Импульсный рентгеновский аппарат АРИОН-300
- 1
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
- Установка числа импульсов для получения заданной дозы (например, максимум 1500 импульсов).
- Нажатие кнопки «ПУСК» — в течение ~10 сек начинается подача ускоряющего напряжения на анод трубки.
- Отсчёт 500 импульсов с последующей блокировкой на режим «ПАУЗА» — блокировка повторных запусков на 1,5 минуты.
- Начало следующего цикла по 500 импульсов и т. д.; после трёх циклов (1500 имп.) экспозиция завершается и аппарат возвращается в режим готовности.
- 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 параметра | Значение |
|---|---|
| Рабочее напряжение на аноде рентгеновской трубки, кВ, не менее | 300 |
| 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, нс | 2 |
| Экспозиционная доза на расстоянии 0,5 м от торца аппарата за 100 импульсов, мР, не менее | 110 |
| Диаметр фокусного пятна, мм | 2,3 |
| Гарантийный ресурс аппарата, импульсов | 500 000 |
| Частота следования импульсов, Гц (при питании от сети 220 В) | 10 ÷ 15 |
| Напряжение питания от однофазной сети 50 ± 1 Гц, В | 220 ± 20 |
| Потребляемая мощность, В·А, не более | 200 |
| Длина высоковольтного кабеля (ВСК), м | 25 |
| Габаритные размеры высоковольтного блока, Ш × Г × В, мм | 460×115×85 |
| Масса высоковольтного блока, кг | 3,5 |
| Габаритные размеры пульта управления БПУЭ 12/220, Ш × Г × В, мм | 225×170×95 |
| Масса БПУЭ 12/220, кг | 1,3 |
| Степень защиты аппарата | IP20 |
| 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 |

