УСТРОЙСТВО РАДИАЦИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ Российский патент 2000 года по МПК G01N23/18 

Изобретение относится к радиационному контролю качества материалов и изделий.

Одной из проблем, возникающих при эксплуатации подобных устройств, является повышение радиационной опасности и ухудшение экологической обстановки в условиях аварийной ситуации, а следовательно, и понижение техники безопасности работы персонала при ликвидации аварии.

Известно устройство для дефектоскопии изделий на основе просвечивания их гамма-излучением, содержащее защитный контейнер с криволинейным каналом для хранения источника излучения, гибкий направляющий ампулопровод с тросом, на конце которого закреплена ампула с источником излучения и привод для перемещения троса по ампулопроводу (А.С. N 463896, А.Е. Борисов, А.Н. Майоров и Н. С. Орлов. Устройство для дефектоскопии изделий на основе просвечивания их гамма-излучениями. МКИ G 01 N 23/18, опубл. 15.03.75, бюл. N 10).

Известно также устройство для гаммаграфии, имеющее защитный блок с каналом для размещения держателя с источником излучения, механизм поступательного перемещения при помощи троса источника излучения вдоль канала, систему контроля положения хранения источника. Устройство также снабжено защитным вкладышем, помещенным перед источником излучения и выходным окном, подвижной заслонкой с каналом для приема вкладыша и для подачи источника в рабочее положение и кинематически связанным с заслонкой механизмом поступательного перемещения вкладыша вдоль канала защитного блока (А.С. N 363263, Даниэль Лекуйе. Устройство для гаммаграфии. МКИ G 01 N 23/02, опубл. 20.02.72, бюл. N 3).

В качестве прототипа принимаем наиболее близкое по технической сущности устройство - шланговый гамма-дефектоскоп, например, модели "Гаммарид 60/40" (Приборы для не разрушающего контроля материалов и изделий". В 2-х книгах. Кн. 1 /Под ред. В.В. Клюева-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение 1986, 488 с.., ил., стр. 288). Гаммодефектоскоп содержит радиационную головку с источником излучения на гибком тросе, коллимирующую головку, шланг-ампулопровод, соединенный с одной стороны с радиационной головкой, а с другой - с коллимирующей головкой и привод управления.

Недостатком аналогов и прототипа является повышенная радиационная опасность в условиях аварийной ситуации, связанной с застреванием источника излучения во время его перемещения там, где отсутствует защита и, следовательно, повышенная вероятность облучения персонала при ликвидации аварии.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, заключается в повышении радиационной безопасности и улучшении экологической обстановки в условиях аварийной ситуации, а также в повышении техники безопасности персонала при ликвидации аварии, снижения опасности его облучения.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в уменьшении радиационного излучения источника излучения в условиях ликвидации аварии, выраженной в застревании источника излучения в ампулопроводе, путем изоляции источника излучения в дополнительных оболочках.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что в устройство, содержащее защитный контейнер с источником излучения на гибком тросе, коллимирующую головку, гибкий ампулопровод, жестко соединенный с защитным контейнером с одной стороны и с помощью стыковочного механизма с коллимирующей головкой с другой стороны и пульт управления, связанный с защитным контейнером, дополнительно введен блок защиты от излучения, установленный в непосредственной близости у защитного контейнера и охватывающий гибкий ампулопровод, защитный контейнер установлен с возможностью перемещения относительно блока защиты из излучения, а стыковочный механизм связан с элементом дистанционного отсоединения.

Блок защиты от излучения может быть выполнен из материалов, эффективно поглощающих излучение источника: обедненного урана или свинца.

Блок защиты от излучения может быть установлен соосно с выходным каналом защитного контейнера.

Блок защиты от излучения может быть снабжен ножами для аварийной обрезки ампулопровода.

Пульт управления и элемент дистанционного отсоединения стыковочного механизма могут быть выполнены единым блоком.

Установка блока защиты от излучаемого в непосредственной близости у защитного контейнера позволяет уменьшить вероятность застроения источника излучения в ампулопроводе до блока защиты от излучения, вследствие уменьшения длины участка ампулопровода от защитного контейнера до блока защиты от излучения. Это, в совокупности с охватом блоком защиты от излучения ампулопровода, с возможностью перемещения защитного контейнера относительно блока защиты от излучения и с наличием элемента дистанционного отсоединения стыковочного механизма позволяет дистанционно переместить застрявший в ампулопроводе источник излучения вместе с ампулопроводом в блок защиты от излучения. Тем самым он (источник излучения) будет изолирован, что существенно уменьшит мощность экспозиционной дозы.

Выполнение блока защиты от излучения из обедненного урана, свинца позволяет при минимальных габаритах блока защиты от излучения обеспечить приемлимую мощность экспозиционной дозы на его поверхности.

Установка блока защиты от излучения соосно с выходным каналом защитного контейнера обеспечит, во-первых, более легкий ход источника излучения по ампулопроводу на участке от защитного контейнера до блока защиты от излучения, что уменьшит вероятность застревания источника излучения, во-вторых, более легкий ход ампулопровода внутри блока защиты от излучения при его перемещении с застрявшим в нем источником излучения.

Снабжение блока защиты от излучения ножами для аварийной обрезки ампулопровода позволяет уменьшить количество потребного инструмента при ликвидации аварии.

Выполнение пульта управления и элемента дистанционного отсоединения стыковочного механизма единым блоком позволит более оперативно проводить управление при ликвидации аварии.

В качестве примера конкретного исполнения можно рассмотреть устройство радиационной дефектоскопии (см. фиг. 1), содержащее защитный контейнер (1), источник излучения (2) (показан при перемещении его в ампулопроводе) на гибком тросе (3), коллимирующую головку (4), гибкий ампулопровод (5), жестко соединенный с защитным контейнером (1), с одной стороны и с помощью стыковочного механизма (6) с коллимирующей головкой (4) с другой стороны, пульт управления (7) - стандартное устройство, связанное с защитным контейнером (1). Блок защиты от излучения (8) установлен в непосредственной близости у защитного контейнера (1) и охватывает гибкий ампулопровод (5). Защитный контейнер (1) установлен на тележке (9) и имеет возможность перемещения относительно блока защиты от излучения (8). Стыковочный механизм (6) связан с элементом дистанционного отсоединения (10). К тележке (9) прикреплен трос (11), идущий к лебедке. Крышки (12) блока защиты от излучения закреплены к корпусу блока защиты от излучения (8) с помощью осей и имеют возможность вращения вокруг них. Крышки (12) снабжены ножами для аварийной обрезки ампулопровода (5) и ручками (13), имеющими большую длину для увеличения усилия при обрезке ампулопровода (5).

Устройство работает следующим образом.

Для подачи источника излучения (2) из защитного контейнера (1) к коллимирующей головке (4) по гибкому ампулопроводу (5) дистанционно, по команде оператора с пульта управления (7), задействуется привод гибкого троса (3), на конце которого закреплен источник излучения (2). Застревание источника излучения (2) в гибком ампулопроводе (5) является аварийной ситуацией.

Источник излучения (2), например, из изотопа кобальт-60, используемый в гамма-дифектоскопе "Гаммарид-60/40" (1.570.002 ТО), имеет мощность экспозиционной дозы гамма излучения на расстоянии 1 м - 3,1•10^-6 А/кг ± 6,2•10^-7 А/кг (1,2•10^-2 р/с ± 2,4•10^-3p/с), что препятствует ликвидации аварий персоналом, путем проведения работ непосредственно около застрявшего источника излучения (2), вследствие больших мощностей дозы излучения.

Для ликвидации аварии производится отстыковка гибкого ампулопровода (5) от коллимирующей головки (4) посредством задействования стыковочного механизма (6) через элемент дистанционного отсоединения (10). Затем приводится в движение тележка (9) с защитным контейнером (1) лебедкой через лебедочный трос (11). Защитный контейнер (1) увлекает за собой гибкий ампулопровод (5). Перемещение тележки (9) производится до тех пор, пока источник излучения (2) не окажется внутри блока защиты от излучения (8).

Положение источника излучения (2) внутри блока защиты от излучения можно определить с помощью, например, датчиков излучения, расположенных вблизи блока защиты от излучения (8).

Мощность дозы излучения, когда источник излучения (2), находится внутри блока защиты от излучения (8), существенно меньше, чем если он был бы снаружи, вследствие поглощения излучения стенками блока защиты от излучения (8), что и будет зафиксировано датчиками излучения.

После попадания источника излучения (2) внутрь блока защиты от излучения (8), можно проводить работы в непосредственной близости от него; обрезку ампулопровода в закрытие крышек (12).

Предлагаемое устройство позволяет повысить радиационную безопасность и улучшить экологическую обстановку в условиях аварийной ситуации. А также повысить технику безопасности персонала при ликвидации аварии, снизить опасность его облучения.

Использование: при радиационном контроле качества материалов и изделий. Сущность изобретения: в устройство, содержащее защитный контейнер с источником излучения на гибком тросе, коллимирующую головку, гибкий ампулопровод, жестко соединенный с защитным контейнером с одной стороны и с помощью стыковочного механизма с коллимирующей головкой с другой стороны, и пульт управления, связанный с защитным контейнером, дополнительно введен блок защиты от излучения, установленный в непосредственной близости у защитного контейнера и охватывающий гибкий ампулопровод. Защитный контейнер установлен с возможностью перемещения относительно блока защиты от излучения. Блок защиты от излучения снабжен ножами для аварийной обрезки ампулопровода. Технический результат: данное устройство обеспечивает уменьшение радиационного излучения источника излучения в условиях ликвидации аварии, выраженной в застревании источника излучения в ампулопроводе, путем изоляции источника излучения в дополнительные оболочки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство радиационной дефектоскопии, содержащее защитный контейнер с источником излучения на гибком тросе, коллимирующую головку, гибкий ампулопровод, жестко соединенный с защитным контейнером с одной стороны и с помощью стыковочного механизма с коллимирующей головкой с другой стороны, и пульт управления, связанный с защитным контейнером, отличающееся тем, что в него дополнительно введен блок защиты от излучения, установленный в непосредственной близости у защитного контейнера и охватывающий гибкий ампулопровод, защитный контейнер установлен с возможностью перемещения относительно блока защиты от излучения, а стыковочный механизм связан с элементом дистанционного отсоединения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок защиты от излучения выполнен из обедненного урана, свинца. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что блок защиты от излучения установлен соосно с выходным каналом защитного контейнера. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что блок защиты от излучения снабжен ножами для аварийной обрезки ампулопровода. 5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что пульт управления и элемент дистанционного отсоединения стыковочного механизма могут быть выполнены единым блоком.