Programa de Inspeccion Por R-x

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE NAYARIT INGENIERIA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS PROGRAMA DE INSPECCION POR R-X

Unidad Temática VI Radiografia "x" (RX) 10mo. Cuatrimestre

Javier González Pardo IMI-102 22 de Octubre de 2013

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INDICE INTRODUCCION ................................................................................................................................... 3 DESARROLLO ....................................................................................................................................... 4 Programa de inspección por R-X. .................................................................................................... 4 Características. ................................................................................................................................ 5 Medidas de Seguridad. .................................................................................................................... 6 Campos de Aplicación. .................................................................................................................. 10 Ventajas. ........................................................................................................................................ 11 Desventajas. .................................................................................................................................. 11 CONCLUCIONES ................................................................................................................................. 12

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INTRODUCCION Los ensayos no destructivos (E.N.D.), como su nombre bien indica, permiten obtener información del material sin causar ningún daño. Son especialmente importantes, por tanto, en la inspección de piezas en servicio y el control de calidad de un producto, permitiendo detectar la presencia, tamaño y posición de defectos como fisuras o impurezas. Algunos campos donde se aplican especialmente son la aeronáutica y la construcción. El presente trabajo describe el ensayo no destructivo de inspección por rayos-X, Se trata de una radiación electromagnética penetrante, con una longitud de onda menor que la luz visible, producida bombardeando un blanco generalmente de wolframio, con electrones de alta velocidad. Los rayos X fueron descubiertos de forma accidental en 1895 por el físico alemán Wilhelm Conrad Roentgen mientras estudiaba los rayos catódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje. A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja de cartón negro, Roentgen vio que una pantalla de platino cianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Tras realizar experimentos adicionales, determinó que la fluorescencia se debía a una radiación invisible más penetrante que la radiación ultravioleta. Roentgen llamó a los rayos invisibles "rayos X" por su naturaleza desconocida. Posteriormente, los rayos X fueron también denominados rayos Roentgen en su honor. En este trabajo de investigación se identifican las principales características, ventajas, desventajas, principales aplicaciones y relación del ensayo no destructivo emisiones acústicas con otros ensayos no destructivos.

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DESARROLLO Programa de inspección por R-X.

Para realizar un programa de inspección de Rayos-X se deben de tomar en cuenta los siguientes aspectos: 

Tener un equipo en el cual la radiación se obtiene en forma de rayos Gamma o rayos X (Iridium 192, Cesio 137 y cobalto 60)

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Se requiere que se tenga acceso a los dos lados de la pieza.

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Se requiere personal entrenado para el manejo de material radioactivo.

El siguiente listado muestra el procedimiento a seguir para realizar la práctica de inspección por rayos X. Determinación del área donde no puede ingresar personal laboralmente no expuesto Cálculos de tiempo de exposición a la radiación Elaboración de las marcas a estampar en la película radiográfica Marcación de la zona a inspeccionar  Montaje de la película radiográfica Ubicación del emisor de radiación a la distancia calculada Exposición del emisor de radiación durante el tiempo calculado Procesamiento de la película radiográfica :Revelado, lavado del exceso de revelador, fijado, lavado del exceso del fijador  Secado de la película radiográfica (Acetato de celulosa y partículas de haluro de plata) Interpretación de los resultados de la inspección radiográfica, se realiza utilizando una fuente de iluminación variable y de la intensidad suficiente. Elaboración del informe correspondiente.

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Características.

Se propagan en línea recta (no se desvían ni por campos eléctricos ni magnéticos). Poseen gran poder de penetración (atraviesan los cuerpos opacos sin reflejarse ni refractarse). La capacidad de penetración es tanto mayor cuanto menor es su longitud de onda, o cuanto mayor es su frecuencia. La longitud de onda depende de la velocidad de los electrones y del grado de vacío que se haga en el tubo. Los rayos de menor longitud de onda son muy penetrantes y se denominan rayos duros. Para conseguir rayos penetrantes es necesario un vacío muy elevado y una tensión anódica alta (100-300 kV).

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Medidas de Seguridad.

1-Requisitos de diseño Diseño de fuentes y equipos de gammagrafía industrial 

Las fuentes radiactivas selladas que se utilicen en gammagrafía industrial deben contar con el certificado correspondiente que acredite que cumplen la norma ISO 2919 o equivalente. El equipo utilizado en gammagrafía, incluyendo cada dispositivo de exposición radiográfica, portafuente y todos los equipos auxiliares debe cumplir con la norma ISO 3999 o su equivalente. . El equipo de gammagrafía debe tener adherido un rótulo durable, legible y claramente visible donde se identifique: a) El símbolo de las radiaciones ionizantes. b) La palabra RADIACTIVO de no menos de 10 milímetros de altura. c) Símbolo químico y de número de masa del radioisótopo; d) Actividad de la fuente y fecha de medición; e) Marca, modelo y número de serie de la fuente sellada; f) Marca, modelo y número de serie del equipo; g) Capacidad máxima del equipo.

604. El diseño de los equipos, fuentes selladas y componentes asociados no deben ser modificados o usados con componentes diferentes a los de fábrica, a menos que sea previamente autorizado por la OTAN.

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2 Requisitos operacionales

Los equipos y fuentes deben ser manipulados y operados conforme con los procedimientos aprobados por el Titular de la licencia. Debe establecerse un área controlada que esté limitada por barreras físicas apropiadas y señalizada reglamentariamente, debiendo controlarse su acceso para prevenir la exposición inadvertida de personas ajenas a la operación. Se debe utilizar blindaje adicional, colimadores y accesorios adecuados siempre que sea posible y compatible con la técnica radiográfica. La operación radiográfica debe ser efectuada, como mínimo, con un operador y un oficial de protección radiológica que posean licencia. Los asistentes podrán realizar operaciones radiográficas solamente bajo supervisión de personal con licencia, no debiendo ser rutinarias, y solamente con fines de entrenamiento.

3 Transporte de fuentes radiactivas

El transporte de equipos con fuentes radiactivas por cuenta propia debe efectuarse cumpliendo los siguientes requisitos: a ) la actividad de la fuente no debe ser mayor a la capacidad del contenedor o equipo b) las fuentes deben estar dentro del equipo o contenedor, trabadas en posición blindada y sin las llaves puestas; c) el equipo o contenedor debe estar colocado dentro de un sobre-envase metálico, el mismo que estará asegurado al medio de transporte, cerrado con candado y con la llave a cargo del responsable; d) el nivel de radiación en contacto con el bulto no debe ser mayor a 2 mSv/h;

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e) el nivel de radiación a 1 metro del bulto no debe exceder 0,1 mSv/h; f) el nivel de contaminación removible en el bulto no debe ser mayor a 4 Bq/cm2 g) la distancia entre personas y el bulto no debe ser menor a 1,5 metros. h) debe contarse con instrucciones para los casos de emergencia previstos, así como los teléfonos para notificar el accidente i) deben estar acompañados de un operador con licencia o responsable designado por el Titular de Licencia 4 Seguridad física

Las instalaciones fijas y móviles, depósitos y almacenes temporales de los equipos y fuentes radiactivas, deben contar con todos los medios y medidas de seguridad física necesarios para prevenir su retiro o su uso no autorizado. Para el diseño de las medidas se debe tener en consideración las amenazas estimadas en el área de operación o almacenamiento. Las fuentes y equipos de radiaciones no deben dejarse sin vigilancia en ningún momento. Las llaves de los equipos y almacén deben mantenerse en un lugar seguro y bajo control directo de un responsable específicamente designado. 6.5 Mantenimiento Se debe contar con un programa de mantenimiento de los equipos, concordante con lo especificado por el fabricante. El programa de mantenimiento debe considerar como mínimo lo siguiente: a) verificación de las conexiones; b) verificación del estado y operatividad del telemando y tubo guía;

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c) verificación de los dispositivos de bloqueo del movimiento de la fuente; d) detección de niveles de exposición en el exterior de los contenedores y equipos; e) verificación del estado de la identificación de contenedores y equipos, previéndose su reparación en caso de deterioro. f) verificación de dosímetros y detectores.

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Campos de Aplicación.

Las propiedades particulares de la radiografía facilitan su aplicación a nivel industrial, médico y de investigación; pues adicionalmente de que la energía de la radiación puede ser absorbida por la materia, también puede hacer fluorescer  ciertas sustancias; siendo por todo esto que la técnica tiene diversas aplicaciones en diferentes ramas. En primer lugar, están las aplicaciones en las que se emplea la energía radiante y su efecto sobre la materia, como es el caso de las aplicaciones físicas (efectos de fluorescencia) médicas (destrucción de ciertas células) y biológicas (mutaciones o aplicaciones de esterilización biológica). En segundo lugar, deben mencionarse las aplicaciones en las cuales se emplean los efectos físicos, como son la difracción (determinación de estructuras cristalográficas), fluorescencia (determinación de composición química) y la ionización (detección de la radiación), etc.. En tercer lugar, se tienen las aplicaciones en las que se mide la atenuación de la radiación, como es el caso de la medición de espesores en proceso de alta temperatura; la medición de niveles de fluidos; la determinación de densidades en procesos de producción continua y la Radiografía Industrial. Finalmente, resta aclarar que la corta longitud de onda de la radiación que emplea la radiografía le permite penetrar materiales sólidos, que absorben o reflejan la visible; lo que da lugar al uso de esta técnica en el control de calidad de productos soldados, fundiciones, forjas, etc: para la detección de defectos internos macroscópicos tales como grietas, socavados, penetración incompleta en la raíz, falta de fusión, etc..

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Ventajas.

Es un excelente medio de registro de inspección Su uso se extiende a diversos materiales Se obtiene una imagen visual del interior del material Se obtiene un registro permanente de la inspección Descubre los errores de fabricación y ayuda a establecer las acciones correctivas. 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.

No es recomendable utilizarla en piezas de geometría complicada No debe emplearse cuando la orientación de la radiación sobre el objeto sea inoperante, ya que no es posible obtener una definición correcta. La pieza de inspección debe tener acceso al menos por dos lados Su empleo requiere el cumplimiento de estrictas medidas de seguridad. Requiere personal altamente capacitado, calificado y con experiencia. Requiere de instalaciones especiales como son: el área de exposición, equipo de seguridad y un cuarto oscuro para el proceso de revelado. Las discontinuidades de tipo laminar no pueden ser detectadas por este método.

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CONCLUCIONES Como conclusión se puede determinar que La Radiografía Industrial es un método físico de inspección. Se basa en la interacción entre la materia y la radiación electromagnética. Cuando un cuerpo es expuesto a la energía de los rayos X o gamma, éste los absorbe de forma proporcional a su densidad, espesor y configuración. La radiación que logra atravesar el material examinado se registra en una placa sensible a dicha energía. Posteriormente la placa se revela y así se obtiene la imagen del área inspeccionada, en la que las indicaciones de una discontinuidad aparecerán en un tono gris o negro distinto al de las porciones de material homogéneo y saludable porque al no haber material que atravesar o tener éste otra composición, será distinta la cantidad de energía ionizante que atraviese esa parte de la pieza y se imprima en la placa fotosensible.

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