Raio - x

PRINCÍPIO

 

O método está baseado na variação da atenuação da radiação eletromagnética (Raios X ou Gama), causada pela presença de descontinuidades durante a passagem da radiação pela peça, sendo a imagem registrada em um filme radiográfico ou em um sistema de radioscopia,  tipo intensificador e integrador de imagem que mostra o resultado em um monitor de TV.

 

APLICAÇÕES E DESENVOLVIMENTO

 

A radiografia foi um dos primeiros métodos de ensaio não destrutivo introduzido na indústria para a detecção de descontinuidades internas. O seu campo de aplicação é bastante grande, incluindo o ensaio em soldas, fundidos, forjados, materiais compostos, plásticos,  etc.

A radiografia se estendeu para além das técnicas meramente estáticas (filme radiográfico), passando a ser  realizada também em processos dinâmicos em tempo real, passando-se a chamar de  ensaio por radioscopia. 

Na radioscopia utiliza-se de um Intensificador de Imagem para converter o Raio-X que atravessou uma peça em uma imagem mostrada em  um monitor de TV. O conjunto ampola de Raio-X,  Manipulador da peça e  Intensificador de Imagem, devem estar situados dentro uma cabine a prova de radiação.  A peça em ensaio colocada ou fixada por sobre o manipulador, movimenta-se dentro de feixe de Raio-X e a imagem formada é observada de modo dinâmico no monitor; isto proporciona uma visualização tridimensional  das descontinuidades dentro das peças.

Outras aplicações especiais são observar o movimento de um projétil ainda dentro do canhão, o  fluxo metálico durante o vazamento na fundição, a queima dos combustíveis dentro dos mísseis, operações de soldagem, etc.

O progresso tecnológico tem trazido grandes desenvolvimentos para o método de ensaio radiográfico. Os mais importantes são:

  1. uso de intensificadores de imagem tornou possível a visualização da imagem radiográfica em monitores de vídeo em lugar de telas fluorescentes, e com um considerável aumento sensibilidade, principalmente se acoplados a potentes Integradores de Imagem , que digitalizam o sinal permitindo sua gravação em disquetes, CD-rom, passar por e-mail ou integrar em um editor de texto.
  2. A digitalização da imagem radiográfica permitiu o processamento da imagem no computador, proporcionando uma melhora tanto no contraste quanto na definição. Grandes quantidades de radiografias também podem ser armazenadas na memória facilitando o arquivo e a consulta;
  3. A técnica do micro-foco, que faz o uso de um tamanho focal de alguns centésimos de milímetro, a inspeção de peças minúsculas como por exemplo, a inspeção de circuitos integrados.
  4. A tomografia computadorizada por Raio-X também já é utilizada para a verificação de secções da peça examinada, permitindo uma visualização tridimensional da descontinuidade.

 

TÉCNICAS DE ENSAIO

 

Várias e diferentes técnicas de ensaio são empregadas na radiografia. A escolha dependerá de vários fatores que incluem: tipo de material (madeira, aço, alumínio, plásticos, compostos, concreto, etc.) geometria e quantidade de peças, local, sensibilidade requerida e espessura em questão.

Os aparelhos de Raio-X portáteis para média ou baixa energia são facilmente transportáveis ao passo que as de alta energia são estacionários e utilizados em instalações tipo cabines a prova de radiação ou “bunkers”.

Outras fontes de radiação utilizadas no ensaio radiográfico são os isótopos radioativos que emitem raios gama. Os mais utilizados são Cobalto 60, Irídio 192 e o Selênio 75. Estes não requerem energia elétrica e são indicadas para radiografar componentes industriais, soldas em tubulações, por exemplo, durante sua montagem no campo.

Vários parâmetros variam em função das condições de exposição, sendo os mais importantes:

  1. A energia da radiação da qual o poder de penetração é dependente;
  2. O tipo de filme, o qual afeta a qualidade da imagem;
  3. Telas intensificadoras em bom contato com o filme, as quais filtram a radiação difusa e intensificam a imagem do filme;
  4. As distâncias foco-filme e objeto-filme, as quais afetam a penumbra geométrica da imagem.
  5. A escolha correta desses parâmetros é de importância determinante na boa qualidade da radiografia e posterior análise dos resultados.

 

LIMITAÇÕES

 

Aços de até 500mm de espessura podem ser examinados nas técnicas radiográficas que utilizam as altas energias dos aceleradores lineares; nos equipamentos convencionais de Raios X esta espessura se reduz a 125mm. A espessura máxima cai ainda mais nas técnicas de radioscopia por Raios X: 75mm para o aço e  150mm para as ligas leves quando desejamos detectar descontinuidades pequenas.

As descontinuidades bidimensionais tais como trincas podem não ser detectadas se elas estiverem orientadas a um determinado ângulo em relação ao eixo do feixe de radiação;

A utilização de qualquer espécie de fonte emissora de radiação requer o cumprimento da legislação pertinente à proteção radiológica, o que implica em aumento de custo.

 

APRESENTAÇÃO DAS DESCONTINUIDADES

 

A apresentação das descontinuidades pode ser obtida através de filmes radiográficos, ou em monitores de vídeo.

A imagem da descontinuidade é mostrada de forma real embora possa ocorrer uma ligeira variação e distorção, em função das técnicas e parâmetros utilizados.

 

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