Радиографический контроль

Пищевой рентген-сканер — что это, сферы применения

Промышленный сканер (распространенное название X-Ray сканер) — аппарат неразрушающего контроля. Такое оборудование широко применяется на различных линиях производства. С помощью современного пищевого аппарата можно определить качество пищевого продукта, делать отбраковку, искать посторонние примеси.

Что проверяют на X-Ray сканерах:

• Качество сухих и влажных продуктов в упаковке и россыпью;
• Массу;
• Количество компонентов;
• Наличие поврежденных или пропущенных продуктов;
• Уровень заполнения тары;
• Герметичность упаковки;
• Наличие повреждений упаковки или продукта в готовых изделиях.

На рентген-сканере можно проверить качество макаронных изделий, продукты в штучной упаковке, кондитерских изделий, выпечки, снеков, паштетов, жидкостей в бутылках, колбасных изделий, замороженных и охлажденных продуктов, моллюсков в раковине, фарша, соусов.

Рентгеновское излучение не меняет вкусовых и других характеристик пищевых продуктов. Любая продукция, проверенная с помощью X-Ray сканера, абсолютно безопасна для здоровья людей и полностью пригодна для употребления в пищу.

В данный момент рентген-проверка качества пищевой продукции считается самой надежной из существующих, особенно в условиях постоянного повышения скорости работы технологических линий и стремительно растущей требовательности покупателей. Применение рентген-аппаратов поможет повысить качество продукции, сделать ее безопасной и подходящей под требования государственных и международных норм и стандартов.

История [ править | править код ]

История рентгенологии начинается в 1895 году, когда Вильгельм Конрад Рентген впервые зарегистрировал затемнение фотопластинки под действием рентгеновского излучения. Им же было обнаружено, что при прохождении рентгеновских лучей через ткани кисти на фотопластинке формируется изображение костного скелета. Это открытие стало первым в мире методом медицинской визуализации, до этого нельзя было прижизненно, не инвазивно получить изображение органов и тканей. Рентгенография очень быстро распространилась по всему миру. В 1896 году в России был сделан первый рентгеновский снимок.

В 1918 году в России была создана первая рентгенологическая клиника. Рентгенография используется для диагностики все большего числа заболеваний. Активно развивается рентгенография легких. В 1921 году в Петрограде был открыт первый рентген стоматологический кабинет. Активно ведутся исследования, совершенствуются рентгеновские аппараты. Советское правительство выделяет средства на развертывание производства рентгеновского оборудования в России. Рентгенология и производство оборудования выходят на мировой уровень.

В настоящее время рентгенография остается основным методом диагностики поражений костно-суставной системы. Важную роль играет при обследовании легких, особенно в качестве скринингового метода. Методы контрастной рентгенографии позволяют оценить состояние внутреннего рельефа полых органов, распространённость свищевых ходов и др.

13 июля 2020 года новозеландскими учёными в Женеве был представлен рентгеновский аппарат, который способен делать трёхмерные цветные снимки .

Показания к применению рентгенографии

• черепно-мозговые травмы;
• травмы позвоночника;
• дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника (остеохондроз, межпозвоночная грыжа);
• врожденные аномалии развития;
• хронические инфекционные заболевания (остеомиелит);
• стенозы позвоночного столба;
• патология турецкого седла;
• родовая травма;
• системные заболевания;
• эндокринные заболевания;
• опухолевые образования;
• патологические искривления позвоночного столба;
• нестабильность какого-либо отдела позвоночного столба.

Основными симптомами, при наличии которых врач назначает рентгенографию, являются: головная боль, тошнота, рвота, боль в позвоночнике, нарушение чувствительности, двигательной активности в конечностях, нестабильность цифр артериального, внутричерепного давления, увеличение конечностей в объеме, нарушение зрения, выпадение полей зрения, видимая деформация позвоночного столба. Комплекс симптомов индивидуален для каждого заболевая и нередко для пациента, поэтому решение о назначение того или иного обследования принимает квалифицированный специалист.

Что такое рентген, и для чего он проводится

Рентгеновские лучи представляют собой энергетические волны, способные проникать внутрь практически любого организма и фиксировать подсвеченную картину, оставляя отпечатки на фотографической пластине. Врачи используют эти свойства лучей для того, чтобы получить изображения внутренних органов человека и скелета. Подобный метод позволяет поставить точный диагноз пациенту.

Существуют разные способы рентгеновских обследований:

1. Обзорные. Позволяют охватывать большую часть тела. Например, всю грудную клетку, органы брюшной полости и др.
2. Прицельные. Используются для получения снимков отдельного органа.
3. Денситометрия. Обследование, измеряющее плотность костных тканей.
4. КТ — компьютерная томография. Позволяет получать трехмерные изображения органов.
5. Рентген с функциональными пробами. Выполняется при обследовании позвоночника или проверки состояния позвоночных артерий.

Виды рентгена различают и по способу получения изображений. Так, для получения снимков на пленке проводят рентгенографию. Метод исследования, при котором результаты просвечивания органов выводятся на экран, называется рентгеноскопией.

Фильтры для вентиляции рентгеновского кабинета

Учет монтажа вентиляционной системы, используемой медицинским учреждением, должен включать в себя не только установку самого вентиляционного оборудования, но и фильтров для него. Последний момент очень важен, так как именно качественная фильтрация воздуха является залогом здоровья пациентов, особенно если речь идет об инфекционных отделениях или рентгеновских кабинетах.

Чаще всего, для фильтрации воздуха в рентгеновском кабинете используются фильтры НЕРА, которые способны уловить 99,7% частиц, диаметр которых может составлять до 3 микрон. Данный тип фильтров также хорош тем, что обладает высокой очищающей способностью, поэтому часто используется в таких учреждениях, как стоматологическая клиника.

Наиболее часто в рентген кабинетах устанавливаются фильтры HEPA, способные уловить 99,7% частиц

Кроме того, учет фильтрационного оборудования для рентгеновских кабинетов подразумевает также использование фильтров в зоне пониженного давления. А также рамки фильтров всегда должны быть герметичными, а резиновые прокладки, отвечающие за этот параметр, необходимо заменять на новые в результате каждого осмотра. Даже самое бюджетное оборудование для циркуляции воздуха должно быть оснащено такими фильтрами.

При проверке вентиляции рентгеновских кабинетов обязательно нужно обращать внимание на качество и состояние основных и вспомогательных фильтров, так как именно от них во многом зависит успешность функционирования всей системы и ее способность задерживать болезнетворные бактерии

Оборудование для радиографического контроля

Контроль может выполняться: промышленной рентгеновской аппаратурой, гамма — дефектоскопами.

На выбор требуемого источника излучения влияет толщина материала, а также заданный класс геометрии и чувствительности просвечивания.

Рентгеновские дефектоскопы

К достоинству рентгеновских дефектоскопов стабильного излучения относится:

• Более высокая мощность.
• Способность к регулировке.
• Долговечность.
• Четкое и контрастное изображение.

Недостатком рентгеновских дефектоскопов является высокая стоимость, большие размеры и опасность для работников.

Гамма-дефектоскопы

Не взирая на то, что проверку сварочных швов рекомендуется выполнять рентгеновской аппаратурой, которая в сравнении с гамма-дефектоскопами создает более качественные радиографические снимки, гамма-дефектоскопы тоже обладают рядом достоинств, а именно:

• Низкой стоимостью.
• Небольшими габаритами.
• Малым оптическим фокусом.

К главному недостатку данной аппаратуры относится отсутствие возможности регулировки мощности, слабая контрастность, медленное затухание излучения источника и потребность в его замене.

Гамма-дефектоскопы, как правило, применяются, когда отсутствует возможность применить рентгеновскую аппаратуру постоянного действия (при проверке изделий небольшой толщины, если отсутствуют источники питания, при проверке труднодоступных участков).

Чем X-Ray сканер отличается от промышленного металлодетектора

В металлодетекторе и рентген-аппарате кардинально отличается способ выявления инородных частиц в продукте. В первом оборудовании используется электромагнитное излучение, а во втором — рентгеновское. X-Ray сканер эффективнее, ведь благодаря рентгеновскому излучению он способен обнаружить такие включения, которых металлодетектор «не увидит». Аппараты обоих типов найдут в продукте включения железа, свинца, нержавеющей стали, золота, алюминия, фольги. Но только рентген-сканер обнаружит частицы:

• стекла;
• камня;
• костной ткани;
• пластика;
• резины.

Спектр обнаруживаемых материалов X-Ray сканера гораздо шире, в него входит множество загрязнителей-неметаллов, которые могут попасть в продукт, но не будут найдены металлодетектором. На эффективность исследования влияет не только тип загрязнителя, но и состав самого продукта. В отдельных случаях, хотя и редко, исследование металлодетектором может оказаться более точным.

Металлодетектор только определяет наличие инородного тела и приблизительный его размер. X-Ray сканер же укажет, где точно расположены инородные частицы, определяет текстуру продукта. Дополнительные функции оборудования:

1. Контроль технологического процесса. К примеру, X-Ray сканер «увидит», есть ли на бутылке крышка;
2. Отбраковка продукции с возможностью дальнейшей переработки. Если известно количество и локализация брака, то иногда его можно устранить. Например, из мяса можно удалить кости, если аппарат выявит, где они находятся и в каком количестве;
3. Контроль количества продукта. Аппарат определяет не только качество продукта. Например, он укажет на бутылки, в которых налито меньше нормы напитка.

С другими функциями пищевых рентгеновских сканеров, а также с особенностями их работы можно ознакомиться тут — https://eltech-med.com/ru/mnogofunkcionalnaya-peredvizhnaya-ustanovka-prdu.

Пищевой рентген-сканер — технические характеристики

По ряду параметров X-Ray существенно превосходит конкурирующее оборудование — металлодетекторы. Речь идет о таких характеристиках:

1. Чувствительность. Рентгеновские аппараты так же точны, как и металлодетекторы. Но они способны распознавать гораздо большее количество материалов инородных включений;
2. Скорость обработки данных. Скорость работы большинства металлодетекторов не превышает 70 м/мин. X-Ray сканер может функционировать, если скорость конвейера составляет 250 м/мин.

Преимущества

• Рентгенографический контроль сварных соединений трубопроводов является одним из самых точных и надежных методов дефектоскопии;
• Можно увидеть скрытые дефекты;
• Возможно определение абсолютных и относительных размеров бракованного места;
• Скорость проведения процедур достаточно высокая.

Недостатки

• Эффективность метода зависит от правильности установки параметров;
• Оборудование для его проведения имеет высокую стоимость;
• Здесь нужно использовать особую пленку для фиксации результата;
• Это опасный для здоровья метод дефектоскопии сварных швов.

Устройство и принцип работы оборудования

Излучающий элемент представлен в виде вакуумного сосуда, в котором находится три электрода: анод, накал катода и катод. Сами рентгеновские лучи возникают тога, когда заряженные частицы получают сильное ускорение. Это может случиться и при высокоэнергетическом переходе, что происходит в оболочке атомов. Рентгенографические трубки используют оба этих варианта. Основным конструктивным элементом устройства выступает анод и катод.

Устройство для рентгенографическогой контроля сварных соединений

Электроны, которые испускаются катодом получают ускорение от различных электрических потенциалов, находящихся в области между анодом и катодом. В это время рентгеновские лучи еще не испускаются, по причине малого своего количества. Они ударяются об анод, после чего происходит их резкое торможение. За счет этого происходит генерация лучей в рентгеновском диапазоне. В это же время из внутренних оболочек атомов анода выбиваются электроны. На места выбитых частиц становятся другие электроны. Выпускаемое излучение приобретает характерные черты, которыми обладает материал анода.

Когда лучи уже вышли, то они передвигаются в соответствии с заданным направлением сквозь выбранный участок шва. Затем они сталкиваются с плотной поверхностью и часть остается в металле. Остальные частицы, которым удалось прорваться, попадают на пленку. Там отображается интенсивность излучения в каждом отдельном месте. При наличии пустых мест в структуре наплавленного металла, количество лучей становится большим. Таким образом можно выявить где находится тот или иной дефект, а также какой он формы и размера.

Методика проведения контроля

Методика проведения рентгенографического контроля сварных соединений очень схожа с радиографическим контролем. Первым делом происходит настройка аппаратуры под определенную плотность металла, чтобы излучение смогло пройти сквозь его поверхность. Затем происходит подготовка сделанного шва к контролю. Для этого с него оббивают шлак, обрабатывают до требуемой высоты валика и зачищают саму поверхность.

После этого изделие перемещается в аппарат на то место, где будет происходить выпуск лучей. Оно должно находиться между излучателей и фотопленкой. Затем включается аппарат и лучи моментально проникают сквозь сварной шов, попадая в итоге на пленку. На ней отображаются все неровности интенсивности, которые показывают наличие дефектов.

Меры по технике безопасности

Чтобы сохранить свое здоровье при частом проведении подобных процедур, следует придерживаться ряда предписанных требований. В первую очередь, устройство должно быть экранировано, чтобы излучение не распространялось по всему помещению, а действовало только в строго направленное место. Для экранирования зачастую используют металлические пластины. Они же могут пригодиться для обустройства стен помещения, которые также должны быть ограждением для распространения излучения.

Во время работы следует держаться как можно дальше от излучателя, насколько это возможно. Также стоит уменьшить время пребывания в помещении во время работы техники. В данном месте не должно быть ни каких посторонних людей. Все работники должны иметь средства индивидуальной защиты.

Все работы должны проводиться только при условии, что техника исправна и правильно настроена. Стоит понимать, что минимальной дозы излучения сложно избежать, но она со временем накапливается, если процедуры проводятся часто и это может вызвать серьезные осложнения, перерастающие в хроническую профессиональную болезнь. Исходя из этого, необходимо следить за тем, какую дозу человек получает за один проход действия аппарата. Для этого используются специальные дозиметры

Также нужно обратить внимание на ионизацию воздуха в помещении, так как при сильно высоком ее уровне может случиться электрический разряд, потому что воздушная масса перестанет быть диэлектриком

Радиационный контроль дефектоскопов

При осуществлении работ с использованием переносных и передвижных рентгеновских дефектоскопов вне защитной камеры проводится:

• проверка защитных устройств (ширм, экранов) – 2 раза в год и при обнаружении видимых повреждений;
• определение размеров зоны ограничения доступа – 1 раз в год, а также каждый раз при изменении условий просвечивания;
• измерение МАЭД в смежных помещениях и на рабочих местах (при проведении работ по дефектоскопии в производственных помещениях) – 1 раз в год, а также каждый раз при измерении условий просвечивания.

При осуществлении работ с рентгеновскими дефектоскопами, размещенными в защитных камерах, проводится:

• проверка стационарных защитных устройств – 1 раз в год, а также после окончания строительных и ремонтных работ, затрагивающих эти защитные устройства;
• измерение МАЭД в 10 см от внешней поверхности защитной камеры (для защитных камер, расположенных в производственных помещениях) – 1 раз в год, а также каждый раз при изменении условий просвечивания;
• измерение МАЭД на рабочих местах (для защитных камер, расположенных в производственных помещениях и не имеющих защитного потолочного перекрытия) – 1 раз в год, а также каждый раз при изменении условий просвечивания.

Проверка радиационной защиты установок с рентгеновскими дефектоскопами в местной защите, технологических проемов, проводится 1 раз в квартал.

Ключевые моменты

Для того чтобы результаты радиографического контроля были достоверны, следует выполнить ряд условий.

• С поверхности контролируемого шва удаляются окалина, шлак и другие загрязнения, из-за которых может быть искажена реальная картина.
• Плотность потока излучения должна быть достаточной для того, чтобы сделать возможным регистрацию толщины контролируемого объекта.
• На протяжении всего времени обследования плотность излучения должна быть стабильной и иметь постоянный характер.
• Согласно требованиям ГОСТ, для каждого объекта контроля разрабатываются технологические карты.

Характеристики источника излучения подбираются в зависимости от типа исследуемого материала и его толщины. Только когда перечисленные требования соблюдены, можно полностью полагаться на полученные результаты.

Рентгеновские аппараты для контроля сварных швов

Рентгеновский аппарат предназначен для генерирования лучей рентгена с нужными
характеристиками. В состав рентгеновского аппарата входят: рентгеновская трубка,
генератор тока очень высокого напряжения и приборы для управления.

Классификация рентгеновских аппаратов и область их применения

Рентгеновские аппараты, в зависимости от характера анодного напряжения, бывают
двух типов: аппараты непрерывного действия и аппараты импульсные. В импульсных
аппаратах под воздействием тока, напряжением несколько десятков киловольт, формируется
мощный импульс излучения. Такие аппараты малогабаритны и легко транспортируемы.
Их высокая манёвренность позволяет их использовать в полевых условиях — при
монтажных работах, на строительных площадках и др.

В зависимости от особенностей конструкции, рентгеновские аппараты бывают кабельные
и моноблочные. В моноблочных аппаратах рентгеновская трубка и высоковольтный
трансформатор находятся в одном блоке. Такие блоки достаточно компактны для
транспортирования. Такая конструкция позволяет их использовать преимущественно
для контроля в полевых условиях. Но существуют также не передвижные моноблочные
аппараты.

В кабельных рентгеновских аппаратах рентгеновская трубка находится в защитном
корпусе, а высоковольтный трансформатор — в отдельном узле, от которого электрический
ток высокого напряжения подаётся к рентгеновской трубке. Кабельные аппараты
не так мобильны, как моноблочные и поэтому используются в пределах какого-либо
цеха или лаборатории.

По величине анодного напряжения аппараты бывают следующих типов: до 160кВ и
от 160 до 400кВ. Для рентгеновской дефектоскопии труднодоступных участков используют
портативные рентгеновские аппараты, оснащённые портативными излучателями.

Устройство рентгеновской трубки

Рентгеновские
лучи формируются в анодах специальных рентгеновских трубок. Получаются они при
торможении быстро летящих электронов. Трубка представляет собой баллон, из которого
откачивают воздух.

Устройство рентгеновской трубки схематично показано на рисунке слева. Внутри
баллона находятся два электрода — анод (поз.1) и катод (поз.4). Катод изготовлен
из вольфрама, к нему подводится постоянный электрический ток, напряжением от
нескольких десятков, до сотен киловольт.

Питание катода происходит при помощи повышающего трансформатора и выпрямителя.
Под воздействием очень высокого напряжения, вольфрамовый катод нагревается и
излучает поток электронов (поз.3). Высокое напряжение на катоде необходимо,
чтобы сообщить электронам требуемую кинетическую энергию.

Анод (поз.1) изготовлен из вольфрамомолибденового сплава и он необходим для
торможения быстролетящих электронов. Их поток, двигающийся с большой скоростью,
направлен от катода к аноду. При ударе об анод, электроны теряют свою кинетическую
энергию, происходит их торможение, а часть кинетической энергии, потерянной
электронами, превращается в рентгеновское излучение, состоящее из фотонов тормозного
излучения.

При этом следует понимать, что рентгеновские лучи вредны для здоровья человека,
поэтому необходима защита при работе с рентгеновскими аппаратами. Для защиты
рентгеновскую трубку изолируют защитным свинцовым кожухом, в котором сделано
узкое отверстие для выхода потока рентгеновских лучей, который направляют на
проверяемое сварное соединение.