Introducción
•Método dentro de los ensayos no
destructivos (NDT).
•Implementado como método para
encontrar discontinuidades o
malformaciones en los materiales.
•Aplicaciones dentro del mantenimiento
para labores especializadas.
Contenido
•Radiación electromagnética.
•Principios generales de radiografía.
•Fuentes de radiación.
•Modalidades.
•Seguridad.
•Ventajas y limitaciones.
•El mantenimiento y radiografía
La radiación electromagnética
El tipo de rayos implementados se consideran rayos de onda
corta, rayos de alta energía dentro de las ondas
electromagnéticas.
Principios generales de radiografía.
Vista superior de la película expuesto
Película de rayos X
= Más exposición.
= Menos exposición.
-La pieza es acomodada
entre la fuente de
radiación y una película.
-Algunos de los rayos
son detenidos por la
pieza, las partes más
gruesas y densas
detienen más radiación.
Principios generales de radiografía.(2)
Area Delgada
Poca energía de radiación Alta energía de radiación.
El tiempo de exposición y la energía en función de la pieza.
Principios generales de radiografía.(3)
•Orientación del flujo
Ángulo
Optimo
= Fácil
detencción.
= No tan
fácil.
Un ángulo apropiado según la dirección de la grieta.
Principios generales de radiografía.(4)
Ejemplo de la importancia de la dirección del flujo
0
o
10
o
20
o
Fuentes de radiación.
Rayos X Rayos Gamma
Subdivisión de la radiografía industrial
Radiografía de rayos Gamma.
Un radioisótopo:
-Sus núcleos son
inestables.
-La ruptura del enlace
resulta en una
liberación alta de
energía y materia.
Radiografía de rayos Gamma.(2)
-La mayoría del material
radiactivo utilizado en
radiografías industriales se
producen artificialmente.
-Mediante un proceso
denominado activación.
Radiografía de rayos Gamma.(3)
-A diferencia de los rayos x
que son producidos por
máquinas, los gammas no
pueden ser apagados, lo que
exige sistemas especiales
para contenerlos.
La cámara para su
almacenamiento y
transporte.
-El material sale y
regresa a la cámara.
Radiografía de rayos Gamma.(4)
Radiografía de rayos Gamma.(4)
Radiografía de rayos-x.
Los rayos-x son producidos por un generador
de rayos de este tipo, estos sistemas
consisten en un tubo de rayos, un generador y
una consola de control.
Radiografía de rayos-x. (2)
Se produce un alto
voltaje entre un
catado y un ánodo.
Potencial eléctrico alto
Electrons
-+
Generador de
Rayos X
Sistema de grabado
La radiación penetra
la muestra
Los electrones impactan
un objetivo en el cátodo.
Radiografía de rayos-x. (3)
Modalidades.
+Radiografía con Película
+Radiografía Digital:
-Radiografía en tiempo real.
-Tomografía computarizada.
-Radiografía digital (DR)
-Radiografía computarizada. (CR)
Clasificaciones según el tipo de imagen:
Radiografía con Película
-Se encuentra entre los
más implementados y
antiguos.
-El film contiene
bromuro de plata.
-Una vez expuesto a la
radiación y desarrollado
en un cuarto oscuro, se
convierte en negro
metálico de plata que
forma la imagen.
Radiografía con Película (2)
-El film debe de
protegerse de la luz
visible, para no
exponerlo.
-Suele ubicarse entre placas
para intensificar la radiación.
Radiografía con Película (3)
La película debe desarrollarse en un cuarto
oscuro, de forma manual o automática.
Radiografía con Película (4)
Radiografía Digital
•Una de las nuevas formas de radiografía de imagen
es “La Radiografía Digital”.
•No requiere película, la imágenes de radiografía
digital son capturadas usando pantallas especiales
de fósforo o paneles planos que contienen sensores
micro-electrónicos.
•No se necesitan cuartos oscuros para revelar la
película, y la imágenes pueden ser digitalizadas para
incrementar detalles.
•Las imágenes son de fácil almacenamiento en forma
digital.
Radiografía Digital (2)
Hay varias formas de radiografía de imagen
digital, incluyendo:
•Radiografía computada (CR)
•Radiografía en tiempo real (RTR)
•Radiografía de Imagen directa (DR)
•Tomografía computada
Radiografía Computada
La radiografía computada (CR) es un
proceso de imagen digital que utiliza una
placa especial de fósforo.
Radiografía Computada (2)
CR Estructura de Fósforo
Los rayos x penetran el espécimen estimulando el
fósforo. La estimulación del fósforo permanece en
un estado de excitación.
Rayos X
Capa de Fósforo
Capa protectora
SustratoGranos de Fósforo
Radiografía Computada (3)
Después de la exposición:
La placa es leída
electrónicamente y borrada para
ser usada de nuevo en un
sistema especial de escáner.
Motor
A/D
Conversor
Placa de imagen
Escaner Óptico
Cámara de Fotografía múltiple
110010010010110
Rayo Laser
Radiografía Computada (4)
Mientras un láser escanea la placa, la luz es emitida
donde los rayos X estimulan el fósforo durante la
exposición. La luz es luego convertida en un formato
digital.
Radiografía Computada (5)
Las imágenes digitales son usualmente
enviadas a un computador donde software
especializado permite la manipulación y mejora.
Radiografía computada (6)
Ejemplos de Radiografías computadas:
Radiografía en Tiempo Real
•Radiografía en Tiempo Real (RTR) es un termino usado
para describir una forma de radiografía que permite la
captura de imágenes electrónicas y su visualización en
tiempo real.
•Debido a que la adquisición de imágenes es casi
instantánea, las imágenes de los rayos x pueden ser vistas
mientras el objeto es movido y/o rotado.
•Manipular el objeto puede ser ventajoso por las siguientes
razones:
–Es posible ver el componente entero con una sola exposición.
–Ver la estructura interna del objeto desde perspectivas
diferentes puede proveer información adicional para el
análisis.
–El tiempo de inspección puede ser considerablemente
reducido.
Radiografía en Tiempo Real (2)
•Una cámara especial
la cual captura la luz
es localizada cerca de
la pantalla
intensificadora de
imagen.
•La cámara es muy
sensible a los cambios
de intensidad de luz.
•Un monitor es conectado a
la cámara para proveer
imagen.
•Si un sistema de
posicionamiento de
muestras es empleado, el
objeto puede ser movido
alrededor y rotado para ver
diferentes partes internad
del objeto.
Radiografía en Tiempo Real (3)
Comparación entre radiografía en película y en
tiempo real
Las imágenes en tiempo
real son mas claras en
áreas donde mas fotones
alcanzan y excitan la
pantalla fluorescente.
La imágenes en películas
son oscuras en áreas
donde mas fotones
alcanzan e ionizan las
moléculas plateadas de
la película.
Radiografía Directa
•La Radiografía Directa (DR) es una
forma de radiografía en tiempo
real que usa un panel detector
plano especial.
•El panel trabaja convirtiendo la
radiación de penetración que pasa
a través del espécimen de prueba
en pulsaciones eléctricas.
•El panel contiene muchos
capacitores micro-electrónicos.
Las cargas de los capacitores
forman una imagen del
espécimen.
•Cada carga de cada capacitor es
convertida en un píxel que forma
la imagen digital.
Tomografía Computada
Tomografía Computada (CT) un sistema de
inspección en tiempo real empleando un sistema
de posicionamiento y software especial.
Tomografía Computada (2)
Capturas en
tiempo real
Capturas en 2-D
Capturas en 3-D
Seguridad
•El uso de fuentes de radiación en la
radiografía industrial está fuertemente
regulada por el Estado y las organizaciones
federales debido a los posibles riesgos
públicos y personales
Seguridad
•Hay muchas fuentes de radiación. En general, una persona
recibe aproximadamente 100 mrem / año a partir de fuentes
naturales y aproximadamente 100 mrem / año a partir de
fuentes artificiales
Seguridad
Los rayos X y los rayos gamma son de la forma de radiación
ionizante, lo que significa que tienen la capacidad para formar
iones en el material que es penetrado. Todos los organismos
vivos son sensibles a los efectos de las radiaciones ionizantes
(radiación quemaduras, x-ray pasteurización de alimentos, etc)
Los rayos X y los
rayos gamma tienen
suficiente energía para
liberar electrones de
los átomos y dañar la
estructura molecular
de las células
Esta radiación puede
causar quemaduras o
cáncer
Seguridad
•Los técnicos que trabajan con radiaciones deben llevar
dispositivos de control para mantener una total
absorción, y alerta cuando se encuentran en una zona
de alta radiación.
Survey Meter Pocket DosimeterRadiation AlarmRadiation Badge
Seguridad
•Hay tres medios de protección para
ayudar a reducir la exposición a la
radiación:
Ventajas
•No está limitado por tipo de material o densidad.
•Puede inspeccionar los componentes
ensamblados.
•Mínima preparación de la superficie requerida.
•Sensibles a los cambios de espesor, corrosión,
huecos, grietas, material y cambios en la
densidad.
•Detecta defectos superficiales e internos.
•Proporciona un registro permanente de la
inspección
Desventajas
•Muchas precauciones de seguridad para el uso
de radiación de alta intensidad.
•Muchas horas de entrenamiento técnico antes
de su uso.
•El acceso a ambos lados de la muestra
requerida.
•Orientación de equipo y falla puede ser crítica.
•Determinación de falla a fondo es imposible sin
riesgos adicionales en ángulo.
• Alto costo inicial del equipo.
Mantenimiento y Radiografía
•Empresas que prestan el servicio:
•UPB
•U de A
•EIA (Endicontrol)
•Precio por una captura: $40.000.
Video sobre el tema.
Bibliografía.
•The Collaboration for NDT Education. [en línea]. [citado el 22
de agosto de 2008]. < www.ndt-ed.org >.
•The American Society for Nondestructive Testing [en línea].
[citado el 13 de agosto de 2007]. < www.asnt.org >.
•Material preparado para estudiantes de radiografía industrial por
el NDT Education center.