़ाइन सुविधाओं के कारण खराब हो जाते हैं।
हालाँकि, इसके कई नुकसान भी हैं:
- वेल्डेड जोड़ों के परीक्षण की रेडियोग्राफिक विधि महंगे उपकरण और उपभोग्य सामग्रियों के उपयोग पर आधारित है;
- प्रशिक्षित कर्मियों की आवश्यकता;
- रेडियोधर्मी विकिरण के साथ काम करना स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है।
नियंत्रण की तैयारी
तैयारी। एक्स-रे मशीन या गामा दोष डिटेक्टरों का उपयोग उत्सर्जक के रूप में किया जाता है।
वेल्ड का रेडियोग्राफिक निरीक्षण शुरू करने से पहले, सतह को साफ किया जाता है, आंख को दिखाई देने वाले दोषों की पहचान करने के लिए, परीक्षण वस्तु को वर्गों में चिह्नित करने और उन्हें चिह्नित करने के लिए दृश्य निरीक्षण किया जाता है। उपकरण का परीक्षण किया जा रहा है।
संवेदनशीलता स्तर की जाँच करना। भूखंडों पर संवेदनशीलता मानक निर्धारित किए गए हैं:
- तार - सीम पर ही, उसके लंबवत;
- नाली - सीवन से कम से कम 0.5 सेमी प्रस्थान, खांचे की दिशा सीवन के लंबवत है;
- प्लेट - सीवन से कम से कम 0.5 सेमी या सीवन से हटकर, मानक पर अंकन के निशान चित्र में दिखाई नहीं देने चाहिए।
नियंत्रण
वेल्ड के रेडियोग्राफिक निरीक्षण के लिए तकनीक और योजनाएं मोटाई, आकार, डिजाइन सुविधाओं के आधार पर विकसित की जाती हैंएनटीडी के अनुसार नियंत्रित उत्पाद। परीक्षण वस्तु से रेडियोग्राफिक फिल्म की अधिकतम स्वीकार्य दूरी 150 मिमी है।
बीम की दिशा और फिल्म के अभिलंब के बीच का कोण 45° से कम होना चाहिए।
विकिरण स्रोत से नियंत्रित सतह तक की दूरी की गणना एनटीडी के अनुसार विभिन्न प्रकार के वेल्ड और सामग्री की मोटाई के लिए की जाती है।
परिणामों का मूल्यांकन। रेडियोग्राफिक नियंत्रण की गुणवत्ता सीधे प्रयुक्त डिटेक्टर पर निर्भर करती है। जब रेडियोग्राफिक फिल्म का उपयोग किया जाता है, तो प्रत्येक बैच को उपयोग करने से पहले आवश्यक मापदंडों के अनुपालन के लिए जाँच की जानी चाहिए। छवि प्रसंस्करण के लिए अभिकर्मकों का भी एनटीडी के अनुसार उपयुक्तता के लिए परीक्षण किया जाता है। तैयार छवियों के निरीक्षण और प्रसंस्करण के लिए फिल्म की तैयारी एक विशेष अंधेरी जगह में की जानी चाहिए। तैयार छवियां स्पष्ट होनी चाहिए, अनावश्यक धब्बे के बिना, इमल्शन परत को तोड़ा नहीं जाना चाहिए। मानकों और चिह्नों की छवियों को भी अच्छी तरह से देखा जाना चाहिए।
नियंत्रण के परिणामों का मूल्यांकन करने, खोजे गए दोषों के आकार को मापने के लिए विशेष टेम्प्लेट, मैग्निफायर, रूलर का उपयोग किया जाता है।
नियंत्रण के परिणामों के अनुसार, उपयुक्तता, मरम्मत या अस्वीकृति पर एक निष्कर्ष निकाला जाता है, जिसे एनटीडी के अनुसार स्थापित प्रपत्र की पत्रिकाओं में तैयार किया जाता है।
फिल्म रहित डिटेक्टरों का अनुप्रयोग
आज, औद्योगिक उत्पादन में डिजिटल प्रौद्योगिकियों को तेजी से पेश किया जा रहा है, जिसमें गैर-विनाशकारी परीक्षण की रेडियोग्राफिक विधि भी शामिल है। घरेलू कंपनियों के कई मूल विकास हैं।
डिजिटल डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम रेडियोग्राफिक निरीक्षण के दौरान फॉस्फोरस या एक्रिलिक से बने पुन: प्रयोज्य लचीली प्लेटों का उपयोग करता है। एक्स-रे प्लेट पर गिरते हैं, जिसके बाद इसे एक लेजर द्वारा स्कैन किया जाता है, और छवि को मॉनिटर में बदल दिया जाता है। जाँच करते समय, प्लेट का स्थान फिल्म डिटेक्टरों के समान होता है।
फिल्म रेडियोग्राफी की तुलना में इस पद्धति के कई निर्विवाद फायदे हैं:
- इसके लिए एक विशेष कमरे के फिल्म प्रसंस्करण और उपकरण की लंबी प्रक्रिया की आवश्यकता नहीं है;
- इसके लिए लगातार फिल्म और रिएजेंट खरीदने की जरूरत नहीं है;
- एक्सपोज़र प्रक्रिया में थोड़ा समय लगता है;
- तत्काल डिजिटल छवि अधिग्रहण;
- इलेक्ट्रॉनिक मीडिया पर डेटा का त्वरित संग्रह और भंडारण;
- पुन: प्रयोज्य प्लेटें;
- नियंत्रण में विकिरण ऊर्जा को आधा किया जा सकता है, और प्रवेश की गहराई बढ़ जाती है।
अर्थात, पैसे, समय की बचत होती है और जोखिम के स्तर में कमी होती है, और इसलिए कर्मचारियों के लिए खतरा होता है।
रेडियोग्राफिक निरीक्षण के दौरान सुरक्षा
एक कार्यकर्ता के स्वास्थ्य पर रेडियोधर्मी किरणों के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए, वेल्डेड जोड़ों के रेडियोग्राफिक निरीक्षण के सभी चरणों को करते समय सुरक्षा उपायों का कड़ाई से पालन करना आवश्यक है। बुनियादी सुरक्षा नियम:
- सभी उपकरण अच्छे कार्य क्रम में होने चाहिए, हैआवश्यक दस्तावेज, कलाकार - प्रशिक्षण का आवश्यक स्तर;
- उत्पादन से जुड़े लोगों को नियंत्रण क्षेत्र में अनुमति नहीं है;
- जब एमिटर काम कर रहा हो, तो इंस्टॉलेशन ऑपरेटर को विकिरण की दिशा के विपरीत दिशा में कम से कम 20 मीटर होना चाहिए;
- विकिरण के स्रोत को एक सुरक्षात्मक स्क्रीन से सुसज्जित किया जाना चाहिए जो अंतरिक्ष में किरणों के प्रकीर्णन को रोकता है;
- अधिकतम स्वीकार्य समय से अधिक समय तक संभावित जोखिम के क्षेत्र में रहना मना है;
- जिस क्षेत्र में लोग स्थित हैं, वहां विकिरण के स्तर की लगातार निगरानी डॉसीमीटर का उपयोग करके की जानी चाहिए;
- स्थल पर लेड शीट जैसे विकिरणों को भेदने वाले सुरक्षात्मक उपकरणों से लैस होना चाहिए।
नियामक और तकनीकी दस्तावेज, GOST
वेल्डेड जोड़ों का रेडियोग्राफिक नियंत्रण GOST 3242-79 के अनुसार किया जाता है। रेडियोग्राफिक नियंत्रण के लिए मुख्य दस्तावेज GOST 7512-82, RDI 38.18.020-95 हैं। अंकन चिह्नों का आकार GOST 15843-79 के अनुरूप होना चाहिए। GOST 20426-82 के अनुसार विकिरणित पदार्थ की मोटाई और घनत्व के आधार पर विकिरण स्रोतों के प्रकार और शक्ति का चयन किया जाता है।
संवेदनशीलता वर्ग और मानक प्रकार GOST 23055-78 और GOST 7512-82 द्वारा नियंत्रित होते हैं। रेडियोग्राफिक छवियों को संसाधित करने की प्रक्रिया GOST 8433-81 के अनुसार की जाती है।
विकिरण के स्रोतों के साथ काम करते समय, किसी को रूसी संघ के संघीय कानून "जनसंख्या की विकिरण सुरक्षा पर", एसपी 2.6.1.2612-10 "बेसिक सैनिटरी" के प्रावधानों द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए।विकिरण सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए नियम", SanPiN 2.6.1.2523-09.
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