Введение 15
1 Обзор методов радиационного неразрушающего контроля 18
1.1 Источники ионизирующих излучений 18
1.2 Источники гамма-излучения 20
1.3 Радиография 22
1.4 Радиоскопия 28
1.5 Флюороскопия 33
1.6 Радиометрия 35
1.7 Области применения радиометрического метода НК 41
2 Исследование радиометрического дефектоскопа 44
2.1 Сцинтилляционные у-спектрометры 44
2.2 Радиометрический дефектоскоп РД-30РМ 49
2.3 Устройство и работа прибора 51
2.4 Физические процессы, возникающие в сцинтилляторах под
действием излучений 53
2.5 Фотоумножители 6 3
2.6 Изотоп Co60 66
2.7 Модуль АЦП USB 3000 67
2.8 ПО «PowerGraph» 68
3 Экспериментальные исследования 72
3.1 Обработка результатов радиометрического контроля 72
3.2 Анализ геометрии и эффективности работы
сцинтилляционного кристалла NaI(Tl) для излучения Co60 (Е0=1250КэВ) 75
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 81
4.1 FAST-анализ 81
4.2 Инициация проекта 88
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 89
4.3.1 План проекта 89
5 Социальная ответственность 95
5.1 Производственная безопасность 95
5.1.1 Анализ вредных и опасных производственных 95
факторов
5.1.2 Обоснование мероприятий по защите исследователя от 96
действия опасных и вредных факторов.
5.2 Экологическая безопасность 101
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 103
5.4 Законодательное регулирование радиационной безопасности. 105
Заключение 107
Список публикаций 109
Список использованных источников 110
Приложение А 113
Объектом исследования является: изделие цилиндрической формы и радиометрический дефектоскоп РД-30РМ
Цель работы - изучение литературы по радиационному неразрушающему контролю, усовершенствование радиометрического
дефектоскопа РД-30РМ, расчет эффективности сцинтилляционного кристалла NaI(Tl), отображение дефектограмм в пакете «PowerGraph» для дальнейшей математической обработки.
Метод проведения исследования: Радиометрическая дефектоскопия — метод получения информации о внутреннем состоянии контролируемого изделия, просвечиваемого изотопом Co60cE0=1250КэВ, в виде электрических сигналов различной величины.
В процессе исследования проводились:
- описание метода радиометрического контроля;
- основные элементы РД-30РМ;
- отображение полученных данных в пакете «PowerGraph»
- анализ дефектограммы, полученной в пакете «PowerGraph»;
- экспериментальные исследования;
- анализ геометрии и эффективности размера сцинтилляционного
кристалла NaI(Tl) 100х100мм.
В результате исследования были оцифрованы результаты
радиометрического контроля и подобран сцинтилляционный кристалл с необходимой эффективностью регистрации гамма-квантов.
Область применения исследования - ПО «Чебоксарское
производственное объединение им В.И.Чапаева», город Чебоксары.
ВВЕДЕНИЕ
Магистерская диссертация посвящена исследованиям, которые лежат в области неразрушающего контроля (НК), а именно радиометрического метода неразрушающего контроля. Суть неразрушающего контроля заключается в выявлении дефектов в виде нарушений несплошностей внутри изделия, контроль геометрических параметров дефектов без нарушения целостности контролируемого объекта.
Радиационные методы неразрушающего контроля широко применяются в различных отраслях науки, промышленности, гражданского и транспортного строительства. Одним из наиболее развивающихся направлений радиационных методов является радиометрия. Это связано с прогрессом в области систем детектирования ионизирующих излучений, с совершенствованием источников ионизирующих излучений, с появлением новых технологий и возможностей для получения, архивации и анализа дефектограмм. Наибольшее распространение радиометрия получила в промышленности. К главным показателям качества радиационного контроля относятся чувствительность, пространственное разрешение, производительность.
На конечном этапе контроля объекта цифровое отображение дефектограммы является более эффективным, с точки зрения более быстрой и тщательной обработки данных, чем отображение на ленте самописца. Представление изображения в цифровом виде позволяет специалисту неразрушающего контроля при расшифровке снимка ряд возможностей. Эти возможности связаны с цифровой обработкой дефектограмм и приводят к повышению достоверности контроля и увеличению производительности анализа радиометрического контроля.
Для автоматизации процесса контроля в модифицированном варианте дефектоскопа РД-30РМ для регистрации и обработки результатов контроля использованы АЦП USB-3000 и математический пакет программ «PowerGraph». Для определения характеристик дефектов используется команды математической обработки дефектограммы, но не на ленте самописца, а в ПК. Результаты обработки выдаются в цифровом виде на стандартном принтере.
Объект исследования и предмет: Радиометрический неразрушающий контроль и дефектоскоп РД-30РМ
Предмет исследования - контроль качества объектов цилиндрической формы с целью выявления отклонения плотности и скрытых дефектов.
Научная и практическая новизна - усовершенствован дефектоскоп РД-30РМ, дефектограмма отображается в цифровом виде, что способствует более тщательной математической обработки результатов контроля.
Практическая значимость результатов ВКР - подобран оптимальный размер сцинтилляционного кристалла для более эффективной регистрации гамма-квантов , применен пакет «PowerGraph» для обработки дефектограмм.
Реализация и апробация работы - при проведении радиометрического контроля результаты были получены в пакете PowerGraph, после чего произведена математическая обработка дефектограммы и выявлены расположение и размер дефектов.
Результаты исследования были опубликованы на XVIII Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация», Россия, Барнаул , 18 мая 2017 г.
Цель работы - изучение литературы по радиометрической дефектоскопии объектов цилиндрической формы и усовершенствование дефектоскопа РД-30РМ с целью получения цифровой дефектограммы и её математической обработки в пакете «PowerGraph» для определения характеристик величины отклонения плотности.
Задачи, которые необходимо решить для достижения данной цели:
1) Обзор радиометрических методов контроля изделий цилиндрической формы;
2) Анализ объекта контроля;
3) Выбор АЦП для преобразования сигнала поступающего с ФЭУ;
4) Математический анализ результатов радиометрического контроля;
5) Экспериментальные исследования;
6) Анализ геометрии и эффективности сцинтилляционного кристалла NaI(Tl) размером 100х 100мм.
