X線検査: 完全ガイド

放射線検査とは何ですか?

X線撮影テスト(RT)は、欠陥または不連続性のオブジェクトの内部構造を調べるために使用される非破壊テスト方法です。 X線またはガンマ線を使用して、オブジェクト内の欠陥の存在を明らかにするX線写真と呼ばれる画像を作成します。 X線撮影テストは、製造、建設、石油とガス、航空宇宙などの産業で一般的に採用されています。この産業では、コンポーネントと構造の完全性と安全性を確保するために内部欠陥の検出が重要です。

X線撮影の種類

X線検査の原理

X線撮影テスト(RT)の原理は、オブジェクトを通過する際のX線またはガンマ線の違いに基づいています。この差動吸収は、検査されるオブジェクト内の材料の密度と厚さの変動により発生します。

放射線源

X線またはガンマ線の制御されたソースは、検査されているオブジェクトの片側に配置されます。放射源は、オブジェクトを通過する放射線のビームを放出します。

オブジェクトのインタラクション

X線またはガンマ線は、オブジェクト内の材料と相互作用します。放射線は、遭遇する材料の密度と厚さに応じて、吸収、散乱、または伝染することができます。

検出器の配置

オブジェクトの反対側には、オブジェクトを通過した放射をキャプチャするために検出器が配置されます。検出器は、イメージングプレートやデジタル検出器アレイなどのフィルムまたはデジタルデバイスです。

画像形成

放射がオブジェクトを通過すると、オブジェクト内の内部構造と欠陥に応じて、さまざまな程度まで減衰します。減衰放射線は検出器と相互作用し、X線撮影画像の形成をもたらします。

画像解釈

レントゲン写真とも呼ばれるX線写真の画像は、訓練された検査官によって調べられます。検査官は、画像を分析して、オブジェクト内の内部欠陥または構造の存在を示す可能性のある適応症または異常を識別および解釈します。

放射線検査の応用

X線撮影テスト(RT)は、内部欠陥の検出が重要なさまざまな業界で幅広いアプリケーションを見つけます。レントゲン写真の一般的なアプリケーションは次のとおりです。

  1. 溶接検査:RTは、パイプライン、圧力容器、構造成分などの構造の溶接を検査するために広く使用されています。亀裂、融合の欠如、多孔性、不完全な浸透などの溶接の不連続性を特定し、溶接接合部の完全性と強度を確保するのに役立ちます。

  2. 鋳造・鍛造検査:X線撮影テストは、収縮、ガスの多孔性、包含、亀裂などの欠陥の鋳物と鍛造を調べるために採用されています。これにより、特に自動車、航空宇宙、製造などの業界で、製造されたコンポーネントの品質を確保するのに役立ちます。

  3. パイプラインと配管の検査:RTは、パイプとパイプラインの検査に使用され、腐食、壁の薄化、溶接欠陥、内部閉塞などの欠陥を検出します。これにより、インフラストラクチャの完全性と信頼性を評価し、流体とガスの安全な輸送を確保するのに役立ちます。

  4. 圧力容器およびボイラーの検査:X線撮影のテストは、圧力容器、ボイラー、貯蔵タンクを検査するために重要です。亀裂、腐食、溶接の不連続性などの欠陥を特定し、構造の完全性を確保し、潜在的な壊滅的な障害を防ぐのに役立ちます。

  5. 航空宇宙産業:X線撮影テストは、航空宇宙産業で広く使用されており、タービンブレード、エンジン部品、機体構造などの重要なコンポーネントを検査します。内部欠陥の検出に役立ち、航空機のコンポーネントの信頼性と安全性を確保します。

  6. 発電:RTは、タービン、発電機、熱交換器などの発電機器の検査において重要な役割を果たします。パフォーマンスに影響を与える可能性のある欠陥を特定したり、障害につながったりして、発電所の効率的かつ安全な運用を確保するのに役立ちます。

  7. 自動車産業:エンジンブロック、シリンダーヘッド、サスペンションパーツなどのコンポーネントを検査するために、自動車業界でX線撮影テストが採用されています。内部亀裂、気孔率、構造的な矛盾などの欠陥を検出し、自動車コンポーネントの品質と信頼性を確保するのに役立ちます。

  8. 構造検査:RTは、橋、建物、オフショア構造などの構造要素の検査で使用されます。構造の状態を評価し、安全性と完全性を損なう可能性のある欠陥を特定するのに役立ちます。

  9. 原子力産業:X線撮影テストは、原子炉、燃料棒、配管システムなどの重要な成分を検査するために、原子力産業で広く使用されています。核施設の安全性とパフォーマンスに影響を与える可能性のある欠陥の検出に役立ちます。

これらは、X線撮影テストの幅広いアプリケーションのほんの一部です。内部の欠陥を検出する能力は、品質管理、安全性評価、および多数の業界における重要なコンポーネントと構造の信頼性を確保するための不可欠なツールになります。

放射線検査の業界規定と規格

X線撮影テスト(RT)は、RT検査を実施するためのガイドラインと要件を提供する業界コードと標準に準拠しています。これらのコードと標準は、RTの適用における一貫性、信頼性、および安全性を保証します。 RTで使用されるいくつかの注目すべきコードと標準を次に示します。

  1. 米国材料試験協会 (ASTM)

    • ASTM E94: 放射線検査の標準ガイド
    • ASTM E1030: 金属鋳造品の X 線写真検査の標準実務
    • ASTM E1742: 放射線検査の標準実務
    • ASTM E2698: デジタル検出器アレイを使用した放射線検査の標準慣行
  2. 米国機械学会 (ASME)

    • ASMEボイラーと圧力容器コード、セクションV:非破壊検査
    • ASME B31.3: プロセス配管コード
  3. 米国溶接協会 (AWS)

    • AWS D1.1:構造溶接コード - スチール
    • AWS D1.5: 橋梁溶接コード
    • AWS D17.1: 航空宇宙用途の溶融溶接の仕様
  4. 国際標準化機構 (ISO)

    • ISO 17636:溶接の非破壊検査 - X線撮影テスト
    • ISO 5579:非破壊検査 - Xおよびガンマ線による金属材料のレントゲン写真検査 - 基本ルール
  5. 欧州規格(EN)

    • EN ISO 17636:溶接の非破壊検査 - X線撮影テスト
    • EN 12681:金属材料のテスト - レントゲン写真テスト - パート2:Xおよびガンマラジオグラフィーテクニックとフィルム
  6. 石油および石油化学産業

    • American Petroleum Institute(API)1104:パイプラインと関連施設の溶接
    • API 650:油貯蔵用の溶接鋼タンク
    • API RP 2X: 海洋構造物製作の超音波および磁気検査の推奨実施方法と技術者の資格に関するガイドライン

これらのコードと標準は、RT手順、機器の要件、人員の資格、欠陥の受け入れ基準、および文書のガイドラインを提供します。コンプライアンスを確保し、X線撮影テストの品質を維持するために、業界と地域に固有の関連するコードと基準を参照することが不可欠です。

X線検査のメリットとデメリット

X線撮影テスト(RT)は、いくつかの利点と短所を提供します。これは、非破壊検査方法を選択するときに考慮する必要があります。 X線撮影テストの利点と短所は次のとおりです。

X線検査の利点

内部欠陥の検出

RTは、亀裂、ボイド、気孔率、包含、溶接の不連続などの材料およびコンポーネントの内部欠陥を検出できます。内部構造の包括的なビューを提供し、外部から見られない隠された欠陥の識別を可能にします。

大量の検査量

X線撮影テストでは、1回の暴露で大量の材料またはコンポーネントを検査できます。構造の重要な領域または長さを調べることができ、検査時間を短縮し、大規模な検査に費用対効果の高いソリューションを提供します。

永久記録

通常、フィルムまたはデジタルでキャプチャされるレントゲン写真は、検査の恒久的な記録を提供します。これらのレコードは、変更を監視したり、さらなる分析を行ったりするために、時間の経過とともに保存、レビュー、および比較できます。

高感度

RTは小さな欠陥に対して高い感度を持ち、検査されたオブジェクトの完全性と安全性にとって重要な微小な亀裂または不連続性の検出を可能にします。

多用途性

レントゲン写真は、金属、複合材料、セラミック、特定の種類のプラスチックなど、幅広い材料に適用できます。小さなコンポーネントから大きな構造まで、さまざまな形状やオブジェクトのサイズを検査するのに適しています。

X線検査のデメリット

放射線の危険性

RTでのX線またはガンマ線の使用は、適切に制御されていない場合、潜在的な健康被害を人員にもたらします。オペレーターと技術者は、厳格な安全プロトコルに従い、放射線曝露を最小限に抑えるために適切な保護具を着用する必要があります。

設備とインフラ

X線撮影には、X線またはガンマ線源、検出器、イメージングシステムなどの特殊な機器が必要です。特に大規模またはモバイル検査の場合、必要なインフラストラクチャのセットアップと維持は、費用がかかる場合があります。

限られた表面感度

RTは主に内部欠陥に焦点を当てており、表面または表面近くの欠陥に対する感度が限られている可能性があります。表面条件を正確に評価するには、目視検査やその他の非破壊検査技術などの補足方法が必要になる場合があります。

解釈の複雑さ

X線撮影画像の適切な解釈には、訓練された経験豊富な人員が必要です。レントゲン写真の欠陥を特定して特徴付けることは困難な場合があり、許容可能な機能と重要な欠陥を区別するためにスキルと専門知識を必要とします。

時間と費用

特に複雑な検査または複雑な検査では、レントゲン写真のテストは時間がかかり、労働集約的です。 X線撮影フィルム処理またはデジタル画像分析の必要性は、全体的な検査時間とコストを追加します。

X線検査の長所と短所の表

X線検査の利点X線検査のデメリット
内部欠陥の検出放射線の危険性
大量の検査量設備とインフラ
永久記録解釈の複雑さ
高感度限られた表面感度
多用途性時間と費用

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