RU2152097C1 - Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source - Google Patents

Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source Download PDF

Info

Publication number
RU2152097C1
RU2152097C1 RU98120370A RU98120370A RU2152097C1 RU 2152097 C1 RU2152097 C1 RU 2152097C1 RU 98120370 A RU98120370 A RU 98120370A RU 98120370 A RU98120370 A RU 98120370A RU 2152097 C1 RU2152097 C1 RU 2152097C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carriage
support
cylindrical structure
axis
possibility
Prior art date
Application number
RU98120370A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Д. Гуськов
О.М. Голубев
Ю.С. Блинников
Н.Д. Щиголев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро специального машиностроения" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority to RU98120370A priority Critical patent/RU2152097C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2152097C1 publication Critical patent/RU2152097C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: inspection of cylindrical structures. SUBSTANCE: device has first carriage designed for displacement inside cylindrical structure under inspection, along its axis, that mounts safety chamber accommodating radioactive source, carriage drive, remote control unit coupled with carriage drive, and support meant for fixation on butt end of cylindrical structure. Support mounts slewing base with turn drive. Slewing base axis of revolution is aligned with cylindrical structure axis. Circular support is mounted concentrically with slewing base axis of revolution for contacting the baseplate; it is meant to accommodate cylindrical structure under inspection. Engageable with circular support through first aligning members is circular member coupled via longitudinal links with slewing base. Device is provided with adjustable support designed for its housing inside cylindrical structure and mounted for displacement in step with first carriage and second carriage that carries radiation detector. Adjustable support is provided with second aligning members engageable with inner surface of cylindrical structure. Each carriage is installed for moving over at least one guide placed in parallel with longitudinal axis of cylindrical structure and having its upper end secured on slewing base. First-carriage guide is mounted for turning on adjustable support. Second-carriage guide has its lower end secured on circular member. Safety chamber is designed to shape collimated radial beam for orienting the radiation detector. EFFECT: provision for automating mechanical scanning of cylindrical structure under inspection. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля с использованием проникающих ионизирующих излучений и может быть использовано, в частности, в устройствах, предназначенных для контроля радиационной защиты металлобетонных контейнеров (МБК) для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива (OЯT). The invention relates to non-destructive testing devices using penetrating ionizing radiation and can be used, in particular, in devices designed to control the radiation protection of metal-concrete containers (MBC) for transporting and / or storage of spent nuclear fuel (ОЯТ).

Известен гамма-дефектоскоп Гамарид-20 (гамма-дефектоскоп "Газпром"), предназначенный для контроля стыковых соединений трубопроводов (С.В.Румянцев и др. Неразрушающие методы контроля сварных соединений. М., "Машиностроение", 1976, с. 89, 92, 96). Известное устройство включает радиационную головку с источником 137Cs, перезарядный контейнер и дистанционный ручной привод управления длиной 5 м. Устройство используется в газовой промышленности для контроля качества сварных соединений магистральных трубопроводов путем их просвечивания через две стенки. Устройство обеспечивает возможность просвечивания стальных трубопроводов с толщиной стенки 1 - 60 мм, а также трубопроводов из легких металлов и сплавов с толщиной стенки 1,5 - 120 мм.Known gamma flaw detector Gamarid-20 (gamma flaw detector "Gazprom"), designed to control the butt joints of pipelines (SV Rumyantsev and other non-destructive methods for testing welded joints. M., "Engineering", 1976, p. 89, 92, 96). The known device includes a radiation head with a source of 137 Cs, a rechargeable container and a remote manual control drive with a length of 5 m. The device is used in the gas industry to control the quality of welded joints of pipelines by transmission through two walls. The device provides the possibility of transillumination of steel pipelines with a wall thickness of 1 - 60 mm, as well as pipelines of light metals and alloys with a wall thickness of 1.5 - 120 mm.

Также известен гамма-дефектоскоп "Магистраль" ("Трасса"), предназначенный для контроля качества сварных стыковых соединений трубопроводов в процессе монтажа и эксплуатации (см. вышеупомянутую книгу с. 89, 92, 97). В этом устройстве просвечивание можно производить через стенку или через две стенки. Устройство включает радиационную головку, транспортный кожух рационной головки, ручной пульт управления, электрический пульт управления, самоходную тележку (каретку), блок электропитания, транспортно-перезарядный контейнер и комплект приспособлений. Устройство обеспечивает возможность просвечивания стальных трубопроводов с диаметром до 1620 мм и толщиной стенки до 40 мм. Also known is the gamma flaw detector "Magistral" ("Route"), designed to control the quality of welded butt joints of pipelines during installation and operation (see the aforementioned book p. 89, 92, 97). In this device, transillumination can be performed through a wall or through two walls. The device includes a radiation head, a transport casing of a walkie-talkie head, a manual control panel, an electric control panel, a self-propelled trolley (carriage), a power supply unit, a transport-reloading container, and a set of devices. The device provides the ability to shine through steel pipelines with a diameter of up to 1620 mm and a wall thickness of up to 40 mm.

Однако область применения известных устройств ограничена дефектоскопией сварных стыковых соединений трубопроводов ограниченных диаметров и толщин, и известные устройства не предполагают возможности их использования для гамма-дефектоскопии изделий большой массы и габаритов, таких как металлобетонные контейнеры для транспортировки и/или хранения OЯT, к которым предъявляются высокие требования как по качеству бетонного заполнения корпуса МБК, так и по сохранению целостности радиационной защиты после регламентированных нормативными документами МАГАТЭ испытаний, имитирующих аварийные ситуации, возможные в процессе транспортировки и хранения МБК с OЯT (падение с высоты 9 м на жесткое основание, падение на штырь диаметром 150 мм с высоты 1 м, а также тепловое воздействие при пожаре при температуре 800oC в течение 30 минут).However, the scope of the known devices is limited by flaw detection of welded butt joints of pipelines of limited diameters and thicknesses, and the known devices do not suggest the possibility of their use for gamma-ray flaw detection of products of large mass and dimensions, such as metal-concrete containers for transportation and / or storage of high-temperature reactors, to which high requirements both for the quality of concrete filling of the MBK building and for maintaining the integrity of radiation protection after regulated regulatory Document IAEA tests simulating accidents, possible during transport and MBC storage OYAT (fall from a height of 9 m on a rigid base, a drop of a pin of diameter 150 mm with a height of 1 m, and the thermal effect during a fire at a temperature of 800 o C in within 30 minutes).

Также известны устройства для гамма-дефектоскопии, использующие радиометрический метод, который основан на просвечивании последующих объектов узким коллимированным пучком излучения от радиоактивного источника и регистрации прошедшего излучения детектором излучения (например, сцинтилляционными кристаллами, газоразрядными счетчиками), связанным с регистрирующим устройством (см. вышеупомянутую книгу с. 130 - 133). Чтобы просветить всю зону, подлежащую контролю, осуществляют сканирование исследуемого объекта пучком излучения. Для этого либо одновременно перемещают источник и детектор излучения при неподвижном исследуемом объекте, либо перемещают исследуемый объект между неподвижными источником и детектором излучения. Gamma-ray detector devices are also known that use the radiometric method, which is based on exposing subsequent objects to a narrow collimated beam of radiation from a radioactive source and registering the transmitted radiation with a radiation detector (for example, scintillation crystals, gas-discharge counters) associated with a recording device (see the aforementioned book p. 130 - 133). To enlighten the entire area to be controlled, a scanning object is scanned with a beam of radiation. For this, either the source and the radiation detector are simultaneously moved when the object under study is stationary, or the object under investigation is moved between the stationary source and the radiation detector.

Подобные устройства обеспечивают возможность автоматической обработки результатов контроля, однако они не предполагают автоматизации процесса контроля в целом. Such devices provide the ability to automatically process control results, but they do not imply automation of the control process as a whole.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является устройство для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника, охарактеризованное в патентной заявке Великобританим N 2080080, МПК3 G 21 H 5/00, 1981 г., которое и принято в качестве ближайшего аналога-прототипа. Известное устройство содержит выполненную с возможностью перемещения внутри контролируемой цилиндрической конструкции вдоль продольной оси последней каретку, привод перемещения каретки вдоль упомянутой оси и дистанционный блок управления, связанный с приводом перемещения каретки. На каретке смонтирована защитная камера (экранирующая конструкция) с радиоактивным источником. Вдоль оси защитной камеры выполнен канал для перемещения держателя с радиоактивным источником. Для перемещения упомянутого держателя из защитной камеры (из исходного положения) в рабочее положение (положение для просвечивания) и обратно предусмотрено микропневматическое устройство, связанное с дистанционным блоком управления. Известное устройство предназначено для контроля трубопроводов и подобных сооружений и может быть использовано для контроля однородности сварных соединений в трубопроводе или с трубопроводом на основе гамма-радиографии. При проведении сеанса обследования сварного шва результат просвечивания фиксируется на рентгеновскую пленку.The closest set of essential features with the claimed invention is a device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source, described in patent application U.K. N 2080080, IPC 3G 21 H 5/00, 1981, which is accepted as the closest analogue prototype. The known device comprises a carriage arranged to move inside a controlled cylindrical structure along the longitudinal axis of the last carriage, a carriage drive along the axis and a remote control unit associated with the carriage drive. A protective chamber (shielding structure) with a radioactive source is mounted on the carriage. A channel is made along the axis of the protective chamber for moving the holder with a radioactive source. To move the above-mentioned holder from the protective chamber (from the initial position) to the operating position (translucent position) and vice versa, a micropneumatic device connected to the remote control unit is provided. The known device is designed to control pipelines and similar structures and can be used to control the uniformity of welded joints in a pipeline or with a pipeline based on gamma radiography. When conducting a survey of the weld, the result of transmission is recorded on an x-ray film.

Недостатком известного устройства является то, что его конструктивные особенности не предполагают обеспечения возможности гамма-дефектоскопии вертикально ориентированных конструкций. Кроме того, устройство не предполагает автоматизации процесса контроля в целом. A disadvantage of the known device is that its design features do not imply the possibility of gamma-ray inspection of vertically oriented structures. In addition, the device does not involve automation of the control process as a whole.

Задачей, решаемой изобретением, является создание устройства, обеспечивающего возможность неразрушающего контроля качества бетонного заполнения корпуса МБК для транспортировки и/или хранения OЯT, а также обеспечивающего возможность контроля радиационно-защитных свойств МБК. The problem solved by the invention is the creation of a device that provides the possibility of non-destructive quality control of the concrete filling of the MBK case for transportation and / or storage of spent nuclear fuel, and also provides the ability to control the radiation-protective properties of MBK.

Указанная задача решается благодаря тому, что известное устройство для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника, содержащее выполненную с возможностью перемещения внутри контролируемой цилиндрической конструкции вдоль продольной оси последней каретку, на которой смонтирована защитная камера с радиоактивным источником, привод перемещения каретки вдоль упомянутой оси и дистанционный блок управления, согласно изобретению снабжено опорой, выполненной с возможностью закрепления на торце контролируемой конструкции, смонтированным на упомянутой опоре поворотным основанием с приводом поворота, при этом ось вращения поворотного основания геометрически совмещена с продольной осью контролируемой конструкции, кольцевой опорой, установленной с возможностью контактирования с фундаментом концентрично оси поворотного основания с возможностью размещения внутри нее контролируемой конструкции, кольцевым элементом, взаимодействующим через первые центрирующие элементы с кольцевой опорой и связанным с помощью продольных тяг с поворотным основанием, регулируемой опорой, выполненной с возможностью размещения внутри контролируемой конструкции и снабженной вторыми центрирующими элементами, взаимодействующими с внутренней поверхностью последней, смонтированной с возможностью синхронного перемещения с первой кареткой второй кареткой, на которой смонтирован детектор излучения. Каретки установлены с возможностью перемещения каждая по меньшей мере по одной направляющей, закрепленной верхним концом на поворотном основании и расположенной параллельно продольной оси контролируемой конструкции. Направляющая первой каретки смонтирована с возможностью поворота на упомянутой регулируемой опоре. Направляющая второй каретки нижним концом закреплена на упомянутом кольцевом элементе. Защитная камера выполнена с возможностью формирования радиально направленного коллимированного пучка излучения, относительно которого сориентирован детектор излучения. This problem is solved due to the fact that the known device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source, comprising a carriage arranged to move inside the monitored cylindrical structure along the longitudinal axis of the latter, on which a protective chamber with a radioactive source is mounted, and a carriage moving drive along the said axis and the remote control unit according to the invention is equipped with a support made with the possibility of fixing on the end face of the controlled structure mounted on the said support with a rotary base with a rotation drive, while the axis of rotation of the rotary base is geometrically aligned with the longitudinal axis of the controlled structure, an annular support installed with the possibility of contacting the foundation concentrically with the axis of the rotary base with the possibility of placing the controlled structure inside it, ring an element interacting through the first centering elements with an annular support and connected by longitudinal rods with a rotary base, adjustable support, made with the possibility of placement inside the controlled structure and provided with second centering elements interacting with the inner surface of the latter, mounted with the possibility of synchronous movement with the first carriage of the second carriage on which the radiation detector is mounted. The carriages are mounted with the possibility of moving each of at least one guide fixed by the upper end to the rotary base and located parallel to the longitudinal axis of the controlled structure. The guide of the first carriage is pivotally mounted on said adjustable support. The guide of the second carriage with the lower end is fixed to said annular element. The protective chamber is configured to form a radially directed collimated radiation beam, relative to which the radiation detector is oriented.

Вместе с этим устройство оснащено смонтированным на первой каретке средством для дистанционного открывания-закрывания, выполненного в защитной камере выходного отверстия для коллимированного пучка излучения. At the same time, the device is equipped with means for remote opening-closing mounted on the first carriage, made in the protective chamber of the outlet for the collimated radiation beam.

Кроме того, первые центрирующие элементы выполнены в виде роликов, смонтированных с возможностью качения по кольцевой направляющей, выполненной на кольцевой опоре. In addition, the first centering elements are made in the form of rollers mounted with the possibility of rolling along an annular guide made on an annular support.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет автоматизировать процесс контроля цилиндрических конструкций благодаря обеспечению возможности автоматизации механического сканирования контролируемой конструкции. The technical result of the use of the invention is that it allows you to automate the process of monitoring cylindrical structures by providing the ability to automate mechanical scanning of the controlled structure.

На фиг. 1 схематично показано устройство для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника, смонтированное на металлобетонном контейнере, общий вид (привод поворота поворотного основания условно не показан); на фиг. 2 - то же, вид А на фиг. 1. In FIG. 1 schematically shows a device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source mounted on a metal-concrete container, general view (rotary base rotation drive conditionally not shown); in FIG. 2 is the same, view A in FIG. 1.

В варианте осуществления изобретения устройство используется для контроля, например, металлобетонного контейнера для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива и представляет собой разъемную конструкцию, которая монтируется на контейнере с использованием посадочных мест, предназначенных для установки герметизирующей крышки контейнера. In an embodiment of the invention, the device is used to control, for example, a metal-concrete container for transporting and / or storing spent nuclear fuel and is a detachable structure that is mounted on the container using seats designed to install a container sealing lid.

Устройство для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника содержит опору 1, выполненную в виде крестовины с возможностью закрепления на верхнем торце контролируемой цилиндрической конструкции 2. В варианте осуществления изобретения последняя представляет собой металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива. На опоре 1 смонтировано поворотное основание 3 с приводом поворота 4. Ось вращения поворотного основания 3 геометрически совмещена с продольной осью 5 контролируемой конструкции (контейнера) 2. Концентрично оси поворотного основания 3 на фундаменте 6 установлена кольцевая опора 7, охватывающая контролируемую конструкцию 2. С кольцевой опорой 7 через первые центрирующие элементы 8 взаимодействует кольцевой элемент 9, связанный с помощью продольных тяг 10 с поворотным основанием 3. В варианте выполнения первые центрирующие элементы выполнены в виде роликов, смонтированных с возможностью качения по кольцевой направляющей 11, выполненной на кольцевой опоре 7. Упомянутые центрирующие элементы могут быть выполнены и в другом виде, например в виде шариков, или может быть применен материал с малым коэффициентом трения. A device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source contains a support 1 made in the form of a cross with the possibility of fixing on the upper end of the controlled cylindrical structure 2. In an embodiment of the invention, the latter is a metal-concrete container for transporting and / or storage of spent nuclear fuel . A rotary base 3 with a rotation drive 4 is mounted on the support 1. The axis of rotation of the rotary base 3 is geometrically aligned with the longitudinal axis 5 of the controlled structure (container) 2. An annular bearing 7 is mounted on the foundation 6 concentrically to the axis of the base 3, covering the controlled structure 2. With a ring the support 7 through the first centering elements 8 interacts with an annular element 9 connected by means of longitudinal rods 10 with a rotary base 3. In an embodiment, the first centering elements are made in ide rollers mounted to roll along the annular guide 11 formed on the annular support 7. Said centering members can be made in another form, for example in the form of pellets or can be applied to a material with a low friction coefficient.

Устройство снабжено регулируемой опорой 12, выполненной с возможностью размещения внутри контролируемой конструкции 2. Регулируемая опора 12 снабжена вторыми центрирующими элементами 13, взаимодействующими с внутренней поверхностью контролируемой конструкции 2. В варианте выполнения вторые центрирующие элементы 13 выполнены в виде распорных винтов. Устройство содержит первую и вторую каретки 14, 15, установленные с возможностью перемещения по направляющим соответственно 16, 17. Направляющие 16, 17 расположены параллельно продольной оси 5 контролируемой конструкции 2. Верхним концом направляющие 16, 17 соответственно закреплены на поворотном основании 3. При этом направляющие 16 нижним концом смонтированы на регулируемой опоре 12 с возможностью поворота вокруг оси 5, а направляющие 17 нижним концом закреплены на кольцевом элементе 9. В варианте выполнения каждая каретка имеет две направляющие. Возможен вариант выполнения кареток с одной направляющей. The device is equipped with an adjustable support 12, made with the possibility of placement inside the controlled structure 2. The adjustable support 12 is equipped with second centering elements 13, interacting with the inner surface of the controlled structure 2. In an embodiment, the second centering elements 13 are made in the form of expansion screws. The device comprises first and second carriages 14, 15, mounted for movement along the guides 16, 17, respectively. The guides 16, 17 are parallel to the longitudinal axis 5 of the controlled structure 2. The upper end of the guides 16, 17 are respectively mounted on a rotary base 3. In this case, the guides 16, the lower end is mounted on an adjustable support 12 with the possibility of rotation around the axis 5, and the guides 17 with the lower end are fixed on the ring element 9. In the embodiment, each carriage has two guides. An embodiment of carriages with one guide is possible.

Первая и вторая каретки 14, 15 смонтированы с возможностью синхронного перемещения вдоль продольной оси 5 контролируемой конструкции 2. В варианте выполнения приводы перемещения кареток вдоль упомянутой оси выполнены в виде ходовых винтов 18, 19, неподвижных в осевом направлении, соединенных соответственно с приводами вращения 20, 21. В варианте выполнения изобретения приводы вращения 20, 21 выполнены электромеханическими. В принципе привод вращения может быть и единым для обоих ходовых винтов. Ходовые винты 18, 19 снабжены ходовыми гайками (на чертеже не показаны), которые шарнирно закреплены соответственно в каретках 14, 15. Ходовые винты имеют одинаковый шаг. Каждый из ходовых винтов снабжен датчиком числа оборотов 22. The first and second carriages 14, 15 are mounted with the possibility of synchronous movement along the longitudinal axis 5 of the controlled structure 2. In an embodiment, the actuators for moving the carriages along the axis are made in the form of spindle screws 18, 19, fixed in the axial direction, connected respectively to the rotation drives 20, 21. In an embodiment of the invention, the rotation drives 20, 21 are electromechanical. In principle, the rotation drive can be the same for both lead screws. The lead screws 18, 19 are provided with lead nuts (not shown in the drawing), which are pivotally mounted respectively in the carriages 14, 15. The lead screws have the same pitch. Each of the spindles is equipped with a speed sensor 22.

На первой каретке 14, наполненной с возможностью перемещения внутри контролируемой конструкции 2, смонтирована защитная камера 23 с радиоактивным источником, а на второй каретке 15, выполненной с возможностью перемещения снаружи контролируемой конструкции, смонтирован детектор излучения 24. Защитная камера 23 выполнена с возможностью формирования радиально направленного (относительно продольной оси 5 контролируемой конструкции 2) коллимированного пучка излучения, относительно которого сориентирован детектор излучения 24. В варианте выполнения на первой каретке 14 смонтировано средство дистанционного открывания-закрывания (на чертеже не показано), выполненного в защитной камере 23 выходного отверстия для коллимированного пучка излучения. В качестве радиоактивного источника применен паспортизированный изотоп 60Co в виде стандартного закрытого источника типа ГИК 2 - 17 активностью 1011Бк.A protective chamber 23 with a radioactive source is mounted on the first carriage 14, which is movable inside the controlled structure 2, and a radiation detector 24 is mounted on the second carriage 15, which is movable on the outside of the controlled structure 24. The protective chamber 23 is configured to form a radially directed (relative to the longitudinal axis 5 of the controlled structure 2) of a collimated radiation beam, relative to which the radiation detector is oriented 24. In the embodiment, eniya on the first tool carriage 14 is mounted remote opening and closing (not shown) provided in the protective chamber 23 is the outlet for the collimated radiation beam. A certified Co 60 isotope was used as a radioactive source in the form of a standard sealed source of the GIK 2-17 type with an activity of 10 11 Bq.

Приводы перемещения кареток связаны с дистанционным блоком управления (на чертеже не показан), подключенным к ЭВМ. Carriage displacement drives are connected to a remote control unit (not shown in the drawing) connected to a computer.

В варианте осуществления изобретения устройство также включает концевые выключатели, взаимодействующие соответственно с поворотным основанием и каретками, и датчик угла поворота поворотного основания (на чертеже не показано). Последние, а также датчик числа оборотов 22 через дистанционный блок управления подключены к ЭВМ. In an embodiment of the invention, the device also includes limit switches cooperating respectively with the rotary base and the carriages, and a rotation angle sensor of the rotary base (not shown in the drawing). The latter, as well as the speed sensor 22 through a remote control unit are connected to a computer.

Устройство для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника работает следующим образом. A device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source works as follows.

Перед началом работы каретки 14, 15 посредством дистанционного блока управления, связанного с ЭВМ, устанавливают в исходное положение, при котором они занимают крайнее верхнее положение относительно ходовых винтов соответственно 18, 19, а поворотное основание 3 взаимодействует с соответствующим концевым выключателем. С помощью средства открывания-закрывания открывают выходное отверстие в защитной камере 23. После этого устройство готово к работе. По команде оператора через ЭВМ начинают сеанс контроля. С помощью привода поворота 4 приводят во вращение поворотное основание 3, совместно с которым начинают поворачиваться относительно продольной оси 5 контролируемой конструкции закрепленные на поворотном основании направляющие 16, 17 с каретками 14, 15. При этом выходное отверстие в защитной камере 23 и детектор излучения 24 сохраняют взаимное положение относительно друг друга. Информация о текущих координатах кареток от датчика угла поворота поворотного основания 3 и датчиков числа оборотов 22 ходовых винтов 18, 19, а также о регистрируемой детектором излучения 24 плотности потока гамма-излучения, прошедшего через стенку контролируемой конструкции 2, через равные заданные интервалы времени передается в память ЭВМ. На дисплей ЭВМ информация выводится в удобном для пользователя виде. После поворота поворотного основания 3 на угол, например, 361o оно в результате срабатывания соответствующего концевого выключателя останавливается, и ЭВМ выдает команду на перемещение первой и второй кареток 14, 15 вниз вдоль продольной оси 5 контролируемой конструкции на заданное расстояние, например, кратное шагу ходовых винтов 18, 19. После остановки кареток 14, 15 посредством ЭВМ снова приводят во вращение поворотное основание 3, но уже в обратном направлении, при этом повторяется та же процедура гамма-дефектоскопии. Таким образом, последовательно автоматически осуществляется механическое сканирование контролируемой цилиндрической конструкции (МБК) 2 коллимированным пучком γ-излучения.Before starting the operation of the carriage 14, 15, by means of the remote control unit connected with the computer, they are set to the initial position at which they occupy the highest position relative to the spindles, 18, 19, respectively, and the rotary base 3 interacts with the corresponding limit switch. Using the means of opening-closing open the outlet in the protective chamber 23. After that, the device is ready for operation. At the operator’s command, a control session is started through the computer. Using the rotation drive 4, the rotary base 3 is rotated, together with which the guides 16, 17 mounted on the rotary base 5 and the carriages 14, 15 are mounted relative to the longitudinal axis 5 of the controlled structure. In this case, the outlet in the protective chamber 23 and the radiation detector 24 are stored relative position relative to each other. Information about the current coordinates of the carriages from the rotation angle sensor of the rotary base 3 and the rotational speed sensors 22 of the lead screws 18, 19, as well as the gamma radiation flux density registered through the radiation detector 24 passing through the wall of the controlled structure 2, is transmitted at equal specified intervals to computer memory. Information is displayed in a user-friendly form on the computer display. After turning the rotary base 3 by an angle, for example, 361 o, it stops as a result of the operation of the corresponding limit switch, and the computer gives a command to move the first and second carriages 14, 15 down along the longitudinal axis 5 of the controlled structure by a predetermined distance, for example, a multiple of the travel step screws 18, 19. After stopping the carriages 14, 15, the rotary base 3 is again rotated by the computer, but in the opposite direction, and the same gamma-ray inspection procedure is repeated. Thus, a mechanical scanning of a controlled cylindrical structure (MBC) 2 by a collimated beam of gamma radiation is automatically automatically performed.

По окончании гамма-дефектоскопии контролируемой цилиндрической конструкции 2 срабатывают соответствующие концевые выключатели, в результате чего посредством дистанционного блока управления каретки 14, 15 и поворотное основание 3 возвращаются в исходное положение, и закрывается выходное отверстие в защитной камере 23. На этом сеанс гамма-дефектоскопии завершается. At the end of gamma-ray inspection of the controlled cylindrical structure 2, the corresponding limit switches are activated, as a result of which the carriages 14, 15 and the rotary base 3 are returned to their original position by means of the remote control unit, and the outlet in the protective chamber 23 is closed. At this, the gamma-ray inspection session ends .

Наряду с работой по заданной программе в автоматическом режиме, устройство может работать в режиме ручного управления, который может быть использован, например, при настроечных, тестовых или профилактических работах, а также в случае нештатной ситуации. Along with working according to a given program in automatic mode, the device can work in manual control mode, which can be used, for example, during tuning, test or maintenance work, as well as in case of emergency.

Таким образом, благодаря особенностям выполнения устройства для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника изобретение позволяет автоматизировать процесс контроля цилиндрических конструкций, в частности изделий большой массы и габаритов, каковыми являются металлобетонные контейнеры для транспортировки и/или хранения OЯT. При этом изобретение позволяет осуществлять как контроль качества бетонного заполнения корпуса металлобетонного контейнера, так и контроль радиационно-защитных свойств контейнера в соответствии с правилами и нормами, действующими в атомной энергетике. Thus, due to the features of the device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source, the invention allows to automate the control process of cylindrical structures, in particular products of large mass and dimensions, which are metal-concrete containers for transportation and / or storage of SNF. Moreover, the invention allows both quality control of concrete filling of the body of the metal-concrete container, and control of the radiation-protective properties of the container in accordance with the rules and regulations in force in nuclear energy.

Claims (3)

1. Устройство для контроля цилиндрических конструкций с использованием γ-излучения от радиоактивного источника, содержащее выполненную с возможностью перемещения внутри контролируемой цилиндрической конструкции вдоль продольной оси последней каретку, на которой смонтирована защитная камера с радиоактивным источником, привод перемещения каретки вдоль упомянутой оси и дистанционный блок управления, связанный с приводом перемещения каретки, отличающееся тем, что оно снабжено опорой, выполненной с возможностью закрепления на торце контролируемой конструкции, смонтированным на упомянутой опоре поворотным основанием с приводом поворота, при этом ось вращения поворотного основания геометрически совмещена с продольной осью контролируемой конструкции, кольцевой опорой, установленной с возможностью контактирования с фундаментом концентрично оси поворотного основания с возможностью размещения внутри нее контролируемой конструкции, кольцевым элементом, взаимодействующим через первые центрирующие элементы с кольцевой опорой и связанным с помощью продольных тяг с поворотным основанием, регулируемой опорой, выполненной возможностью размещения внутри контролируемой конструкции и снабженной вторыми центрирующими элементами, взаимодействующими с внутренней поверхностью последней, смонтированной с возможностью синхронного перемещения с первой кареткой второй кареткой, на которой смонтирован детектор излучения, каретки установлены с возможностью перемещения каждая по меньшей мере по одной направляющей, закрепленной верхним концом на поворотном основании и расположенной параллельно продольной оси контролируемой конструкции, при этом направляющая первой каретки смонтирована с возможностью поворота на упомянутой регулируемой опоре, а направляющая второй каретки нижним концом закреплена на упомянутом кольцевом элементе, причем защитная камера выполнена с возможностью формирования радиально направленного коллимированного пучка излучения, относительно которого сориентирован детектор излучения. 1. A device for monitoring cylindrical structures using γ-radiation from a radioactive source, comprising a carriage arranged to move inside a controlled cylindrical structure along the longitudinal axis of the latter, on which a protective chamber with a radioactive source is mounted, a carriage movement drive along the axis and a remote control unit associated with the drive movement of the carriage, characterized in that it is equipped with a support made with the possibility of fixing on the end face a trolley structure mounted on a said support with a rotary base with a rotary drive, while the axis of rotation of the rotary base is geometrically aligned with the longitudinal axis of the controlled structure, an annular support installed with the possibility of contacting the base concentrically with the axis of the rotary base with the possibility of placing a controlled structure inside it, the ring element interacting through the first centering elements with an annular support and connected using longitudinal rods with A rotary base, an adjustable support, made possible to be placed inside the controlled structure and equipped with second centering elements interacting with the inner surface of the latter, mounted with the possibility of synchronous movement with the first carriage, the second carriage on which the radiation detector is mounted, the carriages are mounted with at least each along one guide fixed with its upper end on a swivel base and parallel to the longitudinal and controlled structure, the first guide carriage is mounted pivotably on said adjustable support and guide the second carriage is fastened to the lower end of said annular member, the protective chamber is configured to generate radially directed collimated radiation beam, which is oriented relative to the radiation detector. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно оснащено смонтированным на первой каретке средством для дистанционного открывания-закрывания выполненного в защитной камере выходного отверстия для коллимированного пучка излучения. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a means for remote opening-closing of the outlet for a collimated radiation beam made in the protective chamber mounted on the first carriage. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первые центрирующие элементы выполнены в виде роликов, смонтированных с возможностью качения по кольцевой направляющей, выполненной на кольцевой опоре. 3. The device according to claim 1, characterized in that the first centering elements are made in the form of rollers mounted with the possibility of rolling along an annular guide made on an annular support.
RU98120370A 1998-11-12 1998-11-12 Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source RU2152097C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98120370A RU2152097C1 (en) 1998-11-12 1998-11-12 Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98120370A RU2152097C1 (en) 1998-11-12 1998-11-12 Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2152097C1 true RU2152097C1 (en) 2000-06-27

Family

ID=20212190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98120370A RU2152097C1 (en) 1998-11-12 1998-11-12 Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2152097C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710083B (en) * 2009-11-02 2011-06-01 兰州三磊电子有限公司 A detection device for nondestructive testing on X-ray materials
RU2722603C1 (en) * 2019-03-07 2020-06-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Госкорпорация "Росатом" Nondestructive test protective chamber
RU2734684C1 (en) * 2020-04-28 2020-10-21 Евгений Николаевич Болгов Device for x-ray inspection of welded seams of reservoir wall

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОСМАЧКИН Б.П. Радиоизотопные методы контроля в строительстве. - М.: Атомиздат, 1977, с.7. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710083B (en) * 2009-11-02 2011-06-01 兰州三磊电子有限公司 A detection device for nondestructive testing on X-ray materials
RU2722603C1 (en) * 2019-03-07 2020-06-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Госкорпорация "Росатом" Nondestructive test protective chamber
RU2734684C1 (en) * 2020-04-28 2020-10-21 Евгений Николаевич Болгов Device for x-ray inspection of welded seams of reservoir wall

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100997320B1 (en) Radioisotope Centering Devices for Radiography of Pipe
US7427761B2 (en) Visualizing apparatus using gamma ray source
CN114038603A (en) Shielding performance scanning detection device of shielding container
RU2152097C1 (en) Device for inspecting cylindrical structures using gamma-rays of radioactive source
WO2018016994A1 (en) Neutron radiography method and apparatus for the implementation thereof
KR102437787B1 (en) Shield inspection equipment of hot cell shield by using Co-60 source
RU87021U1 (en) DEVICE OF NON-DESTRUCTIVE X-RAY CONTROL OF WELDED RING SEAMS OF TUBULAR ELEMENTS
JPH1082896A (en) Canister lid welding device
CN209570527U (en) A kind of vehicle-mounted CT nondestructive detection system
JPH0227296A (en) Method and apparatus for monitoring side wall of storage container for fuel assembly
JPH10185843A (en) Hydrogen content monitor
Lehmann et al. The investigation of highly activated samples by neutron radiography at the spallation source SINQ
KR102457912B1 (en) Movable type digital radiography test apparatus
Imholte Conceptual Design of the Advanced Test Reactor Non-Destructive Examination System
SU1031302A1 (en) Device for non-destructive activation analysis of elongated specimens
Ashrapov et al. Development of Gamma Flaw Detectors for Non-Destructive Testing
JP2728754B2 (en) Neutron absorption inspection system
Wisner Hot Fuel Examination Facility-The Evolution of a National Asset
Walton et al. Internal examination of CAGR's
Tomlinson Industrial neutron radiography in the United States of America
Jackson Jr Industrial radiography
DeCooman et al. Nuclear fuel post-irradiation examination equipment package
Thornhill et al. Storage of LWR spent fuel in air: Volume 1: Design and operation of a spent fuel oxidation test facility
Steffens et al. Nondestructive Testing of Encapsulated Radioactive Cesium and Strontium
JPH05288694A (en) Detecting device for material deterioration by positron annihilation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061113