Интроскоп — прибор для контроля сварных швов¶

Интроскоп — это общее название приборов и систем для неразрушающего контроля (НК) сварных соединений и других деталей методом рентгеновского излучения. Интроскопы относятся к классу рентгеновской техники и используются для выявления внутренних дефектов — пор, трещин, несплавлений, шлаковых включений, — которые невозможно обнаружить визуально. В российской инженерной практике под словом «интроскоп» чаще всего понимают переносной рентгеновский дефектоскоп, применяемый для контроля сварных швов трубопроводов, резервуаров, котлов и других ответственных конструкций.

¶История и происхождение термина

Термин «интроскоп» происходит от латинских корней: intro — внутрь и scopeo — смотреть, то есть буквально «смотреть внутрь». Название отражает назначение прибора — получение изображения внутренней структуры объекта без его разрушения.

После открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Рентгеном в 1895 году метод быстро нашёл применение в промышленности. В СССР разработка отечественных рентгеновских дефектоскопов активно велась с 1930-х годов, а массовое производство переносных приборов началось в 1950-е годы. Одним из первых серийных советских приборов стал ИР-1, созданный в конце 1950-х годов для полевого контроля сварных соединений. Позднее появились модели ИР-2, ИР-3, ИР-10 и другие, которые долгое время оставались стандартом дефектоскопического контроля в нефтегазовой и энергетической отраслях.

¶Устройство и принцип работы

Принцип работы интроскопа основан на просвечивании контролируемого объекта рентгеновским излучением и получении его тени на фотоплёнке или цифровом детекторе. Плотные участки металла (например, шлаковые включения) задерживают излучение сильнее, чем металл вокруг, и на снимке проявляются в виде светлых пятен. Поры и трещины, наоборот, пропускают излучение и дают тёмные участки.

Типовой переносной интроскоп состоит из следующих основных узлов:

• Рентгеновская трубка — источник излучения, обычно работает от высоковольтного генератора;
• Высоковольтный генератор — преобразует напряжение питания (от сети 220 В или от аккумуляторов) в высокое напряжение для трубки;
• Пульт управления — позволяет задавать параметры просвечивания (ток, напряжение, время экспозиции);
• Кассета с фотоплёнкой или цифровой детектор** — фиксирует изображение;
• Источник питания — сеть или аккумуляторная батарея для полевых условий.

Современные цифровые интроскопы используют вместо фотоплёнки плоскопанельные детекторы (flat panel detectors) или гибкие позиционные датчики, что позволяет получать изображение сразу на экране компьютера, не проявляя плёнку.

¶Классификация

По способу получения изображения интроскопы делятся на:

• Плёночные — классический метод с использованием рентгеновской плёнки, до сих пор применяемый в ряде отраслей;
• Цифровые — с использованием цифровых детекторов и программной обработки изображений;
• Телевизионные — с преобразованием рентгеновского изображения в видеосигнал.

По типу источника излучения:

• Инжекторные — с рентгеновской трубкой, работающей от внешнего генератора;
• Изотопные — с радиоактивным источником (чаще всего иридий-192, кобальт-60, селен-75), не требующим электропитания, но требующим строгого учёта и защиты.

По назначению:

• Стационарные — для цеховых и лабораторных условий;
• Переносные (полевые) — для контроля на строительных площадках, в полевых условиях.

¶Применение

Интроскопы применяются в отраслях, где качество сварных соединений критически важно:

• Нефтегазовая промышленность — контроль сварных швов магистральных трубопроводов, резервуаров, подводных трубопроводов;
• Энергетика — контроль сварных швов котлов, трубопроводов тепловых и атомных электростанций;
• Металлургия — контроль слитков, поковок, отливок;
• Машиностроение — контроль ответственных сварных конструкций;
• Строительство — контроль сварных соединений металлоконструкций, мостов, зданий.

В России контроль с использованием интроскопов регулируется рядом стандартов, в том числе ГОСТ 23857-79 «Методы ультразвукового и радиографического контроля сварных соединений» и отраслевыми нормативными документами. Радиографический контроль с помощью интроскопов относится к одному из наиболее достоверных методов НК, поскольку позволяет получить объективный снимок, который может быть архивирован и передан для экспертизы.

¶Достоинства и ограничения

К достоинствам метода относятся высокая достоверность обнаружения внутренних дефектов, возможность получения постоянного документа (снимка), применимость к объектам любой толщины металла (в пределах мощности трубки). Ограничения связаны с необходимостью доступа с обеих сторон объекта, с радиационной безопасностью (работа с излучением требует специальных мер защиты и допусков персонала), а также с относительно низкой производительностью по сравнению с ультразвуковым контролем.

¶См. также

• Неразрушающий контроль
• Рентгенография
• Дефектоскопия
• Рентгеновская трубка

¶Источники

• ГОСТ 23857-79. Методы ультразвукового и радиографического контроля сварных соединений.
• ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация методов.
• Справочник по неразрушающему контролю / под ред. В. В. Сухорукова. — М.: Машиностроение.
• Справочник по радиографическому контролю / под ред. В. В. Сухорукова. — М.: НИКИЭТ.