RU2172485C1

RU2172485C1 - Gamma flaw detector

Info

Publication number: RU2172485C1
Application number: RU2000114109/28A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Хорошев; А.И. Юшкин; Е.А. Жуковский
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: hose-type equipment for radiographic nondestructive inspection of industrial articles. SUBSTANCE: the device has a radiation head with a protection unit and interlocks, source of gamma- radiation fastened on a flexible holder, hand drive with a toothed rope providing for movement of the source with the flexible holder to the object of inspection over the ampoule conduit connected to the radiation head. EFFECT: signaling on the position of the source obtained directly from the source, reduced contribution of scattered gamma- radiation over the protection unit channel to the total dose behind the protection, reduced mass of the protection unit, introduced interlock between the connection of the ampoule conduit and the lock, enhanced safety of handling of the flaw detector and its mobility. 4 dwg

Description

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]. The invention relates to apparatus for gamma radiography of the hose type. The gamma flaw detector has a radiation head with a protection unit with a protective insert containing direct and spiral channels, a gamma radiation source and a source holder located in the direct channel, blocking devices for connecting the ampul conduit and connecting sleeve and gear cable of the control panel, a lock. In production and operation, models of devices for gamma radiography are known, equipped with interlocking devices and protection, which guarantee a high degree of service safety [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.As a prototype, consider the design of the apparatus, proposed by patent DE 4116021 A1, claimed Isotopen Technik Dr. Sauerwein GmbH, 5657, Haan, DF with a priority dated 05.16.91. The gamma-ray apparatus contains a radiation head equipped with a flexible shaft with a source, a protection unit, a housing, alarm and safety interlock systems. The main feature of the prototype is a source position signaling system that is triggered directly from the radiation source when it is returned to the radiation head (direct signaling of the source position). The considered design of the prototype apparatus, its radiation head, has disadvantages, expressed in the following:
The output of scattered gamma radiation along the channel in the protection unit increases and the mass of the protection unit due to the movable signaling element increases.

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. The loading of the links of the flexible shaft due to the movement by the radiation source (its ampoule) of the movable signaling element and the possibility of disconnecting the ampul conductor regardless of the position of the lock reduces the reliability during operation.

Предлагаемое устройство показано на фиг. 1, 2, 3, 4. The proposed device is shown in FIG. 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. The proposed design of the head of a radiation gamma flaw detector consists of a protection unit 1 with an insert, with an internal channel made in the form of a direct channel passing into the spiral channel in the insert, and a rotary insert with a socket, which is part of the direct channel located between the protection unit and the insert, external welded housing 2 made of stainless steel, locking device 3 for connecting the ampul conductor, locking device 4 for connecting the sleeve of the flexible and toothed cable of the remote control, block the mounting device 5 for fixing and color signaling the position of the holder of the gamma radiation source 6, the lock 24, two racks 7 and 8 and the handle for carrying 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. The protection unit 1 is made of depleted uranium. Inside the protection unit there is a direct channel and its continuation, made in the form of a spiral channel in the tungsten insert of the protection unit, and also a part of the direct channel is in the rotary insert 10, which indicates the position of the source. The protection unit is housed in a welded stainless steel housing 2. At the ends of the case there are seats and mounting holes for fixing the locking devices and racks 7 and 8. On the outer surface of the case, the necessary information is engraved according to the requirements of regulatory documents.

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. The locking device 3 for connecting the ampoule conduit consists of a housing, a spring-loaded slider 11 and a button 12. The external input of the internal channel of the device 3 is closed by a plug 13. The spring-loaded slider 11 is connected to the lock 24 of the locking device 5 through a pusher 14 located in the welded case 2.

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. The locking device 4 for connecting the sleeve of the flexible and toothed cable of the control panel is made similar to the locking device 3 and consists of a stainless case, a spring-loaded slider 15 and a button 16. Inside the case there is a lever 26 that is actuated from the tip of the sleeve of the flexible and connected to the lock 24 of the locking device 5. Connecting the hole of the locking device is closed by an aluminum cover 17 with a rubber seal.

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. The locking device 5 with a color alarm is connected via an axis 18 with a rotary insert 10 of the protection unit. The locking device 5 consists of a housing, two spring-loaded segments 19 (carrying a color alarm) and 20 (provided with lugs holding the source holder 6 and sleeve 21) coaxially, sleeve 21, coaxial with the channel in which the source holder, spring loaded cracker 22 is placed, the fixing segment 20, the lever 23, connecting the sleeve 21 with the cracker 22, the lock 24, preventing the unauthorized withdrawal of the source holder 6 from the storage position. Two racks 7 and 8, on which the protection unit is mounted, are made of aluminum alloy. In the rack 7 there is a place to store information about the source of gamma radiation and the date of its charging. On the rack 8 there is a lever 25 for fixing one cycle. Between the racks is a handle 9 for carrying. For easy handling, the handle is rubberized outside.

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.The work is as follows:
For inclusion in the work of a gamma flaw detector, it is necessary to connect an ampul conductor (collimator) to the radiation head, a flexible sleeve and a gear cable of the control panel. Only after that, you can open the lock 24 of the locking device 5 and press the lever 25 of one working cycle. In this case, the segment 20 will rotate by a certain angle and will disengage from the sleeve 21, and the cracker 22 will fix the segment 20. In the signal window, the green color is replaced by red. From the control panel, the radiation source with the holder 6 with a toothed cable moves from the storage position to the transillumination zone. Together with the source holder, under the action of the spring, the sleeve 21 begins to move, which overlaps the slots in the segments 19 and 20. At the same time, the sleeve 21 acts on the lever 23 and the cracker 22, releasing the segment 20. The rotary insert 10 of the protection unit remains in place, held by the sleeve 21, fixing segment 19 and 20. When the source is returned to the storage position, the source holder 6 presses on the sleeve 21, moving it to its original position, segment 20 rotates and fixes the holder 6 and sleeve 21, segment 19 is released from the sleeve 21, but remains on Este, since the source does not turn the pivot liner 10 of the relay, signaling the arrival of the source in the storage position. In the signal window, red changes to green. In case of loss of the source (emergency) when transporting it through the ampul conduit, the rotary insert 10 of the protection block rotates and through the shaft 18 rotates the segment 19 rigidly connected to it and the red color does not change in the signal window, signaling to the operator that the source is not in the storage position. The disconnection of the ampul conductor from the radiation head is locked with the lock 24 and its disconnection is possible only after closing the lock 24, moving the pusher 14 and thereby releasing the lever 11, which is absent in the considered prototype.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить безопасность работы с гамма-дефектоскопом, уменьшить его массу и повысить надежность гамма-дефектоскопа. The proposed design allows to increase the safety of working with a gamma flaw detector, reduce its mass and increase the reliability of a gamma flaw detector.

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. Improving the safety of work is achieved by eliminating the movable sleeve and the associated reduction in the contribution of scattered gamma radiation to the total dose behind the protection and the introduction of blocking the connection of the ampoule fitting to the lock, which reduces the likelihood of disconnection of the ampoule and source loss in the event of an accident, while reducing the mass of the unit protection is also achieved by reducing the internal diameter of the channel by the wall thickness of the excluded sleeve, which allows to reduce by this value the outer diameter of the protection unit s, and the increase in reliability is associated with the exclusion of the movable sleeve moved in the prototype by the source, which removes the additional loading of the pin joints of the source holder.

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. Thus, the principle of direct signaling about the position of the source by the source in the radiation head is implemented, structurally performed with a significant difference from its execution in the prototype, because the signaling element acts on the source, whose role is passive and the connection elements of the source holder are not additionally loaded. The absence of a movable tube allows to reduce the diameter of the channel in the protection unit and reduce the weight of the unit by reducing the outer diameter of the protection unit. The absence of a movable tube reduces the contribution of scattered radiation passing through the gap between the diameter of the source holder and the channel wall to the radiation background behind the shield. Blocking the ampoule line fitting with the lock position (open-closed) increases the safety of gamma-ray detector maintenance.

Литература
1. А.Н. Майоров, С.В. Мамиконян и др. "Радиоизотопная дефектоскопия" М.: Атомиздат, 1976, 208 стр.Literature
1. A.N. Mayorov, S.V. Mamikonyan and others. "Radioisotope defectoscopy" M .: Atomizdat, 1976, 208 pp.

2. Патент DE 41160021 A1, Isotopen Technik Dr. Sauerwein GmbH, 5657, Haan, DE с приоритетом от 16.05.91 г. 2. Patent DE 41160021 A1, Isotopen Technik Dr. Sauerwein GmbH, 5657, Haan, DE with a priority of 05.16.91

Claims

A gamma flaw detector containing a radiation head with a protection unit with a protective insert, having direct and spiral channels, with a gamma radiation source and a source holder located in the direct channel, blocking devices for connecting the ampul conduit and connecting sleeve and gear cable of the control panel, as well as a lock, characterized in that between the direct channel of the protective block of protective material and the protective insert with a spiral channel is placed a rotary insert with a socket, which is part of the direct channel in the block of protection It is made of a protective material, connected through a shaft of protective material passing through the protection unit, with two rotating segments kinematically connected to the locking devices, one of the segments being rigidly mounted on the shaft, and the other segment rotating on the hub of the segment movably mounted on a shaft, wherein the segment rigidly connected to the shaft is provided with a color signal indicating the position of the source in the socket of the rotary insert, and the segment rotating on the hub has protrusions entering the grooves in the storage position a spring-loaded sleeve coaxially located along the axis of the direct channel of the protection unit and the source holder located in the direct channel of the protection unit, and part of the segment rotating on the hub, with its groove, enters the groove of the lock pusher, fixing it in the closed position, while the segment itself is through the lever and a cracker of the locking device for connecting the connecting sleeve and the gear cable has a latch in the initial position and is connected with a lever of one cycle located in the rack from the side of the lock, and the lock is also kinematic Ki is associated with a locking device through tappet accession ampuloprovoda with recesses on the side attachment ampuloprovoda, which includes the spring-loaded plate with the figured slots blocking movement of the pusher and the associated lock when not attached ampuloprovode.