Шланговый гамма-дефектоскоп

Авторы патента:

Коровкин Дмитрий Юрьевич (RU)

Гуськов Виктор Константинович (RU)

Декопов Андрей Семенович (RU)

G01N23/18 - обнаружение локальных дефектов или вкраплений (G01N 23/09 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2552754:

Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" ОАО "НИИТФА" (RU)

Использование: для радиографического контроля материалов. Сущность изобретения заключается в том, что в шланговом гамма-дефектоскопе в канал зоны хранения держателя источника с излучателем интегрирована втулка из радиационно непрозрачного материала, перфорированная радиальным отверстием, содержащим ориентированный относительно активной части излучателя сцинтиллятор, сообщающийся посредством оптоволоконного световода с укрепленным в корпусе радиационной головки преобразователем светового потока сцинтиллятора в электрический сигнал, используемый для последующей индикации, например, многоцветным светодиодом. Технический результат: повышение надежности и безопасности системы сигнализации шлангового дефектоскопа. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области исследования материалов без их разрушения, а именно к радиографическому методу контроля, и может быть использовано в качестве универсального средства гамма-дефектоскопии при контроле качества макроструктуры материалов и в том числе сварных соединений.

Известен гамма-дефектоскоп, радиационная головка которого снабжена корпусом, блоком биологической защиты с аксиальным каналом, содержащим дискретно-подвижный челнок, оснащенный с одной стороны возвратным упором со сквозным отверстием и полостью для размещения шарнирно соединенных между собой элементов держателя источника излучения, с противоположной - обращенным во внутреннюю полость челнока односторонне клиновидно сформированным торцом цилиндрического обтюратора, а с боковой стороны - пазом выхода держателя источника по профилю клиновидного торца обтюратора, совмещенным с каналом поступательного перемещения держателя источника, средством блокирования челнока в исходном состоянии, ампулопроводом с коллиматором, скрепленного с выходным окном канала, и средством перемещения держателя источника в коллиматор [1].

Также известен гамма-радиографический аппарат, содержащий радиационную головку, оснащенную блоком защиты в корпусе, гибким валом с источником излучения, системами сигнализации и блокировок, свидетельствующими о возврате источника излучения в положение хранения [2].

Наиболее близким по назначению и конструкции является шланговый гамма-дефектоскоп, содержащий радиационную головку, снабженную корпусом, замковым устройством блокирования держателя источника в положении хранения, блоком защиты, оснащенным защитным обтюратором, и каналом для размещения подвижного гибкого держателя источника с излучателем, систему сигнализации положения излучателя в блоке защиты, в том числе после завершения рабочего цикла, тросовый транспортер с соединительным рукавом, а также ампулопровод с коллиматором [3].

Недостатками описанного технического решения являются: недостаточная дистанционная визуальная наглядность информации о наличии источника ионизирующего излучения в радиационной головке гамма-дефектоскопа; низкая надежность и безопасность аппаратуры, обусловленные сложностью прецизионных конструктивно-кинематических сопряжении многозвенной механической системы сигнализации в ограниченном пространстве канала блока защиты с множеством конструктивных зазоров; диффузия рассеянного излучения и увеличение массы блока биологической защиты, что повышает вероятность возникновения аварийной ситуации с повышением лучевых нагрузок на персонал в процессе эксплуатации.

Технический результат, получаемый при работе с предлагаемым устройством, заключается в повышении надежности и безопасности системы сигнализации шлангового дефектоскопа непосредственной регистрацией возврата излучателя в исходное состояние строго ориентированным и укрепленным в локализованной зоне хранения излучателя в канале сцинтиллятором, регистрирующим и преобразующим поток ионизирующего излучения в световой, выводимый световодом для последующей индикации на внешнюю поверхность корпуса устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в шланговом гамма-дефектоскопе с тросовым транспортером, соединительным рукавом и приводом, радиационная головка в котором снабжена корпусом, замком блокирования держателя источника в положении хранения, и блоком защиты с каналом для размещения подвижного многозвенного держателя источника с излучателем и защитного обтюратора, выходным окном канала с гнездом присоединения ампулопровода, а в канал зоны хранения держателя источника с излучателем интегрирована втулка из радиационно непрозрачного материала, перфорированная радиальным отверстием, содержащим ориентированный относительно активной части излучателя сцинтиллятор, сообщающийся посредством оптоволоконного световода с укрепленным в корпусе радиационной головки преобразователем светового потока сцинтиллятора в электрический сигнал, используемый для последующей индикации, например, многоцветным светодиодом;

причем в описанном дефектоскопе указанный технический результат получают и в случае, когда содержащая сцинтиллятор втулка от радиального отверстия его установки по внешней поверхности снабжена пространственно-криволинейным каналом для укладки оптоволоконного световода с образованием лабиринта, локализующего поток прямого и диффузионного проникающих излучений;

указанный технический результат получают также и в том случае, когда замок блокирования держателя источника в положении хранения оснащен контактной группой, коммутирующей питание электрической схемы от автономного источника.

Предлагаемый шланговый гамма-дефектоскоп показан на фиг.1, 2, и 3.

Шланговый гамма-дефектоскоп включает в себя радиационную головку 1, тросовый транспортер с соединительным рукавом и приводом 2 и ампулопровод с коллиматором 3.

В свою очередь радиационная головка в корпусе 4 включает в себя содержащий обтюратор блок защиты 5, оснащенный каналом 6, с подвижным многозвенным держателем источника 7, скрепленным с излучателем 8 и блокируемый замком 9 в полости канала 6, армированного втулкой из радиационно непрозрачного материала 10, перфорированной радиальным отверстием 11, содержащим сцинтиллятор 12 (например, на основе GdSO₂), укрепленный без возможности механического контакта с подвижным держателем источника 7 и сообщающийся посредством оптоволоконного световода 13 с размещенным в корпусе радиационной головки преобразователем светового потока сцинтиллятора в электрический сигнал 14, сопряженным с индикатором (например, многоцветным светодиодом) 15. Алгоритм работы индикатора обеспечивается, например, микропроцессором, входящим в состав преобразователя 14. Электрическое питание системы сигнализации с преобразователем 14 и индикатором 15 от автономного источника 16 обеспечивается через контактную группу, встроенную в замок 9.

Устройство работает следующим образом.

После подсоединения ампулопровода с коллиматором 3 к выходному окну канала 6 радиационной головки 1 и тросового транспортера с соединительным рукавом и приводом 2 к держателю источника 7, скрепленному с излучателем 8, и деблокирования держателя источника 7 замком 9 с одновременным включением контактной группы замка 9, коммутирующей питание электрической схемы системы от автономного источника питания 16, гамма-дефектоскоп подготовлен к работе.

При воздействии потока ионизирующего излучения от размещенного в полости канала 6 излучателя 8 сцинтиллятором 12, генерируется световой поток, транслируемый по оптоволоконному световоду 13 в преобразователь 14 светового потока, где он при закрытом замке 9 трансформируется в электрический сигнал, индицируемый соответствующим импульсным свечением индикатора 15, свидетельствующим присутствие излучателя в положении хранения в радиационной головке гамма-дефектоскопа согласно цветовой гамме, установленной ГОСТ 23764.

При деблокировании держателя источника 7 в положении хранения, например, замком 9 сигнал, индицируемый соответствующим импульсным свечением индикатора 15, свидетельствует о подготовке излучателя 8 к выпуску из положения хранения согласно цветовой гамме, установленной ГОСТ 23764.

Вращением рукоятки привода тросового транспортера 2, оператор перемещает держатель источника 7 с излучателем 8 из радиационной головки 1 в ампулопровод с коллиматором 3.

При этом в отсутствии потока ионизирующего излучения от излучателя 8 в зоне хранения излучателя генерация светового потока сцинтиллятора 12 и его трансляция по оптоволоконному световоду 13 в преобразователь 14 прекращаются, в связи с чем светодиод 15 обеспечивается электропитанием согласно алгоритму микропроцессора, входящего в состав преобразователя 14, и при этом индицирует импульсный сигнал, свидетельствующий об отсутствии излучателя в положении хранения в радиационной головке.

Литература

1. Радиоизотопная дефектоскопия (методы и аппаратура) Майоров А.Н. и др. М., Атомиздат, 1976, с.71-73.

2. Патент DE 41160021 A1, Isotopen Technik Dr.Sauerwein GmbH, 5657, Haan, DE с приоритетом от 16.05.91 г.

3. Хорошев В.Н. и др. Гамма-дефектоскоп, патент РФ №2172485, приоритет 02.06.2000 г.

1. Шланговый гамма-дефектоскоп с тросовым транспортером, соединительным рукавом и приводом, радиационная головка в котором снабжена корпусом, замком блокирования держателя источника в положении хранения, и блоком защиты с обтюратором и каналом для размещения подвижного многозвенного держателя источника с излучателем выходным окном канала с гнездом присоединения ампулопровода, отличающийся тем, что в канал зоны хранения держателя источника с излучателем интегрирована втулка из радиационно непрозрачного материала, перфорированная радиальным отверстием, содержащим ориентированный относительно активной части излучателя сцинтиллятор, сообщающийся посредством оптоволоконного световода с укрепленным в корпусе радиационной головки преобразователем светового потока сцинтиллятора в электрический сигнал, используемый для последующей индикации, например, многоцветным светодиодом.

2. Шланговый гамма-дефектоскоп по п.1, отличающийся тем, что содержащая сцинтиллятор втулка от радиального отверстия его установки по внешней поверхности снабжена пространственно-криволинейным каналом для укладки оптоволоконного световода с образованием лабиринта, локализующего поток прямого и диффузионного проникающих излучений.

3. Шланговый гамма-дефектоскоп по п.1, отличающийся тем, что замок блокирования держателя источника в положении хранения оснащен контактной группой, коммутирующей питание электрической схемы от автономного источника.

Похожие патенты:

Шланговый гамма-дефектоскоп // 2552593

Использование: для радиографического контроля материалов. Сущность изобретения заключается в том, что в шланговом гамма-дефектоскопе имеется адаптер с гнездом присоединения штуцера ампулопровода, который содержит в соответствующих направляющих скольжения поперечно-подвижный оси канала подпружиненный и оснащенный поперечным упором подвижный пластинчатый шибер, перфорированное отверстие сложного профиля в торцовой поверхности которого выполнено с возможностью установки и блокирования профилированного кольцевой проточкой штуцера ампулопровода в гнезде присоединительного адаптера при открывании замкового устройства, конструктивно сопряженного с кулачком, обеспечивающим силовое замыкание и удержание пластинчатого шибера в строго фиксированном состоянии, при котором профилированное выемкой по внешней торцовой поверхности замыкающее звено дискретно-подвижной П-образной траверсы, кинематически связанное с клинообразным обтюратором, координировано своей профилированной выемкой адаптивно поперечному упору шибера, что гарантированно обеспечивает возможность дискретных перемещений П-образной траверсы и безопасное выполнение рабочего цикла по выпуску и перекрытию пучка излучения.

Способ радиографического контроля сварных соединений // 2550163

Использование: для радиографического контроля сварных соединений. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют просвечивание ионизирующим излучением сварных соединений с установленными на них образцами-имитаторами дефектов и определяют по снимкам тип и размер выявляемых дефектов сварных швов, при этом фиксируют при угловом просвечивании угол α между направлением просвечивания и плоскостью сварного соединения, замеряют на снимке длину проекции Lпр.

Способ и устройство для радиоизотопной дефектоскопии кольцевых сварных соединений // 2530452

Использование: для радиоизотопной дефектоскопии кольцевых сварных соединений. Сущность изобретения заключается в том, что просвечивание кольцевого сварного стыка изнутри источником ионизирующего излучения и регистрацию макроструктуры стыка кольцеобразной рентгеновской пленкой, размещенной с внешней стороны объекта в соответствующем ей объеме светозащитного пенала со съемной крышкой, оснащенного центрирующей втулкой компенсатора, сквозное отверстие которой соответствует диаметру перемещаемого в зону контроля излучателя, при этом регистрацию потока излучения, несущего информацию о макроструктуре объекта, осуществляют сканированием через прилегающий к глухому торцу пенала и выполненный из радиационно-непрозрачного материала толщиной до 3 мм с возможностью крутильных колебаний с амплитудой не менее 30° либо вращения относительно оси светозащитного пенала с угловой скоростью от 1 до 2 с-1 решетчатый диск, концентрично и регулярно относительно его геометрической оси перфорированный по торцу сквозными шестигранными отверстиями, оси которых пересекаются с геометрической осью диска в фокальной точке, удаленной на 40 мм от его внешнего торца во внутренней полости объекта контроля, а разделительные перемычки между отверстиями не превышают 0,5 мм при минимальном размере шестигранного отверстия до 2 мм по вписанному внутреннему диаметру.

Установка для рентгеновского контроля сварных швов цилиндрических изделий // 2529754

Использование: для рентгеновского контроля сварных швов цилиндрических изделий. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для рентгеновского контроля сварных швов цилиндрических изделий содержит источник рентгеновского излучения, контролируемое изделие, рентгеновскую пленку, цилиндрическую штангу, закрепленную на торце контролируемого изделия при помощи фланца, два приводных валика, кассету, выполненную в виде двух секторов, причем один из приводных валиков установлен внутри другого валика, при этом устройство снабжено пластиной, жестко закрепленной на внутреннем валике, на противоположном конце которой расположены сектора кассеты, связанные с наружным валиком через шестерни редуктора.

Способ и устройство проверки сварного соединения вала посредством введенного в сквозное отверстие вала воспринимающего устройства, соответствующий вал ротора // 2496624

Изобретение относится к способу изготовления вала для турбины и/или генератора посредством сварного соединения и к валу, изготовленному упомянутым способом. Осуществляют удаление по меньшей мере с одной стороны основной ограничивающей круговой поверхности соответственно одной центральной части соответствующего элемента (5) вала относительно оси вращения (2) для получения соответственно одной открытой полости (11) по меньшей мере в одном цилиндре (3) в пределах оставшегося трубообразного ребра (13).

Способ неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов и устройство для его реализации // 2496106

Использование: для неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов. Сущность: заключается в том, что выполняют вращение системы позиционирования и перемещения вокруг трубопровода, его просвечивание с помощью установленных на диаметрально-противоположных сторонах системы позиционирования и перемещения рентгеновского источника излучения и приемника излучения, при этом рентгеновский источник излучения устанавливают под углом не более 15 градусов относительно поверхности трубопровода, и при обнаружении дефекта осуществляют изменение угла поворота приемника излучения, относительно поверхности трубопровода, производят повторное просвечивание трубопровода до получения объемного изображения дефекта, и по результатам просвечиваний устанавливают вид, форму и глубину залегания дефекта.

Способ радиационной дефектоскопии круговых сварных швов трубчатых элементов (варианты) и устройство для реализации способа // 2493557

Использование: для радиационной дефектоскопии круговых сварных швов трубчатых элементов. Сущность: заключается в том, что просвечивают рентгеновским излучением кольцевой сварной шов трубчатого элемента, принимают детектором рентгеновское излучение, прошедшее через сварной шов, и преобразуют радиационное изображение сварного шва в радиографический снимок, при этом в качестве источника рентгеновского излучения используют анод рентгеновского аппарата стержневого типа, который вводят в полость трубчатого элемента за плоскость кругового сварного шва, осуществляют рентгеновское излучение, а расположенным снаружи трубчатого элемента детектором рентгеновского излучения осуществляют прием прошедшего через зону кругового сварного шва рентгеновского излучения через вращающийся щелевой коллиматор, щели которого выполнены радиально направленными.

Способ радиационной дефектоскопии // 2486496

Изобретение относится к области радиационных неразрушающих методов контроля, основанных на регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения, и может быть применено для дефектоскопии сварных и паяных швов, отливок и т.д.

Система управления перемещением устройства диагностики трубопровода (удт) // 2451286

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к автономным самодвижущимся рентгеновским агрегатам, предназначенным для контроля качества кольцевых сварных швов магистральных газо- и нефтепроводов методом просвечивания проникающим излучением, и может быть использовано в энергетической, газодобывающей, нефтедобывающей промышленности, при строительстве газо- и нефтепроводов или их ремонте.

Способ изготовления контрольного образца лопатки из композитных материалов // 2450922

Изобретение относится к способу изготовления контрольного образца лопатки из композитного материала для эталонирования процесса рентгеновского контроля схожих лопаток.

Способ визуализации ротационного искривления решетки нанотонких кристаллов // 2570106

Способ визуализации ротационного искривления решетки нанотонких кристаллов включает получение электронно-микроскопического изображения нанотонкого кристалла в светлом и темном поле, получение электронограммы от кристалла, микродифракционное исследование, анализ картины изгибных экстинкционных контуров, присутствующих на электронно-микроскопическом изображении кристалла, расчет углов поворота решетки кристалла вокруг [001]. Заявленный способ визуализации ротационного искривления решетки нанотонкого кристалла позволяет на основании экспериментальных данных, полученных при исследовании реальной структуры нанотонкого кристалла, построить двумерный геометрический объект - поверхность искривления решетки для выбранного кристаллографического направления. Простота и наглядность заявляемого способа позволяют визуализировать ротационное искривление решетки нанотонкого кристалла и визуализировать изменение геометрии решетки нанотонких кристаллов от евклидовой к римановой. 10 ил., 4 табл.

Способ контроля сварных соединений мишеней - накопителей и установка для его реализации // 2586449

Использование: для контроля сварных соединений мишени. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют позиционирование мишени, её просвечивание рентгеновским источником излучения и контроль дефектов сварных швов, при этом просвечивание рентгеновским источником излучения сварных соединений мишени осуществляется в радиационно-защитной камере, а регистрацию дефектов сварных соединений осуществляют посредством радиографической пленки, расположенной в глухой трубе, соединенной открытым концом с помещением оператора, определение размеров обнаруженных дефектов сварного соединения производят путем измерения лупой измерительной изображения дефектов на пленке. Технический результат: обеспечение возможности контроля сварных соединений мишеней в условиях радиационно-защитной «горячей» камеры. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.