Для контроля качества материалов (сварных швов и т. д.) в настоящее время применяются рентгеновские промышленные аппараты различных типов В зависимости от напряжения на рентгеновской трубке промышленные аппараты подразделяются на несколько групп.
Аппараты низкого напряжения до 120 кв используются для просвечивания тонкостенных металлических изделий, изделий из пластмасс и т. д. Аппараты среднего напряжения до 400 кв применяются в промышленности для просвечивания металлов средней толщины и аппараты высокого напряжения 1-2 Мэв и бетатроны- для просвечивания толстостенных стальных конструкций и конструкций специального назначения.
Основная характеристика некоторых промышленных рентгеновских аппаратов приведена в табл. 33.
РУП-200-20-5 — промышленная рентгеновская установка с номинальным напряжением на рентгеновской трубке 200 кв и номинальным анодным током в рентгеновской трубке 5 ма.
В комплект установки входит: рентгеновская трубка типа ЭБПМ-200 в защитном кожухе, генераторное устройство, масляный насос с электродвигателем, смонтированные на трехколесной тележке, и пульт управления (черт. № 176).
Генераторное устройство представляет собой металлическую емкость, внутри которой расположены высоковольтная часть рентгеновского аппарата. В качестве изолятора и охлаждающей среды используют трансформаторное масло, которое заливается внутрь емкости.
Масляный насос, имеющий водяную и масляную блокировки, по маслопроводу подает масло из бака в анод рентгеновской трубки.
Охлаждение масла осуществляется с помощью змеевика, по которому циркулирует холодная водопроводная вода.
Штатив обеспечивает перемещение и закрепление рентгеновской трубки в необходимом для просвечивания положении. Пульт управления смонтирован в виде трубочки, внутри которой имеются низковольтные элементы, а на крышке расположены все измерительные приборы и рукоятки органов управления. Для удобства передвижения пульт управления устанавливается на поворотных роликах.
Линейными ускорителями электронов пользуются при испытании изделий большой толщины и повышении скорости исследования. Линейные ускорители — это весьма сложные установки, обеспечивающие получение тормозного излучения высокой энергии от 1 до 30 Мэв.
Линейный ускоритель представляет собой электронную пушку, с помощью которой электроны инжектируются в волновод, ускоряются электрическим полем и попадают на мишень, в которой возникает тормозное излучение. Электронам при их движении в волноводе сообщается большая энергия (до 1 Мэв).
В качестве высокочастотного генератора для создания в волноводе бегущей электромагнитной волны используют магнетроны или кристроны.
черт. № 176. Схема рентгеновского аппарата РУП-200-20-5:
1 — трехколесная тележка; 2 — рентгеновская трубка с защитным кожухом; 3 — генераторное устройство; 4 — пульт управления; 5 — масляный насос с электродвигателем
Линейные ускорители ввиду сложности их изготовления широкого распространения в дефектоскопии материалов не получили.
Бетатроны. Для расширения возможностей применения методов радиационной дефектоскопии, повышения их производительности, а также при исследованиях изделий большой толщины используются бетатроны. Бетатрон состоит из электромагнита и тороидальной вакуумной камеры, расположенной между полюсами электромагнита. Он предназначен для ускорения электронов, движущихся по круговым орбитам под действием магнитного поля.
Ускорение электронов происходит в вихревом электрическом поле, которое индуктируется в ускорительной камере переменным магнитным полем. При торможении ускоренных электронов в мишени возникает тормозное излучение с энергией квантов тормоз-ого излучения от 5 до 30 Мэв.
Основные характеристики некоторых типов бетатронов приведены в табл. 34.
Выбор типа бетатрона для проведения контроля качества материала осуществляется в зависимости от плотности материала, толщины просвечиваемого слоя, требуемой чувствительности к дефектам, производительности метода и других факторов.
У-аппараты применяются для контроля качества материалов и изделий путем просвечивания их у-лучами.
В зависимости от условий проведения испытаний у-аппараты могут быть переносные и передвижные.
При контроле изделий в стационарных условиях (в промышленных цехах, лабораториях и т. д.) используют передвижные у-аппараты, в случае испытания изделий в полевых условиях, и труднодоступных местах используют переносные у-аппараты.
Основные характеристики у-аппаратов для просвечивания изделий приведены в табл. 35.
У-аппарат состоит из защитного контейнера (радиационной головки), механизма управления и штатива. Защитный контейнер предназначается для размещения радиоактивного источника; изготовляют его из плотных материалов, хорошо поглощающих у-из-лучения, таких, как вольфрам, свинец, уран и т.д.
В у-аппаратах, где используется источник большой активности, имеется два контейнера: рабочий для размещения источника излучения во время просвечивания и контейнер-хранилище, в котором радиоактивный источник находится в нерабочем состоянии. Перемещение источника излучений в положение просвечивание и возвращение его в положение хранилище осуществляется с помощью механического манипулятора механизма управления.
Управление у-аппаратами может осуществляться также и дистанционно. Для придания у-аппаратам маневренности при проведении испытаний их устанавливают на специальные переносные или передвижные штативы.
У-аппараты ГУП-Тт-0,5-3, ГУП-Тг-5-2, РИД-21 и другие являются переносными аппаратами и предназначаются для просвечивания сварных швов и других изделий в полевых и лабораторных условиях, а также и в труднодоступных местах.
черт. № 177. у-аппарат ГУП-Тт-0,5-3:
а- общий вид; б — схема защитного контейнера; 1- штатив; 2 — защитный кожух; 3- центратор; 4 — рукоятка для открывания затвора; 5 — корпус; 6 — стопорная ручка; 7 -подставка; 8 — свинцовая защита; 9 — держатель с источником; 10 — затвор
