RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL

Daniel Camilo Cobos Castellanos

LEYES DE LA RADIOGRAFÍA

• Al ser la imagen radiográfica una sombra proyectada por un objeto es necesario tener en cuenta que no solo los defectos de la soldadura se van a reflejar en la prueba sino que también se verán las partes internas del material, por tal razón es necesario conocer estas leyes para con ello poder interpretar correctamente una imagen radiográfica.

LEY DE PROPAGACION

Los rayos X se caracterizan por ser radiaciones electromagnéticas capaces de propagarse a la velocidad de la luz.

Su trayectoria de propagación es en línea recta. Los rayos X se caracterizan por su capacidad de

atravesar cuerpos opacos sin reflejarse ni refractarse.Se logra usar como un ensayo no destructivo en la

soldadura al permitirnos que defectos como grietas, inclusiones, entre otros mostrando detalles de contraste de claro-oscuro

LEY DE LA AMPLIACIÓN

Cuando se hacen pruebas por este método es importante que el operario tenga claro que la imagen obtenida en la radiografía va a dar un tamaño mayor que el del objeto real.

LEY DE LA PENUMBRA

• La apariencia de la imagen radiográfica esta influenciada por las posiciones relativas entre la fuente de la radiación, objeto y película, así también por la dirección del haz de rayos con respecto al objeto y al plano de la película.

LEY DE ATENUACIÓN POR LA DISTANCIA

• La intensidad de un haz de radiación se atenúa en razón inversa a la distancia que separa la fuente del punto donde se mide la intensidad del haz, así si la distancia se duplica la intensidad se reduce a la cuarta parte.

LEY DE LA ABSORSIÓN

• Cuando los rayos X alcanzan la muestra parte de la radiación es absorbida y otra porción pasa a través del material que finalmente será la que nos forme la imagen.

• Por tal razón si se cuenta con materiales muy densos estos absorberán mayor radiación y por tanto necesitaran una mayor fuente de energía para lograr obtener la imagen.

• Como conclusión de las leyes podríamos decir que los defectos mas fácilmente detectables son aquellos cuya máxima dimensión esta orientada en la dirección de propagación de los rayos X.

CALIDAD RADIOGRÁFICA

• Se define como calidad de una imagen radiográfica a la cantidad de información que contiene en relación con la que debería contener si:

a) Estuviera correctamente expuestab) Estuviera correctamente procesadac) Se examina correctamente

INDICADORES DE CALIDAD DE IMAGEN(IQI)

Pequeño dispositivo constituido por un material de naturaleza idéntica, o de propiedades análogas desde el punto de vista de su poder de absorción de la radiación a la pieza que se va a radiografiar.

TIPOS DE INDICADORES

Indicadores de hilos.Indicador de escalones.Indicador de escalones.Indicador de escalones con taladros calibrados.Indicador de taladros calibrados sobre una

placa de espesor constante.Indicador con ranuras sobre una placa de

espesor constante.

PELÍCULA RADIOGRÁFICA

• La película radiográfica es básicamente análoga a la empleada en fotografía. Ambas presentan como componentes fundamentales una capa sensible, “emulsión”, recubriendo un soporte flexible y transparente llamado “base”. La diferencia esencial entre la película fotográfica normal y la radiográfica es que la última presenta dos capas de emulsión, una por cada lado de la base. De esta forma se consigue reducir el tiempo de exposición y se obtiene una imagen radiográfica más contrastada.

Densidad fotográfica. Densímetros

• En ningún caso, las películas obtenidas para su interpretación simultánea presentarán densidades inferiores a 1,25 ni superiores a 1,75.

• La densidad para la película que haya de ser interpretada aisladamente no será inferior a 1,5 ni superior a 3,5.

• La densidad radiográfica, cuando es inferior a 1,8, afecta negativamente a la calidad radiográfica de la imagen.

• El límite superior depende del brillo del negatoscopio empleado.

La densidad fotográfica se medirá con un densímetro o visualmente por comparación con una cuña patrón.

• La densidad fotográfica se medirá con un densímetro o visualmente por comparación con una cuña patrón

Causas de imágenes deficientes o de baja calidad en las películas radiográficas y su

corrección.• Radiografía con densidad muy alta• Radiografía con baja densidad• Radiografía con contraste muy alto• Radiografía con contraste muy bajo• Radiografía con definición débil o pobre• Radiografía nebulosa• Radiografías con motas o efectos de nieve• Radiografía con nebulosidad en la orilla o en una esquina• Radiografía con manchas amarillas• Radiografía con marcas circulares obscuras• Radiografía con lunares o marcas pequeñas y oscuras.

EQUIPOS DE RADIOGRAFÍA Y ACCESORIOS

EQUIPOS Y ACCESORIOS

POR EL TIPO DE USO:

• Equipos en instalaciones fijas

•Equipos en instalaciones Móviles

POR EL TIPO DE RADIACIÓN:

•Equipos de generadores de rayos x

•Equipos de contenedores de fuentes radiactivas (gammagrafía)

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Instalaciones Fijas

• Se entiende por instalación fija, todo recinto blindado (bunkers) autorizado para realizar las radiografías en su interior, este recinto deberá contar con las medidas de protección adecuadas (barreras físicas, enclavamientos, detectores de radiación , etc.).

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Instalaciones Móviles

• se considera instalación móvil al uso de los equipos radiactivos fuera de una instalación fija.

El trabajo con equipos móviles, tiene como elemento común, en ambos tipos de equipos (radiografía y gammagrafía), que se producirán radiaciones en entornos no preparados para dicho fin.

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Generadores de Rayos X

Las radiaciones ionizantes pueden provenir de sustancias radiactivas, que emiten radiación de forma espontánea, ó de aparatos eléctricos generadores artificiales, tales como los generadores de rayos X y los aceleradores de partículas.

El mecanismo habitual para producir rayos X es hacer chocar contra un blanco partículas cargadas (electrones) aceleradas mediante una diferencia de potencial, produciendo radiación de frenado.

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Generadores de Rayos X

Según la geometría del haz de rayos X podemos clasificar los tubos de rayos X en direccionales o panorámicos.

• Direccionales: Son aquellos en donde el haz de rayos X sale del equipo por un único punto. El haz de radiación es cónico.

• Panorámicos: el haz de radiación se genera en círculo mediante el uso de un anticátodo de forma cónica.

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Equipos de Gammagrafía (Rayos gamma)

Se produce por el proceso natural de desintegración de los núcleos de ciertas sustancias. Dichas sustancias, poseen núcleos atómicos inestables que tienden, a lo largo del tiempo y con mayor o menor rapidez, a modificar su composición mediante la emisión espontánea de algunas de las partículas que los constituyen.

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Equipos de Gammagrafía (Rayos gamma)

Los equipos de gammagrafía los podemos clasificar en función del material radiactivo que contenga. Los mas habituales son:

• Iridio 192• Cobalto 60• Selenio 75

Las características de cada uno de ellos, que condicionaran su elección son:

• Actividad (nº desintegraciones por segundo)• Periodo de semidesintegración (tiempo en el que se desintegran la mitad de los núcleos de una sustancia radiactiva)

• Calidad de la Radiación (Penetración)• Espectro energético (nº líneas espectrales - contraste)

VENTAJAS

• Registros permanentes con rayos X, se puede ajustar a varios niveles de energía, los cuales son inviolables .

• Con rayos gamma se obtienen altas energías de radiación.

• Apta para casi todo tipo de materiales.

• La dirección del haz no es afectada por la geometría de la pieza.

•No requiere patrón de calibración

• Apto para utilización en campo.

• Se puede automatizar.

DESVENTAJAS • La sensibilidad decrece con el espesor de la parte a atravesar.

• Las fallas transversales son difíciles de Detectar.

• Peligro de radiación y alto costo por su licencia.

• Requiere de personal calificado para su manejo e interpretación.

• Profundidad de penetración limitada.

• No indica la profundidad del defecto.

• La orientación de las discontinuidades planares es importante para su detección.•Requiere de energía eléctrica

SEGURIDAD EN LA RADIOLOGIA INDUSTRIAL

EQUIPO ELEMENTAL DEL INSPECTOR

• Un contador de radiación

Comprobar que los niveles de radiacionson aceptables.

• Un dosímetro de película:

Proporciona un testimonio escrito e imparcialde las dosis a lo largo de su vida laboral.

NORMA COVENIN 2259-87

El limite de dosis de rayos anual es de 50mSv

TECNICA DE PROTECCION CONTRA LA RADIACION

PROCEDIMIENTOS OBLIGATORIOS • Recepción, movimiento, almacenamiento y contabilidad

de equipos y fuentes radiactivas;

• verificaciones previas, operación de equipos y verificaciones al finalizar la operación;

• determinación de áreas controladas y supervisadas;

• Monitoreo radiológico en las operaciones, mantenimiento y almacenamiento;

• Verificación e inventario de equipos y fuentes;

• chequeo de detectores de radiación;

• Transporte de equipos y fuentes;

• Supervisión de la aplicación del programa de protección;

• Mantenimiento de equipos;

• Seguridad física de equipos y fuentes;

INFORMACION PARA REGISTROS

• Datos del equipo• Fuente utilizada• Operadores• Lugares donde se realizó el trabajo• Resultados del monitoreo en las operaciones• Eventos ocurridos durante la operación.

SOPORTES DE REGISTRO

• Dosis individuales del personal• Certificados de calibración de los medidores

de radiación y los dosímetros de lectura directa.

• Capacitación y actualización del persona• Inventario semanal de equipos y fuentes

radiactivas• Situaciones anormales

DEFECTOLOGIA

• PARA UNA BUENA INTERPRETACION POR PARTE DEL UN INSPECTOR SE REQUIERE

• Conocimiento previo del proceso de manufactura de los materiales

• Conocimiento de las discontinuidades a buscar

• Conocimiento de interpretación de la imagen observada

• Conocimiento de la norma aplicable• ESTAR CALIFICADO Y CERTIFICADO

CONCEPTOS • SENSIBILIDAD: es la capacidad de la imagen para definir

claramente discontinuidades que tienen una determinada dimensión establecida por un código norma o especificación

• UMBRAL DE DETECCION: Capacidad para detectar una discontinuidad con una dimensión. Que produzca una indicación que pueda ser identificada

• INDICACION: Puede ser producida por una alteración del material, sujeto a una inspección

• DISCONTINUIDAD: es la falta de homogeneidad puede ser relevante o no relevante

• DEFECTO: es una indicación que por su tamaño excede los limites de aceptación según el código, norma o especificación

• DISCONTINUIDAD CRITICA: es la discontinuidad mas grande que se puede aceptar, o las mas pequeña que se puede rechazar

Posiciones radiográfica

Película radiográfica

Poros

GRIETAS

Socavado externo

Socavado interno

Refuerzo inadecuado

Falta de penetración

Inclusiones de oxido

Porosidad

Suck Back

Inclusiones

Escoria entre cordones

Escorias alargadas

Poros agrupados

Poros agrupados en la raiz

Falta de fusión

Inclusiones de tungsteno

CLASIFICACIÓN

• Por el tipo de uso Instalaciones fijas. Instalaciones Móviles.

• Por el tipo de radiación. Generadores de rayos x Equipos de contenedores de fuentes

radioactivas(gammagrafía)

INSTALACIÓN FIJA

• Todo recinto blindado(bunkers) autorizado para realizar radiografías en su interior.

• Recinto que cuenta con las medidas de protección adecuadas.

INSTALACIONES MOVILES

• Uso de equipos radiactivos fuera de una instalación fija.

• Se producirán radiaciones en entornos no preparados para dicho fin.

• Los gammágrafos no necesitan de suministro eléctrico.

• Loa gammagráfos son equipos mas ligeros.• Con ciertos gammágrafos se pueden

radiografíar