Что такое радиографический неразрушающий контроль? 

Если честно, когда слышишь этот термин, первое, что приходит в голову — рентген, сломанная рука в гипсе и свинцовые фартуки. Но в промышленности всё куда сложнее и интереснее. Многие до сих пор думают, что это просто ?посветили и посмотрели?, а потом волшебным образом видны все дефекты. На деле же это постоянная борьба с физикой, материалами и, что греха таить, с собственными ошибками в интерпретации теней на плёнке или экране.

Суть метода: не просто тени на стене

В основе — всё та же старая добрая радиация, гамма- или рентгеновское излучение. Но суть не в самом излучении, а в том, как оно поглощается материалом. Представьте себе сварной шов на толстостенной трубе. Там, где металл однороден, плёнка под ним засвечивается равномерно. А где есть непровар, пора или шлаковое включение — плотность меняется, и на снимке появляется тёмное пятно. Вот это пятно и есть вся загвоздка. Его можно принять за дефект, а можно — за артефакт от неровной поверхности или брызг металла. Различить — уже искусство.

Я помню, как на одном из первых объектов сам чуть не поднял панику из-за странной тени на снимке стыка. Оказалось, это была просто капля припоя, оставшаяся с предыдущих операций, которая дала совершенно неожиданную геометрию затемнения. Без понимания технологии сборки этой конкретной узлы можно было бы легко ошибиться. Поэтому радиографический контроль — это всегда диалог с технологами, а не изолированное чтение ?картинок?.

Кстати, о ?картинках?. Сейчас многие переходят на цифровые детекторы вместо плёнки. Удобно, быстро, меньше химии. Но старая школа, к которой я в какой-то мере отношусь, до сих пор ценит аналоговую плёнку за её невероятное разрешение и ?честность?. Цифра может сгладить, усилить контраст программно, и иногда это маскирует мелкие, но критичные несплошности. Хотя для скоростного контроля на конвейере, безусловно, цифра — спасение.

Аппаратура и её капризы

Работал и с рентгеновскими трубками, и с гамма-дефектоскопами на иридии-192 или селене-75. Это две большие разницы. Рентген-аппарат, условно говоря, можно выключить. А вот источник гамма-излучения — это постоянная опасность в свинцовом контейнере, с которым нужно обращаться как с часовым механизмом. Но зато он незаменим в полевых условиях, на монтаже, где нет розетки на 220 вольт — переносной гамма-дефектоскоп решает все проблемы.

Однажды на проверке сварных соединений газопровода в сложных погодных условиях именно аппарат с источником Ir-192 выручил проект. Рентгеновский аппарат от той же ООО Гуандун Хайен Энергетические Технологии, который мы обычно использовали для стационарных работ в цеху, просто не подошёл бы по мобильности и автономности. Кстати, на их сайте haienenergy.ru видно, что они как раз понимают важность подбора оборудования под задачу, а не продажи самого дорогого. Компания, основанная в Гуанчжоу в 2010 году, хоть и китайская, но их инженеры часто имеют хорошую практику на международных энергетических объектах, что чувствуется в подходе.

Главная головная боль с аппаратурой — это калибровка и постоянный контроль дозы. Чуть ошибся в расстоянии от источника до объекта или во времени экспозиции — и снимок можно выбрасывать. Недоэкспонированный снимок скроет мелкие трещины, а переэкспонированный даст такое почернение, что ничего не разобрать. Это приходит только с опытом и метрическими тетрадями, исписанными расчётами для разных толщин и материалов.

Интерпретация: где сидит дефект?

Вот мы получили снимок. Самое интересное начинается здесь. Нужно не просто увидеть аномалию, а понять её природу, размер, ориентацию и, самое главное, — опасность. ГОСТы и ISO дают критерии приемки, но они часто сухие. Например, протяжённость цепочки пор. По стандарту может быть допустимо, но если эта цепочка расположена в зоне высоких циклических нагрузок, я бы поставил вопрос об её устранении, даже если формально она проходит.

Бывают и обратные ситуации. Страшная на вид тень может оказаться просто смещением кромок, не влияющим на прочность. Тут без знания механики разрушения и основ сварки делать нечего. Я всегда говорю молодым специалистам: учите не только дефектоскопию, учите, как делается сам объект контроля. Без этого вы — слепой, читающий braille незнакомого языка.

Особняком стоит контроль сложных конструкций, например, отливок или композитов. В отливках масса неоднородностей — газовые раковины, усадочные раковины, песчаные включения. Нужно отличать допустимую литейную пористость от критической раковины. Помогают эталонные образцы с искусственными дефектами, но жизнь всегда богаче любого эталона.

Безопасность: не только свинцовый фартук

Техника безопасности в радиографическом контроле — это не бюрократия, а вопрос выживания. Дозиметры, знаки ограждения, сигнализация — всё это должно работать на автомате. Самая большая опасность — привычка. Когда день за днём работаешь с источником, может возникнуть иллюзия безопасности. Но достаточно один раз неправильно рассчитать зону отчуждения, и можно получить дозу.

У нас был случай на стройплощадке, когда сторож, не предупреждённый о ночных работах, зашёл в ограждённую зону, пока оператор отошёл. К счастью, источник был в контейнере. Но осадок, как говорится, остался. После этого мы ужесточили процедуры передачи смен и маркировки. Кстати, в нормативных документах ООО Гуандун Хайен Энергетические Технологии, которые они поставляют с оборудованием, этому аспекту уделяется серьёзное внимание, что правильно. Для компании, работающей в энергетике, где риски высоки, такой подход — must have.

И да, свинцовый фартук — это хорошо, но от гамма-излучения высокой энергии он слабая защита. Тут нужны стены, расстояние и время. Правило ALARA (As Low As Reasonably Achievable) — не просто красивая аббревиатура, а руководство к действию.

Где это востребовано и почему без него никуда

Основные заказчики — энергетика (котельные, трубопроводы, турбины), нефтегаз, мостостроение, авиация, ответственное машиностроение. Там, где отказ конструкции ведёт к катастрофе. Контроль сварных швов на магистральном газопроводе — это классика жанра. Пропустил одну трещину — и можешь получить утечку со всеми вытекающими.

Но есть и менее очевидные применения. Например, контроль состояния бетонных конструкций на предмет коррозии арматуры или наличия пустот. Или проверка герметичности радиоактивных контейнеров. Метод универсален, но требует адаптации под каждую задачу.

Сейчас много говорят о цифровизации и автоматической расшифровке снимков нейросетями. Видел такие попытки. Пока что они хорошо справляются только с типовыми, заранее обученными дефектами. А жизнь, как обычно, подкидывает нетиповое. Поэтому глаз и опыт оператора ещё долго будут решающим фактором. Радиографический неразрушающий контроль — это в каком-то смысле ремесло, где физика встречается с интуицией, подкреплённой знаниями. И это то, что делает работу такой сложной и интересной, несмотря на все свинцовые фартуки и строгие регламенты.