Оборудование и инжиниринг в сфере неразрушающего контроля и испытаний
Радиографические технические пленки для неразрушающего контроля
Целью настоящей статьи является сравнительный анализ отечественных и зарубежных пленок по рентгенсенситометрическим и структурометрическим показателям-необходимый пользователям при выборе пленки для проведения рентгенографического контроля. Данные основаны на результатах испытаний радиографических материалов, выпускаемых отечественной промышленностью и различными фирмами мира.
В настоящее время в России нет стандартов по классификации радиографических пленок, методам их испытаний, стандарта, регламентирующего применение химреактивов для химико-фотографической обработки радиографических снимков, соответствующих европейским стандартам. В 80-х годах ХХ века в зарубежной литературе появилась информация о новых методах оценки качества изображения на радиографических пленках, применяемых в неразрушающем контроле, в зависимости от качества самих пленок, а также о методах классификации последних. В современных зарубежных стандартах принята классификация качества радиографических пленок по четырем и шести классам. Определяющими критериями качества радиографических пленок для неразрушающего контроля являются гранулярность (шум), градиент (сигнал) и квантовая эффективность детектирования (КЭД), т.е. отношения сигнал/шум падающего на пленку потока излучения (экспонирования) к отношению сигнал/шум поглощенного в эмульсионном слое излучения (изображение на пленке). В этом случае информационная емкость радиографической пленки учитывает свойства самого эмульсионного слоя. При переходе от радиографической пленки одной чувствительности к пленке с другой чувствительностью наблюдается закономерность – во сколько раз уменьшается чувствительность, во столько же увеличивается количество информации, которая может быть зарегистрирована радиографической пленкой. Поэтому КЭД позволяет сравнивать различные радиографические пленки применительно к объекту радиографического контроля. При большом значении отношения сигнал/шум излучения, прошедшего через объект контроля, нужно применять радиографические пленки низкой чувствительности, позволяющие регистрировать мельчайшие детали объекта на полученном после экспонирования и химико-фотографической обработки изображении. Увеличению информационной емкости радиографической пленки способствует и ее высокий градиент (контраст).
На основе этих критериев и были разработаны и приняты в 1994-1997 гг. Международные и Европейские стандарты классификации радиографических технических пленок, (7 классов) применяемых для неразрушающего контроля.
Для отечественных пленок, исходя из ассортимента последних, наиболее оптимальна классификация радиографических пленок на 4 класса по ряду параметров: радиационной чувствительности, коэффициенту контрастности, и градиенту
Перед изложением результатов испытаний радиографических материалов, для исключения разночтений, приведем стандартную терминологию.
1. Под классом чувствительности радиографического контроля понимают требование к чувствительности радиографического контроля, установленное нормативной (конструкторской) документацией на объект контроля.
2. Под классом радиографической пленки авторы отечественного стандарта понимают совокупность требуемых рентгеносенситометрических параметров пленок, обеспечивающих получение радиографического изображения соответствующего класса.
Класс радиографической пленки – совокупность требуемых сенситометрических параметров пленок, обеспечивающая получение радиографического изображения соответствующего качества. Введено три класса радиографического изображения для дифференциации требований к контролю объектов, имеющих различные области применения (изделия, поднадзорные Госатомнадзору и Госгортехнадзору России; металлоконструкции, гидросооружения и др., не подведомственные надзорным органам).
Методика эксперимента. Критерием принадлежности радиографических пленок, выпускаемых зарубежными фирмами, к тому или иному классу, по принятой в России классификации, служит чувствительность. Для определения чувствительности и других сенситометрических показателей радиографические материалы подвергали экспонированию на рентгенсенситометрической установке типа Ренекс без применения усиливающих экранов. Рентгеновская трубка РИД-1, тип 20-50БД22-150 с вращающимся анодом. Напряжение на трубке 80 кВ. Время экспонирования 50 и 100 сек. Скорость вращения кассеты 90 об./мин. После экспонирования сенситограмму проявляли в стандартном проявителе «Рентген-2» в термостате с качающейся кюветой с числом покачивания 33,5 в минуту и температуре 200С ± 0,50 в течение 6 мин. Промывание и фиксирование, сушку, а также определение сенситометрических показателей производили в соответствие с действующим ОСТ. Классы радиографических технических пленок предлагаемых проектом отечественного стандарта приведены в Таблице 1.
Таблица 1
| Класс | Марка | Фирма изготовитель | Страна | Чувствительность пленки |
| 1. | РТ-14 РТ-15 DR50 M100 D2 D3 NDT35 NDT45 IХ 25 IХ 50 |
ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА * КОДАК КОДАК *Агфа- Геверт Агфа-Геверт Дюпон Дюпон Фуджи Фуджи |
Россия Россия Франция Франция Бельгия Бельгия Германия Германия Япония Япония |
2,6 1,4 1,4 2,6 1,4 2,6 1,5 2,7 1,5 2,7 |
| 2. | РТ-4Т РТ-5Д РТ-К РТ- 4М МХ 125 Т 200 D4 D5 Р4, R4 Р5 *R5 NDT45 NDT55 I Х 80 |
ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА ОАО СВЕМА ОАО СВЕМА КОДАК КОДАК Агфа-Геверт Агфа-Геверт ФОМА * ФОМА Дюпон Дюпон Фуджи |
Россия Россия Украина Украина Франция Франция Бельгия Бельгия Чехия Чехия Германия Германия Япония |
4,0 5,0 7,0 6,5 4,5 6,5 4,5 6,5 4,5 5,5 2,7 6,5 4,5 |
| 3. | РТ-12 РТ-7Т Р7, R7 Р8,R8 D7 D8 АХ АА 400 СХ NDT65 NDT70 I Х 100 I Х 150 КХ221 |
ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА ФОМА ФОМА Агфа-Геверт Агфа-Геварт КОДАК КОДАК КОДАК Дюпон Дюпон Фуджи Фуджи КНК ЛАКИ |
Россия Россия Чехия Чехия Бельгия Бельгия Франция Франция Франция Германия Германия Япония Япония Китай |
12 8,0 11,0 17 11 15 9,0 11 16 12 16 11 17 19 |
| 4. | РТ-1В РТ-1 РТ-11 РТ-1В РТ-6-1 *Р1, RХ |
ОАО ТАСМА ОАО ТАСМА ОАО СВЕМА ОАО СВЕМА ОАО СВЕМА ФОМА |
Россия Россия Украина Украина Украина Чехия |
35 30 40 30 60 27 |
Полные рентгенсенситометрические характеристики, толщина слоев и поверхностная концентрация металлического серебра в эмульсионном слое некоторых зарубежных и отечественных радиографических рентгеновских пленок приведены в табл.2.
Таблица 2
| Тип плёнки, фирма | Время эксп. Сек. | Рентгенсенситометрические показатели | Толщина слоёв, мкм., пов.конц. серебра в слое, г/м2 | ||||||
| S0,85+Д0 Р-1 | Г | G | Д0 Б | R мм-1 | σ 1000 Д=2,0 | G/σ д | |||
| Тасма | |||||||||
| РТ-15 | 100 | 1,4 | 4,9 | 4,5 | 0,05 | 195 | 16 | 281 | 22, 17,0 |
| РТ-14 | 100 | 2,6 | 5,1 | 4,4 | 0,06 | 180 | 18 | 232 | 23, 17,0 |
| РТ-5Д | 100 | 5,0 | 4,6 | 4,0 | 0,03 | 180 | 25 | 160 | 17, 11,5 |
| РТ-К | 100 | 7,0 | 4,7 | 4,2 | 0,04 | 180 | 24 | 191 | 18, 11,5 |
| РТ-4Т | 100 | 4,0 | 4,2 | 3,8 | 0,02 | 195 | 18 | 211 | 18, 11,5 |
| R5 | 100 | 7,0 | 5,0 | 4,0 | 0,06 | 160 | 25 | 160 | 25, 14,1 |
| R7 | 100 | 11 | 5,0 | 4,0 | 0,05 | 145 | 32 | 125 | 32, 18,1 |
| R8 | 50 | 17 | 4,5 | 3,9 | 0,04 | 135 | 39 | 100 | 31, 20,2 |
| R1 | 50 | 27 | 4,0 | 3,2 | 0,08 | 65 | 64 | 50 | 22, 13,6 |
| AGFA | |||||||||
| D2 | 100 | 1,4 | 6,4 | 5,1 | 0,04 | 195 | 13 | 392 | |
| D3 | 100 | 2,6 | 5,2 | 4,8 | 0,05 | 180 | 16 | 303 | |
| D4 | 100 | 4,5 | 5,3 | 4,6 | 0,05 | 180 | 20 | 232 | 20, 12,2 |
| D5 | 100 | 7,0 | 5,2 | 4,6 | 0,06 | 160 | 26 | 177 | 21, 14,5 |
| D7 | 100 | 11 | 5,1 | 4,6 | 0,06 | 145 | 32 | 144 | 25, 15,4 |
| D8 | 50 | 15 | 4,7 | 4,1 | 0,08 | 120 | 35 | 117 | |
| KODAK | |||||||||
| DR | 100 | 1,4 | 6,5 | 4,9 | 0,02 | 215 | 13 | 378 | |
| М | 100 | 2,6 | 5,2 | 4,8 | 0,02 | 195 | 15 | 320 | 26, 17,6 |
| МХ125 | 100 | 4,5 | 5,3 | 4,3 | 0,03 | 180 | 19 | 226 | 19, 13,6 |
| Т200 | 100 | 6,5 | 4,8 | 4,1 | 0,04 | 180 | 24 | 170 | |
| АХ | 100 | 9,0 | 5,1 | 4,2 | 0,06 | 160 | 30 | 140 | 22, 14,2 |
| АА 400 | 100 | 11 | 5,3 | 4,2 | 0,06 | 160 | 30 | 140 | 22, 14,9 |
| СХ | 50 | 16 | 4,1 | 3,7 | 0,08 | 145 | 30 | 124 | |
| LAKI | |||||||||
| КХ221 | 50 | 19 | 3,8 | 3,1 | 0,05 | 145 | 34 | 90 | 22, 18,9 |
Таблица 3 Классификация пленок по CEN 584-1
| Класс по CEN 584-1 | Kodak | AGFA | FOMA |
| C3 | MX-125 | D4 | R4 |
| C4 | T200 | D5 | R5 |
| C5 | AA400 | D7 | R7 |
Примечания:
- Фирма «Кодак» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой “Kodak Industrex”.
- Фирма «Agfa-Gevaert» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой «Strukturiks».
- Фирма «FOMA» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой “Fomadux”.
- Р – из полуфабриката, произведенного в Чехии
- R – поставлена из Чехии, «Foma».
- Фирма «DUPON» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой DUPONT.
- Фирма «Laki» выпускает пленочные радиографические системы под торговой маркой INDUSTRIAL X-RAY FILM.
Статья написана по данным трудов «16 Российской научно-технической конференции Неразрушающий контроль и диагностика» и информации размещенной на официальных сайтах производителей рентгеновской технической пленки.