ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ

ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ 2017 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Μη Καταστροφικός Έλεγχος..3 1. Η μέθοδος των Διεισδυτικών Υγρών 4 2. Η μέθοδος των Μαγνητικών Σωματιδίων 5 3. Η μέθοδος των Δινορρευμάτων. 6 4. Η μέθοδος των Υπερήχων.. 8 4.1. Βαθμονόμηση..9 5. Η μέθοδος της Ραδιογραφίας 11 5.1. Σύγκριση ακτινοβολιών Χ και γ..12 5.2. Ρυθμίσεις γεννήτριας παραγωγής ακτίνων X 12 5.3. Πάχος υποδιπλασιασμού 13 5.4. Ιδιότητες Ραδιογραφικών Φιλμ.13 5.5. Έλεγχος ραδιογραφιών.13 5.6. Κίνδυνοι από ιοντίζουσες ακτινοβολίες 14 5.7. Έλεγχος έκθεσης σε ακτινοβολία 14 2

ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ Το πεδίο εφαρμογής των Μη Καταστροφικών Ελέγχων (ΜΚΕ) είναι πολύ γενικό. Οι ΜΚΕ παίζουν καθοριστικό ρόλο στον αξιόπιστο έλεγχο του μηχανολογικού εξοπλισμού για τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας του χωρίς αυτός να καταστρέφεται. Οι έλεγχοι διασφαλίζουν την έγκαιρη ανίχνευση και καθορισμό των ασυνεχειών ώστε να αποφεύγονται ατυχήματα, όπως πτώση αεροσκαφών, εκτροχιασμός τρένων, έκρηξη αντιδραστήρων, κ.α. Το μεγάλο πλεονέκτημα των ΜΚΕ είναι ότι δεν επηρεάζουν τη μελλοντική χρήση του εξεταζόμενου αντικειμένου και γι αυτό υπάρχει ισορροπία ανάμεσα στον ποιοτικό έλεγχο και στο σχετικά υψηλό κόστος τους. 3

1. Η μέθοδος των Διεισδυτικών Υγρών Με τη μέθοδο των διεισδυτικών χρωματιστών υγρών ανιχνεύονται επιφανειακές ρωγμές και άλλες ατέλειες οι οποίες δεν είναι ορατές με γυμνό μάτι. Οι ατέλειες είναι ανοικτές στην επιφάνεια. Το χρωματιστό διάλυμα, με το οποίο ψεκάζεται η ελεγχόμενη επιφάνεια του δοκιμίου, διεισδύει και εμποτίζει τις ρωγμές και ατέλειες που καταλήγουν στην επιφάνειά του. Το διάλυμα που εισχωρεί στις ατέλειες γίνεται αντιληπτό στη συνέχεια με τη βοήθεια κατάλληλου υγρού ή στερεού εμφανιστή, ο οποίος δημιουργεί λευκή επικάλυψη. Οι ατέλειες τότε φαίνονται σαν χρωματιστές γραμμές χρώματος ανάλογου του χρησιμοποιημένου υγρού, σε λευκό φόντο. Η μέθοδος των χρωματιστών διεισδυτικών υγρών εφαρμόζεται ευρύτατα στον έλεγχο μη μαγνητικών υλικών, ελαφρών κραμάτων, σε ανοξείδωτους χάλυβες και σε μη μεταλλικά υλικά. Συνοπτικά τα στάδια της μεθόδου είναι: 1) Καθαρισμός επιφάνειας 2)Εφαρμογή διεισδυτικού υγρού 3) Καθαρισμός από το υγρό 4) Εφαρμογή της ουσίας εμφάνισης (developer). Εικόνα1.1. Τα στάδια της μεθόδου Για την αποτελεσματική εφαρμογή της μεθόδου οι ατέλειες πρέπει να καταλήγουν σην επιφάνεια του ελεγχόμενου υλικού και να είναι απαλλαγμένες διαφόρων ουσιών, όπως π.χ. είναι τα λάδια, το γράσο, η σκόνη, η σκουριά, η κάπνα, τα προϊόντα διάβρωσης και άλλες ακαθαρσίες. Για αυτό οι ελεγχόμενες επιφάνειες, πριν από κάθε έλεγχο, πρέπει να καθαρίζονται με τη βοήθεια κατάλληλων καθαριστικών υγρών. Δύο είναι οι κύριες μέθοδοι ΜΚΕ των υλικών με διαπεραστικά διαλύματα. Στην πρώτη χρησιμοποιούμε κόκκινο διεισδυτικό διάλυμα, ενώ στη δεύτερη χρησιμοποιούμε φθορίζοντα διεισδυτικά διαλύματα. 4

2. Η μέθοδος των Μαγνητικών Σωματιδίων Ο έλεγχος με τη χρήση μαγνητικών σωματιδίων είναι μια διαδεδομένη μέθοδος μη καταστρεπτικού ελέγχου για τον εντοπισμό επιφανειακών και ύπο-επιφανειακών ασυνεχειών έως 2-3 mm κάτω από την επιφάνεια, σε σιδηρομαγνητικά υλικά, οι οποίες δεν είναι ορατές με γυμνό μάτι. Η μέθοδος αυτή δεν εφαρμόζεται σε μη μαγνητιζόμενα υλικά, όπως είναι το γυαλί, τα κεραμικά, τα πλαστικά, το αλουμίνιο, ο χαλκός κ.α. Για την αποτελεσματική εφαρμογή της μεθόδου πρέπει η διεύθυνση του αναπτυσσόμενου μαγνητικού πεδίου να είναι κάθετη προς τη διεύθυνση των ρωγμών. Το αναγκαίο μαγνητικό πεδίο μπορεί να δημιουργηθεί είτε με τη βοήθεια μόνιμων μαγνητών, είτε με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητών (συσκευή yokes). Οι ασυνέχειες στην περιοχή της δοκιμής οι οποίες τέμνουν κάθετα το μαγνητικό πεδίο, δημιουργούν πεδίο διαρροής και η πολικότητα που δημιουργείται έλκει τα σωματίδια και τις αποκαλύπτει. Οι φορητές συσκευές μαγνήτισης χρησιμοποιούνται κυρίως στην εξέταση συγκολλήσεων και γενικότερα μεγάλων τεμαχίων τα οποία δεν είναι δυνατό να μεταφερθούν σε σταθερή μονάδα. Η κύρια εφαρμογή των yokes είναι στην εξέταση συγκολλήσεων, μπορούν όμως να χρησιμοποιηθούν και σε πολλές άλλες εφαρμογές λόγω των πολλών διαφορετικών πόλων που μπορούν να προσαρμοστούν σε αυτά. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μελανιών, όπως εκείνα που είναι ορατά στο φως της ημέρας ή τα φθορίζοντα που πρέπει να φωτίζονται για να γίνουν ορατά ή τα φθορίζοντα που πρέπει να φωτιστούν, για να γίνουν ορατά με ειδική λυχνία. Η ελεγχόμενη επιφάνεια κάθε δοκιμίου, πριν από τον έλεγχο πρέπει να καθαρίζεται προσεκτικά ώστε να απομακρύνεται κάθε είδους ακαθαρσία. Η διαδικασία ελέγχου με τη μέθοδο μαγνητικών σωματιδίων περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα: Καθαρισμός της επιφάνειας του δοκιμίου που θα ελεγχθεί Μαγνήτιση του δοκιμίου που θα ελεγχθεί με τη συσκευή. Εφαρμογή/ρίψη μαγνητικών σωματιδίων ρινισμάτων. (Κατά την εφαρμογή των ορατών μαγνητικών σωματιδίων η επιφάνεια χρωματίζεται με λευκό υπόβαθρο και εφαρμόζεται εναιώρημα υγρούσιδηρομαγνητικών σωματιδίων). Σχηματισμός της ένδειξης στην θέση διαρροής του μαγνητικού πεδίου. Αξιολόγηση ψευδούς ή αληθούς ένδειξης. Προσδιορισμός θέσης και διαστασιολόγηση ασυνεχειών 5

3. Η μέθοδος των Δινορρευμάτων Η επιθεώρηση με τα δινορρεύματα στηρίζεται στην αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού και δημιουργείται από την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Όταν εισέρχεται εναλλασσόμενο ρεύμα στον αγωγό τότε δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω και μέσα στον αγωγό. Το μαγνητικό αυτό πεδίο αυξάνεται καθώς αυξάνει και το εναλλασσόμενο ρεύμα και εξαλείφεται καθώς το ρεύμα τείνει στο μηδέν. Εάν ένας ηλεκτρικά αγώγιμος αγωγός εισέρθει κοντά στην αλλαγή του μαγνητικού πεδίου θα επαχθεί ρεύμα μέσα στο δεύτερο αυτό αγωγό. Στην περίπτωση παρουσίας ασυνεχειών, τα επαγόμενα ρεύματα διαταράσσονται και ένας δέκτης (πηνίο) λαμβάνει τη διακύμανση των σημάτων. Τα δινορρεύματα είναι επαγόμενα ηλεκτρικά ρεύματα που ρέουν μέσα σε ένα κυκλικό μονοπάτι. Η ονομασία τους έχει προέρθει από το σχήμα τους, είναι σαν «δίνες» που σχηματίζονται όταν ένα υγρό ρέει σε ένα κυκλικό μονοπάτι γύρω από κάποια εμπόδια όπου οι συνθήκες είναι σωστές. Τα δινορρεύματα τείνουν να συγκεντρώνονται στην επιφάνεια του υλικού και για αυτό το λόγο περιορίζονται στην ανίχνευση επιφανειακών και κοντά στην επιφάνεια συνεχειών. Η πυκνότητα των δινορρευμάτων μειώνεται εκθετικά με το βάθος. Το βάθος στο οποίο διεισδύουν τα δινορρεύματα καθορίζεται από τη συχνότητα του ρεύματος διέγερσης, την ηλεκτρική αγωγιμότητα και την μαγνητική διαπερατότητα του εξεταζόμενου δοκιμίου. Ο τύπος που δίνει το πρότυπο βάθος διείσδυσης είναι ο ακόλουθος: Όπου δ, το πρότυπο βάθος διείσδυσης (π.β.δ.) Όπου μ είναι η μαγνητική διαπερατότητα, σ είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα και f είναι η συχνότητα λειτουργίας. Η επιλογή της συχνότητας λειτουργίας επηρεάζεται επίσης από το επιθυμητό βάθος διείσδυσης των δινορρευμάτων στο ελεγχόμενο αντικείμενο. Η πυκνότητα των δινορρευμάτων σε αυξανόμενο βάθος μειώνεται εκθετικά. Το πρότυπο βάθος διείσδυσης ορίζεται ως η απόσταση την επιφάνεια ενός επιπέδου δείγματος που είναι απαραίτητη για τη μείωση της πυκνότητας των δινορρευμάτων στο 37% της τιμής της στην επιφάνεια. Όπως παρατηρείται από τον παραπάνω τύπο, για ένα δοσμένο υλικό το βάθος διείσδυσης μειώνεται καθώς η συχνότητα αυξάνεται. Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα των δινορρευμάτων είναι το μεγάλο εύρος των επιθεωρήσεων και των μετρήσεων που μπορούν να διεξάγουν καθώς εφαρμόζονται σε αγώγιμα υλικά. Σε κατάλληλες συνθήκες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μετρήσεις αγωγιμότητας, για ανίχνευση ρωγμών καθώς και για μέτρηση πάχους επικαλύψεων. Θεωρείται μία μέθοδος ελέγχου προσιτή και ακριβής, κατάλληλη για τον έλεγχο επιφανειακών και υπό-επιφανειακών ασυνεχειών έως 2mm βάθους. Απαιτούνται όμως ειδικές συσκευές παραγωγής δινορρευμάτων και διαφορετικές κεφαλές ελέγχου, καθώς και ειδικά δοκίμια βαθμονόμησης. 6

Πλεονεκτήματα της μεθόδου: Ευαίσθητη σε μικρές ρωγμές. Ανιχνεύει επιφανειακές και κοντά στην επιφάνεια ασυνέχειες. Η μέθοδος μας δίνει άμεσα αποτελέσματα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες εφαρμογές (όχι μόνο στην ανίχνευση ρωγμών). Χρειάζεται ελάχιστη προετοιμασία του ελεγχόμενου δοκιμίου. Επιθεωρεί δύσκολα σχήματα και μεγέθη αγώγιμων μετάλλων. Περιορισμοί της μεθόδου: Μπορεί να επιθεωρήσει μόνο αγώγιμα μέταλλα. Η επιφάνεια πρέπει να είναι προσβάσιμη στην κεφαλή. Χρειάζεται εξειδίκευση και εκπαίδευση του προσωπικού. Απαιτούνται πρότυπα αναφοράς. Το βάθος διείσδυσης είναι περιορισμένο. Κάποιες ρωγμές που είναι παράλληλες στην κεφαλή είναι μη ανιχνεύσιμες. 7

4. Η μέθοδος των Υπερήχων Τα ηχητικά κύματα είναι ελαστικά κύματα που μπορούν να διαδοθούν και μέσα σε υγρά ή στερεά μέσα. Οι συχνότητες που το ανθρώπινο αυτί αισθάνεται βρίσκονται μεταξύ των 20 Hz και 20 MHz. Ελαστικά κύματα με συχνότητες μεγαλύτερες του ακουστικού πεδίου (audio range) ορίζονται ως υπέρηχοι. Οι συχνότητες των υπερηχητικών κυμάτων που χρησιμοποιούνται για τους Μη Καταστροφικούς Ελέγχους των υλικών είναι μεταξύ των 500 Hz και 100MHz. Οι υπέρηχοι δημιουργούνται από πιεζοηλεκτρικούς μετατροπείς όπως αυτόν της Εικόνας 1.2. Ορισμένα κρυσταλλικά υλικά παρουσιάζουν το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, δηλαδή έχουν την ιδιότητα να μετατρέπουν την εφαρμογή εξωτερική μηχανικής τάσης σε ηλεκτρικό ρεύμα και αντίστροφα. Η τάση του ρεύματος που παράγεται είναι ανάλογη της εφαρμοζόμενης τάσης. Εικόνα 1.2.Πιεζοηλεκτρικός Μετατροπέας Όταν εφαρμόσουμε σε ένα λεπτό δίσκο πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου μια εναλλασσόμενη τάση, ο κρύσταλλος συστέλλεται και διαστέλλεται με αποτέλεσμα τη δημιουργία ηχητικού κύματος. Αντίστροφα όταν ένα υπερηχητικό κύμα προσπίπτει πάνω σε ένα πιεζοηλεκτρικό μετατροπέα έχει ως αποτέλεσμα τη δόνηση του κρυστάλλου και την παραγωγή εναλλασσόμενου ρεύματος. Ο κρύσταλλος λειτουργεί δηλαδή ως πομπός και δέκτης. Όταν μια ηχητική δέσμη συναντήσει το διαχωριστικό επίπεδο μεταξύ δύο διαφορετικών υλικών, τότε μέρος αυτής ανακλάται και το υπόλοιπο μεταδίδεται στο άλλο υλικό. Στην περίπτωση που το ένα υλικό είναι αέρας και το άλλο είναι μέταλλο, τότε σχεδόν το 100% της προσπίπτουσας ηχητικής δέσμης ανακλάται. Για τον πιο πάνω λόγο είναι λοιπόν αναγκαία η χρήση ενός υγρού μέσου προσαγωγής (couplant) που να επιτρέπει τη μετάδοση του υπερηχητικού κύματος μεταξύ του πομπού (αισθητήριο) και του υλικού. Ως υλικά προσαγωγής χρησιμοποιείται συνήθως γλυκερίνη. Μπορούν όμως να χρησιμοποιηθούν και νερό, λάδι, γράσο, τζέλ,κ.α. (α) (β) Εικόνα 1.3. (α) Ανίχνευση εσωτερικών ατελειών με υπέρηχους και (β) Στοιχεία μιας Κεφαλής. 8

4.1. ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ Η σωστή βαθμονόμηση υπερηχητικών κεφαλών (κάθετης και γωνιακής) που είναι το πρωταρχικό απαραίτητο βήμα για τον έλεγχο μηχανημάτων και δοκιμίων με συσκευή υπερήχων. Για τη βαθμονόμηση των κεφαλών χρησιμοποιούμε το δοκίμιο V2 είτε το δοκίμιο V1. Στο εργαστήριο χρησιμοποιήθηκε το V2 πάχους 25mm. Βήμα 1. Ορίζουμε την Κεφαλή δίνοντας στοιχεία του κατασκευαστή: Συχνότητα και Γωνία Ταχύτητα: Ανάλογα με την κεφαλή που χρησιμοποιείται (Κάθετη ή Γωνιακή με τα αντίστοιχα κύματα Διαμήκη ή Εγκάρσια) και το υλικό (χάλυβας / αλουμίνιο). Στο εργαστήριο έγινε έλεγχος σε δοκίμια χάλυβα. Όταν γίνεται χρήση της κάθετης κεφαλή (διαμήκη κύματα), η ταχύτητα χάλυβα στα διαμήκη: 5.920 m/sec. Όταν γίνεται χρήση των γωνιακών κεφαλών (εγκάρσια κύματα), η ταχύτητα χάλυβα στα εγκάρσια: 3.250 m/sec. Στις μονές κεφαλές γίνεται εφαρμογή τεχνική Παλμούς Ηχού (Pulse Echo). Βήμα 2. Πρέπει η ενίσχυση GAIN (db) να είναι τόση ώστε η κορυφή του πρώτου σήματος να φτάσει στο 80-100% της οθόνης. Βήμα 3. Μετακίνηση της πύλης ώστε να περικλείει το maximum του πρώτου σήματος. Βήμα 4. Μετακίνηση της πύλης ώστε να περικλείει το maximum του δεύτερου σήματος. Βήμα 5. Έλεγχος της νέας ταχύτητας: Είναι κοντά στις αρχικές τιμές? Αν ναι, η κεφαλή βαθμονομήθηκε Βαθμονόμηση Δίδυμης Κεφαλής. Η χρήση δίδυμης κεφαλής επιτυγχάνει την εξάλειψη της Νεκρής Ζώνης αλλά η βαθμονόμηση απαιτεί 2 δοκίμια βαθμονόμησης. Τα πάχη των δοκιμίων βαθμονόμησης πρέπει να είναι κοντά στο πάχος του υπο-εξέταση δοκιμίου. Επίσης χρησιμοποιείται η τεχνική Dual. Έλεγχος σε συγκολλήσεις Το σχέδιο σάρωσης σε δοκίμια συγκόλλησης πρέπει απαραίτητα να προβλέπει τον αρχικό έλεγχο του μετάλλου βάσης με κεφαλή κάθετης δέσμης και για όλα τα σημεία από όπου 9

θα ακολουθήσει σάρωση με γωνιακή κεφαλή, για τον έλεγχο ενδεχόμενων αναδιπλώσεων στο βασικό μέταλλο. Η ρίζα, το σώμα και οι πόδες της συγκολλητής σύνδεσης πρέπει να ελέγχονται διακριτά για να είναι βέβαιη η πλήρης σάρωση και με δύο διαφορετικές γωνιακές κεφαλές, με τοποθέτηση της πύλης μέτρησης στο εύρος ενδιαφέροντος της χρονικής βάσης για κάθε σάρωση ξεχωριστά. Ο έλεγχος πρέπει να γίνεται αμφίπλευρα της συγκολλητής σύνδεσης και ο παλμός να αξιολογείται στην πλευρά όπου είναι πιο έντονος- υψηλός. 10

5. Η μέθοδος της Ραδιογραφίας Η βιομηχανική ραδιογραφία αποτελεί μία από τις κυριότερες μεθόδους μη Καταστρεπτικών Ελέγχων (Non Destructive Testing). Η μέθοδος περιλαμβάνει τη μέθοδο της Βασικής Ακτινοπροστασίας (Basic Radiation Safety, BRS), την Ερμηνεία Ραδιογραφίας (Radiografic Interpretation, RI) και την Τεχνική της Ραδιογράφησης(Radiografic Testing). Εν συντομία η βιομηχανική ραδιογραφία κάνει χρήση των ιοντιζουσών ακτινοβολιών για να ελέγξει το εσωτερικό διαφόρων κατασκευών (σωληνώσεων, μεταλλικών κατασκευών, δεξαμενών, τοίχων, κλπ) χωρίς την καταστροφή της δομής τους. Η χρησιμοποιούμενη ακτινοβολία εκπέμπεται από γεννήτριες παραγωγής ακτίνων X ή από πηγές ισοτόπων που παράγουν γ ακτινοβολίες (ραδιενεργά ισότοπα). Η διαδικασία περιλαμβάνει τη ραδιογράφηση με ιοντίζουσες ακτινοβολίες της προς απεικόνιση εικόνας και την αποτύπωση της στο κατάλληλο σύστημα απεικόνισης (ραδιογραφικό φιλμ ή φιλμ φωσφόρου για την ψηφιακή ραδιογραφία). Η ποιότητα και η ποσότητα της ακτινοβολίας που διέρχεται διαμέσου των υλικών εξαρτάται από το πάχος του υλικού και την πυκνότητά του. Επίσης, οι διαφορές στην ένταση της διερχόμενης ακτινοβολίας παρουσιάζονται ως διαφορές αμαύρωσης, δίνοντας στον επιθεωρητή την δυνατότητα ελέγχου της εσωτερικής δομής του υλικού, προς αναζήτηση ασυνεχειών, χωρίς την καταστροφή του. Τα λεπτότερα πάχη επιτρέπουν την ευκολότερη διέλευση των ακτινοβολιών και την καταγραφή της εικόνας στο μέσο αποτύπωσης (φιλμ) με μεγαλύτερη αμαύρωση, ενώ παχύτερα τμήματα οδηγούν στην εξασθένηση των ακτινοβολιών και στην απεικόνιση πάνω στο μέσο αποτύπωσης με μικρότερη αμαύρωση (πιο άσπρες περιοχές). Στην παρακάτω εικόνα απεικονίζεται η βασική διάταξη ραδιογραφίας. Η διεισδυτικότητα της ακτινοβολίας εξαρτάται από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας, το οποίο εξαρτάται όπως θα φανεί και παρακάτω από την τάση (kv) για ακτίνες X και το είδος του ισοτόπου για τις ακτίνες γ. Η ένταση της ακτινοβολίας καθορίζεται από τα ma για τιε γεννήτριες X και από την ενεργότητα της πηγής για τις ακτίνες γ. Βασική διάταξη βιομηχανικής ραδιογραφίας 11

5.1. Σύγκριση ακτινοβολιών X και γ Ασφάλεια Η χρήση ακτινοβολιών X είναι σε γενικές γραμμές ασφαλέστερη μέθοδος σε σχέση με τη χρήση γ ακτινοβολιών, διότι οι X λειτουργούν υπό τη μορφή γεννήτριας παραγωγής ακτινοβολιών, με άνοιγμα και κλείσιμο του διακόπτη εκκίνησης. Αντιθέτως, οι γ ακτινοβολίες παράγουν συνεχόμενη ακτινοβολία, και γι αυτό το ισότοπο θα πρέπει να επιστρέφει στον κλωβό ασφαλείας, με το πέρας τα ραδιογράφησης. Ποιότητα Ραδιογραφικής εικόνας Με την προϋπόθεση ότι το πάχος του υλικού, ο τύπος του φιλμ, κλπ παραμένουν σταθερά, η ακτινοβολία X παράγει καλύτερα αποτελέσματα και καλύτερη ποιότητα ραδιογραφικής εικόνας σε σχέση με τη γ ακτινοβολία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι X ακτινοβολίες παράγουν μεγαλύτερα μήκη κύματος από ότι οι πηγές γ. Αν το μήκος κύματος της γ πηγής είναι το ίδιο με το μήκος κύματος της X ακτινοβολίας, η ποιότητα της εικόνας θα είναι ίδια. Εξοπλισμός Ο εξοπλισμός για γ ακτινοβολίες είναι εύκολος στη χρήση και αρκετά μικρός σε σχέση με τον ογκώδη εξοπλισμό για X ραδιογραφία. Επίσης, το μέγεθος του εξοπλισμού επιτρέπει τη χρήση του σε μη προσβάσιμες περιοχές, όπως rack σωληνώσεων, σκαλωσιές, κλπ. Κόστος Οι γ πηγές είναι φθηνότερες από τον εξοπλισμό της X ραδιογραφίας. Ωστόσο, λόγω της ημίσειας ζωής τα ισότοπα θα πρέπει να αντικαθίσταται ανά τακτά διαστήματα. Ευκολία χειρισμού Η ένταση της X ακτινοβολίας ρυθμίζεται από το χειριστήριο ελέγχου. Η ένταση της γ ακτινοβολίας δεν μπορεί να ρυθμιστεί. Ωστόσο, η ένταση (η ενεργότητα) μειώνεται με τη πάροδο του χρόνου, μέσω του χρόνου ημίσειας ζωής. 5.2. Ρυθμίσεις γεννήτριας παραγωγής ακτίνων X Οι τρεις (3) βασικές ρυθμίσεις των X ακτινοβολιών είναι ο χρόνος έκθεσης, η ρύθμιση των ma και η ρύθμιση των kv. Χρόνος έκθεσης Ο χρόνος έκθεσης ρυθμίζεται συνήθως σε minutes. Ένταση ακτίνων X (ma) Η ένταση της δέσμης των ακτίνων X (ma) καθορίζει την ένταση και την ποσότητα των ακτινοβολιών X. Ανάλογα και με τη γεννήτρια παραγωγής ακτίνων X η ένταση σε 12

συμβατικές εφαρμογές κυμαίνεται από 6 έως 12mA, και η οποία αναφέρεται στην ένταση του ρεύματος μεταξύ ανόδου και καθόδου. Συνήθως η ένταση ρυθμίζεται στη μέγιστη ή κοντά στη μέγιστη τιμή της εκάστοτε γεννήτριας παραγωγής ακτίνων X, προκειμένου να ελαχιστοποιείται ο χρόνος έκθεσης. Ενέργεια ακτίνων X Η ενέργεια των ακτίνων X (kv) καθορίζει το μήκος κύματος ή την ποιότητα της ακτινοβολίας. Πρακτικά επηρεάζει και την διεισδυτικότητα των ακτινοβολιών. Οι τιμές της ενέργειας αφορούν τις μέγιστες τιμές της τάσης μεταξύ ανόδου και καθόδου. Τυπικές τιμές γεννητριών παραγωγής ακτίνων X είναι τα 150kV, 200kV, 320kV, κλπ. Χαμηλή τάση (kv) Υψηλή τάση (kv) Χαμηλή ένταση ρεύματος (ma) Μαλακές ακτίνες X χαμηλής έντασης Σκληρές ακτίνες X χαμηλής έντασης Υψηλή ένταση ρεύματος (ma) Μαλακές ακτίνες X υψηλής έντασης Σκληρές ακτίνες X υψηλής έντασης 5.3. Πάχος υποδιπλασιασμού Το πάχος υποδιπλασιασμού (HVT) αναφέρεται ως το πάχος του υλικού που αποκόπτει οποιαδήποτε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Συγκεκριμένα το πάχος υποδιπλασιασμού είναι το πάχος που αποκόπτει την ενέργεια της ακτινοβολίας στο μισό. Αντίθεση 5.4. Ιδιότητες Ραδιογραφικών Φιλμ Αντίθεση είναι η διαφορά των πυκνοτήτων ανάμεσα σε δύο γειτονικές περιοχές με ομοιόμορφη πυκνότητα. Έτσι, αν σε ένα ραδιογράφημα οι πυκνότητες δύο γειτονικών περιοχών είναι D 1 =2,8 και D 2 =1,6 η αντίθεση είναι ίση D 1 - D 2 = 2,8 1,6 = 1,2. Ευκρίνεια Η ευκρίνεια ενός ραδιογραφήματος είναι ο βαθμός διαχωρισμού της εικόνας και προσδιορίζεται από το πλάτος του μεταβατικού στρώματος από μία ομοιόμορφη πυκνότητα σε μία διαφορετική, αλλά επίσης ομοιόμορφη. Διαφανοσκόπιο / Viewer 5.5. Έλεγχος ραδιογραφιών Ο έλεγχος των ραδιογραφιών γίνεται με το διαφανοσκόπιο. Το διαφανοσκόπιο πρέπει να έχει τις ακόλουθες ιδιότητες: 1. Πρέπει να δίνει αρκετό φως ώστε να φωτίζονται όλες οι περιοχές του φίλμ. 13

2. Το φως πρέπει να διαχέεται ομοιόμορφα σε όλη την περιοχή ελέγχου (το χρώμα του φωτός είναι λευκό). Βήματα Ελέγχου Ραδιογραφικού Φίλμ: 1. Ανοίγμα της συσκευής. 2. Ρύθμιση της έντασης του φωτός. 3. Τοποθέτηση του φιλμ πάνω στο διαφανοσκόπιο. 4. Παρατήρηση όλου το φιλμ και καταγραφή της κατάστασής του. 5. Αποτύπωση σε σχέδιο τις υφιστάμενες ασυνέχειες. 6. Ερμηνεία των ασυνεχειών. 5.6. Κίνδυνοι από ιοντίζουσες ακτινοβολίες Είναι πολύ σημαντικό, οι άνθρωποι που χρησιμοποιούν και χειρίζονται εξοπλισμό ακτίνων - Χ και - γ να τηρούν τους κατάλληλους κανονισμούς ασφαλείας. Οι ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες διότι είναι αόρατες και δεν ανιχνεύονται από τις ανθρώπινες αισθήσεις. Μπορεί να προκαλέσουν τόσο σωματικές όσο και γενετικές διαταραχές. Μπορούν να προκαλέσουν τραύματα στους ανθρώπινους ιστούς και στα όργανα. Μέγιστες επιτρεπτές δόσεις 5.7. Έλεγχος έκθεσης σε ακτινοβολία Οι κρατικοί κανονισμοί προσδιορίζουν τη μέγιστη δόση ιοντίζουσας ακτινοβολίας, που μπορεί να λαμβάνουμε από κάθε ραδιενεργό ουσία ή κάθε μηχανή ή συσκευή που παράγει ιοντίζουσα ακτινοβολία. Τα επιτρεπόμενα επίπεδα εξαρτώνται από τα μέρη του σώματος που εκτίθενται στην ακτινοβολία. Για να ελέγξουμε τις δόσεις εντός των επιτρεπτών ορίων, μετρώνται οι ρυθμοί δόσης στο εργασιακό περιβάλλον. Μέτρηση ακτινοβολίας Ο ρυθμός δόσης μετράται με μετρητή ακτινοβολίας ή monitor (καταγραφικό). Μερικοί μετρητές είναι συσκευές (σωλήνες) Geiger Muller για την ανίχνευση των ακτίνων Χ ή γ και λειτουργούν με μπαταρίες. Ατομική δοσιμέτρηση Η ατομική δοσιμέτρηση των επαγγελματικά εκτιθέμενων σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες και η τήρηση ενός αρχείου δόσεων πραγματοποιείται από τα εξειδικευμένα εργαστήρια της Ελληνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας. (Σημείωση: Οι πληροφορίες της ραδιογραφίας είναι σε συνεργασία με την Welding and NDT Institute) 14