10.14489/td.2023.07.pp.004-011

2023, 07 июль (July)

DOI: 10.14489/td.2023.07.pp.004-011

Декопов А. С., Лукьянов А. А. Михайлов С. В., Масленников С. П.
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПОРТАТИВНЫХ СРЕДСТВ РАДИОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ К ФАКТОРАМ ТРАНСПОРТНОЙ АВАРИИ МЕТОДОМ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫХ РАСЧЕТОВ
(c. 4-11)

Аннотация. Предложен к рассмотрению метод количественной конечно-элементной верификации устойчивости портативной аппаратуры радиографического контроля к факторам транспортной аварии на этапе автоматизированного проектирования математической твердотельной модели радиационной головки затворного типа с использованием программных комплексов: «ЗЕНИТ-95» и “LS-DYNA”.

Ключевые слова: устойчивость, аварийное транспортирование, программный комплекс, моделирование ударных и термических воздействий, конечно-элементные расчеты.

Dekopov A. S., Lukyanov A. A., Mikhailov S. V., Maslennikov S. P.
QUANTITATIVE ASSESSMENT OF THE STABILITY OF PORTABLE RADIOGRAPHIC MONITORING TOOLS TO THE FACTORS OF A TRANSPORT ACCIDENT BY THE METHOD OF FINITE ELEMENT CALCULATIONS
(pp. 4-11)

Abstract. A method of quantitative finite-element verification of stability of design and technological solutions of new generation portable radiographic equipment to the factors of transport accident at the stage of automated design of mathematical solid model of the shutter-type radiation head using software packages: "ZENIT-95" and "LS-DYNA" is proposed for consideration. The need for virtual quantitative assessment of stability of developed gamma detector components to emergency transport conditions at the design stage is largely due to the need to reduce costs for full-scale prototyping of technical solutions and test emergency tests. At the same time, production of prototypes equipped with radionuclide emitters without substantiating confirmation of the consistency of design solutions to extreme transportation conditions is certainly risky. Minimization of risk of making incorrect technical decisions at the stage of designing of radiographic control facilities of new generation with confirmation of consistency of design solutions to conditions of emergency transportation can be provided with the use of systems of automated design in 3D format and program-calculating modules "LS-DYNA" and "ZENIT-95" by finite-element calculations method. The object of the quantitative analysis of stability of the main functional unit of portable gamma detector to the transport accident factors by the finite element calculations method is a mathematical solid model of the radiation head conditionally containing radionuclide radiator and virtually exposed to transport accident factors: fall from height onto a target; thermal effects of fire. The 3D model of the WG as the main functional part of the gamma detector represents a logically connected system of elements, the state of which can be described by a set of differential equations, the solution of which using digital technology determines the stresses, strains and zones of thermal effect, allowing a quantitative assessment of mechanical strength and thermal stability of the structural solutions of the product. The results of finite element analysis in the software package "LS-DYNA" with a quantitative assessment of structural and strength stability of the radiation head of a gamma detector when falling from height, as well as the results of stability to thermal influence by the example of a finite element model of the radiation head in the software package "ZENIT-95" are presented.

Keywords: stability, emergency transportation, software package, simulation of shock and thermal effects, finite element calculations.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. С. Декопов, А. А. Лукьянов, С. В. Михайлов (АО «Энергомонтаж Интернэшнл», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. П. Масленников (Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. S. Dekopov, A. A. Lukyanov, S. V. Mikhailov (Joint Stock Company «Energomontazh International», Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. P. Maslennikov (National Research Nuclear University MEPhI, Moscow, Russia) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Декопов А. С., Михайлов С. В., Буданов И. А., Фирстов В. Г. Новое поколение аппаратуры радиографического контроля переносного класса // В мире неразрушающего контроля. 2015. № 2(68). С. 62 – 66.
2. Пат. 2418290 РФ С1. МПК G01N 23/00. Гамма-дефектоскоп / В. Н. Хорошев, А. С. Декопов, С. И. Никольский и др.; заявл. 26. 01.2010; опубл. 10.05.2011.
3. Майоров А. Н., Мамиконян С. В., Косарев Л. И., Фирстов В. Г. Радиоизотопная дефектоскопия: (методы и аппаратура). М.: Атомиздат, 1976. С. 71 – 73.
4. Пат. 2477463 РФ С1. МПК G01N 23/00. Гамма-дефектоскоп / А. С. Декопов, В. И. Федотов, В. Н. Хорошев и др.; заявл. 12. 10.2011; опубл. 10. 03.2013.
5. Декопов А. С., Михайлов С. В., Лукьянов С. В., Крошкин Е. Н. Параметрический ряд универсальных средств радиографического контроля серии «Унигам Р», особенности конструктивной платформы, штатные радионуклидные излучатели // В мире неразрушающего контроля. 2021. № 3. С. 52 – 56.
6. Декопов A. C., Крошкин Е. Н., Лукьянов А. А. Многополярность проблемы совершенствования средств радиографического контроля класса Р. Фактор оптимальности // Вопрос атомной науки и техники. Сер. Техническая физика и автоматизация. 2021. Вып. 95. С. 4 – 15.
7. Гамма-дефектоскоп «Стапель-5» // Энциклопедия по машиностроению ХХL. [Электронный ресурс]. URL: https://mash-xxl.info/pics/34397/
8. Пат. 2742632 РФ С1. МПК G01N 23/00. Гамма-дефектоскоп затворного типа / А. С. Декопов, С. В. Михайлов, С. В. Лукьянов; заявл. 02. 03.2020; опубл. 09. 02.2021.
9. Пат. 2791427 РФ С1. МПК G01N 23/00. Гамма-дефектоскоп затворного типа / А. В. Васильев, А. С. Декопов, А. А. Лукьянов и др.; заявл. 21. 11.2022; опубл. 07.03.2023.
10. ГОСТ 23764–79. Гамма-дефектоскопы. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2005.
11. НП-053-16. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии. Правила безопасности при транспортировании радиоактивных материалов. М.: ФБУ «НТЦ ЯРБ», 2017. 111 с.
12. ISO 3999:2004. Защита радиационная. Аппаратура для гаммарадиографии. Технические требования к эксплуатационным показателям, проектированию и испытаниям. М., 2004. 38 с.

Eng

1. Dekopov A. S., Mihaylov S. V., Budanov I. A., Firstov V. G. (2015). A new generation of radiographic inspection equipment of a portable class. V mire nerazrushayushchego kontrolya, 68(2), pp. 62 – 66. [in Russian language]
2. Horoshev V. N., Dekopov A. S., Nikol'skiy S. I. et al. Gamma flaw detector. Ru Patent No. 2418290 RF C1. Russian Federation. [in Russian language]
3. Mayorov A. N., Mamikonyan S. V., Kosarev L. I., Firstov V. G. (1976). Radioisotope flaw detection: (methods and equipment), pp. 71 – 73. Moscow: Atomizdat. [in Russian language]
4. Dekopov A. S., Fedotov V. I., Horoshev V. N. et al. Gamma flaw detector. Ru Patent No. 2477463 RF C1. Russian Federation. [in Russian language]
5. Dekopov A. S., Mihaylov S. V., Luk'yanov S. V., Kroshkin E. N. (2021). Parametric range of universal means of radiographic control of the "Unigam R" series, features of the constructive platform, standard radionuclide emitters. V mire nerazrushayushchego kontrolya, (3), pp. 52 – 56. [in Russian language]
6. Dekopov A. C., Kroshkin E. N., Luk'yanov A. A. (2021). Multipolarity of the problem of improving the means of radiographic control of class P. Optimality factor. Vopros atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Tekhnicheskaya fizika i avtomatizatsiya, 95, pp. 4 – 15. [in Russian language]
7. Gamma flaw detector "Stapel-5". Encyclopedia of Mechanical Engineering XXL. Available at: https://mash-xxl.info/pics/34397/ [in Russian language]
8. Dekopov A. S., Mihaylov S. V., Luk'yanov S. V. Shutter type gamma flaw detector. Ru Patent No. 2742632 RF C1. Russian Federation. [in Russian language]
9. Vasil'ev A. V., Dekopov A. S., Luk'yanov A. A. et al. Shutter type gamma flaw detector. Ru Patent No. 2791427 RF C1. Russian Federation. [in Russian language]
10. Gamma flaw detectors. General specifications. (2005). Ru Standard No. GOST 23764–79. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
11. Safety rules for the transportation of radioactive materials. (2017). Federal norms and rules in the field of the use of atomic energy No. NP-053-16. Moscow: FBU «NTTs YaRB». [in Russian language]
12. Radiation protection. Equipment for gamma radiography. Specifications for performance, design and testing. (2004). International Standard No. ISO 3999:2004. Moscow. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2023.07.pp.004-011

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2023.07.pp.004-011

and fill out the form