Импульсный рентгеновский аппарат АРИОН-300

АРИОН-300 — импульсный рентгеновский дефектоскоп для полевых работ

АРИОН-300 представляет собой импульсный источник рентгеновского излучения, предназначенный для неразрушающего контроля изделий из металлов и сплавов. Компактная конструкция и проникающая способность, достаточная для проверки стальных участков толщиной до 60 мм*, делают аппарат удобным для применения в полевых условиях при оперативном оценивании качества сварных соединений: резервуаров, кольцевых стыков трубопроводов, мест приварки отводов и врезок, а также на ответственных участках радиографического контроля, где важны скорость и достоверность результатов.

Назначение и виды выявляемых дефектов

Прибор используется для макроструктурного радиографического анализа сварных швов и позволяет обнаруживать скрытые нарушения, недоступные визуальному осмотру во время изготовления, эксплуатации или ремонта. С помощью АРИОН-300 выявляют: каналовые и шаровидные поры, шлаковые включения, непровары и межслойные неплавления, волосовину, трещины и разрывы, подрезы, смещения кромок и другие отклонения геометрии сварных соединений.

*Радиационная толщина по стали измерялась с использованием высокочувствительной рентгенографической плёнки и усиливающих флуорометаллических экранов.

Конструкция источника излучения

  • В основе — вакуумная трубка с холодным катодом, формирующая наносекундные импульсы рентгеновского излучения.
  • Широкий угол раскрытия рабочего пучка позволяет выполнять панорамную съёмку из центра трубы и сохраняет возможность фронтального просвечивания через две стенки.
  • Высоковольтный блок генерирует импульсы на анод с частотой 10–15 Гц; частота варьируется в зависимости от параметров питания (например, при питании от аккумулятора).

Система контроля дозы и питание

Чтобы компенсировать изменения интервала между импульсами при падении питающего напряжения, прибор оснащён счётчиком импульсов в пульте управления с энергонезависимой памятью. Он фиксирует установленную дозу экспозиции и учитывает наработку ресурса аппарата с момента первой экспозиции.

Для автономной работы в комплекте предусмотрена внешняя аккумуляторная батарея с термозащитным чехлом (в некоторых модификациях батарея размещается в пульте). Также аппарат можно питать от бортовой сети автомобиля или от однофазной сети 220 В.

Пульт управления и дистанционное управление

Управление излучающим блоком осуществляется через выносной пульт, содержащий источник первичного высокого напряжения. Блок и пульт соединяются многослойным высоковольтным кабелем требуемой длины для обеспечения безопасного расстояния оператора. С 2015 года версии аппарата комплектуются радиобрелоком для дистанционного запуска и остановки подачи высокого напряжения — оператор устанавливает требуемое количество импульсов, уходит на безопасное расстояние и запускает экспозицию по радиоканалу.

Порядок проведения экспозиции

  1. Установка числа импульсов для получения заданной дозы (например, максимум 1500 импульсов).
  2. Нажатие кнопки «ПУСК» — в течение ~10 сек начинается подача ускоряющего напряжения на анод трубки.
  3. Отсчёт 500 импульсов с последующей блокировкой на режим «ПАУЗА» — блокировка повторных запусков на 1,5 минуты.
  4. Начало следующего цикла по 500 импульсов и т. д.; после трёх циклов (1500 имп.) экспозиция завершается и аппарат возвращается в режим готовности.
  5. Если требуется более 1500 импульсов, задаётся новое значение счётчика и выполняется следующий этап; общее число импульсов не должно превышать 5000. Для просвечивания толщин, превышающих возможности АРИОН-300, следует выбирать аппараты с более высоким ускоряющим напряжением (например, АРИОН-400 или АРИОН-600).

Эксплуатация аппарата в режиме, близком к предельному, ускоряет истощение ресурса рентгеновской трубки и сокращает срок службы прибора.

Газовая изоляция и температурные характеристики

Все аппараты серии имеют газовую изоляцию между высоковольтными элементами, что уменьшает массу по сравнению с масляными аналогами и исключает деградацию диэлектрических свойств, характерную для трансформаторного масла. В сочетании с другими техническими решениями это обеспечивает работоспособность аппарата при температуре окружающей среды до +50 °C.

Модернизации, надёжность и обслуживание

С момента начала производства (2006 г.) устройство регулярно обновлялось с учётом отзывов практиков и результатов эксплуатации. При разработке приоритет отдаётся отказоустойчивости и удобству использования на удалённых объектах. АРИОН-300 при правильной эксплуатации не требует текущего ремонта до исчерпания ресурса трубки.

Гарантия и капитальный ремонт

Гарантийный срок — 12 месяцев со дня продажи либо 500 000 импульсов (общая наработка хранится в энергонезависимой памяти пульта). Срок службы аппарата — 3 года или 1–2 млн импульсов. После полного износа производитель выполняет капитальный ремонт: замена всех высоковольтных элементов, включая рентгеновскую трубку, осушка блока в вакуумной камере, повторное заполнение газовым диэлектриком до рабочего давления и герметизация — стоимость работ составляет 35% от текущей стоимости нового аппарата. На отремонтированный прибор действует гарантия, эквивалентная гарантии на новый аппарат.

Особенности внутренней компоновки

Двухъярусная блочная компоновка защищает узлы от механических воздействий. Трубка, резонансный импульсный высоковольтный трансформатор с разрядником и коаксиальная формирующая линия размещаются в среде газового диэлектрика под давлением 2 МПа внутри нержавеющего корпуса, который вместе с коммутатором и первичным накопителем закреплён в дюралюминиевом внешнем корпусе. Снаружи предусмотрены ручка для переноски и защитный колпачок вакуумной трубки. Пульт содержит стабилизированный преобразователь питания, триггерный счётчик импульсов с энергонезависимой памятью и фильтр радиопомех; корпус пульта выполнен из пластика. Для удобства транспортировки блок, кабель и пульт укладываются в чемодан.

Рекомендуемая фотоматериалы для радиографии: высокочувствительная плёнка AGFA F8 с металлофлюоресцентными экранами RCF-AGFA.

Технические характеристики

Наименование параметраЗначение
Рабочее напряжение на аноде рентгеновской трубки, кВ, не менее300
Просвечиваемая толщина стали (Фокус 500 мм, плёнка РТ-1 + УПВ-2, плотность 2,0) — рекомендованный режим 1500 имп.35 мм
— максимальный режим 5000 имп.60 мм
Длительность рентгеновского импульса на полувысоте амплитуды, нс2
Экспозиционная доза на расстоянии 0,5 м от торца аппарата за 100 импульсов, мР, не менее110
Диаметр фокусного пятна, мм2,3
Гарантийный ресурс аппарата, импульсов500 000
Частота следования импульсов, Гц (при питании от сети 220 В)10 ÷ 15
Напряжение питания от однофазной сети 50 ± 1 Гц, В220 ± 20
Потребляемая мощность, В·А, не более200
Длина высоковольтного кабеля (ВСК), м25
Габаритные размеры высоковольтного блока, Ш × Г × В, мм460×115×85
Масса высоковольтного блока, кг3,5
Габаритные размеры пульта управления БПУЭ 12/220, Ш × Г × В, мм225×170×95
Масса БПУЭ 12/220, кг1,3
Степень защиты аппаратаIP20
Просвечиваемая толщина стали (фокусное расстояние 500 мм, пленка РТ-1 + УПВ-2, плотность 2,0), мм. Рекомендованный режим 1500 имп / максимальный режим 5000 имп 50/80
Рабочее напряжение на аноде рентгеновской трубки, не менее, кВ 300
Длительность рентгеновского импульса на полувысоте амплитуды, нс 2
Экспозиционная доза рентгеновского излучения на расстоянии 0,5 м от торца аппарата за 100 импульсов, не менее, мР 110
Диаметр фокусного пятна, мм 2,3
Гарантийный ресурс аппарата, не менее, импульсов 5 × 105
Частота следования импульсов, при питании от сети переменного тока 220 В, Гц 10 - 15
Напряжение питания зарядного устройства от однофазной сети переменного тока частотой 50±1 Гц, В 220 ± 20
Потребляемая мощность, не более, Вт 200
Габаритные размеры высоковольтного блока, мм 460 × 115 × 85
Габаритные размеры пульта управления, мм 255 × 170 × 95
Масса высоковольтного блока, кг 3,5
Масса пульта управления, кг 1,5
Длина высоковольтного кабеля, м 25
Диапазон рабочих температур, ºС -35...+50