РПД-250 ИС («Игла») рентгеновский аппарат

Для строительных и машиностроительных конструкций, испытывающих значительные статические и динамические нагрузки качество металла и сварных соединений отдельных деталей, имеет определяющее значение.

Одним из наиболее эффективных приборов, позволяющих контролировать качество стальных конструкций и изделий является отечественный переносной рентгеновский аппарат постоянного потенциала РПД-250 ИС «Игла», своим названием обязанный торцевому выходу ионизирующего излучения. В России выпускается только 2 модели рентгеновских аппаратов постоянного типа действия с торцевым выходом излучения: «Март-200», производимой компанией «Спектрофлэш» из Санкт-Петербурга и РПД-250 ИС «Игла» от их земляков – ЗАО «Синтез НДТ». При весьма похожих характеристиках, у «Март-200» напряжение на аноде не превышает 200 кВ, в то время, как у ИС «Игла» напряжение достигает максимального значения 250 кВ, что позволяет работать с объектами контроля большей толщины с более высокой производительностью.

Сфера использования

Переносное устройство РПД-250 ИС «Игла» с торцевым выходом применяется в ходе контроля качества несущих строительных конструкций, трубопроводов, сосудов, работающих под давлением, деталей машин и механизмов, заготовок, литых изделий, поковок. Важной сферой использования «Игла» является контроль качества сварных соединений, выполненных разными способами и в различных условиях.

Прибор РПД-250 ИС способен просвечивать стальные изделия толщиной до 40 мм (при использовании пленки Agfa D7 со свинцовыми экранами, диаметром фокусного пятна 2 мм и расстоянием до экспонируемой пленки 400 мм). При этом телесный угол рентгеновской трубки позволяет вести контроль в секторе не менее 135°. Эта конструктивная особенность дает возможность производить, как направленное, так и панорамное просвечивание контролируемых объектов.

При проверке качества сварки толстостенных труб небольшого диаметра применяется направленная схема просвечивания, для чего используется штатив, «Игла», установленный напротив шва или аппарат крепится непосредственно к стенке трубопровода с использованием устройства типа «Паук». При необходимости панорамного просвечивания сварных стыков, «Игла» помещается внутрь трубопровода, на определенном расстоянии от стыка.

Конструкция аппарата

Конструктивно прибор РПД-250 ИС с торцевым выходом состоит из трех элементов, соединенных между собой кабелями:

1. цилиндрического герметичного моноблока излучателя диаметром 160 мм и длиной 550 мм, заполненного трансформаторным маслом. Вес моноблока без свинцового защитного кожуха составляет 8,4 кг, а масса кожуха – 2,2 кг. Внутри моноблока излучателя располагаются:

• источник ионизирующего излучения - рентгеновская трубка типа 0,1БПМ27-250 с заземленным анодом и номинальным диаметром фокусного пятна до 2,3 мм;
• трансформаторы;
• система умножения высоковольтного источника питания рентгеновской трубки;
• высоковольтный делитель, изолирующий трансформатор накала трубки;
• система питания накала и управляющей сетки;
• бумажно-лавсановая изоляция.

Для защиты от излучения в период тренировки рентгеновской трубки, окно выхода закрывается свинцовой заглушкой;

2. блока питания и управления РПД-250 ИС (БПУ), размещенного в металлическом корпусе с габаритными размерами 470×405×215 мм, весом 9,8 кг, обладающим степенью защиты от пыли и влаги IP65 (пыленепроницаемый и защищенный от воздействия водяной струи). Электроника, расположенная внутри БПУ, позволяет обеспечивать стабильность напряжения на аноде и анодного тока в регламентированных пределах, управляют величиной экспозиции, обеспечивают работоспособность аппарата. На верхней панели БПУ смонтирован сигнальный узел, показывающий при помощи звуковой и световой индикации период работы прибора в режиме излучения. На боковой поверхности блока располагаются разъемы для присоединения кабелей, соединяющих БПУ с источником излучения, пультом дистанционного управления и источником питания;

3. пульта дистанционного управления (ПДУ) – платы микропроцессора, размещенной в металлическом корпусе размерами 180×111×46 мм, весом 0,6 кг, защищенным от пыли и влаги до степени IP65. Лицевая сторона ПДУ представляет собой четырехстрочный матричный дисплей, пузырьковая клавиатура и два светодиода: «Рентген» и «Отказ». На дисплее демонстрируются текущие характеристики работы аппарата:

• анодное напряжение;
• анодный ток;
• предусмотренное время экспозиции;
• состояние замка безопасности.

Кабели, входящие в комплект поставки переносного устройства ИС «Игла» позволяют расположить элементы устройства:

• моноблок излучателя от БПУ на расстоянии до 10 м;
• блок питания и управления от источника тока– сети 220 В на расстоянии до 2 м;
• ПДУ от БПУ на расстоянии до 50 м.

Такая схема размещения основных элементов прибора «Игла» позволяет обеспечить минимальное воздействие на оператора рентгеновского излучения.

Эксплуатация аппарата в экстремальных условиях

В процессе работы прибора РПД-250 ИС температура анода, а соответственно масла и корпуса повышается. Для предотвращения перегрева аппарата у анода рентгеновской трубки и торце моноблока смонтированы датчик, контролирующий температуру масла и объемный компенсатор теплового расширения масла. Температура анода, корпуса и масла постоянно контролируется тремя термореле с пороговым значением до +60°С. В случае повышения температуры анода до +65°С защитная система отключает прибор.

Чаще всего эта функция остается невостребованной, т.к. для срабатывания защиты по температуре анода необходима непрерывная эксплуатация аппарата в течение 30 минут при температуре воздуха +22°С. В то же время продолжительность экспозиции не превышает 5 минут, а перестановка оборудования на другую позицию также требует определенного времени. Поэтому в большинстве случаев масло не успевает нагреться до предельных значений и РПД-250 способен работать в течение смены без перегрева.

Основной функцией РПД-250 ИС являются испытания качества металлоконструкций и сварных соединений непосредственно на площадке, в т.ч. в зимних условиях. «Игла» надежно работает при температуре воздуха до -40°С. Однако при этом блок питания и управления должен быть защищен утепляющим чехлом, а при перерывах между экспозициями более 60 минут, блок питания должен находиться в теплом помещении. Если до начала исследований блок питания хранился при температуре ниже -10°С, то до начала работ его необходимо поместить не менее чем на 1 час в теплое помещение.

Поскольку «Игла» разрабатывался для российских климатических условий, прибор оснащен системой предварительного подогрева для контроля в условиях низких температур. Система включается при внутренней температуре воздуха ниже 0°С, при этом загорается красный светодиодный индикатор «Прогрев». При достижении положительной температуры в блоке управления, индикатор становится зеленым, сигнализируя о готовности к работе блока питания и управления.

Тренировка трубки в автоматическом режиме

После перерыва в работе прибора РПД-250 ИС более 12 часов или появления на дисплее ПДУ сигнала «Пробой» производится тренировка рентгеновской трубки. В БПУ заложено 2 автоматических режима тренировки: полная, продолжительностью около 10 минут и короткая тренировка – на 5 минут. Возможно прекратить тренировку трубки, используя для этого кнопку «Стоп», но при этом значение анодного напряжения не должно быть превышено в ходе работы аппарата.

При перерывах в эксплуатации более двух недель, до начала работ производится ручная тренировка трубки. Для этого существует специальная методика, включающая прогрев и постепенное увеличение напряжения с регламентированным соотношением продолжительности экспозиции и пауз.

Особенности РПД-250

• постоянный тип действия аппарата при торцевом выходе ионизирующего излучения;
• анодное напряжение в интервале от 100 до 250 кв;
• меню ПДУ составляют предварительно установленные программы с фиксированными параметрами экспозиции;
• наличие системы предупреждения перегрева аппарата выше температуры +60°С;
• наличие световой и звуковой сигнализации, оповещающей о работе в режиме излучения;
• возможность использования направленной и панорамной схем просвечивания благодаря телесному углу 135°;
• бесперебойная работа в интервале температур воздуха от -40°С до +40°С;
• наличие программы автоматической тренировки трубки и ее самодиагностики;
• наличие системы предварительного прогрева БПУ;
• быстрый и плавный выход на уровень регламентированных параметров.

Приобрести переносной рентгеновский аппарат РПД-250 ИС «Игла» и получить квалифицированные консультации по работе с прибором можно у одного из лидеров отечественного рынка радиографических методов неразрушающего контроля – компании «Литас» из Казани.