Apostila de RX

Propaganda
Ensaios Não
Destrutivos
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Ensaio Radiográfico
O Ensaio Radiográfico
Peça
END - Radiografia
Filme
BRITE
EURAM
III
Introdução de radiação na peça, que é
absorvida diferencialmente quando ocorrem
variações de densidade, espessura ou
composição química na peça.
Princípios do Método
Arranjo Básico para Exposição
END - Radiografia
Fonte de
radiação
Vazio
Feixe BRITE
de
EURAM
radiação
III
Objeto
Filme
1
END - Radiografia
Vantagens e limitações
• Descontinuidades
superficiais e
internas,
• Materiais ferrosos,
não ferrosos,
cerâmicos, etc.,
• Registro permanente
dos resultados,
• Estrutura e
granulação não
influenciam
• Defeitos planares
são difíceis de
detectar,
• Ensaio lento e
relativamente caro,
• Necessário acesso a
dois lados da peça,
• Problemas de
segurança pessoal
BRITE
EURAM
III
END - Radiografia
Tipos de radiação
• Raios-X
• Raios Gama
Desaceleração de
elétrons,
Menor poder de
penetração, em
geral,
Espectro contínuo.
Reações nucleares,
Maior poder de
penetração,
Comprimentos de onda
discretos,
E dependente do
isótopo usado.
BRITE
EURAM
III
Princípios Físicos
Ondas Eletromagnéticas
! Ondas de rádio
END - Radiografia
! Microondas
! Infravermelhas
BRITE
EURAM
III
! Luz visível
! Ultravioleta
! Raios-
Xe radiação gama
2
Princípios Físicos
Espectro Eletromagnético
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Princípios Físicos
Comprimento de Onda e Freqüência
λ
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
λ
Princípios Físicos
Freqüência
BRITE
EURAM
III
END - Radiografia
1
1
2
Tempo
F2 = 2F1
3
Princípios Físicos
Características das Radiações X e γ
END - Radiografia
v = λ . f
BRITE
EURAM
III
v – velocidade de propagação da onda
λ- comprimento de onda da radiação
f – freqüência da radiação
Princípios Físicos
END - Radiografia
Características das Radiações X e γ
Alta freqüência F
↓
Baixa freqüência F
↓
Pequeno comprimento
de onda (λ
λ)
↓
GrandeBRITE
comprimento
EURAM
de
onda (λ
λ)
III
↓
Alta energia da
radiação
↓
Menor energia da
radiação
↓
Alto poder de
penetração
Menor poder de
penetração
Princípios Físicos
Características das Radiações X e γ
! Propagam
- se com a velocidade da luz (c)
END - Radiografia
! Propagam
- se em linha reta
BRITE
EURAM
III
! Não são afetados por campos elétricos e magnéticos
! Provocam a alteração de emulsões fotográficas
! Possuem a capacidade de penetrar na matéria
4
Princípios Físicos
Geração de Raios-X
Filamento
Feixe de elétrons
END - Radiografia
Catodo
Alvo
Anodo
BRITE
EURAM
III
Envólucro de
vidro Pyrex
Feixe de Raios-X
Objeto
radiografado
Cassete contendo
o filme
radiográfico
Princípios Físicos
Geração de Raios-X
END - Radiografia
Elétron com energia de
150 keV se afastando
do átomo de tungstênio
BRITE
EURAM
III
Núcleo
Fóton de raios-X com
energia de 150 keV
resultante da interação
com o núcleo do átomo
de tungstênio
Elétron com energia
de 300 keV
penetrando em um
átomo de
tungstênio
Princípios Físicos
Energia da Radiação
END - Radiografia
E = ½ mv2 = eV
BRITE
E = energia adquirida pelo elétron ao ser acelerado
EURAM
III
V = diferença de potencial aplicada entre o cátodo e o anodo
m = massa do elétron
v = velocidade do elétron quando atinge o alvo no anodo
e = carga do elétron = 1,6 x 10-19 C
5
Princípios Físicos
Energia da Radiação
E=h.c/λ
onde:
END - Radiografia
E = energia da radiação (J)
BRITE
EURAM
III
h = constante de Planck ( 6.624 x 10-34 J.s)
c = velocidade da luz (m/s)
λ = comprimento de onda da radiação
Princípios Físicos
Fatores que afetam geração – kV e mA
Influência da corrente
BRITE
EURAM
III
Alta
quilovoltagem
Alta
miliamperagem
Intensidade
Intensidade
END - Radiografia
Influência da tensão
Baixa
quilovoltagem
Baixa
miliamperagem
Comprimento de onda
Comprimento de onda
Princípios Físicos
Geração de Radiação Gama
γ
β
β
α
END - Radiografia
α
Partículas
Alfa (α
α)
β
γ
BRITE
EURAM
III
α
γ
α
β
γ
γ
Partículas
Beta (β
β)
Radiação Gama (γγ)
6
Fontes Radioativas
Características
END - Radiografia
Radioisótopo Meia
- vida
Césio 137
33 anos
Energias
(keV)
660
Cobalto 60
5,27 anos
1170 e 1330
310
-
Espessura de
aço (mm)
BRITE
EURAM
III
470
- 600
25 a 87
65 a 225
Irídio 192
74 dias
Itérbio 169
32 dias
49 a 308
2,5 a 15
19 a 65
Selênio 75
120 dias
279,5
5 a 40
Túlio 170
129 dias
52 e 84
Até 13
Princípios Físicos
Interação da Radiação com a Matéria
Fóton Incidente
END - Radiografia
Fóton Incidente
BRITE
EURAM
III
Espalhamento
coerente
Produção de Pares
Fóton Incidente
Fotodesintegração
Princípios Físicos
END - Radiografia
Interação da Radiação com a Matéria
BRITE
EURAM
III
Fóton Incidente
Efeito Fotoelétrico
Fóton Incidente
Espalhamento Compton
7
Princípios Físicos
Fatores que afetam a exposição - atenuação
Radiação primária incidente I0
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Radiação
secundária
Elétrons
Radiação primária emergente I – formadora de imagem
Princípios Físicos
Fatores que afetam a exposição - distância
Lei do Inverso
do
Quadrado
BRITE
EURAM da
III
Distância
A m po la de
Ampola
Ra io s-X
PlanoPlan1o 1
22d
d
END - Radiografia
d
d
Diafra gm a
Diafragma
I
1
PlanoPlan2o 2
I
2
=
d
2
2
2
1
d
Princípios Físicos
Fatores que afetam a exposição - Contraste
! Qualidade da radiação X ou γ: energia da radiação
END - Radiografia
! Características de contraste do filme
! Tipos de ecrans utilizados
BRITE
EURAM
III
! Densidade ótica das radiografias
!Condições de processamento
!Características do objeto radiografado
8
Princípios Físicos
Fatores que afetam a exposição - Contraste
Alta Quilovoltagem
Baixa Quilovoltagem
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Equipamentos
Equipamentos de Raios-X
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Equipamento de Raios-X
Circuito
Tranformador
do filamento
Amperímetro
BRITE
miliamperímetro
EURAM
III
END - Radiografia
Linha 230 V
Reostato
Transformador
de Alta Tensão
Auto
tranformador
Chave
seletora de
tensão
Timer
Auto
tranformador
Linha 230 V
9
Equipamento de Raios-X
Circuito Graetz
Ampola de
raios-X
i
i
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
0º
90º
180º
270º tempo
Equipamento de Raios-X
Circuito Greinacher
Ampola de
raios-X
i
i
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
tempo
Equipamento de Raios-X
Circuito Villard
END - Radiografia
i
Ampola de
raios-X
i
BRITE
EURAM
III
tempo
10
Equipamentos
Fontes Radioativas
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Fontes de Radiação
Fonte de Iridio 192
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Fontes de Radiação
END - Radiografia
Irradiadores Gama
BRITE
EURAM
III
11
Fontes de Radiação
Irradiadores Gama
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Fontes de Radiação
Irradiadores Gama
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Fontes de Radiação
END - Radiografia
Irradiadores Gama
BRITE
EURAM
III
12
Fontes de Radiação
Irradiadores Gama
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Fontes de Radiação
Irradiadores Gama
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Fontes de Radiação
END - Radiografia
Irradiadores Gama
BRITE
EURAM
III
13
Equipamentos
Densitômetro
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Equipamentos
Fatores que afetam a exposição - Ecrans
! Intensificam a ação da radiação primária
END - Radiografia
BRITE
EURAM
! Protegem o filme contra os efeitos da radiação
espalhada
III
! Metálicos: emitem elétrons com a passagem da radiação
! Salinos: emitem luz com a passagem da radiação
Equipamentos
END - Radiografia
Telas Intensificadoras
BRITE
EURAM
III
14
Equipamentos
Telas Intensificadoras
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Equipamentos
Telas Intensificadoras
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Equipamentos
END - Radiografia
Telas Intensificadoras
BRITE
EURAM
III
15
Equipamentos
Indicadores de qualidade da imagem IQI
DIN e ASTM
FE
1.0
N
DI
BRITE
EURAM
III
6
t
8
Ф4t Фt Ф2t
7
9
10
11
12
END - Radiografia
ASTM
Equipamentos
Indicadores da Qualidade da Imagem ASTM
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Indicadores da Qualidade da Imagem
END - Radiografia
IQI ASTM
BRITE
EURAM
III
16
Indicadores da Qualidade da Imagem
IQI ASTM
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Indicadores da Qualidade da Imagem
IQI DIN
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Indicadores da Qualidade da Imagem
END - Radiografia
IQI AFNOR
BRITE
EURAM
III
17
Indicadores da Qualidade da Imagem
IQI ASTM
Penetrômetro
END - Radiografia
Lado da Fonte
Lado do Filme
Espessura Nominal do
Material (mm)
Parede Simples
Tipo
Placa
Furo
Essencial
Diâmetro do
Fio (mm)
Até 6,35
Acima de 6,35 até 9,525
Acima de 9,525 até 12,7
Acima de 12,7 até 19,05
Acima de 19,05 até 25,4
Acima de 25,4 até 38,1
Acima de 38,1 até 50,8
Acima de 50,8 até 63,5
Acima de 63,5 até 101,6
Acima de 101,6 até 152,4
Acima de 152,4 até 203,2
Acima de 203,2 até 254,0
Acima de 254,0 até 304,8
Acima de 304,8 até 406,4
Acima de 406,4 até 508,0
12
15
17
20
25
30
35
40
50
60
80
100
120
160
200
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
0,008
0,010
0,013
0,016
0,020
0,025
0,032
0,040
0,050
0,063
0,100
0,126
0,160
0,250
0,320
Tipo
Placa
10
12BRITE
15EURAM
17 III
20
25
30
35
40
50
60
80
100
120
160
Furo
Essencial
Diâmetro do
Fio (mm)
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
2T
0,006
0,008
0,010
0,013
0,016
0,020
0,025
0,032
0,040
0,050
0,063
0,100
0,126
0,160
0,250
Indicadores da Qualidade da Imagem
IQI ASTM
Conjunto A
END - Radiografia
Diâmetro do Fio
(in/mm)
Conjunto B
Identificação
do Fio
0,0032 / 0,08
0,004 / 0,10
0,005 / 0,13
0,0063 / 0,16
0,008 / 0,25
0,010 / 0,25
1
2
3
4
5
6
Diâmetro do Fio
(in/mm)BRITE
0,010 /
0,013 /
0,016 /
0,020 /
0,025 /
0,032 /
Identificação
do Fio
EURAM
III
0,25
6
7
8
9
10
11
0,33
0,40
0,51
0,64
0,81
Indicadores da Qualidade da Imagem
IQI ASTM
END - Radiografia
Conjunto C
Conjunto D
Diâmetro do Fio
(in/mm)
Identificação
do Fio
Diâmetro do Fio
(in/mm)BRITE
0,032 / 0,81
0,04 / 1,02
0,05 / 1,27
0,063 / 1,60
0,08 / 2,03
0,10 / 2,5
11
12
13
14
15
16
0,10 / 2,5III
0,126 / 3,2
0,16 / 4,06
0,20 / 5,10
0,25 / 6,40
0,32 / 8,00
Identificação
do Fio
EURAM
16
17
18
19
20
21
18
Indicadores da Qualidade da Imagem
IQI ASTM
Tolerâncias no Diâmetro d do Fio (mm)
END - Radiografia
Diâmetro d do Fio (mm)
0,000 <
0,125 <
0,250 <
0,500 <
1,600 <
4,000 <
BRITE (mm)
Tolerância
EURAM
III
d ? 0,125
d ? 0,250
d ? 0,500
d ? 1,600
d ? 4,000
d ? 8,000
± 0,0025
± 0,0050
± 0,010
± 0,020
± 0,030
± 0,050
Materiais
• Tipos de filme: Rápidos ou lentos
• Granulação x definição
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Filmes
END - Radiografia
Filme
Características
Velocidade muito baixa
Kodak DR
Grão ultra fino
Altíssimo contraste
Baixa velocidade
Kodak M
Grão ultra fino
Altíssimo contraste
Baixa velocidade
Kodak M100 Grão ultra fino
Altíssimo contraste
Baixa velocidade
Kodak MX125 Grão muito fino
Alto contraste
Média velocidade
Kodak T200
Grão muito fino
Alto contraste
Alta velocidade
Kodak AA400 Grão fino
Alto contraste
Kodak CX
Altíssima velocidade
Grão médio
Altíssimo contraste
Aplicações
Classificação ASTM
Dispositivos eletrônicos
Materiais cerâmicos finos, plásticos e
partes laminadas
Especial
Componentes eletrônicos
Materiais compostos
Indústria aeronáutica e aeroespacial
Fundidos
Soldas de altíssima qualidade BRITE
EURAM
Indústria nuclear
III
Técnica de múltiplos filmes
Soldas e fundidos
Construção de navios
Indústria aeronáutica e aeroespacial
Técnica de múltiplos filmes
Soldas e fundidos
Construção de navios
Indústria aeronáutica e aeroespacial
Técnica de múltiplos filmes
Materiais compostos
Fundidos
Concreto reforçado
Técnica de múltiplos filmes
Tipo 1
Tipo 1
Tipo 1
Tipo 1
Tipo 2
Tipo 3
19
Filmes
Fabricante
Agfa
Fuji
Classificação
ASTM
Du Pont
Structurix D2
Especial
END - Radiografia
lx 25
lx 50
Structurix D4
NDT-45
BRITE
EURAM
III
Tipo 1
lx 890
Structurix D5
Structurix D7
Tipo 1-2
lx 100
lx 150
NDT-70
Tipo 2
Realização do Ensaio
Preparação para a exposição
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
END - Radiografia
Realização do Ensaio
Preparação
para a
exposição
BRITE
EURAM
III
20
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Simples / Vista Simples
1º Caso: tubulações com qualquer diâmetro
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Simples / Vista Simples
2º Caso : tubulações com qualquer diâmetro
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Simples / Vista Simples
END - Radiografia
3º Caso: tubulações com qualquer diâmetro
BRITE
EURAM
III
21
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Dupla / Vista Simples
END - Radiografia
1º Caso: tubulações com qualquer diâmetro
BRITE
EURAM
III
Mínimo de 3 radiografias defasadas de 120º
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Dupla / Vista Simples
END - Radiografia
2º Caso: tubulações com qualquer diâmetro
BRITE
EURAM
III
Mínimo de 3 radiografias defasadas de 120º
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Dupla / Vista Dupla
END - Radiografia
1º Caso: tubulações com diâmetro menor ou igual a 89 mm
BRITE
EURAM
III
Mínimo de 2 radiografias defasadas de 90º
22
Técnicas Radiográficas
Técnica Radiográfica de
Parede Dupla / Vista Dupla
END - Radiografia
2º Caso: tubulações com diâmetro menor ou igual a 89 mm
BRITE
EURAM
III
Mínimo de três radiografias defasadas de 60º ou 120º
Técnicas Especiais
Radiografia em movimento
END - Radiografia
Fonte
de
Raios-X
BRITE
EURAM
III
Feixe de Raios-X
Radiação
Gama
Radiação
Gama
Amostra de
material radioativo
Blindagem
de chumbo
Filme
Técnicas Especiais
Radiografia em movimento
Solda
Solda
END - Radiografia
BRITE
EURAM
Tubo
de Raios-X
III
Colimador
de chumbo
Feixe de Raios-X
Tubo de
Raios-X
Discos de chumbo
Solda
23
Técnicas Especiais
Radiografia em movimento
Anodo
Região Focal
END - Radiografia
Diafragma
BRITE
EURAM
III
Colimador de chumbo
Objeto radiografado
Filme
Chumbo
Técnicas Especiais
END - Radiografia
Fluoroscopia
Câmara
blindada
Peça
BRITE
EURAM
III
Porta blindada
Tela fluorescente
Vidro
plumbífero
Câmara blindada
Espelho
Janela de observação
com vidro plumbífero
Equipamentos Especiais
END - Radiografia
Instalação para teste de aros de rodas
BRITE
EURAM
III
24
Câmara Escura
Tipos de Entrada
END - Radiografia
Entrada
Externa
BRITE
EURAM
III
Sala
Sala
de
Processamento
de
Processamento
Entrada Externa
Câmara Escura
Tipos de Entrada
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Sala
de
Processamento
Entrada
Externa
Câmara Escura
1 – Entrada
10
2 – Lâmpada de segurança
8
3 – Armazenagem de cassetes
11
4 – Caixas de passagem
7
5 – Bancada de carregamento
6 – Colgaduras
12
6
7 – Armazenamento de filmes
END - Radiografia
5
BRITE
8 – Recipiente
EURAMestanque à luz/lixo
III
9 – Distribuição de energia
10 – Entrada de ar
13
4
11 – Timer
1
12 – Tanque de processamento
9
14
3
13 – Lanterna
14 – Suporte para colgaduras – dreno/pia
2
1
16
15
15 – Exaustão de ar da secadora
16 - Secadora
25
Câmara Escura
Filmes
END - Radiografia
Caixas
de
Passagem
Pia
Câmara
Escura
Tanques de Armazenamento de Químicos
Câmara
BRITE
EURAM
Clara
III
Processadora
Caixas
de
Passagem
Densitômetros e Negatoscópios
Cassetes e
Colgaduras
END - Radiografia
Câmara Escura
Etapas
para
Montagem
dos Filmes
em
Colgaduras
BRITE
EURAM
III
Câmara Escura
END - Radiografia
Lavagem Intermediária
BRITE
EURAM
III
26
Câmara Escura
Fixação
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Câmara Escura
Lavagem Final
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Entrada de água
Dreno
Câmara Escura
END - Radiografia
Misturador do Banho
BRITE
EURAM
III
Misturador
Marcas na radiografia devido
à não agitação do banho
27
Câmara Escura
Processamento Automático
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Câmara Escura
END - Radiografia
Processadoras
Structurix
NDT 1
Structurix
NDT 3
Structurix
NDT M
Structurix
NDT OS
BRITE
EURAM
III
Aplicações
END - Radiografia
Caldeiraria
BRITE
EURAM
III
28
Aplicações
Construção Civil
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Aplicações
Indústria Nuclear
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Aplicações
END - Radiografia
Indústria Petrolífera
BRITE
EURAM
III
29
Aplicações
Indústria Petrolífera
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Aplicações
Indústria Aeronáutica
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Aplicações
END - Radiografia
Indústria Automobilística
BRITE
EURAM
III
30
Aplicações
Componentes Eletrônicos
END - Radiografia
BRITE
EURAM
III
Aplicações
END - Radiografia
Obras de Arte
BRITE
EURAM
III
31
Download