Файл: Неразрушающие методы контроля металлов на тепловых электростанциях..pdf

Таблица З

Характеристики радиоактивных источников

В зависимости от энергии гамма-квантов источники излучения разделяют на три группы: источники с жест­ ким излучением с энергией около 1 Мэв (Со-60), источ­

ники с излучением средней жесткости с энергией 0,3— 0,7 Мэв (Cs-137, Іг-192) и источники с мягким излу­ чением с энергией ниже 0,3 Мэв (Tm-170).

Источником рентгеновских лучей служит трубка рент­ геновского аппарата (рис. 38) или вакуумная камера бе­ татрона.

C увеличением анодного напряжения излучение ста­ новится более жестким, т. е. легче проникает через ве­

щество. Интенсивность излучения также возрастает по

всему спектру. Зависимость интенсивности излучения Y

от анодного напряжения и силы тока выражается фор­

мулой

пряжение.

Из формулы видно, что интенсивность излучения пря­ мо пропорциональна анодному току и квадрату анодного

напряжения. Увеличение или уменьшение анодного тока

при неизменном напряжении приводит соответственно

79

200 кВ

Рис. 38. Схема излучения в рентгеновской трубке.

к увеличению или уменьшению интенсивности излучения.

Проникающая способность (спектральный состав) излу­

чения при этом не изменяется (рис. 39).

Максимальная энергия ЕМакс рентгеновского излуче­ ния (выраженная в кэв) численно равна напряжению на

рентгеновской трубке (кв). Для трубок, работающих

в режиме непрерывного излучения, наиболее интенсив­ ным и, следовательно, определяющим его радиографиче­ ские характеристики будет излучение с энергией в .1,3—

1,5 раза меньшим ЕмаКс (1,3—1,5 — коэффициент, учи­

тывающий распределение интенсивности в энергетиче­

ском спектре рентге­ новского излучения).

Место на аноде рент­

геновской трубки, где происходит торможе­

ние электронов и воз­ никает рентгеновское

излучение, называется фокусным пятном труб­

80

мером фокусного пятна 0,4—10,0 мм, в которых пучок

направленного рентгеновского излучения ограничен те­

лесным углом с раствором 34—40° и трубки с вынесен­

ным анодом, имеющие поле облучения 360э.

Для просвечивания изделий излучением радиоактив­

ных изотопов служат гамма-дефектоскопы. Гамма-де­ фектоскоп состоит из защитного устройства (радиацион­ ной головки) с источником излучения, органа управле­

ния выпуском и перекрытием пучка излучения, системы

сигнализации о положении источника и транспортного

устройства. Корпуса радиационных головок изготавли­ вают из материалов, хорошо поглощающих гамма-излу­ чение— вольфрама, свинца, урана, которые обеспечи­ вают ослабление интенсивности излучения радиоактив­ ных источников, находящихся в нерабочем положении,

до предельно допустимой величины. Орган управления гамма-дефектоскопом осуществляет перемещение ампу­

лы с радиоактивным изотопом в положение «просвечива­

ние» и возвращение ее в положение «хранение». Для установки радиационной головки в рабочее положение

служит штатив.

Как правило, гамма-дефектоскопы являются авто­

номными аппаратами, не требующими электропитания от внешних источников энергии, поэтому они могут ис­ пользоваться в полевых и монтажных условиях, при ре­ монтно-восстановительных работах, для просвечивания изделий в труднодоступных местах, неповоротных сты­ ков трубопроводов и др. Гамма-дефектоскопы просты и

надежны в эксплуатации, не требуют обслуживания вы­ сококвалифицированным персоналом, транспортабельны и мобильны. В соответствии с классификацией, принятой Советом Экономической Взаимопомощи социалистиче­ ских-стран, гамма-дефектоскопы общепромышленного

назначения разделяются на три класса в зависимости от

марки просвечиваемого материала и его толщины

(табл. 4). Каждый класс в свою очередь подразделяется

на типы в зависимости от вида изотопа и радиационного

выхода источника излучения.

Для контроля однотипных изделий, конструкций и сооружений, более или менее однородных по форме, материалам и размерам, предназначены гамма-дефекто­

скопы специального назначения. Специальными дефекто­

скопами являются «Газпром», «Стапель-5», «Трасса»,

«Нева», «Лабиринт», «Кама» и др.

На многих предприятиях в настоящее время имеют­

ся также гамма-дефектоскопы устаревших конструкций:

ГУП-Тулий-0,5-2, ГУП-Цезий-20-2, ГУП-Цезий-2-1, ГУП-

Кобальт-0,5-3, ГУП-Кобальт-5-3 и др.

Для просвечивания изделий рентгеновскими лучами применяются рентгеновские аппараты и бетатроны. По

режиму работы рентгеновские аппараты, применяемые

в промышленной рентгенографии, делятся на две груп­

пы: аппараты, работающие в режиме непрерывного из­ лучения; в этих аппаратах регулируется анодное напря­

жение, анодный ток и время излучения; аппараты, ра­

ботающие в режиме импульсного излучения. Принцип

действия аппаратов этого типа основан на явлении воз­

никновения вспышки рентгеновского излучения при ва­

куумном пробое в рентгеновской трубке. Пробой в труб­ ке происходит под действием импульса высокого напря­ жения, возникающего на вторичной обмотке высоко­

вольтного трансформатора при разряде емкости через

его первичную обмотку. Анодное напряжение и ток на-

82