Radiologia Industrial

Prof: Vinicius Amanajs

Introduo a radiologia industrial

A globalizao fez aumentar o nmero de projetos e produtos na industria. Usinas eltricas, plantas petroqumicas, avies, podem ser projetados em um pas e construdos em outro, com equipamentos e matria prima fornecidos pelo mundo todo. Esta revoluo global tem como conseqncia a corrida por custos menores e presso da concorrncia. Sendo assim, como garantir que os materiais, componentes e processos utilizados tenham a qualidade requerida? Como garantir a iseno de defeitos que possam comprometer o desempenho das peas ? Como melhorar novos mtodos e processos e testar novos materiais ? As respostas para estas questes esto em grande parte na inspeo e conseqentemente na aplicao dos Ensaios No Destrutivos. Um dos avanos tecnolgicos mais importantes na engenharia, podem ser atribudos aos ensaios no destrutivos. Eles investigam a sanidade dos materiais sem destru-los ou introduzir quaisquer alteraes nas suas caractersticas. Aplicados na inspeo de matria prima, no controle de processos de fabricao e inspeo final, os ensaios no destrutivos constituem uma das ferramentas indispensveis para o controle da qualidade dos produtos produzidos pela indstria moderna. Os ensaios no destrutivos manipulados por ns tcnicos so ensaios utilizando equipamentos RADIAO X, RADIAO GAMA E ACELERADORES DE PARTICULAS.

Tcnicas radiolgicas industriais

As disposies e arranjos geomtricos entre a fonte de radiao, a pea, e o filme, devem seguir algumas tcnicas especiais tais que permitam uma imagem radiogrfica de fcil interpretao e localizao das descontinuidades rejeitadas. Algumas destas tcnicas que apresentamos a seguir so largamente utilizadas e recomendadas por normas e especificaes nacionais e internacionais. Tcnica de Parede Simples (PSVS) Essa tcnica assim chamada pois no arranjo entre a fonte de radiao, pea e filme, somente a seo da pea que est prxima ao filme ser inspecionada e a projeo ser em apenas uma espessura do material. a principal tcnica utilizada na inspeo radiogrfica , e a mais fcil de ser interpretada.

Exposio Panormica (PSVS)Esta tcnica constitui um caso particular da tcnica de parede simples vista simples descrita acima , mas que proporciona alta produtividade em rapidez num exame de juntas soldadas circulares com acesso interno.

Tcnica de Parede Dupla Vista Simples (PDVS): Nesta tcnica de parede dupla vista simples, o feixe de radiao, proveniente da fonte, atravessa duas espessuras da pea, entretanto projeta no filme somente a seo da pea que est mais prxima ao mesmo .Freqentemente esta tcnica utilizada em inspees de juntas soldadas, as quais no possuem acesso interno, por exemplo tubulaes com dimetros maiores que 3. polegadas, vasos fechados, e outros.

Tcnica de Parede Dupla Vista Dupla (PDVD) Neste caso o feixe de radiao proveniente da fonte, tambm atravessa duas espessuras, entretanto projetar no filme a imagem de duas sees da pea, e sero objetos de interesse. Nesta tcnica o clculo do tempo de exposio deve ser levado em conta as duas espessuras das paredes que sero atravessadas pela radiao.

Radioscopia industrial

A radioscopia, um meio usado para se detectar a radiao que emerge da pea, numa tela fluorescente, esta, por sua vez, transforma as intensidades de radiao que emergem da pea em luz de diferentes intensidades, formando na tela a imagem da pea.A radioscopia usada principalmente, no exame de pequenas peas, com espessura baixa. Sua grande vantagem reside na rapidez do ensaio e no seu baixo custo.Os sistemas de radioscopia mais antigos (Convencional), apresentavam a imagem diretamente refletida por um espelho. Sendo assim os tcnicos ficavam mais expostos a radiao por no haver uma conexo que permita a visualizao para anlise distante da fonte.

Evoluo da Radioscopia.Como foi mencionado anteriormente, a observao da imagem pelo inspetor era feita diretamente na tela fluorescente, ou por reflexo num espelho. Entretanto tal procedimento poderia muitas vezes ser perigoso para o operador, pois o mesmo levaria muitas horas para a inspeo de componentes de fabricao seriada.Para resolver tais problemas foram criados sistemas mais seguros de observao das imagens obtidas atravs da radioscopia, como veremos a seguirUtilizando o sistema de TV o operador ou inspetor visualiza a imagem no monitor de TV, distante o suficiente para garantir sua segurana radiolgica, podendo ainda, caso necessrio, registrar as imagens produzidas em vdeo.

Sistema de TV.Os sistemas de TV foram criados para eliminar totalmente os problemas de radioproteo mencionados, pois a visualizao da imagem,antes feita diretamente da tela fluorescente, agora mediante a utilizao de um circuito interno de TV, ou seja uma cmera de TV de alta sensibilidade, ligada a um monitor de alta resoluo. Utilizando o sistema de TV o operador ou inspetor visualiza a imagem no monitor de TV, distante o suficiente para garantir sua segurana radiolgica, podendo ainda, caso necessrio, registrar as imagens produzidas em vdeo. S que o processo de sistema de TV, funciona atravs de uma cmera que registra a imagem atravs um intensificador e projeta essa imagem em um monitor, o que faz a imagem ser de m qualidade em relao os sistemas com detectores.

Sistema de radioscopia com tela fluorescente e Sistema TVSistema com detector de cintilao.Os detectores contm um material a base de fsforo que emite luz (cintilao) pela passagem da radiao, que por sua vez incide no ncleo do detector que por razo de efeitos fsicos emite eltrons, dando origem a uma corrente eltrica que pode ser captada por um computador e digitalizada, permitindo assim documentao e processamento digital.

Aplicaes da Radioscopia.As principais aplicaes da radioscopia na inspeo de rodas de alumnio, pontas de eixo automotivos,carcaa da direo hidrulica, pneus automotivos , nos aeroportos para verificao de bagagens, inspeo de componentes eletrnicos, e muitas outras aplicaes.

Radioscopia utilizada para verificao de bagagens.Medidores nucleares

So dispositivos que usam fontes de radiao associadas a um detector,que permitem saber se o material medido est ou no presente no nvel pr-estabelecido, seja em quantidade ou em densidade. Podem ser usados para indicao e controle de materiais de manuseio extremamente difcil e corrosivos, abrasivos, muito quentes, sob presses elevadas ou de alta viscosidade

Aplicaes radioativas so largamente empregadas para controlar espessuras de materiais como papel, chapas de ao , ou ainda para controlar densidades de produtos industriais. Todas essas aplicaes utilizam fontes com meia-vida longa e de baixa atividade o que otimiza os sistemas de radioproteo..

Medidor de nvel em tanque contendo liquido.

Para realizar o controle do nvel correto de uma bebida embalada num invlucro de alumnio utiliza-se uma fonte radioativa e um detector. As latinhas enfileiradas numa correia transportadora de alta velocidade, interceptam o feixe de radiao que sa da fonte e registrado no detector. Se o lquido estiver acima do nvel estabelecido, o feixe ser atenuado bastante em comparao com a presena s de gs, quando um pouco vazia. Quando no preencher o requisito, uma pequena alavanca retira a lata do roteiro de empacotamento. Medidor de espessura de papel.Em funo do processo de interao da radiao com o detector, os medidores podem ser classificados em trs categorias: medidores de transmisso, medidores de retroespalhamento e medidores reativos.Medidores de Transmisso: a fonte radioativa e o detector de radiao esto situados em lados opostos do material. A radiao atenuada ao atravessar o material e o detector mede a intensidade da radiao transmitida.

Medidores de Retroespalhamento: a fonte e o detector esto situados no mesmo lado em relao ao material. O detector protegido contra a radiao primria, que penetra no material e interage com seus tomos e molculas. O detector mede as radiaes secundrias que se retrodispersam a partir da interao da radiao com o material.

Medidores Reativos: so baseados na anlise de elementos com variados nmeros atmicos, podendo diferenciar camadas no solo com diferentes contedos.

Radioproteo Industrial

A Empresa contratada para prestao de servios radiogrficos, dever estar em conformidade com a legislao oficial especfica sobre radiaes ionizantes e normas editadas pela Comisso Nacional de Energia Nuclear e Secretaria da Sade, devendo ser apresentado, antes do incio dos trabalhos de inspeo, a Autorizao Especfica para Operao, emitida pela Autoridade Regulatria (CNEN). A principal norma que regula as operaes de radiologia industrial a CNEN NN-6.04 onde estabelecido que a empresa deve ter um programa de Radioproteo para se assegurar que as doses recebidas pelos indivduos estejam dentro dos limites aceitveis. Para tanto, necessrio classificar as reas quanto ao risco, sendo necessrio que seja feito um planejamento do ponto de vista da radioproteo. Este planejamento elaborado pelo responsvel da instalao radioativa e aprovado pela direo da instalao , e recebe o nome de Plano de Radioproteo , devendo conter todos os itens relativos segurana radiolgica.Limites de Doses. Os Limites Primrios Anuais de Doses Equivalentes so valores normativos reguladas no Brasil pela Comisso Nacional de Energia Nuclear - CNEN , que atravs da norma NN-3.01 estabelece tais limites para os indivduos expostos s radiaes ionizantes (IOE-indivduo ocupacionalmente exposto), e que so mostradas no quadro abaixo.

importante salientar que as doses que esto estabelecidas no quadro, so aquelas derivadas da exposio provocadas por instalaes radioativas onde utilizado radioistopos ou aparelhos de Raios-X, no devendo ser levado e conta outras exposies devidos tratamentos, radiodiagnstico, radiao ambiental, exames clnicos e outros. O controle da dose individual de cada tcnico deve ser realizada atravs da dosimetria pessoal. Assim sendo, as doses limites recomendadas devem ser consideradas como sendo o acrscimo de dose que o indivduo ou trabalhador est sujeito decorrente de seu trabalho diretamente ou indiretamente associado ao uso e manuseio das fontes de radiao ionizante para fins industriais. Para indivduos que trabalham em reas controladas, necessariamente devem receber tratamento especial do ponto de vista da radioproteo, como por exemplo: utilizao de dosmetros de leitura indireta , treinamento supervisionado , qualificao , exames clnicos peridicos.

EPI. Dosimetro.

Controle das radiaes

Sinalizaes

Transpote radioativo

Controle de reas de radiao

Irradiadores de Grande PorteOs irradiadores de grande porte so assim chamados por alojarem grandes atividades de radioistopos freqentemente o cobalto 60, isso por que o objetivo da irradiao de grande porte puramente comercial com intuito de administrar altas doses em pouco tempo, suprindo assim as necessidades industriais de larga escala. O tratamento de alimentos pela irradiao um mtodo aprovado pela legislao brasileira desde 1985.Aplicao da Radiao Gama

RaduraOs alimentos irradiados por processos industriais devem ter em sua embalagem o smbolo dos produtos irradiados ,denominado de radura. Esse smbolo tem validade internacional.

Alimentos irradiados so diferentes de alimentos contaminados. S so considerados contaminados quando entram em contato com o material radioativo, por isso muito importante a informao desse processo para os consumidores que geralmente no possuem entendimento do processo de irradiao.

Efeitos da Irradiao nos Produtos.O efeito da irradiao de alimentos varia de acordo com a dose administrada.Baixas doses inibem o brotamento, retarda o amadurecimento de frutas e verduras e aumenta a vida til de vrios produtos.Doses mdias, retardam o amadurecimento de frutas sensveis, como o morango, elimina a contaminao por fungos e bactrias e melhora a qualidade sanitria de produtos de origem animal.Altas doses, esteriliza especiarias e produtos como raes para grupos especiais.

Tipos de irradiadoresIrradiador Gama

Acelerador Industrial de EltronsOs aceleradores industriais baseiam-se na acelerao de eletrons que so provenientes de uma onda eltrica de alta freqncia, at 10 MeV de energia, sendo essa energia de baixa penetrao comparada a energia da radiao gama. Tem como principal desvantagem o consumo elevado de eletricidade e como principal vantagem a no utilizao de material radioativo, eliminando assim transporte e estocagem.

Acelerador Industrial de Eltrons