X射线机的结构和故障研究

    随着射线检测要求的不断提高,工业X射线机的应用日趋广泛,X射线机作为射线检测的主要设备,其最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷(探伤)。为了顺利地排除故障,恢复Ｘ射线机的正常运行,需要熟悉仪器的结构和原理,认真贯彻“以预防为主,维修保养与计划检修并重的方针”保证设备经常处于良好状态,延长设备使用寿命,降低修理费用,确保X射线机检测结论的正确、可靠。

    1 X射线机的基本结构

    工业射线照相探伤中使用的低能X射线机,简单说主要由四部分组成:射线发生器(X射线管)、高压发生器、冷却系统、控制系统,其结构框图如图1所示。当各部分独立时,高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆进行连接。

    X射线机可以从不同方面进行分类。例如,按照X射线机的工作电压可分为恒压X射线机和脉冲X射线机;按照加在X射线管上的电压脉冲频率可分为恒频X射线机和变频X射线机;按照所使用的X射线管可分为玻璃管X射线机和陶瓷管X射线机;按照X射线管的辐射角可分为定向 X射线机和周向X射线机;按照X射线管焦点尺寸可分为微焦点、小焦点和常规焦点X射线机等;但目前较多采用的是按照结构进行分类,X射线机通常分为3类,便携式X射线机、移动式X射线机和固定式X射线机。

    1 . 1 射线发生器

    单独的射线发生器主要由X射线管、外壳和充填的绝缘介质构成。X射线管是X射线机的核心部分,外壳由具有一定强度的金属制作,外壳上有一系列的插座,包括可能有的高压电缆插座和冷却循环用的接管等。在外壳内应有一定厚度的铅屏蔽层,使漏泄辐射量降低到规定的要求。

    1 . 2 高压发生器

    高压发生器提供X射线管的加速电压——阳极与阴极之间的电位差和X射线管的灯丝电压。在高压发生器中主要有高压发生器、高压整流管、灯丝变压器。

    1 . 3 冷却系统

    对常用的低压Ｘ射线机,Ｘ射线管只能将1%左右的电子能量转换为Ｘ射线,绝大部分的能量在阳极靶上转换为热量,加热阳极靶和阳极体。因此,为了使Ｘ射线管能正常工作,Ｘ射线机必须有良好的冷却系统。

    2 Ｘ射线机故障的分类

    Ｘ射线机的故障通常可分为机械故障和电器故障两大类。

    2 . 1 机械故障

     机械故障即机械部件所发生的故障。如机械转动件失灵或卡死;机械精度改变;机件弯曲、变形、破碎及断裂;机械连接固定件松动或松脱等。后两种故障不仅影响机械的正常运行,还很可能造成机器损坏,甚至出现危险,应特别注意检查和及时维修。

    2 . 2 电路故障