Рентгеновский кроулер для промышленного рентгена кольцевых сварных соединений​

Под термином «рентгеновский кроулер (рентгенографический, радиографический)» понимается самоходный аппарат (устройство), который позволяет просвечивать кольцевые сварные соединения изнутри трубопровода. В СТО Газпром 2-2.4-083-2006 такие «машины» обозначены как «внутритрубные устройства». По ГОСТ 25113-86 их вполне можно отнести к передвижным рентгеновским аппаратам. Впрочем, тут важно сделать оговорку: под рентгеновским кроулером чаще всего подразумевается мобильная часть, которая осуществляет «доставку» рентгеновского аппарата (или другого источника ионизирующего излучения, к примеру, Иридий-192) к нужным стыкам. Другими словами, ИИИ в данной «композиции» – лишь один из элементов. Более того – как правило, кроулер одной марки может работать с генераторами разных брендов, но об этом чуть позже. В настоящее время в России чаще всего используются внутритрубные устройства JME (включая новое поколение CR2), RayCraft, «Спектрофлэш» («Сирена»), «ЛИТАС» (серия «Арго»), Balteau NDT и др.

Конструкция рентгеновского кроулера​

Кроме ИИИ (или так называемого командного аппарата), к основным узлам и компонентам относятся:

• электромагнитная или изотопная система управления передвижением, остановками, включением/выключением рентгена, возвратом и пр. Первый вариант более практичный и потому более распространённый. С электромагнитной системой можно обойтись без изотопного трекера – достаточно передающего устройства (репера) на трубе. Системы на базе магнетопа уверенно работают при толщине стенки трубы до 40 мм, а современные средства фильтрации защищают аппаратуру от влияния помех, связанных с остаточной намагниченностью труб и т.д. В некоторых аппаратах дополнительно предусматривается система радиовозврата – на случай потери связи с пультом. В этом случае рентгенографический кроулер автоматически возвращается к исходной точке, так что специалисту РК не обязательно ползти за ним внутри трубы. Что касается репера, то он представляет собой переносной блок, который передаёт на аппарат команды двигаться вперёд/назад или начинать экспозицию. Помимо репера, к электромагнитной системе управления относят приёмник и зарядное устройство к ним;
• шасси. У многих моделей они быстросъёмные – чтобы в полевых условиях можно поставить подходящие по размеру валы (полуоси) в зависимости от диаметра трубы. Колёса могут выполнены из резины либо полиуретана. Последний вариант считается предпочтительным ввиду повышенной износостойкости;
• датчики. У современных рентгеновских кроулеров их много, все они в той или иной степени нацелены на обеспечение безопасной и комфортной эксплуатации. Так, датчик конца трубы вовремя сигнализирует аппарату об остановке, что уберегает его падения. Датчик воды помогает избежать нежелательного контакта с влагой. Датчик препятствий не даёт устройству столкнуться с куском льда или забытым инструментом в теле трубы. И так далее;
• высоковольтная часть (электроника – платы, соединения, разъёмы) и блок аккумуляторов (обычно в герметичном исполнении). Для стабильной работы электроники в холодное время года многие производители закладывают систему подогрева (термостатирования) АКБ, которая срабатывает по сигналу датчиков температуры. Дополнительно к самим батареям в комплектацию рентгеновских кроулеров входят зарядные устройства. Встроенные стабилизаторы напряжения позволяют подзаряжать АКБ в полевых условиях, от дизельных электростанций.
• привод. В большинстве случаев – полный (4x4), с возможностью раздельного управления осями для лучшего маневрирования. Мощность двигателя, как правило, около 250 Вт (0,25–0,34 лошадиных сил). От качеств привода зависит запас хода и, главное, способность преодолевать наклонные участки (например, подниматься в гору);
• пульт для управления на безопасном расстоянии от ИИИ, настройки времени экспозиции, задержки, мощности излучения и пр. Дополнительно снабжается световой и звуковой сигнализацией. Для включения рентгена, как правило, требуется поворот ключа безопаности;
• силовые и соединительные кабели. Строго во влагозащищённом и морозостойком исполнении. Кабели должны иметь прочную изоляцию, устойчивость к низким температурам, заломам и прочим повреждениям.

Кроме того, каждый уважающий себя производитель предоставляет к каждому рентгеновскому кроулеру комплект ЗИП – запасных частей, инструментов, принадлежностей и материалов. И это абсолютно правильно, если учесть, что рентген сварных швов зачастую проводят в очень и очень отдалённых районах, куда летом можно добраться только вертолётом, а зимой – на вездеходе. Каждый раз отправлять аппарат «на большую землю» для ремонта – непозволительная роскошь на объектах, где сжатые сроки и жёсткие инспекции – норма жизни. Тем более что опытным специалистам РК не составляет никакого труда выполнить какие-то несложные работы самостоятельно.

Особенности работы с рентгеновским кроулером​

Данные аппараты оптимизированы под работу с рентген-генераторами, имеющими панорамную геометрию излучения. Они повсеместно применяются для магистральных и технологических трубопроводов различных сред (нефть, нефтепродукты, газ, вода, технические жидкости). Причины такого активного использования внутритрубных устройств состоят в том, что:

• можно светить кольцевые сварные соединения за одну экспозицию. Если светить генератором с направленной геометрией излучения, то для просвечивания таких стыков пришлось бы делать минимум три захода. А это время, которое есть не всегда. Плюс больше «мучений» с закреплением генератора на объекте контроля, больше мороки с зарядкой АКБ. Учитывая, что рентгеновский кроулер может без подзарядки работать до 4–6 часов и преодолевать расстояние до 3–5 км, за одну смену бригада дефектоскопистов вполне успевает просветить несколько десятков стыков. Про экономию времени на этапе проявки и расшифровки говорить даже не приходится;
• производительность контроля увеличивается. Меньше экспозиций – меньше затрат времени на резку плёнки, на зарядку кассет, на разметку стыков, на выставление фокусного расстояния, настройку и закрепление аппарата, проявку и расшифровку. Экономия колоссальная. Вот почему, даже несмотря на высокую стоимость внутритрубных аппаратов в несколько млн рублей, их всё равно покупают и активно эксплуатируют;
• можно браться за крупные объекты. «Дежурные» рентген-аппараты «Арины» и «Памиры» есть практически у любой лаборатории, аттестованной на проведение радиографического контроля. Наличие рентгеновского кроулера – это уже другой уровень. Это значит, что лаборатория неразрушающего контроля работает на трассе, на крупных стройках, в тех жёстких условиях, о которых на нашем форуме знают все. Это значит, что ЛНК технически готова к рентгену кольцевых сварных соединений строящихся (ремонтируемых) трубопроводов. Правда, справедливости ради стоит заметить, что сегодня не обязательно покупать такие аппараты. Всё-таки они стоят 1,5–3 млн рублей (очень усредненные цифры), и чтобы «отбить» эти затраты, нужно иметь гарантированно большие объёмы. Далеко не все лаборатории могут похвастать такими подрядами. В этом случае уместнее говорить об аренде оборудования, тем более что сегодня многие фирмы предоставляют эту услугу.

Как выбрать рентгеновский кроулер​

Как мы уже отмечали выше, в российских лабораториях неразрушающего контроля часто можно встретить самоходные аппараты различных производителей из РФ, Англии, КНР, Бельгии и др. Как сориентироваться в этом многообразии и выбрать подходящую модель? Для внутритрубных устройств есть свои критерии подбора:

• внутренний диаметр трубопровода. JME 24, например, подходит для труб диаметром 570-1828 мм. В линейке RayCraft есть модели для диаметров от 273 до 1420 мм. И так далее. Как мы отмечали выше, к рентгеновским кроулерам прилагаются сменные полуоси. Это значит, что их можно «подгонять» не под какой-то один конкретный диаметр, а под несколько, но в известных пределах;
• тип и мощность источников, с которыми совместим аппарат. В большинстве случаев самоходные аппараты «всеядны» и могут работать с генераторами разных марок – Site-X, RayCraft, «Радон», РПД, Balteau, Eresco, «Арина», YXLON и др. Максимальное выходное напряжение обычно заявляют в пределах 300 кВ. Некоторые приспособлены даже к гамма-источникам;
• дальность действия (в одном направлении). Имеется в виду максимальное расстояние, на котором рентгеновский кроулер «слушается» команд и находится в «пределах досягаемости» для электромагнитной системы управления. Производители заявляют 3–5 км (иногда больше), но на деле многое зависит от рельефа местности, погодных условий, толщины стенки и прочих факторов;
• масса. В полевых условиях один из важнейших параметров. Причём знать вес самого шасси – недостаточно. Без аккумуляторов аппарат не поедет, а их собственная масса более чем внушительная (вполне может превышать 25 кг). В сборе внутритрубные устройства могут весить 50, 70, 80 и даже 150 кг. Меньше вес – проще погружать в трубу и извлекать из неё. Больше вес – как правило, выше мощность;
• качество аккумуляторов. Под «качеством» в данном контексте понимается широкий набор характеристик, включая ёмкость, скорость зарядки, срок службы (количество циклов полной разрядки-зарядки), наличие обогрева для работы зимой и пр. Опять же, вес АКБ, о котором мы уже упомянули выше. В современных рентгеновских кроулерах используются как свинцово-кислотные, так и литиевые (литий-железо-фосфатные) аккумуляторы. Первый вариант более традиционный, хотя инженерная мысль не стоит на месте, и всё больше производителей делают выбор в пользу литиевых АКБ;
• диапазон рабочих температур. Мы уже несколько раз упоминали про систему подогрева, и это неслучайно. С ней аппараты могут работать даже при -40, а то и -45 ˚С. «Верхней границей» часто служит отметка в +70 ˚С;
• ходовые качества. Ещё одна «ёмкая» характеристика, в рамках которой нужно учитывать скорость перемещения рентгенографического кроулера (15–20 м в минуту), максимально допустимый угол наклона (обычно до 30–40 ˚, но всё зависит от сцепления колёс с трубой), точность позиционирования (погрешность может не превышать ±10 мм, а то и ±5 мм);
• ремонтопригодность. Опять комплексный параметр. Во-первых, речь об удобстве замены валов (полуосей) и колёс в зависимости от диаметра трубы. Во-вторых, важно присмотреться и к производителю: как хорошо отлажена процедура гарантийного ремонта, как обстоят дела с послегарантийным сервисом, насколько доступны запасные части? Чем меньше заморочек с этим, тем меньше проблем с эксплуатацией.

Наконец, ещё одна важная вещь, которую следует учесть, – отзывы бывалых специалистов РК по итогам реальной эксплуатации. На форуме «Дефектоскопист.ру», в разделе «Радиографический контроль» доступны десятки тем-обсуждений по работе с внутритрубными устройствами. Чтобы не потратить впустую пару миллионов рублей, вы всегда можете задать вопрос по выбору рентгеновского кроулера в нашем сообществе.

Где купить рентгеновский кроулер​

Из партнёров форума «Дефектоскопист.ру» самоходными аппаратами больше других занимаются следующие организации. Покупайте надёжные рентгеновские кроулеры – и да пребудут с вами качественные рентгенограммы кольцевых стыков без пересвета!