ГАММА-ДЕФЕКТОСКОП Российский патент 2001 года по МПК G01N23/18 

Изобретение относится к аппаратам для гамма-радиографии шлангового типа. Гамма-дефектоскоп имеет радиационную головку с блоком защиты с защитной вставкой, содержащими прямой и спиральный каналы, с размещенным в прямом канале источником гамма-излучения и держателем источника, блокировочные устройства присоединения ампулопровода и соединительного рукава и зубчатого троса пульта управления, замок. В производстве и эксплуатации известны модели аппаратов для гамма-радиографии, снабженные блокировочными устройствами и защитой, гарантирующие с большой степенью безопасность обслуживания [1].

В качестве прототипа рассмотрим конструкцию аппарата, предлагаемую по патенту DE 4116021 A1, заявленный Isotopen Technik Dr. Sauerwein GmbH, 5657, Haan, DF с приоритетом от 16.05.91 г. Гамма-радиографический аппарат содержит радиационную головку, снабженную гибким валом с источником, блоком защиты, корпусом, системами сигнализации и блокировок безопасности. Главным признаком прототипа является система сигнализации о положении источника, срабатывающая непосредственно от источника излучения при его возврате в радиационную головку (непосредственная сигнализация о положении источника). Рассмотренная конструкция прототипа аппарата, его радиационная головка, имеет недостатки, выражающиеся в следующем:
Увеличивается выход рассеянного гамма-излучения по каналу в блоке защиты и возрастает масса блока защиты из-за подвижного элемента сигнализации.

Нагружение звеньев гибкого вала из-за перемещения источником излучения (его ампулой) подвижного элемента сигнализации и возможность отсоединения ампулопровода независимо от положения замка снижает надежность при эксплуатации.

Предлагаемое устройство показано на фиг. 1, 2, 3, 4.

Предлагаемая конструкция головки радиационной гамма-дефектоскопа состоит из блока защиты 1 со вставкой, с внутренним каналом, выполненным в виде прямого канала, переходящего в вставке в спиральный канал, и поворотного вкладыша с гнездом, являющегося частью прямого канала, расположенного между блоком защиты и вставкой, внешнего сварного корпуса 2 из нержавеющей стали, блокировочного устройства 3 присоединения ампулопровода, блокировочного устройства 4 присоединения рукава гибкого и зубчатого троса пульта ручного дистанционного, блокировочного устройства 5 фиксации и цветовой сигнализации положения держателя источника гамма-излучения 6, замка 24, двух стоек 7 и 8 и ручки для переноски 9.

Блок защиты 1 выполнен из обедненного урана. Внутри блока защиты имеется прямой канал и его продолжение, выполненное в виде спирального канала в вольфрамовой вставке блока защиты, а также часть прямого канала находится в поворотном вкладыше 10, который свидетельствует о положении источника. Блок защиты размещен в сварном корпусе 2 из нержавеющей стали. На торцах корпуса имеются посадочные места и крепежные отверстия для закрепления блокировочных устройств и стоек 7 и 8. На внешней поверхности корпуса предусматривается гравировка необходимой информации согласно требованиям нормативной документации.

Блокировочное устройство 3 присоединения ампулопровода состоит из корпуса, подпружиненного ползуна 11 и кнопки 12. Внешний вход внутреннего канала устройства 3 закрыт заглушкой 13. Подпружиненный ползун 11 через толкатель 14, размещенный в сварном корпусе 2, связан с замком 24 блокировочного устройства 5.

Блокировочное устройство 4 присоединения рукава гибкого и зубчатого троса пульта управления выполнено аналогично блокировочному устройству 3 и состоит из нержавеющего корпуса, подпружиненного ползуна 15 и кнопки 16. Внутри корпуса имеется рычаг 26, срабатывающий от наконечника рукава гибкого и связанный с замком 24 блокировочного устройства 5. Присоединительное отверстие блокировочного устройства закрыто алюминиевой крышкой 17 с резиновым уплотнением.

Блокировочное устройство 5 с цветовой сигнализацией связано через ось 18 с поворотным вкладышем 10 блока защиты. Блокировочное устройство 5 состоит из корпуса, двух подпружиненных сегментов 19 (несущий цветовую сигнализацию) и 20 (снабженного фиксирующими держатель источника 6 и втулки 21 выступами), расположенных соосно, втулки 21, соосной с каналом, в котором размещается держатель источника, подпружиненного сухаря 22, фиксирующего сегмент 20, рычага 23, связывающего втулку 21 с сухарем 22, замка 24, препятствующего несанкционируемому выводу держателя источника 6 из положения хранения. Две стойки 7 и 8, на которых крепится блок защиты, выполнены из алюминиевого сплава. В стойке 7 имеется место для хранения информации об источнике гамма-излучения и дате его зарядки. На стойке 8 установлен рычаг 25 фиксации одного цикла. Между стойками расположена ручка 9 для переноски. Для удобства обращения ручка снаружи обрезинена.

Работа происходит следующим образом:
Для включения в работу гамма-дефектоскопа необходимо подключить к радиационной головке ампулопровод (коллиматор), рукав гибкий и зубчатый трос пульта управления. Только после этого можно открыть замок 24 блокировочного устройства 5 и нажать на рычаг 25 одного рабочего цикла. При этом сегмент 20 повернется на определенный угол и выйдет из зацепления с втулкой 21, а сухарь 22 зафиксирует сегмент 20. В сигнальном окне зеленый цвет заменяется на красный. С пульта управления источник излучения с держателем 6 зубчатым тросом перемещается из положения хранения в зону просвечивания. Вместе с держателем источника под действием пружины начинает перемещаться втулка 21, которая перекрывает прорези в сегментах 19 и 20. Одновременно втулка 21 воздействует на рычаг 23 и сухарь 22, освобождая сегмент 20. Поворотный вкладыш 10 блока защиты остается на месте, удерживаемый втулкой 21, фиксирующей сегмент 19 и 20. При возврате источника в положение хранения, держатель источника 6 давит на втулку 21, перемещая ее в исходное положение, сегмент 20 поворачивается и фиксирует держатель 6 и втулку 21, сегмент 19 освобождается от втулки 21, но остается на месте, так как источник не дает повернуться поворотному вкладышу 10 блока защиты, сигнализируя о приходе источника в положение хранения. В сигнальном окне красный цвет меняется на зеленый. В случае утери источника (аварийная ситуация) при транспортировании его по ампулопроводу поворотный вкладыш 10 блока зашиты поворачивается и через вал 18 поворачивает жестко соединенный с ним сегмент 19 и в сигнальном окне красный цвет не меняется, сигнализируя оператору об отсутствии источника в положении хранения. Отсоединение ампулопровода от радиационной головки сблокировано с замком 24 и его отсоединение возможно только после закрытия замка 24, перемещающего толкатель 14 и освобождающего тем самым рычаг 11, что отсутствует в рассмотренном прототипе.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить безопасность работы с гамма-дефектоскопом, уменьшить его массу и повысить надежность гамма-дефектоскопа.

Повышение безопасности работы достигается за счет исключения подвижной втулки и связанного с этим уменьшением вклада рассеянного гамма-излучения в суммарную дозу за защитой и введением блокировки соединения штуцера ампулопровода с замком, что снижает вероятность отсоединения ампулопровода и потери источника в условиях аварии, при этом снижение массы блока защиты достигается так же за счет уменьшения внутреннего диаметра канала на толщину стенки исключаемой втулки, что позволяет уменьшить на эту величину наружный диаметр блока защиты, а повышение надежности связано с исключением подвижной втулки, передвигаемой в прототипе источником, что снимает дополнительное нагружение штифтовых соединений держателя источника.

Таким образом реализуется принцип непосредственной сигнализации о положении источника по источнику в радиационной головке, конструктивно выполняемый с существенным отличием от его исполнения в прототипе, т.к. элемент сигнализации воздействует на источник, роль которого пассивная и элементы соединения держателя источника дополнительно при этом не нагружаются. Отсутствие подвижной трубки позволяет уменьшить диаметр канала в блоке защиты и уменьшить вес блока за счет уменьшения внешнего диаметра блока защиты. Отсутствие подвижной трубки позволяет сократить вклад рассеянного излучения, проходящего по зазору между диаметром держателя источника и стенкой канала, в радиационный фон за защитой. Блокировка штуцера ампулопровода с положением замка (открыт-закрыт) повышает безопасность обслуживания гамма-дефектоскопа.

Литература
1. А.Н. Майоров, С.В. Мамиконян и др. "Радиоизотопная дефектоскопия" М.: Атомиздат, 1976, 208 стр.

2. Патент DE 41160021 A1, Isotopen Technik Dr. Sauerwein GmbH, 5657, Haan, DE с приоритетом от 16.05.91 г.

Изобретение относится к аппаратуре шлангового типа для радиографического неразрушающего метода контроля качества промышленных изделий. Устройство состоит из радиационной головки с блоком защиты и блокировочных устройств, источника гамма-излучения, закрепленного на гибком держателе, ручного привода с зубчатым тросом, позволяющим перемещать источник с гибким держателем по присоединяемому к радиационной головке ампулопроводу к объекту контроля. Техническим результатом изобретения является сигнализация о положении источника, получаемая непосредственно от источника, снижение вклада рассеянного гамма-излучения излучения по каналу блока защиты в общую дозу за защитой, уменьшение массы блока защиты, введение блокировки между штуцером ампулопровода и замком, что в целом повышает безопасность обращения с дефектоскопом и его мобильность. 4 ил.

Гамма-дефектоскоп, содержащий радиационную головку с блоком защиты с защитной вставкой, имеющий прямой и спиральный каналы, с размещенным в прямом канале источником гамма-излучения и держателем источника, блокировочные устройства присоединения ампулопровода и соединительного рукава и зубчатого троса пульта управления, а также замок, отличающийся тем, что между прямым каналом блока защиты из защитного материала и защитной вставкой со спиральным каналом помещена поворотная вставка с гнездом, являющимся частью прямого канала в блоке защиты, выполненная из защитного материала, связанная через вал из защитного материала, проходящий сквозь блок защиты, с двумя вращающимися сегментами, кинематически соединенными с блокировочными устройствами, причем один из сегментов жестко посажен на вал, а другой сегмент вращается на ступице сегмента, подвижно насаженной на вал, при этом сегмент, связанный жестко с валом, снабжен цветовой сигнализацией о положении источника в гнезде поворотной вставки, а сегмент, вращающийся на ступице, имеет выступы, входящие в положении хранения в пазы подпружиненной втулки, коаксиально расположенной по оси прямого канала блока защиты и держателя источника, находящегося в прямом канале блока защиты, а часть сегмента, вращающегося на ступице, своим пазом входит в выточку толкателя замка, фиксируя его в закрытом положении, при этом сам сегмент через рычаг и сухарь блокировочного устройства присоединения соединительного рукава и зубчатого троса имеет фиксатор в исходном положении и имеет связь с рычагом одного цикла, расположенным в стойке со стороны замка, причем замок также кинематически связан с блокирующим устройством присоединения ампулопровода через толкатель с выточками на стороне присоединения ампулопровода, в которые входят подпружиненные пластины с фигурными пазами, блокирующие перемещение толкателя и связанного с ним замка при не присоединенном ампулопроводе.