RU2530452C1 - Method and apparatus for radioisotope flaw detection of annular weld joints - Google Patents
Method and apparatus for radioisotope flaw detection of annular weld joints Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530452C1 RU2530452C1 RU2013117746/28A RU2013117746A RU2530452C1 RU 2530452 C1 RU2530452 C1 RU 2530452C1 RU 2013117746/28 A RU2013117746/28 A RU 2013117746/28A RU 2013117746 A RU2013117746 A RU 2013117746A RU 2530452 C1 RU2530452 C1 RU 2530452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- light
- compensator
- pencil case
- disc
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области исследования материалов без их разрушения, а именно к радиографическому методу контроля, и может быть использовано при контроле качества надмолекулярной структуры (макроструктуры) материалов при радиоизотопной дефектоскопии сварных стыков и в том числе кольцевых сварных соединений труба-трубная доска парогенераторов.The invention relates to the field of research of materials without destroying them, namely to a radiographic control method, and can be used to control the quality of the supramolecular structure (macrostructure) of materials during radioisotope defectoscopy of welded joints, including ring welded joints of pipe-tube boards of steam generators.
Известны технологии, алгоритмы и средства панорамного просвечивания и регистрации макроструктуры герметизирующих торцевых сварных соединений, например, автоматизированный радиографический комплекс аппаратуры, радиационная головка которого подвижно укреплена на приводе штатива и содержит подпружиненный компенсатор, детектор в виде кольцеобразной кассеты, аксиально-подвижный стержневой держатель источника, заключенный в блок защиты, и средства кинематики, обеспечивающие доставку оснащенного излучателем стержневого держателя и детектора в зону контроля кольцевых сварных швов для экспонирования и возврат в исходные состояния [1, 2].Known technologies, algorithms and means for panoramic transmission and registration of the macrostructure of sealing butt welds, for example, an automated radiographic complex of equipment, the radiation head of which is movably mounted on a tripod drive and contains a spring-loaded compensator, a detector in the form of an annular cassette, an axially movable rod source holder, enclosed to the protection unit, and kinematics, ensuring the delivery of a rod holder equipped with an emitter and a tector into the inspection zone of the annular welds for exposure and return to the initial state [1, 2].
Известен способ радиографии сварных стыков тел вращения, аппаратура и аналитические зависимости управления процессом контроля кольцевых сварных соединений тонкостенных оболочек с использованием метода динамической щелевой радиографии посредством щелевого сканирования подвижным узконаправленным пучком ионизирующего излучения подвижного объекта контроля переменной радиационной толщины и профиля и регистрации макроструктуры объекта контроля на подвижный детектор [3, 4].A known method of radiography of welded joints of bodies of revolution, apparatus and analytical dependences of controlling the control process of ring welded joints of thin-walled shells using the dynamic slit radiography method using slit scanning with a moving narrow beam of ionizing radiation from a moving object to control a variable radiation thickness and profile and register the macrostructure of the object to be monitored by a mobile detector [3, 4].
Также известны способ и система радиографического контроля, при использовании которых обеспечивается сканирование объекта контроля пучком излучения точечного источника при относительном перемещении объекта и регистрация матрицей детекторов сформированного щелевыми коллиматорами направленного потока излучения, прошедшего через объект контроля [5, 6].Also known is a method and a system of radiographic control, the use of which provides a scan of the control object with a beam of radiation of a point source during relative movement of the object and registration by a matrix of detectors formed by slotted collimators directional radiation flux passing through the control object [5, 6].
Наиболее близким по технологии контроля и конструктивному исполнению является способ радиоизотопной дефектоскопии труба - трубная доска парогенераторов, включающий просвечивание кольцевого сварного стыка потоком ионизирующего излучения изнутри и регистрацию макроструктуры кольцеобразной рентгеновской пленкой, размещенной с внешней стороны в соответствующем ей объеме светозащитного пенала, скрепленного с блоком облучателя, оснащенном аксиально-подвижным стержневым держателем источника гамма-излучения, перемещаемым дискретно из положения хранения в зону контроля строго вдоль оси объекта контроля через сквозное отверстие, перфорированное по центру светозащитного пенала, и содержащее центрирующую втулку компенсатора. [7]The closest in control technology and design is the method of pipe radioisotope defectoscopy — a tube of steam generators, including transillumination of the welded annular joint by a stream of ionizing radiation from the inside and registration of the macrostructure with an annular X-ray film placed on the outside in the corresponding volume of a light-proof canister fastened to the irradiator block equipped with an axially movable rod holder of gamma radiation source, displaced discretely from storage position in the control zone strictly along the axis of the control object through a through hole perforated in the center of the light-protective case, and containing the centering sleeve of the compensator. [7]
Недостатками прототипа является низкое качество получаемых радиографических снимков, т.к. стесненная геометрия неоднородной системы контроля, включающей в себя конструктивные элементы сварного стыка и компоненты стержневого держателя источника, провоцирует генерацию потока рассеянного излучения, что влечет за собой снижение контраста и размытие изображения на радиографических снимках с одновременным ухудшением чувствительности метода контроля.The disadvantages of the prototype is the low quality of the obtained radiographic images, because the cramped geometry of an inhomogeneous control system, which includes structural elements of the welded joint and components of the rod holder of the source, provokes the generation of a scattered radiation flux, which entails a decrease in contrast and blurring of the image in radiographic images with a simultaneous deterioration in the sensitivity of the control method.
Целью настоящего изобретения является повышение качества получаемых снимков в условиях генерации потока рассеянного излучения конструктивными элементами сложной системы контроля.The aim of the present invention is to improve the quality of the obtained images in the conditions of generation of a scattered radiation stream by structural elements of a complex control system.
Указанный технический результат способа радиоизотопной дефектоскопии просвечиванием кольцевого сварного соединения труба - трубная доска, изнутри источником ионизирующего излучения с регистрацией макроструктуры объекта на кольцеобразной рентгеновской пленке, размещенной с внешней стороны объекта в соответствующем ей объеме светозащитного пенала со съемной крышкой, оснащенного центрирующей втулкой компенсатора, сквозное отверстие которого соответствует диаметру перемещаемого в зону контроля излучателя, осуществляют сканированием через прилегающий к глухому торцу пенала и выполненный из радиационно-непрозрачного материала толщиной до 3 мм с возможностью крутильных колебаний с амплитудой не менее 300 либо вращения относительно оси светозащитного пенала с угловой скоростью от 1 до 2 с-1 решетчатый диск, концентрично и регулярно относительно его геометрической оси перфорированный по торцу сквозными шестигранными отверстиями, оси которых пересекаются с геометрической осью диска в фокальной точке, удаленной на расстояние F=40 мм от его внешнего торца во внутренней полости объекта контроля, а разделительные перемычки между отверстиями не превышают 0,5 мм при минимальном размере шестигранного отверстия до 2 мм по вписанному внутреннему диаметру. Причем отдельные фрагменты разделительных перемычек решетчатого диска с определенной регулярностью и в определенной последовательности могут быть исключены для компенсации и стабилизации детектируемого потока проникающего излучения.The specified technical result of the method of radioisotope defectoscopy by transillumination of an annular pipe-tube welded joint, from the inside by an ionizing radiation source with registration of the macrostructure of the object on an X-ray film placed on the outside of the object in the corresponding volume of a light-protective canister with a removable cover equipped with a centering sleeve of the compensator, a through hole which corresponds to the diameter of the emitter moved to the control zone, carry out scanned through it adjacent the blind-end and canister made of radiation-opaque material up to 3mm thick with a possibility of torsional vibration with an amplitude of at least 30 0 or rotating relative to the light-shielding canister axis with an angular velocity of 1 to 2 sec -1 grating disc concentrically and regularly with respect to its geometrical axis, perforated at the end through hexagonal holes, the axes of which intersect with the geometrical axis of the disk at a focal point remote at a distance of F = 40 mm from its outer end in the inner The cavities of the test object, and the dividing jumpers between the holes do not exceed 0.5 mm with a minimum size of the hexagonal hole up to 2 mm in the inscribed inner diameter. Moreover, individual fragments of the dividing jumpers of the trellis disk with a certain regularity and in a certain sequence can be excluded to compensate and stabilize the detected flux of penetrating radiation.
Для реализации способа имеется устройство, содержащее светозащитный пенал с крышкой из радиационно-прозрачного материала для кольцеобразной рентгеновской пленки, соосно конфигурации пленки оснащенный сквозной втулкой компенсатора, и скрепленный с корпусом пенала блок облучателя, включающий в себя блок биологической защиты с аксиально-подвижным стержневым держателем источника излучения, выполненным с возможностью перемещения в зону контроля через полость втулки компенсатора и возврата в положение хранения, и дистанционный привод, причем корпус светозащитного пенала со стороны противоположной полости для рентгеновской пленки содержит в соответственно профилированном объеме соосный втулке компенсатора сканирующий решетчатый диск из радиационно-непрозрачного материала, экструдированный пластикатом на основе радиационно-прозрачного высокомолекулярного износостойкого полимера с низким коэффициентом трения, например, фторопластом, установленный с возможностью прецизионных крутильных колебаний либо вращения в обойме периферийной части корпуса пенала и кинематически сопряженный, например, зубчатым венцом своей образующей поверхности с шестеренкой привода крутильных колебаний либо поворота, например, пружинного, оснащенного стопорным устройством и внедренного в соответствующую ему выемку корпуса пенала, а также и в случае, когда дистанционный привод аксиального перемещения держателя источника излучения кинематически сопряжен со средством блокирования привода крутильных колебаний либо вращения сканирующего решетчатого диска.To implement the method, there is a device containing a light-protective case with a cover made of radiation-transparent material for an annular X-ray film, coaxially with the film configuration, equipped with a through sleeve of the compensator, and an irradiator unit attached to the case of the case, including a biological protection unit with an axially movable rod holder of the source radiation configured to move into the control zone through the cavity of the sleeve of the compensator and return to the storage position, and a remote drive, In particular, the housing of the light-protective pencil case on the side of the opposite cavity for the X-ray film contains, in a correspondingly profiled volume, a coaxial sleeve of the compensator, a scanning lattice disk of radiation-opaque material, extruded with plastic compound based on a radiation-transparent high molecular weight wear-resistant polymer with a low coefficient of friction, for example, fluoroplastic, installed with the possibility of precision torsional vibrations or rotation in the holder of the peripheral part of the pencil case body and throw coupled, for example, with the gear of its forming surface with a gear drive for torsional vibration or rotation, for example, a spring one equipped with a locking device and embedded in the corresponding recess of the pencil case, as well as in the case when the remote axial movement drive of the radiation source holder is kinematically coupled with means for blocking the drive of torsional vibrations or rotation of the scanning lattice disk.
Предлагаемое устройство показано на фиг.1, 2 и 3.The proposed device is shown in figures 1, 2 and 3.
Устройство включает в себя светозащитный пенал 1, с крышкой 2, центрирующей втулкой компенсатора 3, полостью 4, содержащей кольцеобразный детектор в виде рентгеновской пленки 5, блок биологической защиты облучателя 6, оснащенный аксиально-подвижным стержневым держателем источника 7 с источником излучения 8 и приводом дистанционного перемещения держателя 9, кинематически сопряженного через подпружиненный рычаг 10 с муфтой фрикционного тормоза 11 привода крутильных колебаний либо поворота 12, оснащенного шестеренкой 13, кинематически сопряженной со сканирующим решетчатым диском 14, через зубчатый венец его образующей поверхности. Экструдированный фторопластом сканирующий решетчатый диск 14 устройства размещен в соответственно профилированном объеме 15 светозащитного пенала 1 соосно втулке компенсатора 3, согласован с геометрическими параметрами кольцеобразного детектора 5 и заключен в направляющую обойму подшипника скольжения 16 пенала 1. В исходном состоянии устройства (держатель источника излучения 7 в положении хранения) привод 12 сканирующего решетчатого диска 14 блокируется подпружиненным рычагом 10, взаимодействующим с муфтой фрикционного тормоза 11, при этом держатель источника излучения 7 в положении хранения блокируется замковым устройством 17.The device includes a light-protective case 1, with a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство в полном комплекте, заблокированное замковым устройством 17, доставляют к объекту контроля и производят его монтаж относительно контролируемого сварного стыка. Затем открывают замок 17 и при этом деблокируют держатель источника излучения 7. Приводом дистанционного перемещения держателя 9 аксиально-подвижный стержневой держатель источника 7 с источником излучения 8 доставляют в зону контроля, определяемую величиной фокусного расстояния F. При этом подпружиненный рычаг 10 освобождает муфту фрикционного тормоза 11 и привод 12 на период экспонирования рентгеновской пленки 5 обеспечивает крутильные колебания или вращение сканирующего решетчатого диска 14, заключенного во фторопластовую оболочку и кинематически сопряженного с шестеренкой 13.The device in its entirety, locked by the
После завершения времени экспонирования рентгеновской пленки 5 стержневой держатель источника 7 с источником излучения 8 возвращают в исходное состояние приводом дистанционного перемещения держателя 9, при этом обеспечивается гарантированная фиксация привода крутильных колебаний или вращения 12 сканирующего решетчатого диска 14 через подпружиненный рычаг 10 и муфту фрикционного тормоза 11.After the exposure time of the
Подвижная растровая решетка (Фиг.3) решетчатого диска обеспечивает фильтрацию локальной диффузии и натекания рассеянного излучения в зону детектирования, что в значительной мере исключает нежелательные искажения пучка излучения, несущего полезную информацию за счет генерированного потока рассеянного излучения, снижение контраста и размытие изображения на радиографических снимках и ухудшение чувствительности метода контроля, что предопределяет качество радиографического метода контроля.The movable raster grating (Fig. 3) of the grating disk provides filtering of local diffusion and leakage of scattered radiation into the detection zone, which largely eliminates unwanted distortions of the radiation beam that carries useful information due to the generated scattered radiation flux, reducing contrast and blurring the image on radiographic images and deterioration in the sensitivity of the control method, which determines the quality of the radiographic control method.
ЛитератураLiterature
1. А.С. №401218, Установка для радиоизотопной дефектоскопии. А.Н. Майоров, А.С. Декопов и др., 1973.1. A.S. No. 401218, Installation for radioisotope defectoscopy. A.N. Mayorov, A.S. Dekopov et al., 1973.
2. Декопов А.С. "Особенности контроля качества сварных соединений «в ус» технологических каналов с трактами ядерных реакторов РБМК-1000 радиографическим методом". ВАНТ, Серия: Техническая физика и автоматизация, Вып.63, 2008, с. 29-40.2. Dekopov A.S. "Features of quality control of welded joints" in the "of technological channels with paths of nuclear reactors RBMK-1000 radiographic method." VANT, Series: Technical Physics and Automation, Vol. 63, 2008, p. 29-40.
3. А.С. №1122102, Способ радиографического контроля изделий в виде тел вращения. А.С. Декопов, В.И. Петухов, Цобенко В.В., Шиленко И.Н., 1983.3. A.S. No. 11222102, Method for radiographic inspection of products in the form of bodies of revolution. A.S. Dekopov, V.I. Petukhov, Tsobenko V.V., Shilenko I.N., 1983.
4. Декопов А.С. «Контроль сварных соединений тонкостенных оболочек тангенциальными пучками излучения». ВАНТ, Серия: Техническая физика и автоматизация. Вып.62, 2007, с.183-198.4. Dekopov A.S. "Control of welded joints of thin-walled shells by tangential radiation beams." VANT, Series: Technical Physics and Automation. Issue 62, 2007, p. 183-198.
5. Патент РФ №2472138, Способ неразрушающего контроля. Микеров В.И., Кошелев А.П., 2011.5. RF patent No. 2472138, Non-destructive testing method. Mikerov V.I., Koshelev A.P., 2011.
6. Патент РФ №2470287, Система неразрушающего контроля. Микеров В.И., Кошелев А.П., 2011.6. RF patent No. 2470287, Non-destructive testing system. Mikerov V.I., Koshelev A.P., 2011.
7. Радиационный контроль сварных соединений теплообменных аппаратов ядерных энергетических установок. Э.А. Катюшин, Ф.М. Митенков, Ю.Д. Кондраненков, А.К. Фадеев, В.Г. Фирстов, А.В. Шилин, М.: Энергоатомиздат, 1985, 80 с.7. Radiation control of welded joints of heat exchangers of nuclear power plants. E.A. Katyushin, F.M. Mitenkov, Yu.D. Kondranenkov, A.K. Fadeev, V.G. Firstov, A.V. Shilin, Moscow: Energoatomizdat, 1985, 80 pp.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013117746/28A RU2530452C1 (en) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Method and apparatus for radioisotope flaw detection of annular weld joints |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013117746/28A RU2530452C1 (en) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Method and apparatus for radioisotope flaw detection of annular weld joints |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2530452C1 true RU2530452C1 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013117746/28A RU2530452C1 (en) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Method and apparatus for radioisotope flaw detection of annular weld joints |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2530452C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683997C1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-04-03 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") | Radioisotope flaw detection method and arrangement of the welded in tubular elements annular welded joints metal supra-molecular structure dynamic slot radiography device |
RU2700364C1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-09-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") | Method and diagram of device for radiographic control of macrostructure of axially symmetric annular welded joints of welded tubular elements |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3889116A (en) * | 1972-02-17 | 1975-06-10 | Snam Progetti | Automatic carriage for radiographing weldings from the inside of pipelines by means of X-rays and relevant devices |
RU17378U1 (en) * | 2000-09-25 | 2001-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | X-ray tube |
RU2285252C1 (en) * | 2005-05-30 | 2006-10-10 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "Спектр" | In-tube mole for inspecting quality of edge welds |
RU2009124082A (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ДИАГНОСТИКА-М" (RU) | METHOD OF RADIATION DEFECTOSCOPY OF CIRCULAR WELDED SEAMS OF TUBULAR ELEMENTS (OPTIONS) AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
-
2013
- 2013-04-18 RU RU2013117746/28A patent/RU2530452C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3889116A (en) * | 1972-02-17 | 1975-06-10 | Snam Progetti | Automatic carriage for radiographing weldings from the inside of pipelines by means of X-rays and relevant devices |
RU17378U1 (en) * | 2000-09-25 | 2001-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | X-ray tube |
RU2285252C1 (en) * | 2005-05-30 | 2006-10-10 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "Спектр" | In-tube mole for inspecting quality of edge welds |
RU2009124082A (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ДИАГНОСТИКА-М" (RU) | METHOD OF RADIATION DEFECTOSCOPY OF CIRCULAR WELDED SEAMS OF TUBULAR ELEMENTS (OPTIONS) AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Э.А. Катюшин, Ф.М. Митенков, Ю.Д. Кондраненков, А.К. Фадеев, В.Г. Фирстов, А.В. Шилин, Радиационный контроль сварных соединений теплообменных аппаратов ядерных энергетических установок, М.: Энергоатомиздат, 1985, 80 с. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683997C1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-04-03 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") | Radioisotope flaw detection method and arrangement of the welded in tubular elements annular welded joints metal supra-molecular structure dynamic slot radiography device |
RU2700364C1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-09-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") | Method and diagram of device for radiographic control of macrostructure of axially symmetric annular welded joints of welded tubular elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2598396C2 (en) | Method and system of combined radiation nondestructive control | |
JP2008526284A (en) | Method and apparatus for collimating an energy input beam | |
WO2008149078A1 (en) | Detection of x-ray scattering | |
JP7337090B2 (en) | Neutron imaging system and method | |
RU2530452C1 (en) | Method and apparatus for radioisotope flaw detection of annular weld joints | |
JP2012122737A (en) | X-ray diffraction device | |
RU2628868C1 (en) | Method of neutron radiography and installation for its implementation | |
WO2010151171A1 (en) | Method for the radiographic defect inspection of circular weld seams on tubular members (embodiments) and a device for implementing same (embodiments) | |
RU2493557C2 (en) | Method for radiation flaw detection of circular weld seams of tubular elements (versions) and apparatus for realising said method | |
JP2009156788A5 (en) | X-ray inspection device | |
JP6882313B2 (en) | X-ray tube and γ-ray source focus spot adjustment device and method | |
CN103776742B (en) | The device and method of combined measurement gas-solid system granule kinematic parameter | |
JP2009085659A (en) | X-ray diffraction measuring instrument equipped with debye-scherrer optical system and x-ray diffraction measuring method therefor | |
RU2683997C1 (en) | Radioisotope flaw detection method and arrangement of the welded in tubular elements annular welded joints metal supra-molecular structure dynamic slot radiography device | |
KR20180039843A (en) | Radiographic Testing Apparatus using Radiation Inspection | |
WO2017159229A1 (en) | Radiographic image generation device | |
JP2019010443A (en) | X-ray CT apparatus, X-ray CT method, and collimator | |
JP6947473B2 (en) | X-ray equipment, radiography method, and collimator | |
RU2700364C1 (en) | Method and diagram of device for radiographic control of macrostructure of axially symmetric annular welded joints of welded tubular elements | |
US10722192B2 (en) | Variable stop apparatus and computed-tomography scanner comprising a variable stop apparatus | |
RU87021U1 (en) | DEVICE OF NON-DESTRUCTIVE X-RAY CONTROL OF WELDED RING SEAMS OF TUBULAR ELEMENTS | |
JP5492173B2 (en) | Diffraction X-ray detection method and X-ray diffraction apparatus | |
RU2288466C1 (en) | Device for carrying out radiographic and tomographic examination | |
EP0959344B1 (en) | Method and assembly for carrying out irradiation tests on units | |
JP6789591B2 (en) | Radiation phase imager |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200419 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201209 |