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One of the most important tasks for in-service weld inspection of Circumferential welds is the detection of planar defects and its sizing. The information about the shape, length and depth of defects like cracks and lack of fusion can be measured quantitatively with a mechanised system for manipulation of X-ray source and line camera. The well adjusted manipulation system allows the testing of pipes with a
diameter between 176 mm and 500 mm. The system is based on several modules, which can be adjusted to the testing problem. The energy of the X-ray tube amounts 225 keV. The pixel resolution of the line camera is 50µm for 2048 pixels per line. The camera and the X-ray tube are separated on the pipe by an angle of 180°. They are moved line by line around the circumference to acquire the radiometric image.
The basic problem of radiography as well as of the radiometric scan technique is the dependence of the measured crack contrast on the radiation direction in relation to the crack location. Only parallel transmission to the crack plane provides sufficient contrast. This requires application of the multi-angle technique. The developed scanner enables modification of the radiation direction. It is possible to set up the system for a special inspection of side wall flaws. Scanning the weld under different angles provides multi -angle projections which improve the probability of detection for planar inhomogeneities in the material like cracks and lack of fusion.
Furthermore, the multi-angle technique provides enough information for a 3D-reconstruction of the weld structure. New methods of digital laminography and tomosynthesis permit the measurement of the shape and depth of the indications.
The developed system, which is applicable for mobile in service inspection, is presented together with the results of the measurement techniques like planar scan, coplanar laminography, tomosynthesis and cross-sectional planar tomography.
Tomographical Computer Aided Radiology (TomoCAR) is based on the mechanical position control of
an X-ray tube in front of a welding seam and the application of a planar array detector behind it. Several hundred
radiometric projections in small angle steps are acquired. The tomographical reconstruction allows the three-dimensional
(3D) representation of the defects. A new radiometric array detector system with a small internal
unsharpness and high image contrast is used for the 2- and 3-dimensional visualization and sizing of planar defects
with a defect opening of less than 100 µm. This detector is based on a CMOS-flat panel with a direct converting
CdTe-single crystal layer. The small design allows the application of the mobile testing equipment for mechanized
X-ray inspection in industrial plants. The physical pixel size of the detector amounts to 0,1x0,1 mm². Nevertheless,
this system yields a better spatial resolution than indirect converting detectors (e.g. cameras with fluorescence
layers of Gd2O2S). It allows the reliable detection of planar defects with openings far below the detector pixel size
by subpixel resolution.
'TomoCAR' is qualified at present in the context with a German pilot study following to the ENIQ guidelines for
the employment within the nuclear power industry.
Tomographie 3D-Radiometry for the Visualisation and Measurement of the Defects of Girth Seams
(2006)
+ Der Schutz der Beschäftigen und der Öffentlichkeit und die sichere Handhabung von
umschlossenen Quellen in der technischen Radiographie ist durch die Beachtung aller Regeln
(Gesetze, Verordnungen und Standards) gewährleistet.
+ Nach derzeitigem Kenntnisstand sind die dargestellten Maßnahmen für die Gamma-
Radiographie aus Sicht der Anwender ausreichend.
+ Der Standort einer radioaktiven Quelle wird durch ihre Registrierung in das HRQ- Register
und bei der örtlichen Regulierungsbehörde sowie durch Anmeldung einer Vor-Ort-Gamma-
Radiographie bei der zuständigen Behörde nachvollziehbar.
+ Safety: Technische Sicherheit umschlossener radioaktiver Quellen ist gesichert durch
technische Maßnahmen.
+ Security: Öffentliche Sicherheit ist gewährleistet durch Genehmigungsverfahren, technische
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Technische und öffentliche Sicherheit von umschlossenen radioaktiven
Quellen in der Werkstoffprüfung
Redmer et.al. DGZfP Jahrestagung 2010, Erfurt, 10.-12. Mai 2010
Regeln, Ausbildung und Training und einem entsprechenden Qualitätsmanagement.
+ Aus Sicht der nuklearen Gefahrenabwehr wird z.Z. über neue bzw. umfangreichere
Maßnahmen zur Sicherheit von umschlossenen Strahlenquellen nachgedacht. Erste Entwürfe
bei der IAEA und EU sind im Umlauf bzw. in Diskussion. Mittelfristig wird eine Änderung der
StrlSchV dazu erwartet.
Speicherfoliensysteme werden seit den 80-iger Jahren in der Röntgendiagnostik
eingesetzt. Die technische Modifizierung der anfänglich im medizinischen Bereich
genutzten Speicherfoliensysteme ermöglichte die Einführung der Computer-Radiographie
(CR) in die Digitale Industrielle Röntgenprüfung mit dem Ziel des Filmersatzes. Die Speicherfolien
detektieren im Vergleich zum Röntgenfilm einen wesentlich größeren
Dosisbereich. Die daraus resultierende Dynamik befähigt die Speicherfoliensysteme zur
Abbildung eines großen Objektumfanges und verringert zugleich das Risiko einer Fehlbelichtung.
Vor allem die Möglichkeit, unmittelbar nach dem Belichten das virtuell im Speicherleuchtstoff
gespeicherte Durchstrahlungsbild auszulesen, in digitalisierter Form im PC
zu speichern und auf dem Bildschirm betrachten zu können, verdeutlicht die Vorteile von
CR Systemen beim Gebrauch in der Durchstrahlungsprüfung. Eine vollständige Ablösung
des Röntgenfilmes durch digitale Techniken ist jedoch erst dann zu erwarten, wenn es gelingt,
eine Bildqualität zu erreichen, die besser oder gleichwertig zu der vom jeweiligen
Röntgenfilmsystem geforderten ist. Mit diesem Ziel hat in den letzten Jahren eine technische
Weiterentwicklung von CR Systemen für den industriellen Einsatz stattgefunden. Im
gleichen Zeitraum wurden mehrere Standards zur Bewertung von CR Systemen und zu
deren richtigen Gebrauch in der Durchstrahlungsprüfung entwickelt.
Heutzutage ist die Herstellung von Durchstrahlungsbildern mit einer entsprechend gewünschten
Bildgüte sichergestellt, was in den letzten Jahren zum verstärkten Einsatz von
CR Systemen in der Durchstrahlungsprüfung führte.
Im Rahmen einer von der EU finanzierten Studie (Filmfree) wurden anfänglich systematische
Untersuchungen zu den Einsatzmöglichkeiten und grenzen von CR Systemen für die
Durchstrahlungsprüfung von aluminothermischen Schweißnähten in Schienen durchgeführt.
Anhand der Ergebnisse ließen sich optimale Bedingungen und Strategien für die Durchstrahlungsprüfung
von Schienen ableiten, die anschließend im vor Ort Einsatz auf der
Teststrecke der Deutschen Bahn verifiziert wurden.
Im vorgestellten Beitrag werden die Vorteile des Einsatzes von CR Systemen bei der
Durchstrahlungsprüfung von aluminothermischen Schweißnahtverbindungen dargestellt
und deren Verwendung unter realen Verkehrsbedingungen im Schienenverkehr beschrieben.
Es wird gezeigt, wie unter den bestehenden Fahrbetriebsbedingungen die Durchstrahlungsprüfung
von Schweißungen in verlegten Schienen umgesetzt werden kann.
Das Pergamonmuseum ist eines der am meisten besuchten Museen Berlins. Es wird seit etwa 20 Jahren im Rahmen des 1999 von der Stiftung Preußischer Kulturbesitz beschlossenen Masterplans Museumsinsel schrittweise grundhaft instandgesetzt und um einen weiteren Flügel ergänzt, der 2025 fertig gestellt sein soll. In diesem Kontext wurde auch kurz nach dem Beschluss des Masterplans eine Bauzustandsanalyse an den in Originalgröße in der Antikensammlung ausgestellten Baudenk¬ mälern durchgeführt. Allerdings stellte man dabei fest, dass herkömmliche Erkundungsverfahren wie die Bauaufnahme, die baugeschichtliche Untersu¬ chung, das Quellenstudium sowie die äußerliche Begutachtung nicht ausreichen, um die innere Struktur der antiken Baudenkmäler hinreichend zu charakterisieren. Deshalb wurde die BAM im Jahr 2003 von der ARGE Pfanner Pergamonmuseum beauftragt, in enger Zusammenarbeit mit zwei Ingenieurbüros, dem Ingenieurbüro Patitz (IGP) und der Gesellschaft für geophysikalische Unter¬ suchungen mbH (GGU) unter Hinzuziehung einer Restauratorin, die innere Struktur ausgewählter an¬ tiker Baudenkmäler zerstörungsfrei zu untersuchen. Das Ziel der zerstörungsfreien Strukturaufklärung zum inneren Aufbau der Bauteile war es, einerseits sicherheitsrelevante Informationen für die statische Nachweisführung bereitzustellen, sowie andererseits eine Planungsgrundlage für die eventuell erforder¬ liche Ertüchtigung der Baudenkmäler zu schaffen. Im Fokus der Untersuchungen standen dabei das Markttor von Milet und das Säulenjoch der Heiligen Halle am Markt von Priene1 • Im nachstehenden Beitrag werden exemplarisch die am Markttor von Milet durchgeführten Untersuchungen vorgestellt.