Способ радиоизотопной дефектоскопии полых тел

 

Использование: для дефектоскопии полых тел сложной конфигурации. Сущность: заключается в том, что при радиографическом контроле изделий, содержащих открытые внутренние полости сложной конфигурации, в том числе имеющие малые размеры и перегородки, в одну или несколько полостей изделия вводят короткоживущий нуклид-излучатель в виде жидкости или газа, чувствительные к излучению пленки совместно с регистрирующими детекторами располагают снаружи на стенках заполненной нуклидом полости, анализируют полученные на пленках отображения изделия для выявления наличия и местоположения дефектов, затем сканируют дефектные места и по показаниям коллимированных детекторов проводят уточнение размеров дефектов, а потом удаляют нуклид-излучатель из контролируемого изделия. Технический результат: повышение выявляемости дефектов при радиографическом контроле изделий, содержащих открытые внутренние полости сложной конфигурации, в том числе имеющих малые размеры и перегородки.

Изобретение относится к области технической физики, а именно к дефектоскопии с использованием ионизирующего радиационного излучения, и наиболее эффективно может быть использовано для определения внутренних дефектов полых тел сложной конфигурации.

Известны способы радиографического контроля изделий, при которых изделие просвечивается насквозь рентгеновским или гамма-излучением и полученное на рентгеновской пленке или на другом детектирующем устройстве изображение изделия анализируется с целью обнаружения дефектов.

Недостатком таких способов является сравнительно низкая выявляемость дефектов на изделиях сложной формы, с внутренними полостями (например, такими, как блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания или лопатки газотурбинных двигателей) из-за того, что дефекты необходимо обнаруживать в стенках - перегородках изделий, а при сквозном просвечивании изделий с внутренними полостями излучение источника проходит две-три стенки изделия и при этом относительная величина дефекта и его выявляемость уменьшаются.

Известны способы дефектоскопии, использующие просвечивание проникающим излучением изнутри полого изделия, например, способ неразрушающего контроля качества швов трубопроводов методом панорамного просвечивания изнутри трубы с помощью самоходного дефектоскопа (авт. свид. РФ №1436034, G 01 N 23/18, 1984 г., патент РФ №2123683, МКИ G 01 N 23/18, 1997 г.)

К недостаткам известных способов относится невозможность контроля внутренних полостей малых размеров и сложной конфигурации, а также необходимость перемещения источника излучения синхронно с детектором.

Известен способ радиоизотопной дефектоскопии полых тел вращения, включающий просвечивание контролируемого объекта изнутри потоком излучения, падающим на рентгеновскую пленку, закрепленную на внешней поверхности объекта (патент GB №1272404, НКИ Н 5 R 11, 1977 г.)

Недостатком известного способа является низкое качество получаемых снимков при контроле изделий малого диаметра, так как при контроле источник излучения располагается на оси полого изделия и при малых диаметрах изделия на снимках появляется геометрическая нерезкость изображения. Кроме того, значительные размеры существующих источников не позволяют поместить источник для проведения контроля в малые полости изделия, а в полости сложной конфигурации источник поместить практически невозможно.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого способа, заключается в повышении выявляемости дефектов при радиографическом контроле изделий, содержащих открытые внутренние полости сложной конфигурации, в том числе имеющих малые размеры и перегородки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе радиоизотопной дефектоскопии полых тел, включающем просвечивание контролируемого объекта изнутри потоком ионизирующего излучения, падающего на регистрирующие излучение элементы, расположенные с внешней стороны объекта, в одну или несколько полостей изделия вводят короткоживущий нуклид-излучатель в виде жидкости или газа, чувствительные к излучению пленки располагают снаружи на стенках заполненной нуклидом полости совместно с регистрирующими детекторами, анализируют полученное на пленках отображение изделия для выявления наличия дефектов, затем сканируют дефектные места и по показаниям коллимированных детекторов проводят уточнение размеров дефектов, а потом удаляют нуклид-излучатель из контролируемого изделия.

Практически способ осуществляется следующим образом.

В контролируемую полость вводят короткоживущий нуклид-излучатель в виде жидкости или газа. Чувствительные к излучению пленки, например, рентгеновские, подводят при помощи манипуляторов вплотную к стенкам полости, подлежащим контролю. После экспозиции, время которой подбирают с учетом активности нуклида-илучателя, толщины стенки полости и чувствительности пленки, облученные пленки убирают манипулятором и проявляют. Затем анализируют полученное на пленках отображение изделия для выявления наличия дефектов. В связи с тем, что пленка является интегрирующим детектором, в ряде случаев при определенной конфигурации полости отображение дефекта может быть “размыто”. В этом случае для уточнения размеров дефекта проводят сканирование полости в месте дефекта коллимированньм детектором. По окончании измерения нуклид-излучатель удаляют из полости.

Указанная совокупность существенных признаков необходима и достаточна для достижения указанного технического результата, получаемого при использовании предлагаемого способа.

Анализ патентной и научно-технической литературы, содержащий описания аналогичных технических решений в рассматриваемой и смежных областях техники, позволяет сделать вывод, что предложенное техническое решение является новым и для специалистов явным образом не следует из уровня техники, имеет изобретательский уровень, промышленно осуществимо и применимо в указанной области техники, то есть соответствует критериям изобретения.

Формула изобретения

Способ радиоизотопной дефектоскопии полых тел, включающий просвечивание контролируемого объекта изнутри потоком ионизирующего излучения, падающего на регистрирующие излучение элементы, расположенные с внешней стороны объекта, отличающийся тем, что для просвечивания в одну или в несколько полостей изделия вводят короткоживущий нуклид-излучатель в виде жидкости или газа, чувствительные к излучению пленки располагают снаружи на стенках заполненной нуклидом полости совместно с регистрирующими детекторами, анализируют полученные на пленках отображения изделия для выявления наличия дефектов, затем сканируют дефектные места коллимированными детекторами и по показаниям детекторов проводят уточнение размеров дефектов, а потом удаляют нуклид-излучатель из изделия.