Laboratorio

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA – ENERGIA

Laboratorio de Ensayos No Destructivos

Av. Juan Pablo II N° 480 (Bellavista - Callao)

ENSAYO POR RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

1.- INTRODUCION

Empleado en la inspección de discontinuidades internas (defectos en juntas soldadas, piezas

forjadas y en fundiciones). Es un ensayo que se basa en la absorción diferenciada de radiación penetrante por la pieza que esta siendo inspeccionada.

La radiografía industrial es un método usado para detectar la variación de una región de un determinado material que presenta una diferencia en espesor o densidad comparada con una región vecina ósea la radiografía es un método capaz de detectar con buena sensibilidad defectos volumétricos como porosidades , inclusiones , etc.

Proceso similar a la fotografía, con la diferencia principal de que la Radiografía Industrial emplea radiación X o gamma, cuya naturaleza es similar a la luz visible pero con menor longitud de onda y mayor energía.

2.- OBJETIVOS

* Interpretación de defectos en uniones soldadas y piezas mecánicas.

* Famializarse con las normas ASME Sección V

* Conocer las diferentes medidas de seguridad que involucra el manejo de este método

3.- ASPECTO TEORICO

RADIACION X y GAMMA

Los rayos X son producidos por una máquina de rayos X , solo cuando esta recibe una alimentación de miles de voltios, aunque son similares a los rayos gamma , los rayos X tienen longitudes de ondas mayores y por lo tanto transportan menos energía y son menos penetrantes.

Los equipos de rayos X , producen una cantidad de radiación mayores que la radiación gamma.

Los rayos X y gamma son radiaciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 10-10 y 10-4 cm.

Los rayos X se producen cuando un haz de electrones animados de gran velocidad y por tanto con gran energía, chocan contra un obstáculo que puede ser un material cualquiera, siendo este en el caso del tubo de rayos X el metal que constituye el ánodo. Los gamma son emitidos por el núcleo de los elementos radiactivos. Ambas radiaciones presentan propiedades características, en las que se basa el método radiográfico para el ensayo no destructivo y estas propiedades son:

1.- Atraviesan materiales que son opacos a la luz, su poder de penetración depende de la energía de radiación.

2.- Son radiaciones electromagnéticas cuya energía es inversamente proporcional a su longitud de onda.

3.- No tienen carga eléctrica ni masa.

ABSORCION DE LA RADIACION

La interacción entre los átomos de un material y la radiación que llega a ellos se manifiestan como una transparencia a una parte y una absorción de la otra parte de los rayos incidentes. La absorción depende de la clase de material atravesado, de su densidad y de la longitud de onda de los rayos incidentes. La radiación es aprovechada después de atravesar el material, la radiografía llega y sensibiliza una película fotográfica que dará origen a una radiografía.

VENTAJAS:

1.- Puede ser aplicado a casi todos los materiales.

2.- Una radiografía es un excelente registro permanente del estado interno del objeto inspeccionado.

3.- La evidencia o registro de calidad se obtiene directamente de la pieza inspeccionada.

4.- Permite ver la naturaleza de la discontinuidad.

5.- Detecta determinados errores de fabricación e informa de las medidas correctivas que hay que realizar a la pieza inspeccionada.

LIMITACIONES:

1.- Peligro de la radiación externa.

2.- El personal debe ser calificado y requiere entrenamiento y experiencia en la técnica.

3.- Se requiere tener acceso por los lados opuestos del material para producir la radiografía.

4.- Esta limitado por el espesor del material.

5.- El costo del equipo es generalmente muy costoso.

ACCESORIOS DE LOS EQUIPOS DE RAYOS X

Un equipo de rayos X está constituido por:

PANEL DE COMANDO

Está concebido para controlar las variables que afectan a la generación de rayos X, debe ser, resistente, sencilla y eficaz. Posee circuitos de protección que evitan el daño del equipo, este panel contiene:

1.-Pantalla LCD :Pantalla de 4 líneas para lectura de los mensajes de aviso

2.- Piloto LED de conexión:

LED ON: Indica que la conexión se ha establecido

LED OFF: Indica que la conexión se ha interrumpido

3.- Piloto LED de rayos X ON: Encendido durante el tiempo de pre alarma y al emisión de rayos X

4.- Tecla de escape: Permite escapar del menú o cualquier tecla

5.- Retro iluminación de la pantalla LED ON / OFF: Tecla para escoger retro iluminación ON / OFF

6.- Tecla de selección de menú : Permite el acceso a los diferentes menus.

7.- Calculador de exposiciones: Calculo de tiempo de exposición

8.- Selección de Kv : Permite introducir los Kv.

9.- Selección de mA : Permite introducir los Ma

10.- Selección del tiempo de exposición: Permite introducir el tiempo de exposición

11.- Tecla de validación: Introduce y valida los parámetros seleccionados

12.- Tecla de parada (stop) : Permite la parada de emergencia

13.- Cursores de desplazamiento: mueve la información almacenada

14.- Tecla doble de puesta en marcha : Debe pulsarse las dos para para que se conecte los rayos X

15.- Conector para el cargador de batería : Permite la conexión a un alimentador externo de 12V

16.- Teclado numérico

17.- Enchufe de interconexión con la unidad central de control

18.- Conexión del ordenador

TUBO DE IRRADIACION

Consiste en dos electrodos, ánodo y cátodo contenidos en una envolvente de vidrio en cuyo interior se ha hecho al vacio.

Cátodo: Se encuentra el filamento que actúa como generador de electrones libres.

Ánodo: Es la parte contra la que chocan los electrones libres

TIPOS DE EQUIPOS DE RAYOS X

1.- TUBO DE ANODO LARGO

Lleva el ánodo en el extremo de un tubo largo, refrigerado. El ánodo es plano y orientado perpendicularmente al eje del tubo. La radiación se propaga en forma de haz cónico cuyo vértice es el foco, su ángulo de conicidad suele ser inferior a 180º y su eje coincide con el del tubo.

2.- TUBO PANORAMICOS

Es parecido al tubo de ánodo largo , el ánodo está situado sobre el eje del tubo , el haz de electrones al incidir sobre el vértice del cono , se consigue un haz de radiación normal al eje del tubo y cubre un desarrollo de 360º

3.- TUBOS DE ANODOS GIRATORIOS

El ánodo de estos tubos es un disco sobre cuyo borde tallado a bisel inciden los electrones. El ánodo gira de modo que cada punto del ánodo recibe un instante de impacto del haz de electrones.

4.- TUBOS CON VENTANA DE BERILIO

Se usa el berilio por su bajo numero atómico .Permite el paso de radiaciones de baja energía, útil para radiografiar objetos ligeros o delgados.

PELICULA RADIOGRAFICA

Es un plástico delgado, transparente y flexible que ha sido cubierto con una gelatina que contiene cristales microscópicos de haluros de plata en una cara o ambas. Durante la exposición la radiación sensibiliza los granos de haluros de plata que al ser procesados mediante reactivos químicos son reducidos a plata metálica, los finos granos de plata reducida constituyen la imagen fotográfica.

Las características más importantes de estas películas son el tamaño de grano, la velocidad (sensibilidad de la radiación), el contraste y la latitud de la exposición.

CLASIFICACION DE LAS PELICULAS RADIOGRAFICAS

La gran variedad de condiciones y heterogeneidad de materiales encontrada en radiografía industrial, llevo a los fabricantes a producir varias calidades de películas. Una clasificación establecida por ASTM E-1815, identifica los tipos de película por la velocidad de exposición y por la sensibilidad.

TIPO DE FILM CLASIFICACION ASTM VELOCIDAD ISO

A Especial 32

B I 64

C I 100

D I 200

E II 400

G WA 100

H WB 300

TIPO DE FILM

Tipo A : granos finos y alto contraste , se usa cuando se desea obtener alta calidad de imagen en componentes eléctricos.

Tipo B : granos ultra finos , alto contraste y calidad , usado en ensayos con metales ligeros o pesados , con radiación de alta energía , ideal para ampliaciones ópticas.

Tipo C : media velocidad , alto contraste , granulación extra fina , puede ser usado con pantalla intensificadoras y con radiación de alta energía.

Tipo D : granos muy finos y con alta velocidad y alto

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