Гамма дефектоскоп что это

Гамма-дефектоскоп

Гамма-дефектоскоп используется в основном в полевых и монтажных условиях при отсутствии источников электропитания, изделий, расположенных в труднодоступных местах. В общем случае гамма-дефектоскоп состоит из источника излучения (изотопа), заключенного в герметичную металлическую ампулу, которая помещается в защитную радиационную головку (контейнер), и пульта управления, обеспечивающего выпуск и перекрытие пучка излучения.

В комплект гамма-дефектоскопа входят также вспомогательное оборудование и принадлежности (транспортные тележки, штативы для крепления радиационной головки, контейнеры для безопасного транспортирования и перезарядки источников излучения и др.). Выпускают гамма-дефектоскопы двух видов: универсальные шлангового типа, у которых источник излучения подается к месту контроля по шлангу-ампулопроводу, и для фронтального и панорамного просвечивания (ампула не выходит за пределы радиационной головки). В аппаратах шлангового типа пучок излучения формируется с помощью сменных коллимирующих головок. Защитные блоки радиационных головок, контейнеры и коллиматоры гамма-дефектоскопов изготовляют из свинца, сплавов на основе вольфрама, обедненного урана или их комбинаций.

Шланговые гамма-дефектоскопы нашли наиболее широкое применение в промышленности в связи с тем, что они обеспечивают подачу источника излучения из радиационной головки 2 по шлангу-ампулопроводу 3 в коллимирующую головку на расстояние 5. 12 м (рис. 1).

В этих аппаратах источник излучения подается по ампулопроводу с помощью гибкого троса, находящегося в зацеплении с зубчатым приводным колесом.

Гамма-дефектоскопы снабжены набором источников γ-излучения с различными размерами активной части и МЭД у-излучения. Набор источников размещается в магазине-контейнере, что позволяет просвечивать изделия различной толщины на различных фокусных расстояниях.

Гамма-дефектоскоп

Шланговые гамма-дефектоскопы типа «Гаммарид» выполнены из унифицированных блоков. Для промышленности наиболее эффективными являются малогабаритные дефектоскопы «Гаммат-Sе» на основе селена.

Гамма-дефектоскопы для фронтального и панорамного просвечивания. Аппараты этого типа предназначены для использования в полевых, монтажных и стапельных условиях в тех случаях, когда применение шланговых аппаратов невозможно из-за ограниченных размеров радиационно-защитных зон. Пример такого дефектоскопа показан на рис. 2.

Источник

Радиографический метод контроля Ч.2 Радиационный контроль гамма-излучением

Содержание

Природа гамма-излучения и свойства гамма-лучей

Гамма-излучение образуется при распаде ядер радиоактивных изотопов химических элементов. Распад радиоактивных ядер происходит из-за того, что силы притяжения между протонами и нейтронами, входящими в состав радиоактивного ядра, не обеспечивают его стабильности. В результате, неустойчивые ядра распадаются и переходят в более устойчивые. Процесс распада сопровождается испусканием радиоактивных лучей, состоящих из трёх потоков: потока положительно заряженных альфа-частиц, отрицательно заряженных бета-частиц и потока нейтральных гамма-частиц.

Поток гамма-частиц используют для контроля материалов и качества сварных соединений и выявляют при помощи него внутренние дефекты в металле.

Сущность радиационного контроля

Сущность радиационного контроля гамма-излучением основана на различном поглощении этого излучения однородным металлом, неметаллическими веществами и воздухом. Так же, как и рентгеновские лучи, гамма-излучение способно воздействовать на фотоплёнку и фотобумагу. Такие лучи нейтральны и они невосприимчивы к электрическим и магнитным полям.

Схема радиационной дефектоскопии

Технология и проведение контроля гамма-излучением

Технология и порядок проведения контроля гамма-лучами такие же, как и при контроле сварных швов рентгеном. Схемы проведения радиационной дефектоскопии так же, аналогичны схемам при рентгеновском контроле и определяются они ГОСТом 7512.

Гамма-дефектоскопы

В качестве источника гамма-лучей при радиационном контроле используются гамма-дефектоскопы. Наиболее важными показателями гамма-дефектоскопов являются интенсивность радиационного излучения, период полураспада радиоактивного вещества и его начальная активность. Интенсивность излучения и период полураспада зависят от изотопа радиоактивного вещества, а начальная активность определяется массой источника излучения.

Гамма-дефектоскоп оснащён устройством для перемещения гамма-источника и прекращения направленного радиоактивного излучения.

Классификация гамма-дефектоскопов, их устройство

Гамма-дефектоскопы классифицируются в зависимости от следующих параметров:

Одна из наиболее распространённых схем стационарных гамма-дефектоскопов представлена на рисунке ниже:

Преимущества и недостатки контроля гамма-лучами

Гамма-лучи, в отличие от рентгеновских, обладают большей проникающей способностью и позволяют контролировать сварное соединение, толщиной до 350мм. И качество контроля толстого металла с помощью гамма-лучей значительно выше, чем контроль рентгеном. Кроме того, неразрушающий контроль сварки гамма-лучами более простой и менее дорогостоящий метод, чем рентгеновский контроль.

Но также у радиационной дефектоскопии есть недостатки, которые ограничивают её применение. Малые толщины металла не могут создать серьёзный барьер для гамма-лучей, которые легко проходят сквозь тонкий металл. В результате, качество контроля металла толщиной до 50мм, с помощью рентгена, гораздо выше, чем с помощью гамма-лучей. Ещё одним недостатком контроля гамма-излучением является невозможность регулирования интенсивности излучения, которая в рентгеновских дефектоскопах может регулироваться увеличением или уменьшением подводимого напряжения.

При неосторожном обращении с гамма-дефектоскопами существует достаточно высокий риск поражения человека гамма-лучами, которые очень вредны для человеческого организма. Поэтому, ампула с радиоактивным веществом помещается в специальные контейнеры из свинца, или в стационарные аппараты с дистанционным управлением. Схема контейнера с ампулой показана на рисунке выше по тексту.

Источник

Гамма дефектоскоп что это

Общие технические условия

Gamma-defectoscopes. General technical specifications

Дата введения 1981-01-01

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.07.79 N 2810

3. Стандарт полностью соответствует стандарту СЭВ 1448-78

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД,
на который дана ссылка

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

6. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в декабре 1985 г., июне 1988 г. (ИУС 3-86, 9-88)

Настоящий стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1448-78.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЕ

1.1. Гамма-дефектоскопы должны изготовляться трех классов:

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2. Условное обозначение гамма-дефектоскопов должно быть указано в нормативно-технической документации и содержать данные в следующей последовательности:

тип гамма-дефектоскопа, определенный изготовителем;

обозначение настоящего стандарта.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. Значения основных параметров гамма-дефектоскопов должны соответствовать указанным в табл.1.

* Табл.2. (Исключена, Изм. N 1).

1. (Исключен, Изм. N 1).

2. Кратность ослабления гамма-излучения коллиматорами, не менее

3. Скорость перемещения держателя с источником излучения гамма-дефектоскопа с электромеханическим приводом, м/с

4. Время открывания (закрывания) затвора радиационной головки гамма-дефектоскопа с электромеханическим приводом, с, не более

5. Радиус поворота транспортного устройства передвижного гамма-дефектоскопа, м, не более

6. Постоянное напряжение для питания привода управления и сигнализации, В

7. Переменное напряжение частоты 50±1; 400±12 Гц для питания привода управления и сигнализации, В:

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Гамма-дефектоскопы должны изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по техническим условиям на конкретный гамма-дефектоскоп, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке. Гамма-дефектоскопы тропического исполнения должны дополнительно соответствовать требованиям ГОСТ 15151.

3.2. По конструктивному исполнению гамма-дефектоскопы могут изготовляться в виде отдельных блоков. Масса любого рабочего блока переносного гамма-дефектоскопа не должна быть более 20 кг, при этом общая масса рабочих блоков не должна превышать 30 кг.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. (Исключен, Изм. N 1).

3.4. Усилие на рукоятке привода ручного управления выпуском и перекрытием пучка излучения не должно быть более 100 Н (10 кгс), а на рукоятке аварийного возврата электромеханического привода не должно быть более 150 Н (15 кгс).

3.5. Удлинение ампулопровода и соединительного шланга не должно превышать 0,5% после испытания их на кручение, смятие и растяжение по методике, изложенной в п.7.3.5 настоящего стандарта.

3.6. Соединение транспортера (зубчатого троса) с держателем источника излучения должно без повреждения выдерживать десятикратное воздействие разрывного усилия 750+250 Н (75+25 кгс), прикладываемого в течение 10 с.

3.7. Гамма-дефектоскоп с электромеханическим приводом должен сохранять работоспособность при колебаниях напряжения питания от плюс 10 до минус 15%.

3.8. Конструкция гамма-дефектоскопа должна обеспечивать зарядку и перезарядку радиационной головки держателем с источником гамма-излучения в условиях эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.11. Радиационные головки переносных гамма-дефектоскопов должны сохранять работоспособность после воздействия 20 горизонтальных ударов о торцевую поверхность стального стержня и 100 вертикальных ударов при падении с высоты 150 мм.

3.12. Передвижные гамма-дефектоскопы должны сохранять работоспособность после 100 падений с высоты 150 мм.

3.13. Конкретный вид климатического исполнения и категории размещения должны быть указаны в ТУ на конкретный гамма-дефектоскоп в соответствии с ГОСТ 15150.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.14. Гамма-дефектоскопы в пылезащищенном исполнении должны исключать возможность попадания во внутренние полости блоков частиц пыли и сохранять работоспособность после пребывания в камере пыли в течение 15 мин.

Гамма-дефектоскопы в обычном исполнении должны сохранять работоспособность после пребывания в камере пыли в течение 15 мин.

3.15. Гамма-дефектоскопы в брызгозащищенном исполнении должны исключать возможность попадания во внутренние полости блоков влаги и сохранять работоспособность после воздействия на них дождя интенсивностью 5 мм/мин, направленного под углом 45° к вертикали, в течение 5 мин.

Гамма-дефектоскопы в обычном исполнении должны сохранять работоспособность после воздействия на них дождя интенсивностью 5 мм/мин, направленного под углом 45° к вертикали, в течение 5 мин.

3.16. Гамма-дефектоскопы в упаковке для транспортирования должны выдерживать:

транспортную тряску с ускорением 30 м/с при частоте ударов от 80 до 120 в минуту или 15000 ударов с тем же ускорением;

температуру от 213 К до 323 К (от минус 60 °С до плюс 50 °С);

Источник

Особенности использования рентгеновских аппаратов и гамма-дефектоскопов

Особенности использования рентгеновских аппаратов и гамма-дефектоскопов

При проведении радиографического контроля встает вопрос о том, какой источник ионизирующего излучения выбрать. На выбор источника влияют: наличие лицензии на эксплуатацию источников, толщина исследуемого материала, расположение объекта контроля, доступность к поверхностям, схема контроля и требуемая контрастная чувствительность.

В полевых условиях, для дефектоскописта важным будет такой параметр как габаритные размеры устройства. Гамма-дефектоскопы имеют небольшие габариты ампулопровода, в отличие от большинства рентгеновских аппаратов, но в случае, когда требуется меньшая нагрузка на оператора и более легкий аппарат, возможно использовать портативные рентгеновские генераторы постоянного потенциала SITE X CP160B (вес составляет всего 9,2 кг).

Эльвира Осанова
инженер

Рисунок 1. Габаритные размеры рентгеновсих аппаратов Eresco 65 MF4, SITE X CP160D и генератора SITE X CP160B

Рисунок 2. Стационарные рентгеновские аппараты Isovolt TITAN E и Bosello

Рисунок 3. Гамма-дефектоскопы ГАММАРИД 192/120М и СТАПЕЛЬ

Рисунок 4. Подготовка к работе с гамма-дефектоскопом

Приведем технические характеристики на источники излучения.

Нормативная документация

Основные рекомендации по выбору напряжения рентгеновского аппарата, источника гамма-излучения прописаны в ГОСТ 20426-82 при применении промышленной пленки. В данном ГОСТе показаны области применения радиографического метода дефектоскопии для рентгеновских аппаратов (Табл. 3) и гамма-дефектоскопов (Табл. 4). Для цифровых детекторов используется ГОСТ ISO 17636-2 (Табл. 5).

Таблица 3. Фрагмент таблицы из ГОСТ 20426-82 предельные значения напряжений для рентгеновских аппаратов.

Таблица 4. Область применения гамма-дефектоскопов (данные из ГОСТ 20426-82).

Для тонкостенных изделий из сплавов на основе Fe толщиной до 1 мм, для сплавов на основе Ti (при толщинах до 2 мм), Al (до 3 мм), Mg (до 10 мм) идеально подходят рентгеновские аппараты. С использованием гамма-дефектоскопов возможно просветить бО´льшие толщины, но затруднительно проконтролировать тонкостенные изделия, ввиду того что гамма-лучи проходят сквозь такие толщины без достаточного ослабления интенсивности потока и на детекторе слабо заметны перепады сигналов от небольших несплошностей, что снижает выявляемость дефектов.

Также приведем обобщенные данные для класса чувствительности В.

При использовании одного рентгеновского аппарата охватывается более широкий диапазон просвечиваемых толщин. К примеру, чтобы охватить диапазон толщин от 1 до 60 мм, потребуется один рентгеновский аппарат с регулировкой напряжения от 50 до 200 кВ. Для того же диапазона толщин, в случае приемки по классу В, потребуется использовать три гамма-источника: 169Yb, 75Se, 192Ir. Покупка и использование трех гамма-дефектоскопов с разными изотопами является довольно дорогостоящей.

Сравнение снимков, полученных с использованием разных источников

Примеры снимков для пластины из нержавеющей стали, с толщиной 3,4 мм, полученных с использованием гамма-изотопа и рентгеновского аппарата при прочих равных условиях [данные из статьи P. Hayward, Radiography of welds using selenium 75, Ir 192 and X-rays].

Рисунок 5. Снимок, полученный с использованием гамма-дефектоскопа, источник 75 Se

Рисунок 6. Снимок, полученный с использованием рентгеновского аппарата.

Рисунок 7. Снимок, полученный с использованием 192 Ir

Как видно из рисунков, при просвечивании тонкостенных изделий, качество снимка, полученного с использованием рентгеновского аппарата, намного лучше – на первом снимке видна 7 проволока эталона, а на снимке, полученном с использованием гамма-дефектоскопа – видна третья проволочка эталона для 75Se и четко видна одна проволочка для 192Ir.

Срок службы

При работе с гамма-дефектоскопами следует учитывать срок службы источников, в течение одного периода полураспада происходит падение интенсивности во времени и два одинаковых источника, перезаряженные в разное время будут давать разную активность. В свою очередь, рентгеновские аппараты имеют стабильные показатели излучения во времени. Приведем данные по примерным срокам службы:

Лицензирование, транспортировка, хранение, утилизация

К перевозке рентгеновских аппаратов особых требований не предъявляется, можно загрузить в грузовую машину или в самолет и перевозить, оформив требуемую документацию на перевозку, уведомив Роспотребнадзор.

Для гамма-источников требуется специальная транспортировка в оборудованном транспорте, кейсах для перевозки, также с гамма-источниками нельзя просто так заехать на заправочную станцию, чтобы заправиться, для соблюдения безопасности необходимо соблюсти ряд требований. Для гамма-дефектоскопов прописаны строгие правила хранения, требуется отдельное хранилище для каждого радиоактивного источника. А также требуется дорогостоящая процедура сертификации.

Контейнеры для перевозки и хранения гамма-источников

Хранение гамма-изотопов в свинцовых сейфах

Транспортировочные автомобили и внутреннее оснащение для перевозки гамма-изотопов

Выводы

Если радиационная толщина объектов контроля и условия работ позволяют, то рекомендуем выполнять работы рентгеновской аппаратурой, которая в сравнении с гамма-дефектоскопами создает более качественные радиографические снимки, обеспечивает лучшую выявляемость несплошностей и безопасны в выключенном состоянии.

Гамма-дефектоскопы не зависят от условий повышенной влажности, могут работать в условиях сильной жары, не перегреваются, поэтому нет необходимости делать перерыв в работе, и активность не снижается при работе в условиях крайнего севера и, как правило, применяются, когда отсутствует возможность применить рентгеновскую аппаратуру постоянного действия (если отсутствуют источники питания) и при проверке труднодоступных участков.

«Не выключаемое» излучение радионуклидов представляет опасность всё время и применение гамма-изотопов с учетом характеристик и периода полураспада требует более трудоемких процессов ведения учета, хранения и эксплуатации источников данного типа.

Источник

Сам метод Гамма-рентгенография — это метод использования радиоактивных изотопов для выявления внутренних дефектов и неоднородностей в материале. Это хорошо зарекомендовавший себя метод, в котором используется специальное оборудование – Гамма – дефектоскопы.

Гамма – дефектоскопы –это оборудование для поиска дефектов материалов и конструкций.

В промышленной дефектоскопии радиоактивное излучение используется с 1928 года. Первоначально использовался только природный изотоп радия, а сегодня наиболее часто используются селен (Se-75), иридий (Ir-192) и кобальт (Co-60).

Искусственные радиоактивные изотопы могут быть произведены в различных стандартных размерах и видах деятельности в соответствии с объектами испытаний и устройствами, которые осуществляют тестирование (дефектоскоп).

При выборе источников гамма-излучения следует учитывать тип и толщину испытуемого образца, радиоизотопы с периодом полураспада, имеющиеся активности и размеры радиоактивных источников.

В работе с гамма-дефектоскопами для создания изображения объекта используют цифровой детектор или пленку.

Работа с пленкой

Для получения изображений с хорошим разрешением желательно иметь источники излучения малого диаметра, а эффективный размер источника рентгеновского и гамма-излучения должен находится в диапазоне от 1 до 4 мм в диаметре.

После того, как рентгенографическая пленка экспонирована, ее необходимо обработать (проявить, промыть, закрепить, высушить) и затем поместить на освещенный экран для визуальной интерпретации изображения.

Безопасность

Рентген и гамма-излучение опасны, поэтому радиографическое оборудование должно использоваться либо внутри защитного кожуха, либо с соответствующими защитными барьерами и предупреждающими сигналами, чтобы гарантировать отсутствие радиационной опасности для персонала и специалистов.

Особое внимание должно быть уделено радиационной безопасности на объекте. Работать с таким видом контроля должен только квалифицированный персонал, прошедший специальное обучение.

Для защиты от излучений используются:

Комплект компактных
приспособлений

FlexShield от обратного
рассеивания

Так же применяется дополнительная защита. Например, вольфрамовая защита амплуопровода уменьшает мгновенную дозу, в то время как источник перемещается от радиационной головки к коллиматору.

Гамма-дефектоскоп Sentinel 880 DELTA PROJECTOR (QSA Global, USA)

Данное оборудование используются для промышленного применения гамма-радиографии материалов и конструкций в диапазоне плотности материалов от 2,71 г / см3 до 8,53 г / см3.

Вся линейка от QSA Global отличается портативными, легкими и компактными промышленными устройствами.

Запатентованный корпус устройства состоит из титановой S-образной трубки и экранированного литого урана (DU), заключенного в трубку из нержавеющей стали серии 300 с приваренными на каждом конце дисками из нержавеющей стали, образующими корпус цилиндрической формы. Диски утоплены, чтобы обеспечить защиту для механизма блокировки на задней панели и выпускного отверстия на передней панели.

Горизонтально ориентированная конструкция позволяет легко управлять запирающим механизмом, разъемом для сборки источника и выходным отверстием, упрощая подключение направляющих трубок источника и пультов дистанционного управления.

Коллиматоры

Большой выбор коллиматоров, затворного типа и для работы с ампулопроводом, при использования которых можно сузить пучок на определенный угол (самый распространенный 40х40,40х60 градусов). Это приводит к улучшению качества снимка и делает более безопасным условиям работы оператора.
Широкий спектр коллиматоров был разработан для удовлетворения разнообразных применений и методов.

Гамма-дефектоскоп. Применение

Рентгенография полезна, потому что она не повреждает и не изменяет контролируемый объект. Этот метод также можно использовать, когда трудно либо нецелесообразно получить доступ к контролируемому объекту.

Например, промышленная рентгенография используется для проверки:

Источник