Physics">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Radiografía Industrial 2021

Descargar como pdf o txt
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1de 62

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL

• El Ensayo No Destructivo por medio de radiografía


industrial permite la detección de discontinuidades
superficiales e internas en piezas de prácticamente
todos los materiales empleados en la industria.
• Permite radiografiar objetos de todos los tamaños y de
casi todos los materiales conocidos, fabricados por
forjado, fundición, mecanizado, compuestos, etc.; por
separado o como parte de un conjunto de piezas.
• Mediante el uso de radiaciones de alta penetración, la
radiografía proporciona un registro visual permanente
sobre una película sensible de las condiciones de la
pieza inspeccionada.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial

Principio de funcionamiento
La inspección radiográfica aprovecha la capacidad de
penetración de las radiaciones electromagnéticas
ionizantes y su efecto fotoquímico sobre películas
sensibles para examinar el interior de los objetos.

La información que una radiografía puede brindar


sobre un objeto depende de tres factores:

– La composición del objeto.


– La densidad del material y el espesor del objeto.
– La energía de los rayos X o gamma que inciden
sobre el objeto.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

• Los rayos X y gamma son formas de radiación


electromagnética, al igual que la luz visible, la luz
ultravioleta, la radiación infrarroja, las micro ondas y
las ondas de radio. Todo este conjunto de formas de
radiación conforman el “espectro electromagnético”.

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial
Los rayos empleados en la radiografía industrial son los que
presentan menor longitud de onda, y tienen la capacidad de ser
altamente penetrantes en la materia.
Las radiaciones empleadas son del tipo ionizantes.

Principales propiedades de estas radiaciones:


• Se propagan en línea recta y a la velocidad de la luz.
• Producen, en ciertas sustancias, fluorescencia y fosforescencia.
• Tienen acción sobre emulsiones fotográficas.
• No son afectados por campos eléctricos o magnéticos.
• No pueden ser desviados por lentes o prismas, pero sí por
medio de una red cristalina (difracción).
• Las longitudes de onda son muchísimo menores que las del
espectro de luz visible:
– Luz visible: 3.900 a 7.700 Å.
– Rayos X: 5 a 0,01 Å.
– Rayos Gamma: 0,01 a 0,005 Å.
Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial - Propiedades de las Radiaciones:

• Atraviesan la materia, dependiendo su penetración de la


naturaleza de la materia y de la energía de los rayos.
• Pueden producir fenómenos de interferencia,
polarización y difracción.

• Pueden deteriorar o destruir las células vivas y


provocar alteraciones genéticas o cromosómicas.
• No son visibles ni pueden ser detectados por ninguno
de nuestros sentidos (su presencia solo puede ser
advertida mediante el uso de equipos detectores
especiales).

Estas dos últimas propiedades constituyen el mayor


factor de riesgo del uso de radiaciones ionizantes.
Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial

Las radiaciones SON ABSORBIDOS POR LA MATERIA


de manera DISTINTA para cada material.
La absorción es directamente proporcional a la densidad
y espesor del cuerpo irradiado (e inversamente
proporcional a la energía del rayo).
Esta propiedad, llamada “ABSORCIÓN DIFERENCIAL”
nos da las bases del método.

Una discontinuidad en el material modifica el espesor efectivo del


mismo y cambia el grado de absorción de la radiación en dicha
zona. Dado que toda la radiación que no se absorbe (o dispersa) es
transmitida, la cantidad de radiación transmitida será función de los
cambios que presente el espesor efectivo del material.
El efecto de la intensidad de la radiación transmitida (emergente del
material) sobre una película (o film) sensible es la que se aprovecha
para detectar las discontinuidades o defectos.

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
Aplicaciones de la Radiografía en Ensayo No Destructivos.
Para la detección, interpretación y evaluación de discontinuidades
internas: grietas, porosidades, inclusiones, faltas de fusión etc., en
uniones con soldadura, piezas de fundición y piezas forjadas.

Ventajas:
• Puede usarse en materiales metálicos y no metálicos, ferrosos y no
ferrosos.
• Proporciona un registro permanente de la condición interna de un material.
• Es más fácil poder identificar el tipo de discontinuidad que se detecta.
• Revela discontinuidades estructurales y errores de ensamble.
Limitaciones:
• Difícil de aplicar en piezas de geometría compleja o zonas poco accesibles.
• La pieza o zona debe tener acceso en dos lados opuestos.
• No detecta discontinuidades de tipo laminar.
• Se requieren medidas de seguridad para la protección contra la radiación.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Obtención de los rayos


Los rayos X son producidos por un artefacto eléctrico:
el tubo de rayos X. Consiste en una ampolla de vidrio
al vacío, en cuyo interior se disponen los elementos
necesarios para la generación de los rayos.
Se generan cuando una corriente de electrones de
altísima velocidad, proveniente del “cátodo”, se
desacelera bruscamente por impacto contra el
“ánodo”.

Para producir rayos X se necesitan:


• Fuente de electrones.
• Placa de material para que esos electrones choquen.
• Medio para acelerar y controlar dichos electrones.
Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

El suministro de electrones para la generación de rayos X se


obtiene por calentamiento de un material adecuado.
El cátodo es un filamento de tungsteno por el cuál circula una
corriente eléctrica de milésimas de ampere (CORRIENTE DE
TUBO) generada por una fuente de bajo voltaje.
A medida que la temperatura del filamento aumenta, los electrones
del material se agitan cada vez más, hasta que finalmente
“escapan” del material, formando una “nube de electrones” a su
alrededor.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Enfrentando al cátodo se encuentra el ánodo, hecho de un metal


de alto punto de fusión. Sobre este elemento chocarán los
electrones provenientes del cátodo.
Para acelerar los electrones de la nube catódica hacia el ánodo
se aplica una diferencia de potencial de varios miles de voltios
entre cátodo y ánodo (TENSIÓN DE TUBO). Así, los electrones
son atraídos hacia la placa anódica a gran velocidad.
La aceleración de los electrones debe ser realizada en vacío,
pues la colisión con las moléculas de aire originaría grandes
pérdidas de energía.
Cuando el haz de electrones choca contra la placa del ánodo, se
producen perturbaciones atómicas en este material que dan
lugar a la emisión de rayos X (más la emisión de luz y
muchísimo calor).
El ánodo está constituido por una placa de tungsteno, que posee
un alto punto de fusión (~3300ºC), buena conductividad térmica
y elevado número atómico (la producción de rayos X es
proporcional al número atómico del material del ánodo).

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
High Electrical Potential

Electrons
+ -

X-ray Generator
or Radioactive
Source Creates
Radiation

Radiation
Penetrate
the Sample

Exposure Recording Device

https://www.youtube.com/watch?v=T1WwHh4b__M
Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

• A mayor temperatura de filamento, mayor emisión de


electrones, lo que implica mayor corriente de tubo; por
ende: LA SALIDA DE RAYOS X ES PROPORCIONAL A
LA CORRIENTE DE TUBO.

• A mayor tensión de tubo, mayor es la velocidad de los


electrones que impactan contra la placa de tungsteno
del ánodo. Como resultado, se obtiene menor longitud
de onda de los rayos X emitidos, y por ende mayor
penetración de los mismos.
• Los rayos X generados con mayor tensión de tubo
(menor longitud de onda) son usados para la penetrar
materiales de grandes espesores y/o densidades
elevadas.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Rayos Gamma:
Los rayos Gamma provienen de la desintegración del núcleo de
átomos de un material radioactivo (o radioisótopo).
Los materiales o sustancias radioactivas son aquellas que
espontáneamente emiten radiaciones alfa, beta o gamma. Las
fuentes usadas en radiografía industrial son radioisótopos
artificialmente producidos en el interior de reactores nucleares.
La calidad (longitud de onda, o poder de penetración) e
intensidad de estos no pueden ser controlados por el operador y
son función de la materia radioactiva de la fuente.
Al igual que los rayos X, los gamma pueden ser interceptados
por materiales absorbentes.
Las longitudes de onda de los rayos gamma son inferiores a las
de los rayos X, por lo que son más penetrantes.
Las fuentes de rayos gamma se logran agrupando pastillas de
material radiactivo dentro de una cápsula sellada. Se las
denomina “fuentes selladas”.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

La "vida media" de una fuente radiactiva es el período de tiempo en el que la


intensidad de la radiación emitida disminuye hasta la mitad de su nivel inicial.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

La radiografía con rayos Gamma es equivalente a la de


los rayos X, salvo que el equipo de gammagrafía no
requiere de alimentación externa. La fuente radiactiva se
encuentra encerrada en un contenedor de plomo y se
desliza dentro de un conducto (para asegurar que la
radiación no escape de él mientras no se lo esté
usando). Para realizar la exposición se abre una tapa y
a través de una manguera flexible, se lleva la fuente
radiactiva hasta el lugar donde se desea tener el foco,
mediante el accionamiento de un telemando que empuja
la fuente fuera del contenedor.
Transcurrido el tiempo de exposición, se vuelve a meter
la fuente sellada dentro del contenedor, donde
permanecerá almacenada hasta la próxima exposición.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial

Energía y Calidad de rayos:


La energía de un rayo X o Gamma es una medida de su capacidad
de penetración de la materia. Se la denomina “calidad” de radiación
y está dada por la longitud de onda del rayo producido.
A menor longitud de onda, mayor energía (mayor calidad de
rayo):
Q=hxc/l ; donde:
h = cte. de Planck = 6,623x10-27 erg.seg
c = velocidad de la luz
l = longitud de onda.

Para los rayos X, la penetración es controlada por la tensión de


tubo: a mayor tensión de tubo, menor longitud de onda, y por lo
tanto, mayor poder de penetración.
Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
Las longitudes de onda de los rayos gamma son menores que la de
los rayos X (limitados por la tensión de tubo máxima que pueden
alcanzar), esta alta energía de penetración produce imágenes
menos contrastadas, menos sensibles y más difíciles de interpretar
(brindan menos información).
El uso de rayos gamma solo se justifica en la inspección de
materiales de muy alta densidad y/o espesores grandes (industria
metalúrgica pesada).

Intensidad (o cantidad) de radiación


Es la cantidad de energía que pasa por la unidad de área (en
dirección normal a la de propagación) en la unidad de tiempo.
En un punto dado del espacio, la intensidad de radiación
proveniente de una fuente de rayos X depende de la corriente de
tubo (mA).
Para las radiaciones gamma, depende de la actividad de la fuente.
Esta magnitud tiene importancia para la determinación de las dosis
a las que estarán expuestas las personas próximas a una fuente
radiactiva (X o gamma).

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ley de Absorción:
Al atravesar la materia, una parte de la radiación es absorbida.
La radiación absorbida por una lámina de material es proporcional
al espesor de la misma y al COEFICIENTE DE ABSORCIÓN, que
depende del material y de la longitud de onda de la radiación usada.

Io – I = DI = - ml . Dx
Io Io

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Donde:
Io = intensidad de radiación incidente;
I = intensidad de radiación que emerge luego de ser absorbida
parcialmente;
Dx = espesor de la lámina;
ml = coeficiente de absorción lineal;
(-) = indica que la intensidad disminuye a medida que atraviesa el
material.

dI / I = - ml . dx ; integrando, queda:
loge I = - ml . x + c ; donde c = loge Io cuando x = 0

loge I - loge Io = - ml . x => I = Io . e - ml . x

denominada Ley de Absorción de Radiaciones por la materia en


general.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Se suele usar el coeficiente de absorción de masa: m = ml / r ,


donde r = densidad absoluta del material.

I = Io . e - m.r.x
La absorción es función de:
– Espesor.
– Densidad del material.
– Coeficiente de absorción de masa del mismo.

El coeficiente de absorción crece con el aumento de la longitud de


onda de la radiación incidente sobre el material.
La detección de discontinuidades por rayos X y Gamma se
basa en la desigual absorción de rayos.
Veamos las expresiones correspondientes de esta ley en función de
las discontinuidades de la figura:

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Características de los aparatos de rayos X

– Rango de kV (kilo voltaje) de tubo y el kV máximo.


– Rango de mA (mili amperaje) de tubo y el mA
máximo.
– Tamaño del foco.
– Tipo de sistema de enfriamiento y ciclo de trabajo.
– Portabilidad.

Ejemplo: Equipo de rayos X portátil, 160 kV; 10 mA,


ciclo continuo con refrigeración por agua; foco de 3mm x
4mm.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Principios geométricos de formación de imagen.

Para obtener imágenes nítidas y próximas a las formas y


tamaño del objeto:

– Foco puntual o lo más aproximado posible.


– Foco lo más alejado posible del objeto.
(éstas dos primeras condiciones evitan la formación de
penumbra alrededor de la imagen del objeto).
– Película (o film) lo más cerca posible al objeto.
– Rayos lo más perpendiculares posibles a la película.
– El plano del objeto y de la película lo más paralelos posibles.
(éstas condiciones son para evitar deformación de la
imagen).

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

DFP = distancia foco–película


DFO = distancia foco–objeto
DOP = distancia objeto–película

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
Los espesores de penumbra máximos admitidos se especifican en
las normas o procedimientos aplicables.
Se debe efectuar la exposición con distancias DOP y DFO
adecuadas, según al tamaño del foco del equipo usado.
La determinación de la DFO mínima se hace por semejanza de
triángulos

AB = D-d = f => Ug = (f.d) / (D-d) ;


CD d Ug

donde: f = dimensión del foco (si es rectangular f es la diagonal).


d = DOP
D = DFP
Ug = borrosidad o espesor de penumbra.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Efectos de la posición y el tamaño del foco


Una fuente perfectamente puntual (caso A) daría una imagen
(sombra) nítida, con bordes muy definidos.
Las fuentes reales no son puntuales, tienen tamaño finito (casos B y
C) por lo que la imagen obtenida presentará cierto grado de
borrosidad, o penumbra radiográfica, que “diluye” el contrate en
los bordes, empeorando la definición.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Comparando los casos (B) y (C), se ve el beneficio en la reducción


de penumbra (y por ende mejora de la definición) al aumentar la
DFO, a igualdad de DFP.
El caso (D) muestra el beneficio de reducción de penumbra por
disminución de la DOP, con una DFO similar a la del caso (B).
Los casos (E) y (F) muestran posibles distorsiones en la imagen
debidas a la falta de perpendicularidad de los rayos incidentes y a la
mala alineación de la película respecto del objeto.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ley de variación de la intensidad de radiación con


las distancias
I1 D 22
--- = ------
I2 D12

La intensidad o cantidad de radiación en un punto del


espacio es inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
La acción de los rayos X sobre la película depende de la energía
que llega a cada unidad de área del film.
La cantidad de radiación que llega al film es función de:
a) DFP.
b) Factores inherentes al metal inspeccionado (tipo, densidad.
espesor, discontinuidades, etc.).
c) Difusión de rayos X.
d) Radiación usada.

Efecto de la radiación sobre la película:


El ennegrecimiento de la película será proporcional a la cantidad de
radiación recibida durante la exposición. El poder de penetración de
los rayos X depende del kilovoltaje empleado en el tubo.
La cantidad de rayos X emitidos desde el foco que llega a la
película luego de atravesar la materia depende de la CORRIENTE
DEL TUBO y del TIEMPO que dure la irradiación.
La variación de la corriente no modifica del poder de
penetración de los rayos.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
Cantidad de rayos X = I . T ;
donde: I = intensidad de rayos X (proporcional al mili amperaje del
tubo); T = tiempo.
Una vez fijado el kilovoltage adecuado (para el material y espesor
dados), se calcula la corriente y el tiempo necesarios usando el
parámetro llamado “EXPOSICIÓN”, que es el producto de la
intensidad de radiación por el tiempo.
Para los rayos X es el producto de la corriente por el tiempo de
exposición:

Exposición = k.M.T ;
donde k = cte. de proporcionalidad; M = mili amperaje de tubo; T =
tiempo.

Por ejemplo:
E1 = 8 mA x 10 min = 80mA.min
E2 = 4 mA x 20 min = 80mA.min
E3 = 2 mA x 40 min = 80mA.min
Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
Ley de reciprocidad: M1.T1 = M2.T2 = M3.T3 ;

Por lo tanto M1 / M2 = T2 / T1

Ley de compensación de la exposición por variación de la distancia:

Al variar la DFP, la exposición necesaria para producir sobre la


película el mismo efecto fotoquímico será directamente proporcional
al cuadrado de la variación de la distancia.

M 1 x T1 E1 D 12
--------- = ------ = ------
M 2 x T2 E2 D 22

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
FACTOR DE EXPOSICIÓN
E1 E2
----- o ------
D 12 D 22
Combina el mili amperaje de un tubo de rayos X, con el tiempo de
exposición y la distancia foco-película. Para un mismo equipo, a
igualdad de factor de exposición se obtendrán sobre un mismo tipo
de película efectos fotoquímicos iguales.
La DFP tiene efectos notables sobre la nitidez y contrastes de la
imagen, siendo preferible utilizar distancias grandes. Para mantener
el factor de exposición, se incrementa la corriente de tubo y/o el
tiempo de exposición a medida que se aumenta la distancia.
En la práctica, las aplicaciones suelen especificar el kilovoltaje (que
determina la longitud de onda de los rayos y su capacidad de
penetración) y el factor de exposición. Luego, se multiplica el factor
de exposición por el cuadrado de la distancia foco-película
empleada y se obtiene los miliampere-minuto (exposición)
requeridos.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Diagramas de exposición:

Al colocarse un objeto entre foco y película, la energía que llega


a la película sufrirá ABSORCIÓN y DIFUSIÓN por el material
interpuesto. En la práctica es difícil determinar estos valores, por
lo que no se usan ecuaciones de absorción, sino que para cada
material se preparan diagramas, ábacos o tablas de
EXPOSICIÓN propias del aparato, el material y la película a
emplear, para una densidad (ennegrecimiento) de imagen dada.

Estos ábacos se preparan para una DFP y un montaje de


película determinados. Si no es posible hacer la exposición a
esa distancia, se debe determinar la nueva exposición a través
del “Factor de Exposición” .

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Steel (Fe)
• Type of X-ray tube: constant potential
• Pb-screens
• Density: 2
• FFD: 1 m Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ábaco de Exposición Rayos X Ábaco Exposición Rayos Gamma

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

PELÍCULAS RADIOGRÁFICAS

Las películas se utilizan como medio de registro, sus emulsiones


son sensibles a la cantidad de radiación electromagnética que
incide sobre ellas.
La película radiográfica es un material de base flexible de
poliéster: no absorbe el agua ni los productos químicos usados
para el revelado, es dimensionalmente estable, se seca con
facilidad y es ignífugo. Esta base está recubierta por una
delgada capa de una emulsión que contiene cristales o granos
sensibles a la radiación (generalmente bromuro de plata). La
mayoría de las películas están recubiertas sobre ambas caras.
Existen diferentes tipos o clases de películas, caracterizadas por
su sensibilidad (o velocidad) y resolución, según las aplicaciones
para las cuales se las deba usar. La velocidad de una película
indica la cantidad de radiación que debe recibir para producir un
ennegrecimiento dado. Esta velocidad es inversamente
proporcional al tamaño de grano de la película.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Parámetros de la calidad de las imágenes radiográficas


La calidad de una radiografía se evalúa por: DENSIDAD,
DEFINICIÓN Y CONTRASTE

Densidad: es la medida del ennegrecimiento de una emulsión


fotográfica expuesta a la radiación, revelada y fijada. Esta magnitud
se evalúa través de la siguiente expresión:

D = log10 (L0 / Lt); donde:


D = densidad,
L0 = intensidad de luz (visible)
incidente sobre el film,
Lt = intensidad de luz (visible)
transmitida a través del film.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

A mayor luz visible que atraviese la radiografía, menor


su densidad óptica (imagen más transparente). A mayor
ennegrecimiento provocado por la exposición a la
radiación, mayor densidad de la película.
Una buena radiografía debe presentar una densidad
comprendida entre 2 y 3 en el área de interés de la
imagen.
Para medir la densidad se usan “densitómetros”
electrónicos, que mediante células fotoeléctricas miden
las intensidades de la luz incidente y transmitida y
calculan automáticamente el valor de la densidad de la
imagen en los puntos deseados. Si la densidad obtenida
es insuficiente, se deberá incrementar la exposición.
Para calcular la corrección se utilizan las “curvas
características” o “sensitométricas”.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial –Densitómetro

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial – Curva Sensitométrica

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial
Definición: nitidez que presentan los contornos de la imagen
radiográfica. La falta de nitidez se corrige incrementando la DFP y
reduciendo la DOP para minimizar el espesor de penumbra o
borrosidad geométrica (Ug).
Contraste: es una medida de la diferencia entre las densidades de
dos zonas vecinas de una radiografía (debido a que recibieron
diferentes cantidades de radiación).
La película tiene influencia sobre el contraste. Observando las
curvas características, a mayor pendiente de la curva, es mayor el
contraste que permite la película. Por ejemplo, una pieza con dos
espesores diferentes (implica diferentes exposiciones en
correspondencia con cada región), una mayor pendiente dará una
mayor diferencia de las densidades.
El contraste es influenciado por la calidad de las radiaciones. Una
radiación de longitud de onda muy corta atraviesa el material y la
cantidad de radiación incidente sobre el film será alta sobre toda su
superficie, proporcionando contrastes pobres.
Las imágenes más contrastadas se obtienen con rayos X
generados con el menor kilovoltaje posible.
Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

El contraste se ve influenciado por las “RADIACIONES


SECUNDARIAS” (por difusión , etc.) que deben ser eliminadas. La
principal fuente de dichas radiaciones es la propia pieza. Todos los
materiales, además de absorber y transmitir las radiaciones, tienen
la propiedad de dispersar radiaciones (de menor intensidad y
longitud de onda mayor).
Difusión por transmisión: aumenta con el espesor de la pieza y el
número atómico del material.
Difusión por reflexión: Incide sobre el film por su cara frontal. Crece
con la DOP.
Difusión por retroceso: Tras chocar contra otras superficies
regresan para incidir sobre la cara trasera del film. Se mueven en
sentido opuesto al haz incidente sobre la pieza.

Estas radiaciones secundarias no pueden evitarse, pero se pueden


minimizar. La difusión por reflexión se puede minimizar con un
cuidadoso montaje de la película, tan cerca del objeto como sea
posible.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

a) Difusión por transmisión


b) Difusión por reflexión
c) Difusión por retroceso

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Para reducir el efecto de las restantes radiaciones difusas se


utilizan filtros o pantallas intensificadoras de contraste.

Pantallas Intensificadoras: son delgadas láminas de plomo, de


0,01 a 0,1 mm de espesor, que se colocan en contacto directo
con la película, ya sea detrás de la misma o a ambos lados.
Actúan como filtros absorbiendo las radiaciones difusas.
Además, las pantallas producen un efecto de intensificación de
contrastes ya que cuando la radiación incide sobre ellas,
arrancan electrones del metal que provocan un efecto fotográfico
suplementario.
Enmascaramiento: es otro recurso usado para mejorar los
contrastes. Para reducir las emisiones provenientes de la pieza,
se cubre o revisten ciertas partes de la pieza que no se desean
inspeccionar con materiales altamente absorbentes. Ejemplo:
rellenado de huecos grandes con granallas de plomo.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Evaluación de la calidad de la imagen:


La primer imagen presenta mayor contraste, pero una definición
muy pobre. La segunda, de menor contraste, brinda una mejor
definición. Para obtener las mejores calidades de imagen hay que
elegir correctamente la película, las pantallas, el kilovoltaje, las
distancias (DFP, DFO, DOP), y la exposición.
No es un trabajo sencillo y suelen ser necesarias varias pruebas y
reajustes antes de lograr un resultado satisfactorio.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Penetrómetros (indicadores de calidad de imagen)


Los penetrómetros son formas geométricas simples (alambres,
escalerillas, placas con orificios, etc.) fabricados de un material
similar al del objeto a inspeccionar. Su finalidad es introducir en
la radiografía la presencia de discontinuidades ficticias. El
tamaño de estas formas se determina en función del espesor del
objeto a radiografiar y eventualmente con el tamaño de las
discontinuidades que se pretenden detectar. Al efectuarse la
exposición del objeto bajo estudio, los penetrómetros se colocan
de tal manera que aparezcan junto a la imagen de la pieza en la
zona a inspeccionar. La presencia de imágenes nítidas de los
penetrómetros en la radiografía será evidencia de que la
radiografía se ha realizado en condiciones adecuadas.
Se utilizan para determinar la “sensibilidad radiográfica” de
una radiografía. Es una magnitud representativa del menor
detalle que puede ser visto en una radiografía.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía Industrial

Procesado de la película:
Luego de la exposición la película debe ser procesada para obtener
la radiografía final. El procesado puede ser automático (en
máquinas procesadoras), o manual. En ambos casos se siguen los
mismos pasos, siendo el tiempo de cada paso muy importante para
el correcto resultado. La temperatura influye notablemente sobre
estos tiempos.
Pasos del proceso:
– 1º) Revelado (en revelador líquido básico).
– 2º) Detenido, para neutralizar al revelador (en solución acuosa
de ácido acético al 3%).
– 3º) Fijado (en fijador ácido).
– 4º) Lavado para eliminar el fijador ácido, que deterioraría
rápidamente la radiografía (en agua).
– 5º) Humectado en agua jabonosa (solo en revelado manual,
para evitar chorreaduras).
– 6º) Secado.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Proceso de Revelado

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Manipulación de la película
• Como la película es sensible al luz, su manipulación debe
realizarse en cuarto oscuro, con la única iluminación
admisible provista por las denominadas “lámparas de
seguridad”, de baja potencia (15W) y con filtros de color rojo-
marrón.
• Las películas deben protegerse de toda exposición a la luz y
a las radiaciones ionizantes durante todo el tiempo que se las
tenga almacenadas, y durante el manipuleo previo a la
exposición y al revelado.
• Las películas destinadas a la exposición se sacan de su
envase y se colocan junto a las pantallas dentro de fundas
especiales llamadas “chasis”, de color negro y diseñadas
para evitar cualquier ingreso accidental de luz. Solo se las
saca de allí luego de la exposición, en el instante previo al
revelado.
• Todo este manipuleo de carga y descarga de las películas en
los chasis debe ser realizado en un cuarto oscuro.

Ensayos No Destructivos
UNLP – 2021
Radiografía digital
En la radiografía industrial se atraviesa un componente a
inspeccionar con un haz de radiación electromagnética
ionizante. Esta radiación podrá ser de Rayos X o Rayos
Gamma. La radiación es absorbida en mayor o menor medida
en función de si existen o no discontinuidades internas en la
pieza.

En la radiografía industrial digital se sustituye la película


radiográfica por un captador de imagen radiográfica
digitalizada. Estos captadores envían la imagen radiográfica
directamente a una computadora.

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Equipos empleados en Radiografía Digital
–Equipos CR. La captura de la imagen en este tipo de equipos
se realiza mediante el empleo de películas flexibles. Estas
películas (placas de imagen revestidas de fósforos
radiosensibles) se introducen en chasis flexibles o rígidos, muy
similares a los usados en la radiografía convencional. Después
estas películas son leídas a través de un scanner que digitaliza
la imagen.

–Equipos DR. Se utiliza en estos casos un captador rígido


para conseguir la imagen. Este captador (sensor CCD, circuito
integrado sensible a la radiación capaz de generar imágenes)
convierte los rayos-x directamente a señales electrónicas y los
envía por WIFI a una computadora.

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
La radiografía digital tiene importantes ventajas sobre la
radiografía convencional :
• Menores tiempos de exposición.
• Facilidad de archivo y envío de las imágenes.
• Ausencia de un procesado químico de las películas.
• Programas informáticos con potentes ayudas para la
interpretación de imágenes.

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Industrial

Ventajas de la radiografía digital sobre la radiografía


convencional:

• Necesitan menos radiación que un sistema


convencional.
• Importante ahorro en tiempo de realización de la toma
radiográfica, lo que incrementa la seguridad por
emplear potenciales menores y tiempos de exposición
muy cortos.
• Equipos más pequeños, que permiten mayor
portabilidad y pueden ser alimentación por baterías.
• Produce una calidad de imagen mejor.

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021
Radiografía Digital

Ensayos No Destructivos
UNLP - 2021

También podría gustarte