Рентгеновский аппарат АРИОН-250

Источник ионизирующего излучения АРИОН-250 является импульсным рентгеновским дефектоскопом компактной конструкции, основное назначение которого - контроль сварки промышленных сооружений в нестационарных условиях. Использование аппарата в комбинации с высокочувствительной плёнкой и флуорометаллическими экранами позволяет получать качественные снимки за сравнительно короткое время экспозиции.

Импульсный рентгеновский аппарат АРИОН-250 отличается своей портативностью, простым и быстрым вводом в рабочее состояние. Рентгенотехнические параметры прибора позволяют выполнять просвечивание стали с толщинами до 50 мм. При контроле трубопроводов возможно просвечивание снаружи через две стенки. Либо, учитывая симметричность объекта, одновременно контролировать весь цилиндрический шов, размещая АРИОН-250 по центру трубы при помощи специальных приспособлений - тележек (панорамная съёмка). По полученным изображениям производят выявление следующих макродефектов сварных швов: продольных и поперечных трещин на стыках, сплошных и прерывистых непроваров, шлаковых и вольфрамовых вкраплений, газовых включений (пор), надрезов, проплавов, прожогов и прочих нарушений целостности.

Рентгенаппарат АРИОН-250 - прибор из серии мобильных импульсных источников рентгеновского излучения выпускаемых в России компанией "АРИОН", которая также специализируется на разработке и производстве принадлежностей для радиографических исследований, средств радиационной защиты персонала для производственных помещений, цехов и передвижных лабораторий.

Особенности рентгеновского аппарата АРИОН-250

В рентгеновском аппарате применяется вакуумная трубка с холодным катодом, работающая по принципу взрывной электронной эмиссии в импульсном режиме. Приборы данного типа нашли широкое применение во многих отраслях промышленности при проведении контроля в нестационарных условиях. Отличительными особенностями рентген-аппаратов АРИОН являются:

• возможность дистанционного запуска и остановки генерации рентгеновского излучения при помощи специального радио-брелока (для АРИОНов с напряжением анода 150-300 кВ);
• применение счётчика импульсов с энергонезависимой памятью для точного контроля дозы экспозиции с запоминанием последнего выбранного значения;
• элегазовая изоляция высоковольтных блоков + оригинальные схемотехнические решения позволяют проводить контроль объектов при температурах окружающей среды до +50° C;
• защита от прожига HV-разъёмов с применением тройной изоляции и фиксирующих гаек;
• световая сигнализация наличия высокого напряжения на рентгеновской трубке;
• низкое энергопотребление, универсальность в плане электропитания от различных источников (DC 12 В, AC 220 В);
• ресурс рентгеновской трубки 1 000 000-2 000 000 импульсов (при правильной эксплуатации);
• капитальный ремонт на заводе-изготовителе по окончании срока службы с заменой вакуумной трубки и остальных высоковольтных элементов за 35% от стоимости нового аппарата;
• возможность применения системы синхронизации, позволяющей контролировать объекты, движущиеся с высокими скоростями (по отдельной заявке, для НИИ и спец. лабораторий оборонной промышленности).

Блок излучателя цилиндрической формы имеет торцевой выход излучения и представляет собой герметичную конструкцию из нержавеющей стали, внутри которой располагается вакуумная рентгеновская трубка с высоковольтными управляющими элементами. Блок заполнен газовым диэлектриком под давлением 2 МПа. Снаружи имеется ручка для переноски и опорные приспособления для устойчивого положения на горизонтальной плоскости.

Излучатель подключается к пульту управления при помощи высоковольтного кабеля необходимой длины, обеспечивая безопасную работу персонала во время проведения работ. На передней панели пульта управления расположены: тумблер включения питания, индикатор готовности, кнопка запуска излучения, табло цифровой индикации, кнопки установки количества импульсов экспозиции.

В новой версии АРИОН-250 запуск экспозиции можно осуществлять дистанционно при помощи радиоканального брелока, дублирующего кнопку "ПУСК" на пульте управления. Брелок выполнен в виде пластмассового корпуса, в котором размещены батарейка и передатчик радиосигнала. Снаружи расположены кнопки запуска и остановки излучения.

Порядок работы с импульсным рентгеновским дефектоскопом АРИОН-250

• Включение рентгеновского аппарата. Производится сетевым тумблером "ВКЛ/ВЫКЛ" на передней панели пульта управления (ПУ). После включения ПУ в течение 10 секунд загорается индикатор "ГОТОВ" зелёного цвета - рентгеновский аппарат готов к работе.
• Установка необходимой дозы экспозиции в диапазоне от 10 до 1500 импульсов. Производится путём нажатия одной из кнопок расположенных справа от цифрового индикатора ("↑" - увеличение, "↓" - уменьшение количества импульсов). Количество импульсов подбирают таким, чтобы получить радиографические снимки с оптической плотностью, обеспечивающей высокую выявляемость дефектов, например 2,0 е.о.п. При этом учитываются условия просвечивания: тип применяемой плёнки и усиливающих экранов, толщина объекта контроля, фокусное расстояние и схема просвечивания (фронтальная через одну или две стенки, панорамная и пр.).
• Запуск экспозиции. Осуществляется нажатием кнопки "ПУСК" на панели ПУ или красной кнопки на радиоканальном брелоке. При необходимости выключения генерации рентгеновского излучения до отработки заданного количества импульсов, необходимо нажать зелёную кнопку на брелоке или выключить сетевой тумблер питания ПУ.
• Отсчёт импульсов до установленного значения. При этом через каждые 500 импульсов прибор переводится в режим блокировки на 70 секунд с индикацией "ПАУЗА" на цифровом табло. По окончании экспонирования и выдержки необходимой паузы прибор переводится в режим готовности. Если аппарат был выключен до окончания режима блокировки, при последующем включении ПУ сразу же переводится в режим блокировки, по окончании которого зажигается индикатор "ГОТОВ" зелёного цвета, сигнализирующий о возможности продолжить работу.

Если для получения необходимой дозы требуется более 1500 импульсов, то экспозиция проводится в несколько этапов с общим числом импульсов не более 5000. При определённых радиационных толщинах (более 50 мм по стали на пленку AGFA F8 с усиливающими экранами) дальнейшее просвечивание данным прибором проводить нецелесообразно. В таких случаях следует применять рентгеновские аппараты, в которых рабочий пучок излучения имеет большую проникающую способность (более высокое ускоряющее напряжение на вакуумной трубке), например, АРИОН-300, АРИОН-400, АРИОН-600 и другие.

Эксплуатация, гарантия и сервис

В целях повышения общего показателя отказоустойчивости, разработчиками аппаратов регулярно производится их доработка. По мере накопления статистических данных от конечных пользователей и их анализа, осуществляется замена некоторых элементов на более современные и надёжные, производятся конструктивные изменения, создающие дополнительные удобства при проведении работ по неразрушающему радиографическому контролю. Новые версии оборудования перед запуском в серию проходят обязательные испытания.
Гарантийный срок эксплуатации прибора - 12 месяцев, или 500 тысяч импульсов.
Рентген аппарат АРИОН-250 не требует текущего ремонта при правильной эксплуатации. Срок службы прибора - 3 года, или 1-2 миллиона импульсов в зависимости от условий использования. В случае выхода его из строя ремонт осуществляется разработчиком оборудования. После отработки ресурса (и снижения мощности дозы более чем на 40%) возможен капитальный ремонт аппарата на очень выгодных условиях.

Некоторые детали схемотехники импульсных рентгеновских аппаратов АРИОН

Постоянное зарядное напряжение подаётся от пульта управления через высоковольтный кабель на накопительный конденсатор высоковольтного блока. Далее происходит срабатывание первичного коммутатора и накопительный конденсатор разряжается через первичную обмотку высоковольтного резонансного импульсного трансформатора. В результате на вторичной обмотке трансформатора возникает импульс высокого напряжения, заряжающий двойную формирующую линию до напряжения пробоя разрядного промежутка. Во время его пробоя возникает кратковременный импульс высокого напряжения длительностью 1,5-2 наносекунды. Он поступает на рентгеновскую трубку в результате чего происходит генерация тормозного рентгеновского излучения. В рентгеновских аппаратах АРИОН применяется трубка с холодным катодом, не требующая подогрева при подготовке к работе, работающая по принципу взрывной электронной эмиссии, позволяющая получать высокую плотность тока с потоками электронов большой мощности.