К – кенотрон; С – конденсатор; R – резистор

Рисунок 4.3 – Типові схеми живлення рентгенівських трубок

Вихідна потужність рентгенівської трубки визначається ефективною напругою на ній, що менша максимальної напруги.

У даний час знаходять застосування рентгенівські апарати, у яких на рентгенівську трубку подається згладжена випрямлена напруга. У схемах зі згладжуванням ефективна

напруга близька чи дорівнює максимальній, тому такі апарати мають максимальну вихідну потужність. Застосування схеми згладжування дозволяє підвищити продуктивність контролю й одержати рентгенівське випромінювання стабільної інтенсивності і з постійним енергетичним спектром.

Застосовувані в промисловості рентгенівські апарати за напругою чи енергією випромінювання можна умовно розділити на такі групи:

1) з максимальною напругою до 100 кВ – для просвічування виробів із пластмас, легких сплавів і сталі невеликої товщини (0, 1 – 5 мм );

2) змаксимальною напругою 100 – 400 кВ– для просвічування виробів зі сталі і важких сплавів середньої товщини (5 – 130мм );

3)з напругою 1 і 2 МВ– для виробів зі сталі і важких сплавів великої товщини (до 200 ммпо сталі).

Для одержання рентгенівського випромінювання з енергією від 3 до 30 МеВі вище застосовують індукційні прискорювачі електронів – бетатрони. З рентгенівських апаратів російського виробництва найбільшу інтерес для дефектоскопічного контролю матеріалів та виробів всілякої якості представляють рентгенівські апарати типу РУП з максимальною напругою до 400 кВ.

4.2.2. Технічні характеристики рентгенівських апаратів

Рентгенівські апарати, що випускаються тепер, нормально працюють при температурі навколишнього середовища від 10⁰ до 35 ⁰ С і відносній вологості до 70 %.

Нижче дається короткий опис рентгенівських апаратів РУП-150-10-1 і РУП-150/300-10.

Рентгенівський пересувний апарат тину РУП-150_: 10-1 застосовують для просвічування матеріалів і виробів в умовах лабораторії чи цеху. Апарат працює за схемою випрямлення з постійною напругою на рентгенівській трубці із заземленням анода трубки. Висока напруга від генераторного пристрою до рентгенівської трубки підводиться високовольтним сполучним кабелем. Живлення високовольтного трансформатора відбувається через автотрансформатор із плавним регулюванням (варіатор). Передбачено два діапазони регулювання високої напруги: від 35 до 80 і від 70 до 150 кВ. Перемикання діапазону високої напруги здійснюється пакетним перемикачем на пульті керування. Цим же перемикачем включається розжарення катоду рентгенівський трубки.

Напруга мережі вмикається на пульті керування ключем, який виймається. Висока напруга в апараті включається електромагнітним пускачем. Допоміжні кола живляться від ферорезонансного стабілізатора напруги. Реостатом в колі розжарення регулюється анодний струм рентгенівської трубки. Апарат обладнаний блокуваннями і релейними пристроями захисту, що забезпечують відключення високої напруги на рентгенівській трубці при порушенні нормальних робочих режимів апарата, а також електромеханічним реле часу на інтервали до 15 хв.

Генераторний пристрій апарата РУП-150-10-1 являє собою бак, заповнений трансформаторною оливою, у якому змонтовані трансформатори (високовольтний і розжарення рентгенівської трубки), блок високовольтних селенових випрямлячів, високовольтний конденсатор, а також обмежувальний опір на високовольтному виводі. Застосування селенових випрямлячів як високовольтних вентилів забезпечує експлуатаційну надійність високовольтних вузлів.

Апарат комплектується двома рентгенівськими трубками:

1) рентгенівською трубкою типу 1, 5 БПВ7-150 на 150 кВ, 10 мА(діаметр оптичного фокуса 3 мм ), щомає винесений заземлений анод з кільцевим виходом рентгенівського випромінювання;

2) рентгенівської гострофокусною трубкою типу 0, ЗБПВ6-150 на 150 кВ, 2мАзберилієвим віконцем (діаметр оптичного фокуса 0, 3 – 1, 4мм).

У комплекті апарата РУП-150-10-1 передбачені два захисних кожухи для рентгенівських трубок (один для трубки типу 1, 5 БПВ7-150, другий для трубки 0, 3 БПВ6-150). Конструктивне виконання цих кожухів відрізняється деталями кріплення й ущільненням рентгенівських трубок. Кожухи заповнюються трансформаторною оливою. Температурна зміна обсягу трансформаторної олії компенсується за допомогою гумових маслорозширювачів (компенсаторів) з повітряним ніпелем. Висока напруга підводиться до рентгенівської трубки через високовольтний з’єднувач.

Пульт керування виконаний у виді тумби на роликах. Всередині пульта керування розміщені всі низьковольтні пускорегулюючі і релейні пристрої апарата. На лицьовій панелі пульта керування розташовані ручки і кнопки керування апаратом, контрольно-вимірювальні прилади і світлові табло сигналізації.

Штатив апарата забезпечує переміщення і поворот захисних кожухів з рентгенівськими трубками в наступних межах: по вертикалі – від 750 до 1800 мм від рівня підлоги, по горизонталі – від 200 до 500 мм від осі колони. Можливі також повороти захисного кожуха навколо подовжньої і поперечної осей на 180°, а також поворот колони штатива довкола вертикальної осі на 45°. Штатив має привід від електродвигуна, що забезпечує вертикальні переміщення захисного кожуха з рентгенівською трубкою.

Застосування в апараті РУП-150-10-1 двох типів рентгенівських трубок розширює можливості просвічування ним різних матеріалів і виробів як з легких сплавів, так і з важких матеріалів. Трубка типу 1, 5 БПВ7-150 дозволяє контролювати якість кільцевих зварених швів, циліндричних порожніх тіл (труб, баків і ін.). З її допомогою можна робити одночасне групове просвічування значної кількості однотипних деталей. Трубка типу 0, З БПВ6-150 забезпечує контроль деталей з легких сплавів і деталей, у яких потрібно знайти дефекти малих розмірів (тріщини, дрібні раковини і т.д.).

Рентгенівський пересувний апарат РУП-150/300-10використовують для тих же цілей, що й апарат РУП-150-10-1, але в більш широкому діапазоні контрольованої товщини матеріалів. Апарат складається з генераторного пристрою на 300 кВ, комплекту рентгенівських трубок, пульта керування, штатива і масляного насоса, що служить для охолодження анода рентгенівської трубки. Апарат працює за схемою випрямлення з постійною напругою на рентгенівській трубці.

У високовольтній частині електрична схема апарата РУП-150/300-10 відрізняється від електричної схеми апарата РУП-150-10-1 лише наявністю двох послідовно з'єднаних елементів (анодного і катодного) генераторного пристрою. Низьковольтні частини електричних схем цих апаратів ідентичні.

Генераторний пристрій апарата РУП-150/300-10 складається з двох елементів: катодного й анодного. Катодний елемент ідентичний генераторному пристрою апарата типу РУП-150-10-1. Анодний елемент конструктивно відрізняється від катодного лише відсутністю трансформатора розжарення і послідовністю з'єднання селенових випрямлячів для одержання високої напруги позитивної полярності.

Конструкція апарата дозволяє застосовувати його в двох варіантах:

1) для живлення рентгенівських трубок до 150 кВіз заземленим анодом використовується один (катодний) елемент генераторного пристрою;

2) для живлення рентгенівських трубок на 150 – 300 кВвикористовуються одночасно два елементи генераторного пристрою (анодний і катодний), з'єднані послідовно. Застосування селенових випрямлячів в якості високовольтних вентилів забезпечує експлуатаційну надійність високовольтних вузлів апарата в генераторному пристрої.

Апарат РУП-150/300-10 комплектується трьома рентге-нівськими трубками: типів 1, 5БПВ7-150 і 0, ЗБПВ6-150, як і в апараті РУП-150-10-1, і додатково 2, 5 БПМ4-250 на 250 к В,

10 мА(розмір оптичного фокуса 4´ 4 мм ).

Апарат оснащений трьома захисними кожухами для цих трубок. Конструкція захисних кожухів рентгенівських трубок типів 1, 5 БПВ7-150 і 0, 3 БПВ6-150 така ж, як в апараті РУП-150-10-1. Захисний кожух рентгенівської трубки типу 2, 5 БПМ4-250 являє собою сталевий циліндр зі свинцевим захистом стінок і коаксіальною високовольтною ізоляцією. До рентгенівської трубки високовольтна напруга підводиться двома десятиметровими високовольтними кабелями через два високовольтних з’єднувачі, змонтованих у розтрубах захисного кожуха. Захисний кожух з рентгенівською трубкою заповнюється трансформаторною оливою, що подається від насоса. Олива використовується для охолодження порожнистого анода рентгенівської трубки і захисного кожуха й одночасно служить електроізоляційним середовищем. Насос продуктивністю до 15 л/хвприводиться в роботу електродвигуном. Для охолодження води в бак насоса вмонтований змійовик.

Пульт керування апарата РУП-150/300-10 уніфікований з пультом керування апарата РУП-150-10-1 і дозволяє під'єднувати до нього як один (катодний), так і два елементи генераторного пристрою одночасно.

Апарат забезпечує плавне регулювання напруги на рентгенівській трубці: при роботі з катодним елементом генераторного пристрою – у межах 35 – 150 кВ; при роботі з двома елементами генераторного пристрою – у межах від 70 до 300 кВ.

Пульт керування, водяний насос і штатив апарата типу РУП-150/300-10 ідентичні відповідним вузлам апарата типу РУП-150-10-1.

Апарати РУП-150-10-1 і РУП-150/300-10 за своїми технічними і експлуатаційними характеристиками відносяться до категорії кращих зразків російського виробництва. Їх можна широко використовувати в промисловості для панорамного просвічування різноманітних за конструкцією виробів, що дозволяє підняти продуктивність праці на контрольних операціях. У порівнянні з рентгенівським пересувним промисловим апаратом типу РУП-200-20-5 ці апарати мають переваги як за діапазоном контрольованих виробів, так і за якістю просвічування, що забезпечує більш надійне виявлення дефектів. Для контролю виробів великої товщини (60 – 200 ммпо сталі) використовують рентгенівські установки з максимальною напругою на трубці 1 – 2 МВ.

4.2.3. Імпульсні рентгенівські апарати

Новим напрямком у розробці рентгенівських апаратів є створення імпульсних рентгенівських установок. Фізична основа одержання імпульсного рентгенівського випромінювання полягає в наступному. Під дією імпульсу високої напруги в спеціальній рентгенівській трубці з холодним катодом виникає автоелектричний струм. У результаті цього відбувається розігрів і «вибух» природних загострень катода, що супроводжується утворенням хмарки плазми, що рухається до анода трубки з постійною швидкістю. З переднього фронту плазми відсмоктується електричний потік, і, таким чином, вся висока напруга виявляється прикладена між переднім фронтом плазми, що рухається, і анодом. У процесі росту анодного струму генерується рентгенівське випромінювання. При цьому електронним потоком поверхні анода передається потужність, що досягає в імпульсі значень порядку десятків і сотень тисяч ват. Внаслідок цього відбувається бурхливе випаровування матеріалу анода, його іонізація і рух анодного факела до катода. У момент зустрічі катодного й анодного факела плазма заповнює весь міжелектродний проміжок і відбувається перехід до електричної дуги. Щоб уникнути пробою рентгенівської трубки, тривалість імпульсу високої напруги повинна бути менше 1 мксек. Отже, трубка повинна мати мінімальний міжелектродний зазор, а високовольтне джерело повинне забезпечувати круті фронти імпульсів напруги.

Імпульсні рентгенівські апарати портативні і мають малу масу, однак електрична потужність цих установок невелика й інтенсивність рентгенівського випромінювання приблизно в 100 разів менше, ніж у переносних апаратів типів РУП-120-5 і РУП-200-5. У зв'язку з цим експозиції, прийнятні для серійного виробництва, досягаються при використанні флуоресцентних екранів. Це і визначає в даний час основну область застосування імпульсних рентгенівських установок у радіаційній дефектоскопії.

Апарати ИРА-1Д і ИРА-2Д знайшли застосування при контролі газопроводів, максимальна товщина просвічуваної сталі становить для цих апаратів 20 і 30 ммвідповідно (із флуоресцентними екранами).

Імпульсний рентгенівський апарат РИНА-1Д призначений для контролю в монтажних умовах. Маса блоку рентгенівського випромінювання 5 кг. Просвічувана товщина сталі становить 20 мм(ізфлуоресцентними екранами).

4.2.4. Рентгенівські апарати закордонних фірм

Аналіз літературних даних і вивчення конструкцій і технічних характеристик промислових рентгенівських апаратів, що випускаються закордонними фірмами, дозволяють виявити деякі важливі особливості розвитку рентгеноапаратобудування в закордонних країнах.

Ведучі закордонні фірми в області електроапарато- і електроприладобудування (Siemens, Seifert, Mü ller (ФРГ), Р1скеr (США), Раntаk і Рhilips Е1есtriса1 (Англія), Ваlteau (Бельгія), Andrex, Fеdгех (Данія), Тоshiba (Японія), а також деякі фірми США, зв'язані з об'єднаннями Westinghouse, General Electric та ін.) за останні роки розширюють виробництво рентгенівської апаратури для промислового просвічування як за обсягом виробництва, так і за кількістю нових типів апаратури, що забезпечує можливість високоякісного і високопродуктивного рентгенівського контролю найрізноманітніших матеріалів і виробів. При цьому чітко намітилася тенденція спеціалізації і кооперації фірм.

Розвиток рентгенівської апаратури для промислового просвічування йде в основному в трьох напрямках.

1) Створення пересувних рентгенівських апаратів кабельного типу з генераторними пристроями із схемою випрямлення з постійною напругою і комплектом рентгенівських трубок різного призначення, у тому числі малогабаритних металокерамічних трубок. Ці апарати забезпечують дуже високу якість рентгенівського контролю найрізноманітніших матеріалів і виробів. Апарати комплектуються механізованими штативними пристроями, електронно-оптичними підсилювачами рентгенівського зображення і промисловими телевізійними установками, що створює широкі можливості для рентгенівського контролю в умовах спеціалізованої рентгенодефектоскопічній лабораторії. Ця апаратура випускається в основному на напругу до 400 кВ.Найбільш характерними типами пересувної рентгенівської апаратури можна вважати апарати МG-150 і МG-300 фірми Mü ller і «Isovolt-150» і «Isovolt-300» фірми Seifert.

2) Створення єдиних серій і типових рядів портативної рентгенівської апаратури з транспортабельними рентгенівськими блоками-трансформаторами і переносними пультами керування чемоданного типу, що забезпечують дистанційне керування апаратами з пульта на відстані 30 мі більше від місця просвічування. Ці апарати не забезпечують настільки високої якості і продуктивності контролю, як пересувні, але дають можливість застосовувати рентгенівський контроль у польових умовах, на будівельних майданчиках, аеродромах, стартових площадках ракет, а також на борті кораблів.

3) Створення портативних рентгенівських апаратів кабельного типу з підвищеною технологічною маневреністю, малих за масою і габаритами рентгенівської трубки для радіаційного дефектоскопічного контролю в цехових і польових умовах, особливо якщо доступ до контрольованих ділянок виробу утруднений.

Фірми Seifert і Р1скеr створили типові ряди портативних рентгенівських апаратів на напругу від 100 до 300 кВ(наприклад, типовий ряд апаратів «Егеsсо»), що забезпечують проведення в польових умовах найрізноманітніших робіт з рентгенівського контролю матеріалів і деталей.

З метою розширення області застосування і підвищення чутливості рентгенівських апаратів фірми Seifert, Mü ller, Andrex та ін. випускають пересувні і переносні апарати з трубками, що мають розмір фокуса порядку 1, 0; 1, 5; 2, 3 мм. З цією же метою в конструкціях апаратів фірми Раntак передбачені тубусні діафрагми, застосування яких у значній мірі зменшує негативну дію вторинного випромінювання на плівку і створює додатковий захист від випромінювання при роботі в цехових умовах.

Велика увага приділяється розробці рентгенівських трубок з винесеним анодом для панорамного просвічування. Використання апаратів, оснащених трубками з винесеним анодом і з кільцевим виходом випромінювання, дозволяє скоротити час просвічування зварених кільцевих швів, а також здійснювати панорамне просвічування великого числа малогабаритних деталей.

Рентгенівські апарати сучасної конструкції володіють великою технологічною маневреністю. Це розширює область їхнього застосування у виробничих умовах. Так, фірма Mü ller та ін. випускають кілька типів переносних і пересувних апаратів для просвічування великогабаритних об'єктів при їх виготовленнях і монтажі на місці. До числа найбільш розповсюджених переносних (портативних) апаратів відноситься блоковий апарат «Масrоtаnk». Фірма виготовляє серію блоків «Масrоtаnk-D, F i H». Рентгенівський апарат «Масrоtаnk-D» призначений для просвічування спрямованим пучком випромінювання; «Масrоtаnk-F», укомплектований трубкою з кільцевим випромінюванням, можна використовувати для панорамного просвічування; «Масrоtаnk-H» використовують для просвічування відповідальних зварних і литих виробів і для одержання високоякісних рентгенограм. Висока чутливість, що досягається за допомогою цього апарата, обумовлена використанням у конструкції гострофокусної трубки. Апарати для напівавтоматичного контролю «Масrоtаnk-К» і «Масrоtаnk-L» дозволяють здійснювати просвічування за заздалегідь встановленим на пульті керування режимом (напруга, анодний струм і час просвічування).

Аналогічними за конструкцією апаратам «Масrоtаnk» є апарати, що випускаються фірмою Andrex, які широко застосовують для контролю силових вузлів літаків в умовах експлуатації.

Напруга на трубці переносних апаратів бельгійської фірми Ваlteau складає 100, 140 і 150 кВ. Невелика маса і малі розміри блоку трубки дозволяють здійснювати підходи до контрольованих ділянок у стиснутих умовах. Апарати цієї фірми комплектуються трубками з фокусом від 0, 8´ 2, 1 до 1, 5´ 1, 5 мм. Апарати оснащені низьковольтним подовженим кабелем (до 100 м), щоз'єднує блок апарата з пультом керування.

Крім переносних установок для роботи в цеху виготовляють пересувні рентгенівські апарати з напругою на трубці від 50 до 400 кВ. Як правило, ці апарати змонтовані на рухливих візках, що легко пересуваються до місць контролю. З їхньою допомогою просвічують сталеві вироби товщиною від 1 до 100 мм.

Для проведення оперативного разового контролю на підприємствах особливий інтерес представляють рентгенівські установки, змонтовані на автомашинах. Рентгенографічний контроль у лабораторних умовах здійснюють за допомогою стаціонарних рентгенівських апаратів з напругою на трубці 150 – 400 кВ. Наявність в апаратах ступеневого регулювання напруги через 10 кВдозволяє використовувати набір рентгенівських трубок, різних за конструкцією і характеристиками. Наприклад, для візуального контролю і просвічування тонкостінних виробів з легких сплавів в апараті «Isovolt-150» передбачена двофокусна гострофокусна трубка з анодним струмом в межах 3 – 12 мАі випуском робочого пучка рентгенівського випромінювання через берилієве вікно. У деяких стаціонарних апаратах, зокрема в апараті «Isovolt-300», передбачений варіант використання трубки з винесеним анодом. У цьому випадку використовується один генераторний пристрій.

З метою більш точної установки анода рентгенівської трубки щодо контрольованої ділянки виробу апарати фірм Mü ller і Раntаk оснащенні спеціальними компараторами, що світловим пучком імітують вихідний пучок рентгенівського випромінювання.

Цікава конструкція пересувного блокового апарата типу «Neomax-300» (Англія) на 300 кВ, 8 мА. Апарат живиться від мотор-генератора змінної напруги з частотою 400 Гц. Це дозволило знизити масу трансформатора на 65, 5 кгу порівнянні з трансформатором на 50 Гцтакій же потужності.

4.3. Радіоізотопні дефектоскопи

Радіоізотопні дефектоскопи в найпростішому випадку являють собою радіаційно-захисні пристрої, обладнані приводом, які управляють випусканням і перекриванням пучка ІВ.

Класифікація, основні параметри, технічні вимоги і методи випробувань гамма-дефектоскопів визначаються стандартами (ГОСТ 16759-75, 16760-75, 16761-71, 21110-75).

Радіоізотопні дефектоскопи, які застосовуються в промисловій радіографії, класифікуються за наступними ознаками:

а) за типом використовуваних джерел ІВ: гамма-дефектоскопи, нейтронні дефектоскопи і дефектоскопи з джерелами гальмівного випромінювання;

б) за ступенем колімації пучки випромінювання: для фронтального просвічування, для панорамного просвічування, універсальні (для панорамного і фронтального просвічування);

в) за місцезнаходженням джерела ІВ при просвічуванні: джерело в радіаційній головці, джерело за межами радіаційної головки, джерело в радіаційній головці з можливістю виходу за її межі;

г) за умовами експлуатації: лабораторні, цехові, польові, спеціальні; д)за мобільністю: пересувні, стаціонарні, переносні.

Універсальні гамма-дефектоскопи, в яких джерело ІВ подається з положення зберігання в положення просвічування по шлангу-ампулопроводу, називаються шланговими дефектоскопами.

Формування пучків ІВ у апаратів шлангового типу проводиться за допомогою змінних колімуючих головок.

4.3.1 Універсальні шлангові гамма-дефектоскопи.

Вони знайшли найбільше застосування в промисловості, так як забезпечують подачу джерела ІВ по шлангу-ампулопроводу в зону контролю на віддаль 5 – 12 м. Використовують їх для НК якості виробів, розміщених у важкодоступних місцях, конструкцій з вузькими лазами, відсіків і міждонних просторів кораблів, посудин високого тиску, технологічних і напірних трубопроводів і ін.

У перших апаратах типу ГУП-Со-5-3 (рис.4.4) джерело ІВ 4 подавалось на 5 м за допомогою фрикційного електромеханічного приводу 5, гнучкий гладкий канатик, з'єднаний з джерелом ІВ, приводився в рух в результаті тертя з ним привідних роликів.

1 – радіаційна головка; 2 – гнучкий шланг; 3 – колімаційна головка; 4 – джерело ІВ; 5 – ручний привід; 6 – гнучкий канатик

Рисунок 4.4 – Будова гамма-дефектоскопа ГУП-Со-5-3, ГУП-Со-50-3

У апаратах РИД-11, РИД-21М (рис. 4.5), РИД-41, Гаммарид-11, Гаммарид-12, Гаммарид-21÷ 26 (рис. 4.6) джерело ІВ подається по ампулопроводу за допомогою гнучкого зубчастого канатика, який знаходиться в зачепленні із зубчастим привідним колесом в колімуючу головку. Ця система подачі джерел ІВ застосовується зараз всіма зару-біжними фірмами (ФРН, Франція, Англія). Апарати РИД-11, РИД-21М, РИД-41 мають радіаційні головки з криволінійними каналами. Апарати типу " Гаммарид-21÷ 26" мають комбінований канал, який має прямолінійну ділянку в захисному блоці і розходиться на дві частини.

а)

б)

1 – радіаційна головка; 2 – ручний привід; 3 – джерело ІВ;

4 – гнучкий шланг; 5 – колімаційна головка; 6 – гнучкий зубчастий канатик

Рисунок 4.5 – Будова гамма-дефектоскопа типу РИД-11 (а) та колімаційна головка дефектоскопа РИД-21М (б).

Радіаційна головка містить пересувний човник з захисною заглушкою на одному кінці. Всередині човника є тримач джерела IB, який одним кінцем упирається в скос заглушки, а другим – в кільцевий виступ човника.

Човник в зоні скосу має боковий отвір. При переміщенні зубчастого каната, з'єднаного замком з тримачем, останній впираючись в скос заглушки човника переміщує його до упору. У цьому положенні човник утримується магнітом. Коли боковий отвір човника співпаде з криволінійною частиною розгалуження каналу, тримач, рухаючись по скосу заглушки ковзне в низ в ампулопровід. При поверненні тримач впирається в кільцевий виступ човника повертається разом з ним в положення зберігання в радіаційній головці.

Дефектоскопи РИД-11 і РИД-21М мають набори джерел гамма-випромінювання з ¹⁹² Ir і ¹³⁷Cs, з різним гамма-випромінюванням.

а)

б)

1 – радіаційна головка; 2 – ручний привід; 3 – джерело IB;

4 – гнучкий шланг; 5 – колімаційна головка; 6 – гнучкий канатик; 7 – човник; 8 – тримач джерела IB

Рисунок 4.6 – Будова гамма-дефектоскопа типу

Гаммарид-21÷ 26 (а) та пересувного човника (б)

Набір джерел розміщується в магазині-контейнері, що дозволяє просвічувати ОК різної товщини на різних фокусних віддалях.

Робочі комплекти апаратів (за виключенням магазину-контейнера) можна перевозити до місця просвічування на візку. Дефектоскопи мають набір ЗІП, в який входить штатив-підставка для жорсткого ампулопроводу, телескопічний центратор, запасні пристрої, шланги, зубчастий канатик, тримачі джерел IB, зарядний пристрій.

Дефектоскоп РИД-41 має згідно вимог МАГАТЕ упакований транспортний комплект типу В, який перевозить перезарядний контейнер, витримує аварії (типу пожежа з

800 ° С; падіння з висоти 9м на бетон, з висоти 1м на стальний штир). Апарат має гамма-експонометр, який забезпечує автоматичну видержку часу просвічування для одержання на плівці потрібної густини почорніння. Спеціальна аварійна система забезпечить гарантоване повернення джерела IB з положення просвічування в положення зберігання у випадку поломки його основного приводу чи його відключення від мережі струму, що унеможливлює опромінення персоналу.

Апарати Гаммарид-11, Гаммарид-12 та Гаммарид 21÷ 26 виконанні на спільній конструктивній базі з високим ступенем уніфікації. Вони мають упакувальний транспортний комплект типу В для перевозки перезарядного магазину-контейнера, комплект різних штативів, які суттєво розширюють технологічні можливості дефектоскопа:

а) б)

Рисунок 4.7 – Застосування штативів при просвічуванні зовні виробу (а) і всередині виробу (б)

Робочі комплекти апаратів можна перевозити на транспортному візку. Набір змінних коліматорів забезпечує формування різних пусків В. Захист коліматорів знижує ПЕД IB в 4 – 10 раз. Характерною особливістю " Гаммарид-11" і " Гаммарид-12" є застосування проміжної захисної вставки, яка закладається разом з тримачем джерела в радіаційну головку чи магазин - контейнер. Подібна система перезарядки дозволяє використовувати в одному апараті набір джерел IB, в яких зовнішні розміри суттєво відрізняються, при цьому застосовують ампулопроводи відповідних внутрішніх діаметрів.

4.3.2. Спеціальні дефектоскопи

Апарати цього типу призначені для використання в польових, цехових монтажних і спеціальних умовах в тих випадках, коли застосування шлангових дефектоскопів неможливе із-за існуючих обмежень за допустимими розмірами контрольованих зон, які встановлені при просвічуванні виробів. Розмір зони, як правило, обмежується технологією монтажу і збирання, присутністю в безпосередній близькості від ОК персоналу інших професій (зварювальників, збиральників та ін.). Гамма-дефектоскопи для фронтального і панорамного просвічування широко використовуються при НК якості зварених швів (магістральних нафтогазопроводів, кульових і циліндричних ємкостей, а також інших виробів типу порожнистих тіл обертання.

Гамма-дефектоскопи для фронтального просвічування виробів складної конфігурації менше використовуються в промисловості, тому їх менше випускається, за винятком портативного " Стапель-5М" (який широко використовується в суднобудуванні), " Газпром" і " Гаммарид-20" — на будівництві трубопроводів.

" Газпром" (рис.4.8) призначений для просвічування зварених стиків трубопроводів через дві стінки.

а) б )

Рисунок 4.8 – Схематична будова дефектоскопа " Газпром" в режимі зберігання (а) і в режимі просвічування (б)

Він має ручний дистанційний привід випуску і перекриття пучка IB, який дублюється ручкою місцевого управління, розміщеної на радіаційній головці. Апарат укомплектований ланцюговим штативом для кріплення радіаційної головки на трубах різних діаметрів (рис.4.9).

Рисунок 4.9 – Закріплення джерела IB на трубі за допомогою ланцюгового штатива

Рисунок 4.10 – Схема орієнтації дефектоскопа " Траса" в трубопроводі відносно шва

Гамма-дефектоскопи " Трасса" (рис.4.10) використо-вуються як і " Газпром", а також для панорамного просвічування зварених стиків газонафтопроводів на трубозварювальних базах. У останньому випадку джерело IB орієнтується відносно звареного шва за допомогою радіометричної системи наведення по власному фону робочого джерела IB, яке знаходиться в положенні зберігання в колімаційній головці. Сцинтиляційний детектор встановлений в коліматорі з вузькою щілиною, розміщується на трубі в зоні шва, який контролюється, що забезпечує точність наведення джерела на шов з відносною похибкою 2% від діаметра труби.

Гамма-дефектоскопи " Магистраль" і " Магистраль-1" (рис.4.11) призначені для просвічування зварних стиків магістральних трубопроводів як через дві стінки, так і з середини труби на трубозварювальній базі і в нитці трубопроводу. Вони мають упаковочні транспортні комплекти типу В, які витримують дію великих аварій. " Магистраль-1" додатково укомплектований двоканальною радіометричною системою наведення і реперним контейнером.

Рисунок 4.11 – Схема орієнтації дефектоскопа " Магистраль" в трубопроводі відносно шва

Він призначений для використання сумісно з автоматизованим самохідним комплексом типу АКП. Орієнтація робочого джерела IB відносно звареного шва приводиться за допомогою реперного контейнера, який має вузьку щілину і заряджений джерелом IB ¹³⁷Cs із ПЕД рівною 6× 10^-6 Р/с на 1 м. Сцинтиляційні детектори встановлені на самохідному комплексі в коліматорі з вузькими щілинами.

Система автоматики і наведення забезпечує орієнтацію робочого джерела IB відносно контрольованого шва з відносною похибкою 2%від діаметра труби, а також виконання наступної програми робіт за командами від джерела, яке знаходиться в реперному контейнері: сповільнення швидкості руху самохідного комплексу і його зупинку біля шва (реперний контейнер встановлений в зоні шва з відкритою щілиною); затримку часу, необхідну для виходу оператора з зони контролю; витримку часу просвічування (щілина реперного контейнера закрита); рух самохідного комплексу назад і вперед (реперний контейнер переноситься оператором від проконтрольованого шва в сторону необхідного напрямку руху). ПЕД IB реперного джерела при відкритій щілині контейнера менше гранично допустимої ПЕД, встановленої санітарними правилами. Крім вказаних команд блок управління забезпечує звукову сигналізацію про рух комплексу, припинення експозиції, обмеження переміщення як у випадку розряду акумуляторів, так і при відсутності команд від реперного джерела, а також термостабілізацію вузлів комплексу при низьких температурах.

Гамма-дефектоскопи " Нева" і РИД-44 призначені для панорамного просвічування ємкостей великого діаметра в цехових умовах при розміщенні апаратів в захисних камерах. Наявність колімованих пучків IB різного розміру, направлених під різними кутами до осі ємкості, дозволяє контролювати стикові, кутові і таврові шви. Особливістю

РИД-44 є наявність фронтальних пучків IB, що забезпечує можливість його використання для радіографічного і радіоскопічного контролю.

Дефектоскопи РИД-12 і Гаммарид-20 створені для заміни " Газпром". Вони мають у своєму складі упаковочні транспортні комплекти (УТК) типу В. У комплекті є набір штативів: ланцюговий (рис. 4.9 і рис. 4.12, а) та на затискачах (рис. 4.12, б).

Дефектоскоп РИД-22 – має напівавтоматичний автономний привід, який працює за встановленою програмою, яка визначає тривалість просвічування та затримку часу для відходу оператора на безпечну віддаль. Радіаційна головка може встановлюватись на штативі-візку з гідропідйомником.

а) б)

Рисунок 4.12 – Використання штативів для установлення і фіксації джерел IB при просвічуванні циліндричних ОК

У комплект ЗІП входять телескопічний центратор, тримачі джерел, зарядний пристрій. Апарат має пристрій аварійного ручного закривання затвору.

Дефектоскоп РИД-32 має транспортний візок з упаковочними ящиками для зберігання радіаційної головки і пульта управління; штатив-підйомник з електромеханічним приводом. Апарат має систему ручного аварійного повертання джерела в положення зберігання.

Дефектоскопи " Стапель-5М" і " Стапель-20" мають підвищену міцність, у них забезпечується збереженість джерела IB після падіння з висоти 9 м. Мають дистанційний привід випуску і перекриття пучка IB; ручку місцевого, управління, розміщену безпосередньо на радіаційній головці. Дефектоскоп " Стапель-5М" має ручний дистанційний привід і " Стапель-20" – дистанційний електромеханічний пульт управління. Радіаційні головки дефектоскопів можуть використовуватись з коліматорною змінною вставкою, яка забезпечує зміну розмірів і просторову орієнтацію пучка IB.