
- •Разработка методик радиационного контроля сварных соединений с использованием беспленочных технологий Выпускная квалификационная работа
- •Реферат
- •Определения
- •Введение
- •Радиационный метод контроля
- •2 Радиографический метод контроля
- •2.1 Основные положения и область применения
- •2.2 Характеристики и параметры радиографии
- •2.2.1 Радиографическая чувствительность
- •2.2.2 Контрастная чувствительность
- •2.2.3 Геометрическая чувствительность (разрешающая способность)
- •2.2.4 Радиографическая контрастность контролируемого объекта
- •Толщина просвечиваемого материала
- •Материал контролируемого объекта
- •Энергия излучения
- •Рассеянное излучение
- •Экспозиции
- •Контрастность снимка
- •Контрастность рентгеновской пленки
- •Оптическая плотность
- •2.2.6 Геометрические условия радиографирования
- •2.2.6.1 Фокусное пятно
- •2.2.6.2 Фокусное расстояние f
- •2.2.6.3 Поле облучения
- •2.2.6.4 Положение дефекта и его ориентация
- •2.3 Методика радиографического контроля
- •2.3.1 Подготовка к радиографированию
- •2.3.2 Выбор схемы просвечивания
- •2.3.3 Выбор параметров радиографического контроля
- •2.3.4 Выбор источника излучения
- •2.3.5 Зарядка и установка кассет
- •2.3.6 Выбор режима просвечивания
- •2.3.7 Просвечивание изделия
- •Беспленочная радиография
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Приборы, используемые для получения радиографических изображений
- •3.2.1 Рентгеновский аппарат "рап 160-5"
- •3.2.2 Портативный рентгеновский аппарат серии y.Xpo 225
- •3.2.3 Портативные импульсные рентгеновские аппараты серии арина
- •3.2.3.1 Рентгеновский аппарат Арина-1
- •3.2.3.2 Рентгеновский аппарат Арина-3
- •3.2.4 Дозиметр рентгеновского и гамма-излучения дкс-ат1123
- •Сканер hd-cr 35 ndt
- •4. Разработка методики контроля
- •4.1 Определение дозовых характеристик рентгеновских аппаратов
- •Построение зависимостей дозы от плотности почернения.
- •4.3 Определение оптимальной плотности почернения для расшифровки снимков
- •4.4 Построение номограмм экспозиций
- •4.5 Методика
- •5 Технико-экономическое обоснование научно исследовательской работы (нир)
- •5.1 Характеристика научно–технической продукции и её назначение
- •5.2 Организация и планирование нир
- •5.2.1 Поэтапное распределение нир
- •5.2.2 Расчет трудоемкости этапов распределения нир
- •5.2.3 Определение степени нарастания технической готовности темы и удельного веса каждого этапа
- •5.2.4 Построение линейного графика
- •5.3 Расчет себестоимости нир
- •5.3.1 Расходы на материалы и комплектующие изделия – статья 1
- •5.3.2 Заработная плата – статья 2
- •5.3.4 Затраты на приобретение специального оборудования – статья 4
- •5.3.5 Накладные расходы – статья 5
- •5.3.6 Общая стоимость нир
- •5.4 Оценка научно-технического уровня нир
- •5.5 Эффективность нир
- •5.6 Выводы по технико-экономическому обоснованию нир
- •6 Производственная безопасность
- •6.1 Производственная санитария
- •6.1.1 Расчёт достаточной площади и объёма помещения
- •6.1.2 Микроклимат в помещении
- •6.1.3 Исследование освещенности рабочей зоны
- •6.1.4 Производственный шум
- •6.1.5 Расчёт потребного воздухообмена в помещении
- •6.1.6 Воздействие электромагнитного поля
- •Ионизирующее излучение
- •6.2 Пожарная и взрывная безопасность
- •6.3 Охрана окружающей среды
- •6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •Заключение
- •Список используемой литературы
- •Методика радиографического контроля сварных соединений с использованием беспленочных технологий (на примере рентгеновского аппарата рап-160)
3.2.3.1 Рентгеновский аппарат Арина-1
Аппарат АРИНА-1 предназначен для рентгенографического контроля сварных соединений различных металлоконструкций и, в частности, нефте- и газопроводов в полевых условиях.
Основным достоинством аппарата АРИНА-1 является отсутствие внешних источников питания. Аппарат питается от малогабаритного встроенного аккумулятора, емкости которого достаточно для непрерывной работы аппарата в течение 30-40 минут. Это означает, что при средней экспозиции порядка 500 импульсов одного цикла зарядки аккумулятора хватает для производства 30-40 снимков.
Аппарат состоит из рентгеновского моноблока и выносного ручного пульта управления, соединяемых между собой кабелем длиной 20 м, что обеспечивает полную безопасность оператора.
Диаграмма направленности рентгеновского блока обеспечивает как направленное, так и панорамное просвечивание трубопроводов.
Малые габариты и вес позволяют установить рентгеновский блок в любом положении снаружи трубы, а с помощью простых приспособлений и внутри ее.
3.2.3.2 Рентгеновский аппарат Арина-3
Аппарат АРИНА-3 предназначены для рентгенографического контроля качества сварных соединений магистральных газо- нефтепроводов.
В отличие от выпускавшихся ранее моделей типа АРИНА-05, АРИНА-1, АРИНА-2-02 данный аппарат имеет в 2 раза большую мощность излучения, а, следовательно, более высокую производительность контроля, при меньших габаритах и весе.
Основным элементом импульсного излучателя является разрядник-обостритель, который преобразует микросекундный импульс высокого напряжения с выхода импульсного трансформатора в наносекундный импульс, подаваемый на электроды рентгеновской трубки. Под действием столь короткого импульса происходит разогрев, а затем взрыв части микроострий катода трубки. Образующееся вследствие этого облако плазмы является источником электронов, бомбардирующих анод трубки и вызывающих вспышку рентгеновского излучения.
Характеристики аппаратов серии Арина представлены в таблице 4.
Таблица 2 - Характеристики аппаратов серии Арина
Характеристика |
Арина-1 |
Арина-3 |
Рабочее напряжение на р/трубке, кВ |
150 |
220 |
Макс. толщина просвеч. стали, мм |
30 |
50 |
Диаметр фокусного пятна, мм |
3 |
2 |
Питание |
12 В |
220 В, 50 Гц, 24 В |
Доза излучения на расст. 0,5 м, мР |
0,4 |
0,8 |
Частота следования р/импульсов, Гц |
10 |
10 |
Потребляемая мощность, Вт |
- |
250 |
Вес излучателя, кг |
6,5 |
5,5 |
Вес пульта управления, кг |
0,5 |
4,5 |
Габариты излучателя, мм |
110х180х420 |
110х220х460 |
Габариты пульта, мм |
100х60х60 |
90х240х260 |
3.2.4 Дозиметр рентгеновского и гамма-излучения дкс-ат1123
Широкодиапазонный портативный прибор для дозиметрии непрерывного, кратковременного и импульсного рентгеновского и гамма-излучения. Предназначен для контроля за безопасным состоянием рентгеновских и гамма-установок, используемых в радиационной дефектоскопии производственного профиля (например, производственные рентгеновские аппараты импульсного действия типа «АРИНА»).
Особенности:
- портативность, широкий диапазон и многофункциональность;
- поиск источников гамма- и бета- излучения;
- измерение кратковременного от 30 мс и импульсного от 10 нс излучения;
- оценка длительности воздействия;
- система встроенной светодиодной стабилизации измерительного тракта, исключающая необходимость в контрольном радиоактивном источнике;
- большой специализированный цифро-аналоговый ЖК-индикатор с подсветкой;
- возможность дистанционных измерений с помощью выносного пульта;
- звуковая и визуальная индикация превышения пороговых уровней;
- запись, хранение и передача результатов измерений в ПК;
- три вида источников питания;
- жёсткие условия эксплуатации.
Основная функция прибора - дозиметрия импульсного с длительностью свыше 10 нс, кратковременного с длительностью свыше 30 мс и непрерывного рентгеновского и гамма-излучения в широких диапазонах амбиентной эквивалентной дозы и энергии.
Дополнительные функции - обнаружение источников мягкого и жёсткого гамма-излучения, бета-излучателей, кратковременно действующего и импульсного излучения с оценкой длительности воздействия, а также движущихся излучателей. Выбор и установка любых пороговых значений из полного диапазона измерения осуществляется с клавиатуры.
Основные технические характеристики:
- диапазон измерения мощности амбиентной эквивалентной дозы непрерывного излучения: 50 нЗв/ч - 10 Зв/ч;
- диапазон измерения мощности амбиентной эквивалентной дозы импульсного излучения: 1 мкЗв/ч - 10 Зв/ч;
- минимальная длительность импульсного излучения при мощности дозы в импульсе до 1,3 Зв/с: 10 нс;
- минимальная длительность кратковременно действующего излучения: -30 мс;
- диапазон измерения амбиентной эквивалентной дозы: 50 нЗв - 10 Зв;
- диапазон энергий: 0,015 - 10 МэВ;
- диапазон рабочих температур: - 30°... + 40°С;
- основная погрешность измерения: ± 15 %;