一种用于管道外照法的γ射线探伤仪.PDF

第21卷第8期
无损检测
999年8月
NDT
试验研究
种用于管道外照法的γ射线探伤仪
刘兴亚徐立勋
(冶金部建筑研究总院,北京10088)
摘要介绍一种管道射线探伤外照法专用程控装置的结构、エ作原理及应用情况。
主题词鼾线检验射鉞探仿仪笞道
A Y-RADIOGRAPHIC EQUIPMENT FOR THE INSPECTION OF
PIPELINES BY OUTSIDE EXPOSURE
(Central Research Institute of Building and Construction, MMI)
bstract A program-controlled Y-radiographic equipment for the inspection of pipelines by outside exposure
is described including its structure, working principle and application
Keywords Radiographic inspection Radiographic equipment Pipeline
由于γ射线探伤操作简便、效率高且成本较低,
近年来在管道探伤中应用越来越多,特别是国外引外壳
主防护体
进的或自行研制的管道γ射线探伤爬行系统用于长
管线的高效检测、促进了丫射线在管道检测中的应
转
微电机
防护体
用·,但这种设备价格昂贵;近阶段还不普及。中小
管径的管道,特别是工艺管道的射线照相采用爬行
器还有困难,目前仍主要采用外照法,所用的射线源
图1外照法放射头工作原理示意图
大多是X射线。也有人将通用γ射线探伤仪用于管C?kg-h(装置设计最大源强为1,48×102B
道外照法,但这样既不利于辐射防护,也难以保证照(40Cj)
相质量。为了充分利用7射线的优点,我们研制了一1.2操纵箱
种专用于管道外照法的γ射线程控装置
操纵箱由电子锁、控制单元(单片机)和供电系
探伤装置的组成及工作原理
统等组成,控制程序如图2。工作时可根据现场条件
确定延迟时间,使操作人员有足够的时间撒离到安
y射线探伤仪由放射头和操纵箱两部分组成
全区。尤其是在野外空旷现场或对髙空管道,此功能
1.1放射头
对于保证操作人员的安全具有重要的意义。
放射头由贫化铀作防护体,外包不锈钢外套。防
射线探伤装置的重要技术性能之一是必须保证
护体又由主防护体和旋转防护体两部分组成放射操作安全,为此在出源系统中采取了双重安全控制
性同位素(即y射线源)固定在旋转防护体外沿。外既在操纵箱上设置了电子锁,还在放射头的断面上
照法采用定向辐射,在防护体下方开设暻光孔(图
1)。不用时,γ射线源位于防护体中心,处于防护状
数衡?启动
态;嗓光时,由微电机驱动旋转防护体将γ源送至
光位置曝光结束,再由电机将其收回至防护位置。
初始何延时由时一T光计时一结東
对放射源处于防护状态时装置的表面剂量进行
延时时
光时
间到
间到
测定,在曝光孔位置的漏射线最强。当Ir源活度为
出
3×102Bq(350i)时,漏射线剂量率为7.2×10
图2射线探伤仪控制程序
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刘兴亚等:一种用于管道外照法的γ射线探伤仪
设置了机械锁。机锁不开启时,即使打开操纵箱上
放射头
的电子锁,并按下出源按钮,γ射线源也不会由防护
支腿
管道
双头螺检
位置移至曝光位置,且一旦电控系统出现故障还可
利用设在放射头断面上的应急收源机构将源收回。
2应用
由于管道种类繁多且分布广,探伤条件千差万
夹片器
暗盒
別,因此应根据不同的情况,选用不同类型的γ射线
探伤装置和透照方法,最大限度地提高照相质量及
图3定位装置
探伤效率。一般来讲,中小管径的管道,特别是工艺大幅度下降,特别是在空间位置狭小或高空作业时
管道采用内照法透照较困难,而采用此装置探伤则操作简便灵活;另一方面,由于采用了最优的外照法
具有显著的优越性
透照方式及可靠的定位装賢,使透照的效率及一次
采用双壁单影透照管道环缝时,焦点越靠近管拍片成功率都显著提高
壁,一次透照长度越长,探伤效率越高。GB/T1260
但是,鉴于目前我国可用放射性同位素源种的
规定,当采用双壁单影法时(管道外径>89mm),每限制,现阶段还只能用"21r作为射线源。由于大部分
个口的透照段数视射线源距管道表面距离ム而定,管道壁较瀛,因此透照底片象质不及Ⅹ射线底片,
当L1≤15mm时至少应分为三段;当L1>15mm时但由于采用此装置具有上述请多优点,实践证明其
至少应分为四段,当采用X射线透照时,不可能满综合质量并不低于ⅹ射线照相。据我国现行标准,
足L1≤15mm,用本文所述的管道外照法专用7射用r源透照管道时,最小透照厚度为10mm。
线探伤机,Y射线源在工作位置时距防护体外表面
距离z'≤1mm,如果放射窗口紧贴管壁,就可满足3结東语
以上条件。
管道射线探伤量大面广,而外照法又占较大的
为方便操作,提高照相质量和工作效率,我们针比例,采用本文介绍的专为管道外照法探伤研制的
对本装置的特点和使用条件研制了下列辅助装置。γ射线探伤仪及配套器材,不仅可以提高效率、降低
(1)支腿在放射窗口两側装有活动支腿,可成本及改善操作条件,而且探伤质量也能得到充分
根据管径大小调整支腿高度,使放射窗口紧贴管道保证,遗憾的是其应用范围尚受到r源透照厚度
外壁以达到最佳透照效果。
的下限值限制。随着适合于薄板射线照相的新源种
(2)定位装置因放射头体积小、重量轻,采用的开发及其生产技术的完善,γ射线照相在管道探
环形的紧固装置将放射头和夹片器相对固定在管伤中的应用将会越来越受到人们的重视。
子上(图3)。夹片器在紧固装置上可环向移动,以保
上海宝治压力容器安全检验技术研究所参加了该装置
证管径变化时夹片器长度方向的中心与放射窗口始的研究工作,罐表感谢
终相对,放射头在紧固装置上可纵向移动,以调整放
射窗口与夹片器宽度方向中心的相对位登。在对环
参考文献
缝透照时,首先将每个片位的中心线划在管子上,将
何风岐.γ射线爬行探伤机的研制与发展.无损俭测
夹片器中心与需透照位置中心线对齐,即可保证透
1995,17(12):338-341
照布置万无一失。透照完一个片位后,只需将夹片装2 Grimm R, Kaftal T. Gamma radiography utilising sele.
置转动,使夹片器中心对准下一个片位的中心线
nium-75. Insight,1996,38(9):636-638
管道安裝现场探伤实践证明,此装置由于体积3EN1435-1997焊继的无损检测:熔化焊的射线探伤
小、重量轻,并可免去现场拉电源之苦,使劳动强度
收稿日期:1998-07-06
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(上接第35