Curso de Radiografía

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PRUEBAS DE PND

Transcript of Curso de Radiografía

  • Radiografa Industrial

    Preparado por; Alejandro Garca Pacheco

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    INTRODUCCION En la actualidad, debido al alto costo y complejidad en los procesos de produccin de equipos y artculos destinados a dar un servicio confiable, es un requisito indispensable que stos cumplan con lar normas de calidad establecidas para tal fin. Al respecto, para la examinacin de equipos y artculos, se ha extendido el uso de los Ensayos No Destructivos. El caso de la radiografa industrial, como prueba no destructiva, es muy interesante, pues permite asegurar la integridad y confiabilidad de un producto; adems, proporciona informacin para el desarrollo de mejores tcnicas de produccin y para el perfeccionamiento de un producto en particular. Este mtodo emplea radiacin de alta energa, capaz de penetrar materiales slidos; con lo que se logra conocer la condicin interna de estos. Por lo anterior, esta prueba es utilizada para detectar discontinuidades internas en una amplia variedad de materiales. Dentro de los END, la radiografa es uno de los mtodos ms antiguos y de mayor uso en la industria. Debido a esto, continuamente se realizan nuevos desarrollos que modifican las tcnicas radiogrficas aplicadas al estudio no slo de materiales, sino tambin de partes y componentes; todo esto con el fin de hacer ms confiables los resultados durante la aplicacin de esta tcnica. En el presente texto, se analizarn los principales factores que influyen en el proceso radiogrfico, de tal manera que sea posible seleccionar la modalidad ms adecuada a las condiciones particulares de trabajo. Breve historia de la Inspeccin Radiogrfica Los Rayos X fueron descubiertos en 1895 por el fsico alemn Roentgen, quien les dio este nombre debido a que en ese entonces se ignoraba todo sobre su naturaleza. Roentgen tuvo la suficiente visin para darse cuenta de que la radiografa poda emplearse con fines industriales o de investigacin y se puede afirmar que l fue el primer radilogo industrial, puesto que realiz investigaciones sobre el comportamiento de ciertos materiales y de armamentos de reciente creacin. Por otra parte, durante ese mismo ao, el fsico francs Henri Becquerel estudiaba la fluorescencia de los compuestos de Uranio; y al realizar varios experimentos colocando cristales de Sulfato de Potasio y Uranio sobre una placa fotogrfica envuelta con papel negro, observ que al exponerlos a la luz solar, la parte de la placa que se encontraba en contacto con los cristales se oscureca. Como consecuencia de estos experimentos, Becquerel formul su primera hiptesis donde consider que el oscurecimiento de la pelcula fotogrfica se deba a que la iluminacin o la luz solar producan alguna fluorescencia en los compuestos de Uranio. Para demostrar su teora, Becquerel expuso una pelcula envuelta en papel negro a rayos solares y observ que sta no se haba oscurecido y crey que era debido a que la envoltura de papel negro no permita el paso de la luz.

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    Sin embargo, una casualidad lo llev a la conclusin de que el Uranio emita rayos en forma espontnea, sin necesidad del estmulo de la luz exterior. A este fenmeno de emisin espontnea de radiacin le dio el nombre de radioactividad. Ante estos hechos, Becquerel lleg a otra hiptesis para establecer que la presencia de radiactividad en algunos minerales de Uranio indicaba la existencia de una sustancia an ms radioactiva que ste; por lo que encarg a Pierre y Marie Curie la identificacin y separacin de dicha sustancia. Los esposos Curie efectuaron la separacin qumica y el anlisis de minerales de Uranio, logrando aislar en 1898 un nuevo elemento radioactivo: El Polonio, nombre dado en honor al pas natal de Marie. En 1902, los esposos Curie lograron aislar del mineral Pechblenda (de Uranio) una pequea cantidad de otro elemento nuevo, el cual era 300,000 veces ms radioactivo que el Uranio y al que llamaron Radio. Marie Curie fue la primera radiloga que emple radioistopos para tomar la radiografa mdica. Esto lo realiz durante la Primera Guerra Mundial, en el frente de Verdum, demostrando adicionalmente la ventaja de que este tipo de radiografa no requera de energa elctrica para su realizacin. En la actualidad, dentro del campo de la industria existen dos tcnicas comnmente empleadas para la inspeccin radiogrfica: a) Radiografa con rayos X b) Radiografa con rayos gamma. La principal diferencia entre estas dos tcnicas es el origen de la radiacin electromagntica; ya que, mientras los rayos X son generados por un alto potencial elctrico, los rayos gamma se producen por desintegracin atmica espontnea de un radioistopo. Definicin y Propsito de la Inspeccin Radiogrfica. La inspeccin por radiografa industrial se define como un procedimiento de inspeccin no destructivo de tipo fsico, diseado para detectar discontinuidades microscpicas y variaciones en la estructura interna o configuracin fsica de un material. Al aplicar la radiografa industrial, normalmente se obtiene una imagen visible del material, por lo que el propsito principal de este tipo de inspeccin es la obtencin de registros permanentes para el estudio y evaluacin de discontinuidades presentes en dicho material. Principio del Mtodo de Inspeccin Radiografa. El principio fsico en el que se basa la radiografa es la interaccin entre la materia y la radiacin electromagntica siendo sta ltima de una longitud de onda muy corta y de alta energa. Durante la exposicin radiogrfica, la energa de los rayos X o gamma es absorbida o atenuada al atravesar un material. Esta atenuacin es proporcional a la densidad, espesor y configuracin del material inspeccionado. La radiacin ionizante que logra traspasar el objeto puede ser registrada por medio de la impresin en una placa o papel fotosensible, que posteriormente se somete a un proceso de revelado para

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    obtener la imagen del rea inspeccionada; o bien, por medio de una pantalla fluorescente o un tubo de vdeo, para despus analizar su imagen en una pantalla de televisin o grabarla en una cinta de vdeo. Los rayos X y gamma constituyen una forma de radiacin electromagntica similar a la luz visible, aunque de menor longitud de onda; por lo cual obedecen las leyes de la fsica ondulatoria de forma similar. Sin embargo, debido a esa misma longitud de onda, es difcil demostrar los fenmenos como la reflexin y la difraccin. El equipo que se emplea con ms frecuencia para la inspeccin radiogrfica es el siguiente: 1. Fuente de radiacin (rayos X o rayos gamma) 2. Controles de la fuente 3. Pelcula radiogrfica 4. Pantallas intensificadoras 5. Indicadores de calidad de la imagen 6. Accesorios El procedimiento que normalmente se sigue para obtener una radiografa puede ser descrito de la siguiente forma: Inicialmente, deben conocerse algunas caractersticas del material que se va a examinar, como son: tipo del metal, su configuracin, el espesor de la pared a ser radiografiada, etc. Todo ello con el din de seleccionar el radioistopo o el kilovoltaje ms adecuado. Una vez establecida la fuente de radiacin, se deben calcular las distancias entre sta, el objeto y la pelcula, para as poder obtener la nitidez deseada. Igualmente, se selecciona la pelcula con ciertas caractersticas que permitan una exposicin con un tiempo razonable y una calidad e imagen ptima. Esta se coloca dentro de un portapelcula que sirve como proteccin para evitar que la luz dae la emulsin fotogrfica, y que adems contiene las pantallas intensificadoras que sirven para reducir el tiempo de exposicin, mejorando con esto la calidad de la imagen. Este ltimo proceso se efecta en el laboratorio. Una vez realizado lo anterior, se procede a poner en prctica las medidas de seguridad radiolgica en la zona en la que se va a efectuar la radiografa, con el fin de evitar una sobredosis al personal que pueda estar laborando cerca de la zona de inspeccin. A continuacin, se hace el arreglo para colocar la fuente a la distancia calculada con respecto al objeto y se coloca la pelcula radiogrfica del otro lado de ste para registrar la radiacin que logre atravesar al material sujeto a inspeccin. Se realiza la exposicin, bien sea secando la cpsula que contiene al radioistopo o encendiendo al aparato de rayos X; esto se lleva a cabo durante el tiempo previamente calculado para realizar la exposicin. Una vez terminada la exposicin, se recupera la cpsula o se apaga el instrumento de rayos X y la pelcula se lleva a revelar. Como ya se mencion, el proceso de revelado se verifica en el laboratorio de revelado, tambin conocido como cuarto oscuro. El revelado es una de las partes ms criticas de la radiografa industrial y consiste en convertir la imagen virtual producida por el paso de la radiacin a travs de la pelcula, en una imagen real por medio de una serie de reacciones qumicas. El revelado se efecta en varios pasos: revelado, bao cido o de parada, bao de fijado o lavado final. Al terminar el revelado, se seca la pelcula y se procede a la interpretacin de la imagen obtenida;

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    siendo primero evaluada para comprobar si rene los requisitos de calidad indicador por el procedimiento de inspeccin. Si se comprueba que la imagen es satisfactoria, entonces se interpreta para conocer qu tipo de indicaciones estn presentes, las cuales son posteriormente evaluadas para conocer su nivel de severidad y su posible efecto en el material que se inspecciona. La aplicacin del proceso radiogrfico implica observar todas las medidas de seguridad obligatorias que eviten dosis de radiacin innecesarias al operario; ya que si bien es indudable el valor que como mtodo de inspeccin representa, tambin es innegable el riesgo al que est expuesto todo ser humano debido a la utilizacin de radiaciones ioniza