Промышленные гамма-дефектоскопы применяются для радиографического контроля сварных соединений:

1. Открытое акционерное общество«Научно-производственное объединение«Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения(ОАО НПО «ЦНИИТМАШ)Институт неразрушающих методов исследования металлов (ИНМИМ)Лаборатория радиационной дефектоскопииwww.cniitmash.ru

2. . Преимущества использования изотопных источников по сравнению с альтернативными современными технологиями неразрушающего контроля К.т.н. Капустин В.И. –Заведующий лабораторией радиационной дефектоскопии ИНМИМ К.т.н. Стасеев В.Г.- Заместитель директора ИНМИМ Шведов Л.И. – ведущий технолог ИНМИМ

3. . Целью настоящего доклада является рассмотрение новых аспектов применения радионуклидного источника Селен-75 для контроля оборудования и трубопроводов АЭС, а именно: • Радиографический контроль сварных соединений оборудования и трубопроводов в диапазоне контролируемых толщин от 5 до 40 мм по стали с использованием радионуклидного источника Селен-75. • 2. Радиационный контроль с использованием цифровых систем преобразования радиационного изображения при контроле оборудования и трубопроводов АЭС. • 3. Радиографический контроль сварных соединений трубопроводов малого диаметра с использованием радионуклидного источника Селен-75.

4. . . • Промышленные гамма-дефектоскопы применяются для радиографического контроля сварных соединений: • газопроводов; • нефтепроводов; • оборудования и трубопроводов на АЭС; • оборудования и трубопроводов химического машиностроения; • изделий и объектов авиационной и космической техники.

5. Область применения радионуклидных источников при радиографическом контроле оборудования и трубопроводов АЭС

6. Основные технические параметры гамма-дефектоскопов для промышленной радиографии

7. Основныетипы радиографических пленок и источников ионизирующегоизлучения,используемых при контроле оборудования и трубопроводовАЭС

8. Проблема 1 РАДИОГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ В ДИАПАЗОНЕ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ТОЛЩИН ОТ 5 ДО 40 мм ПО СТАЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОНУКЛИДНОГО ИСТОЧНИКА СЕЛЕН-75

9. Чертеж испытательного образца ТОК-20

10. Чертеж испытательного образца ТОК-30

11. Чертеж испытательного образца ТОК-40

12. Чертеж испытательного образца СО.20

13. Сводная таблица результатов контроля сварных образцов рентгеновскими лучами и радионуклидным источником Селен-75

14. Проблема 2 РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ КОНТРОЛЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АЭС

15. Сравнительные характеристики цифровых преобразователей, применяемых в дефектоскопии

16. Вид комплекса МЦРК-300Д в комплекте с рентгеновским излучателем Радиационный преобразователь Рама Блок управления Держатель образцов Рентгеновский аппарат

17. Комплектность изделия: Цифровой радиационный преобразователь Рентгеновский излучатель либо источник на базе изотопа Селен-75 Блок управления Специальная рама для работы и штативные устройства Комплект кабелей Эксплуатационная документация Комплект ЗИП Эксплуатационная тара Основные технические параметры комплекса МЦРК-300Д

18. Основные технические параметры: Работает в проводном и в беспроводном режимах. Время работы в автономном режиме – не менее 3-х часов. Масса преобразователя – не более 3.5кг. Размер поля контроля – 300х225мм ( вариант с переключаемым полем 150х112мм) Максимальная удаленность блока управления от излучателя и преобразователя при кабельном соединении – 90м Чувствительность контроля – в диапазоне толщин 5-20мм, не хуже 1кл. по ГОСТ 7512 Максимальная толщина просвечиваемых объектов по стали – 30 мм Минимальный диаметр стальной проволоки без контролируемого объекта - 50 мкм. Обеспечивается полностью цифровое управление режимами работы комплекса и программная установка параметров. Сохранение полученных изображений на диске управляющего компьютера Основные технические параметры комплекса МЦРК-300Д

19. Принцип работы и структурная схема комплекса МЦРК-300Д В данном комплексе используется метод рентгеноскопии, который основан на получении информации об объекте контроля путем просвечивания его рентгеновским или гамма-излучением и преобразования радиационного изображения в оптическое посредством сцинтилляционного экрана. Далее световое изображение с помощью оптики переноса отображается на светочувствительную ПЗС матрицу в которой происходит преобразование светового изображения в электрический сигнал. Изменяя время накопления светового изображения и коэффициент усиления выходного усилителя можно варьировать чувствительность преобразователя. Сигнал с выхода ПЗС матрицы преобразуется в цифровую форму, запоминается и передается в управляющий компьютер блока управления. Изображение отображается на экране монитора компьютера. Структурная схема взаимосвязей показана на рисунке ниже. Цифровой блок управления и обработки Цифровой преобразователь Источник Se-75, Рентгеновский излучатель Объект контроля

20. Программное обеспечение комплекса МЦРК-300Д Специализированное программное обеспечение обеспечивает полный цикл управления комплексом МЦРК-300Д: получение изображения, управление рентгеновским аппаратом, обработку и измерение изображений, их сохранение и передачу в 16-ти битном формате. Настройки режимов Выбор зоны интереса Селектор режимов Переключение страниц

21. Чувствительность контроля с использованием комплекса МЦРК-300Д Контроль осуществлялся с аппаратом СХТ-150 с максимальным анодным напряжением 150кВ/1мА и источником Селен-75. На графике показана чувствительность контроля без накопления кадров и с накоплением 16 кадров.

22. Функциональные возможности комплекса МЦРК-300Д Мобильный цифровой комплекс МЦРК-300Д может использоваться для решения задач дефектоскопии и позволяет значительно сократить время и затраты на проведение такого контроля. • Основные особенности: • – Мобильность и небольшой вес комплекса • – Высокая чувствительность контроля • – Оперативность контроля • – Отсутствие «мокрого» процесса • – Сокращение затрат на проведение контроля • – Беспроводное исполнение для облегчения работы • – Специальные приспособления для работы в сложных условиях

23. Проблема 3 РАДИОГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОНУКЛИДНОГО ИСТОЧНИКА СЕЛЕН-75

24. Место проведения испытаний: производственное и лабораторное помещение Филиала ОАО «Концерн Энергоатом» «Калининская атомная станция». Объект испытания: образцы сварных соединений Ø 6×1,0; Ø16×2,0; Ø 36×2,0 и стальные пластины толщиной 1,0; 3,0; 4,0; 5,0 мм размером 100×100 мм. Аппаратура и материалы, использованные для контроля:  гамма-дефектоскоп РИД-Se4/Р № 122, заряженный радионуклидным источником Селен-75 типа СР 17.412 активностью на день испытаний 2,07 Гр.экв.Ra и размером активной части 3×3;  гамма-дефектоскоп «Стапель 5М», заряженный радионуклидным источником Иридий 192, типа ГИИД-3, активностью 4,69 Гр.экв.Ra и размером активной части 1,5×1,5 мм;  проволочные и канавочные эталоны чувствительности по ГОСТ 7512-82;  негатоскоп НС 85×400-5003 со встроенным денситометром ДУ 5003;  проявочная машина фирмы KODAK INDUSTREX модель 35;  проявитель G128;  фиксаж G328;  радиографическая пленка типа «Структурикс» Д4;  усиливающие экраны свинцовые толщиной 0,027-0,50 мм. Технология радиографического контроля трубопроводов малого диаметра на АЭС

25. 1. В диапазоне просвечиваемых толщин стали 1,0–5,0 мм применяемые радионуклидные источники Иридий-192 и Селен 75 позволяют обеспечить чувствительность контроля: — по канавочным эталонам чувствительности ГОСТ 7512-82 — по 1 классу (0,1 мм); — по проволочному эталонам чувствительности ГОСТ 7512-82 — по 3 классу (0,16–0,20 мм). 2. Чувствительность контроля (проволочный эталон) слабо зависит от толщины свинцовых усиливающих экранов при  = 0,027–0,50 мм и применения свинцовых фильтров (толщина 0,2–0,4 мм). 3. Повышение чувствительности контроля, в сравнении с пленкой D4, достигается на пленке D3 при повышенной оптической плотности снимка Dсн.  3,0 Б (K = 0,125–0,16 мм). 4. Для диапазона толщин стали d = 1,0–5,0 мм при использовании радионуклидных источников Иридий-192 и Селен-75 оптимальной толщиной свинцовых усиливающих экранов является 0,027–0,100 мм. 5. Фильтры, коллиматоры, изготовленные из свинцовых, медных, алюминиевых и вольфрамовых пластин, в рассматриваемом диапазоне толщин d не эффективны. Результаты испытаний технологии радиографического контроля сварных соединений трубопроводов малого диаметра с использованием радионуклидного источника Селен-75

26. Экспериментальные данные основных параметров контроля для разработки технологических карт по радиографическому контролю сварных соединений до 5 мм по стали

27. Для повышения эффективности применения радионуклидных источников при радиографическом контроле оборудования и трубопроводов необходимо: 1. Рекомендовать разработчикам радионуклидных источников Селен-75 повысить активность испытаний с размерами фокусного пятна 2,0×2,0 мм до 140-160 кК и разработать источник Селен-75 с размером фокусного пятна 03-05 мм активностью 20-30 кВ. 2. Разработать на базе мобильного цифрового рентгеновского комплекса типа МЦРК-300Д систему цифровой радиографии с использованием радионуклидных источников Селен-75 для контроля трубок малого диаметра в условиях радиационного фона на действующих атомных станциях. 3. Провести гармонизацию и актуализацию и с зарубежными стандартами существующей нормативной документации в части внедрения цифровых радиационных методов для контроля оборудования и трубопроводов АЭС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ