RADIGRAFIA INDUSTRIAL JOSEPH NICOLAS SILVA ORDOÑEZ

Asignatura : Mantenimiento

¿Que es la Radiografía Industrial?

La radiografía industrial es un método de inspección no destructiva que se basa en la absorción diferenciada de radiación (rayos X o gamma) penetrante por la pieza que esta siendo inspeccionada.

Esa variación en la cantidad de radiación absorbida, es detectada y registrada en una película radiográfica, nos indicará, entre otras cosas, la existencia de una falla interna o defecto en el material.

¿Qué es la radioactividad? Fenómeno físico que presentan ciertos cuerpos,

consistente en la emisión de partículas o radiaciones, o de ambas a la vez, procedentes de la desintegración espontánea del átomo.

La radiación es la emisión de energía o de partículas (Ondas electromagnéticas) que producen algunos cuerpos y que se propaga a través del espacio, son capaces de penetrar materiales densos como el acero y su energía es inversamente proporcional a su longitud de onda.

¿Para que se utiliza? La radiografía industrial se utiliza para detectar

variaciones de una región de un determinado material que presenta una diferencia en espesor o densidad comparada con una región vecina, en otras palabras, la radiografía es un método capaz de detectar con buena sensibilidad defectos volumétricos.

Principio de funcionamiento Se basa en la propiedad que poseen los

materiales de atenuar o absorber parte de la energía de radiación cuando son expuestos a esta.

La atenuación de la radiación en un material es: Directamente proporcional al espesor y densidad del material. Inversamente proporcional a la energía del haz de radiación. Las diferencias de atenuación producen diferencias en la

ionización del bromuro de plata de la película radiográfica y esto provocara ( al revelar la película ) cambios de densidad radiográfica ( diferente escala de grises ).

Aplicación del método de la Radiografía La Radiografía Industrial estudia la teoría y aplicación de las radiaciones

X y gamma en cuanto a la formación de una imagen radiográfica. En consecuencia no es más que la materialización de una sombra o “imagen radiográfica” proyectada sobre una película radiográfica de un objeto situado entre la película y el foco emisor de la radiación.

El procedimiento usual para obtener una radiografía industrial consiste en situar una fuente de radiación (rayos X o gamma) a un lado de la muestra a examinar y un detector de la radiación (la película) al otro lado.

Si el objeto a radiografiar independientemente del tipo de producto (soldadura, material forjado, piezas moldeadas de fundición, etc.) presenta diferencias de espesores en su geometría, por donde debe atravesar la radiación, se produce una diferenciación en la radiación emergente sobre la cara opuesta del objeto, llegando entonces mayor cantidad sobre zonas de menor espesor y menor cantidad sobre las áreas de mayor espesor.

Película Radiográfica Un área obscura en una radiografía, puede deberse a un menor espesor o a la presencia de un material de menor densidad como escoria en una soldadura o una cavidad por gas atrapado en una pieza de fundición.

Película Radiográfica Un área mas clara en una radiografía, puede deberse a secciones de mayor espesor o un material de mayor densidad como por ejemplo un tubo de acero limpio.

Tipos de Fuentes radioactivas En la industria se emplean dos

tipos de radiación para la inspección radiográfica

1. Rayos X2. Rayos Gamma

Fuente de rayos xUna fuente de rayos X es un dispositivo que genera rayos X y está compuesta de los siguientes componentes principales: el tubo de vacío, generador de alta tensión, un filamento y un objetivo.

Fuente de rayos x Los rayos X se generan por el disparo de una corriente de

electrones de alta velocidad (formado por el filamento) hacia un material objetivo que tiene un número atómico alto (normalmente tungsteno). Los rayos X se forman cuando los electrones golpean el objetivo y disminuyen o se detienen por la interacción con las partículas atómicas del mismo. El aumento de la corriente (mA ) genera más electrones que a su vez crean más fotones de rayos X (flujo). La energía de los fotones se determina por el voltaje (kV) del tubo. Para materiales densos y gruesos se necesita una mayor kV.

Fuente de rayos Gamma

Los rayos gamma se producen por des-excitación de un nucleón de un nivel o estado excitado a otro de menor energía y por desintegración de isótopos radiactivos, éstos pueden ser naturales ( Radio 226 ) o artificiales ( Iridio 192, Cobalto 60 ). Se diferencian de los rayos X en su origen.

Propiedades de los rayos Gamma y rayos X1. Son ondas electromagnéticas

2. Penetran y atraviesan la materia

3. Producen fluorescencia de algunas sustancias

4. Producen efectos biológicos

5. Ionizan los gases que atraviesan

6. Impresionan películas radiográficas

7. Se propagan en línea recta y a la velocidad de la luz “c”:

Equipos para la realización del ensayo

Fuente de Radiación.

Dosímetro para la medición de radiación (Rem).

Películas Radiográficas.

Cinta de señalización.

Elementos químicos para el proceso de revelado y fijado de la película radiográfica.

Negatoscopio para la interpretación de radiografías.

Área de trabajo

Procedimiento del ensayo

1. Determinación del área donde no puede ingresar personal laboralmente no expuesto.

2. Cálculos de tiempo de exposición a la radiación.3. Elaboración de las marcas a estampar en la película

radiográfica.4. Marcación de la zona a inspeccionar.5. Montaje de la película radiográfica.6. Ubicación del emisor de radiación a la distancia calculada.7. Procesamiento de la película radiográfica Revelado, lavado del

exceso de revelador, fijado, lavado del exceso del fijador.8. Secado de la película radiográfica (Acetato de celulosa y

partículas de haluro de plata).9. Interpretación de los resultados de la inspección radiográfica,

se realiza utilizando una fuente de iluminación variable y de la intensidad suficiente.

10. Elaboración del informe correspondiente.

Seguridad La unidad que se emplea para

definir el efecto biológico de la radiación en el hombre el Rem (Roentgen Equivalent Man).

Una persona menor de 18 años no debe realizar este tipo de ensayos.

La máxima exposición a que debe exponerse una persona es 5 Rem por año.

Aplicaciones de la Radiografía Industrial Para la detección, interpretación y evaluación

de discontinuidades internas tales como grietas, porosidades, faltas de fusión en uniones con soldadura, piezas de fundición y piezas forjadas.

Ventajas

Puede ser usado en muchos materiales.Provee una imagen visual permanente.Revela la naturaleza interna del material.Descubre errores de fabricación.Revela discontinuidades estructurales.Alto poder de penetración.Evita las re-inspecciones. No afectado por recubrimientos.Identifica discontinuidades.Minimiza la subjetividad del inspector.

Desventajas Los defectos cuya orientación no es favorable a la dirección de

radiación no son detectados. Aquellos defectos que se encuentren en un plano que esté en la línea del haz radiográfico no serán detectados.

Piezas con geometría complejas dificultan, y hasta imposibilitan, la correcta aplicación de la técnica.

No hay posibilidad de conocer la profundidad de un defecto a no ser que se emplee el procedimiento estereométrico, aunque algunos expertos ya sea por diferencia de densidad y/o comparación con patrones la calculan en forma aproximada.

Los espesores de pared de la sección a inspeccionar podrían limitar su empleo.

El uso de radiografía industrial tiene un aspecto no asociado con otros métodos de ensayos no destructivos como lo es el peligro de radiación excesiva.

Los materiales para el revelado de la placa radiográfica gradualmente pierden sus propiedades o pueden ser manejados inadecuadamente, obteniéndose como resultado placas radiográficas de baja calidad.

BIBLIOGRAFIA http://

www.vidisco.com/es/ndt_solutions/ndt_info_center/ndt_wiki_x_ray

http://www.endicsa.com.ar/site/index.php/servicios/?option=com_content&view=article&id=79

http://www.fis.utfsm.cl/fis140/TEXTO1_ondas_electromagneticas.pdf

http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=5081

http://radiologicalprotectionter.jimdo.com/radiodiagn%C3%B3stico/propiedades-de-los-rayos-x-densidades-radil%C3%B3gicas-y-tipos-de-estructuras-radil%C3%B3gicas/