
книги из ГПНТБ / Румянцев, С. В. Радиационная дефектоскопия
.pdfа) |
направленным |
коническим пучком с углом 60, 90 и 120°; |
б) |
направленным |
щелевым пучком размером 13X18 мм; |
в) |
панорамным просвечиванием с выходом источника за пре |
|
делы радиационной головки. |
||
Установка производит просвечивание как в горизонтальном |
и вертикальном положениях, так и под любыми углами, необхо димыми для контроля данного объекта.
Для введения источника излучения в труднодоступные уча стки контролируемого изделия применяется принудительная по дача источника гибким тросом. Для установки и контроля величины выдвижения источника излучения в заданные уча стки контролируемого изделия применяется дистанционное реле.
Штатив установки представляет собой универсальное устрой ство, выполненное из взаимозаменяемых узлов и деталей, что позволяет использовать установку в самых разнообразных ком поновках применительно к конкретным требованиям производ ства и эксплуатации изделий (сооружений). Сборка и разборка установки занимают не более 20 мин.
Основная масса деталей установки выполнена из алюминие вого сплава.
Управление установкой осуществляется с основного и дистан ционного пультов управления. Длина соединительных электриче ских кабелей от пультов управления до контейнера-манипуля тора (радиационной головки) 10 м. Установка снабжена свето вой сигнализацией, указывающей местонахождение гамма-источ ника. Она рассчитана на работу от сети как переменного, так и постоянного тока.
Для хранения и транспортировки установки имеются транс портные чемоданы.
Гамма-дефектоскоп РИД-21М (рис. 4:23) — аппарат шлан гового типа с магазином-контейнером для набора источников. В аппарате [77] используются источники излучения изотопов-. Ir192, Cs137 и Т т 170. Толщина просвечиваемых материалов: ста ли — до 60 мм, легких металлов и их сплавов — до 120 мм.
Источник излучения размещен в радиационной головке, вы полненной из вольфрамового сплава. Для просвечивания конус ным пучком излучения держатель с радиоактивным источником по криволинейному каналу передвигается к постоянно откры тому выходному окну в радиационной головке. В случае пано рамного просвечивания источник перемещается по жесткому или гибкому ампулопроводу на расстояние до 12 м по горизон тали или до 6 м по вертикали. Перемещение источников осуще ствляется вручную с пульта управления аппаратом с помощью гибкого троса.
Световое сигнальное устройство на пульте управления ука зывает положение источника при работе с аппаратом.
120


ки сталы-юй трубы до 30 мм. Диаметр просвечиваемых стальных труб: через две стенки от 273 до 1220 мм; изнутри трубы — 720, 820, 1020, 1220 мм.
В комплект аппарата входят: радиационная головка, транс портный кожух радиационной головки, ручной пульт управления, электрический пульт управления, самоходная тележка, блок электропитания, транспортно-перезарядный контейнер, комплект приспособлений.
Транспортно-перезарядный контейнер аналогичен по кон струкции контейнерам гамма-дефектоскопов «Газпром» и «Ста пель-5».
Гамма-дефектоскоп «Нева» предназначен для радиографиче ского контроля качества сварных соединений обечаек в цеховых условиях. Применяемый источник излучения Cs137 составляет 23,3 мр1сек. Толщина просвечиваемого материала по стали до 80 мм. Аппарат может быть использован для контроля горизон тально и вертикально расположенных обечаек.
В комплект аппарата входят: радиационная головка, пульт управления, транспортно-перезарядный контейнер, комплект приспособлений, а также запасные инструменты и приспособле ния (ЗИП). В комплект приспособлений п ЗИП аппарата вклю чены запасные держатели источника, пружины аварийного воз врата п другие комплектующие изделия, инструмент и принад лежности.
Масса дефектоскопа 460 кг, в том числе радиационной го ловки 130 кг, пульта управления 80 кг и транспортно-переза рядного контейнера 250 кг.
Гамма-дефектоскоп «Кама» предназначен для контроля каче ства толстостенных крупногабаритных изделий и конструкций в цеховых условиях. Используют два источника излучения на основе Со60. Толщина стенки просвечиваемого стального изде лия до 200 мм. Дефектрскоп выпускается двух модификаций: «Кама-1» и «Кама-2».
В комплект дефектоскопа входят: радиационная головка на штативе-тележке, пульт управления, комплект гибких и жестких ампулопроводов, лебедка аварийного возврата источника, за рядное устройство, комплект приспособлений и ЗИП.
Высокая мощность экспозиционной дозы и малые размеры активной части источников Со60, а также большая скорость их перемещения по ампулопроводу обеспечивают высокую производительность контроля и хорошую выявляемость де фектов.
Радиационная безопасность обслуживающего персонала обес печивается надежной системой управления, сигнализации и бло кировки в сочетании с автономной системой аварийного возврата источника.
Универсальный гамма-дефектоскоп типа УГД-3 [73, 79) предназначен для промышленной гамма-дефектоскопии сварных,
123
паяных и литых деталей (изделий) в заводских и полевых усло виях. Контроль качества изделий можно производить направлен ным пучком излучения, а также способом кругового (панорам ного) просвечивания. В контейнере-манипуляторе установки (он же является защитным п транспортировочным контейнером) од новременно могут находиться три источника излучения с раз личной энергией у-фотопов. Так, при зарядке установки источни
ками Cs137 |
(М= 2 г-экв Ra), Se75 (М = 5 г-экв Ra) |
и Tin170 (М= |
—0,7 г-экв |
Ra) можно контролировать качество |
металлов тол |
щиной 1—60 мм (приравненной к стали). |
|
Длина вертикального перемещения контейнера-манипулятора по осп колонны 800 мм, горизонтального 350 мм. Разворот вил ки с манипулятором вокруг горизонтальной оси консоли 360°, вокруг вертикальной оси колонны ±20°. Разворот манипулятора
по осп цапф ±30°. Источник |
излучения (каждый в отдельно |
сти) может выдвигаться из |
манипулятора на расстояние до |
2000 мм. |
|
Управление источником излучения производится автоматиче ски с пульта дистанционного управления. Установка имеет за пасное устройство для возвращения источника излучения в ма нипулятор. Возврат источника излучения осуществляется ди станционно с пульта управления. Реле времени работает в диа пазоне экспозиции просвечивания от 1 мин до 12 ч.
Об оптимальной области применения гамма-аппаратов для промышленного просвечивания можно судить по данным табл. 4.5.6
6. Гамма-аппараты зарубежных фирм
За рубежом наряду с применением переносных блочных рент геновских аппаратов для контроля качества материалов и изде лий в различных отраслях промышленности используют гаммааппараты. Наибольшее распространение в металлообрабаты вающей и сталелитейной промышленности получили радиоактив ные источники излучения Со60, Cs137, Ir192 и др. Эти же источники применяют для контроля сварных соединений в монтажных ус ловиях, на строительных площадках и при прокладке газо- и нефтепроводов.
К преимуществам использования гамма-аппаратов вместо рентгеновских (даже малогабаритных, блочных) следует отне сти:
1) полную независимость их от источников питания электро энергией и водой;
2)возможность контроля в сложных монтажных условиях (на высоте, в стесненных отсеках и т. д.);
3)возможность контроля разнотолщинных изделий за одну экспозицию;
4)простоту управления и эксплуатации.
124
В отличие от рентгеновских аппаратов конструкции гаммааппаратов, выпускаемых зарубежными фирмами, более однотип ны и отличаются друг от друга лишь некоторыми элементами, связанными с манипулированием источником излучения в зави симости от номенклатуры контролируемых изделий, а также с толщиной [48—56, 80, 81], определяемой энергией и активно стью используемого источника.
Для контроля качества сварки в труднодоступных местах паротрубопроводов в ГДР выпускают переносные гамма-установ ки типов WK.-S-3 и WK-S-4. Конструкция этих установок позво
ляет просвечивать объекты |
направленным |
пучком |
(WK-S-3), |
|
а также осуществлять панорамное просвечивание |
(WK-S-4). |
|||
Установки WK-S-3 и WK-S-4 |
являются |
рабочими установками,, |
||
и хранение в них источников |
излучения |
по |
окончании работ, |
связанных с радиографией, не предусмотрено.
С целью повышения производительности контроля разработа
ны конструкции |
гамма-установок типов |
TWK-B-1 |
и TWK-B-2. |
Установка TWK-B-1 предназначена для |
просвечивания направ |
||
ленным пучком, |
а установка TWK-B-2 |
позволяет |
осуществлять |
и панорамное просвечивание. Гамма-установки типа TWK-B-1 и TWK-B-2 в отличие от установок WK-S-3 и WK-S-4 не требуют разрядки и перемещения источников излучения после окончания работ в специальные хранилища — источники излучения могут находиться в установках продолжительное время, так как у них увеличен защитный слой стенок контейнеров.
В ГДР широко применяется гамма-установка TuRMCo, пред назначенная для работы с источником Со60. По выбору можно использовать также Ir192, Cs137, Тгп170 всех активностей, прак тически применяемых для просвечивания материалов. Установ ка состоит из контейнера-манипулятора массой 48 кг, контей нера для храпения источников (50 кг), распределительного ящи ка, принадлежностей (двухколесная транспортная тележка, уд линительный стержень, удлинительные провода, центратор и др.). Установка легко транспортируется к месту работы на тележке с двухметровым дышлом, которая создает безопасные условия при транспортировке. Установка позволяет осуществлять про
свечивание |
труднодоступных участков |
изделий |
(рис. 4.26). |
|
Пневматический телеуправляемый манипулятор (ЧССР) ти |
||||
па МЗ-1 предназначен для кобальтовых, |
цезиевых >и иридиевых |
|||
источников, |
типа МЗ-З — для работы с кобальтовым источником. |
|||
В соответствии с длиной пневматических |
шлангов дальность |
|||
управления |
может быть практически любой — несколько десят |
|||
ков |
метров. |
|
|
|
С манипулятором МЗ-З сходен по конструкции манипулятор |
||||
типа |
МЗ-8. |
|
|
специальными |
Рассматриваемые манипуляторы снабжены |
наконечниками стержневого типа, предназначенными для про- свеч-ивания труднодоступных участков изделий и т. д. Конструк-
125

50 мм. Он имеет тросовое управление и препаратопровод длиной
4—5 мм.
Модель «Picker-490» передвижного типа, смонтирована на тележке и представляет собой прямоугольный контейнер и бара бан с тросовым управлением и препаратопроводом длиной до
7,5 мм.
Аппарат «Iritron L-192-5» переносного типа, предназначен для просвечивания стали толщиной 6—76 мм и труб изнутри диаметром от 200 мм. Он выполнен в форме шаровидного кон тейнера со скобой для переноса. Аппарат «Pantatron L-60» пе редвижного типа, предназначен для просвечивания стали толщи ной 20—300 мм. Представляет собой шаровидный контейнер' на оси двухколесного ската с пневматическими шинами, снаб жен тросом управления и препаратопроводом. Аппарат данноготипа может поставляться в модификации для подвеса его на по воротной крановой балке.
Большая масса, ограниченная область применения, недоста точная радиационная безопасность и отсутствие необходимой оснастки гамма-аппаратов серий CTR, Р и др., разработанных ранее западногерманскими фирмами, не удовлетворяли всем требованиям промышленности в области гамма-дефектоскопиче ского контроля. Все эти недостатки побудили разработать но вые, более современные гамма-аппараты типа «Gammamat» [80, 81] (рис. 4.27 и табл. 4.6). В этих аппаратах в качестве мате риала защиты применяется уран и вольфрам, а в качестве кон струкционного материала — высококачественная сталь.
По данным фирмы «Sauerwein», новые гамма-аппараты обла дают малой массой, устойчивостью к коррозии, надежностью и универсальностью. Источник излучения может выдвигаться по гибкому или жесткому ампулопроводу на расстояние 10 м (по желанию заказчика расстояние может быть увеличено до 15 м). Аппараты обеспечивают также возможность доставки источника в специальные бленды, создающие направленный пучок излуче ния. Эти бленды способствуют созданию более безопасных усло вий работы и изготовляются из вольфрама. Аппараты оснащены центраторами и штативами, изготовленными из коррозионно устойчивой стали или более легкого металла.
Аппараты типа «Gammamat» обладают хорошими защитными свойствами: при максимальной активности источников мощность экспозиционной дозы на расстоянии 20 см от поверхности не превышает 25 мр/ч.
Все переносные гамма-аппараты, изготовленные за послед нее время, одновременно служат хранилищем источников в не рабочем положении.
Успешному применению аппаратов «Gammamat» способст вует то, что они комплектуются дополнительной оснасткой (бленды, крепежные и центрирующие приспособления, дистан-
127

Т а б л и ц а 4.6 Основные технические данные аппаратов «Cammamat»
Т и п М 8 M l 8
Самопередвигающийся |
агрегат |
|
|
|
|||
Диаметр трубопроводов D, |
мм |
150—450 |
450— 1000 (макс. |
||||
|
|
|
|
|
|
1500) |
|
Габариты (общая длинаXмаксимальный |
1200X140 |
1300X400 |
|||||
диаметр), |
мм |
|
|
|
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
|
30 |
|
75 |
Приводной |
мотор |
|
|
24 а/35 вгп |
2x24 |
е/35 вт |
|
Батареи (герметические) |
|
24 а; 7а-ч |
24 а; |
15 а-ч |
|||
Диаметр рабочих колес, мм |
|
80 |
|
140 |
|||
Производительность контроля (при работе |
~2 |
|
~2 |
||||
одной батареи, около 12 м шва в гори |
|
|
|
||||
зонтальном трубопроводе), |
км |
|
|
|
|||
Горизонтальная скорость передвижения, |
12 |
|
12 |
||||
м/мин |
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный угол отклонения (в сухой |
45 |
|
45 |
||||
стальной трубке), град |
|
|
|
|
|||
Минимальный радиус кривизны колена |
5— 10 D |
5— 10 D |
|||||
трубы |
|
|
|
|
|
|
|
Точность остановки (относительно шва), мм |
±20 |
±20 |
|||||
|
|
Экранирование |
|
|
|
|
|
Необогащенный уран для Ir*02 максималь |
20 |
|
20 |
||||
ной |
активности, |
кюри |
|
|
|
|
|
Выходной угол радиального излучения, град |
90 |
|
45 |
||||
Время между командой «излучение» и вы |
~10 |
|
~10 |
||||
ходом излучения, сек |
|
|
|
|
|||
Продолжительность экспозиции, мин |
0,2— 10 |
0,2 — 10 |
|||||
|
|
Оснастка |
|
|
|
|
|
Пульт управления (для передачи команды: |
|
|
|
||||
движение вперед—движение назад— |
|
|
|
||||
стоп—излучение). Приказы передаются |
|
|
|
||||
у-излучением вспомогательного источника |
|
|
|
||||
для |
контроля |
труб с толщиной стенок |
|
|
|
||
25 мм (макс.) |
|
|
|
|
|
||
Активность |
вспомогательного источника из |
40 |
40—250 |
||||
Cs137 |
мкюри* |
|
|
|
|
|
|
Масса, |
кг |
|
|
|
6 |
|
6 |
5 |
Зак. 448 |
129 |