车载式钴-60集装箱检查系统技术方案

一种车载式钴－６０集装箱检查系统，包括辐射源装置、检测门架、阵列探测器、信号采集与图像处理系统、控制台、供配电系统和车厢体，其特征在于：上述设备均安装在一辆二类卡车底盘上，并分别设置在车厢体的三个区域内，其中所述的辐射源装置、检测门架和阵列探测器设置在车厢后部的设备室内；信号采集与图像处理系统和控制台设置在车厢前部的主控室内；供配电系统等设置在车厢中部的配电室内。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及核技术应用领域，特别涉及可检查标准海运集装箱及以下的大型客体的单车车载式钴-60集装箱检查系统。车载移动式集装箱检查系统的主要生产厂家有美国AS&E公司、德国Heimann公司、美国SAIC公司、清华大学核能技术设计研究院和清华同方核技术公司等。美国AS&E公司的MobileSearch采用450KeV的X光机和固体探测器，X光机安装在车厢体内，探测器安装在可折叠的水平臂和垂直臂上，水平臂和垂直臂通过支撑立柱固定在旋转底座上，水平臂与垂直臂的折叠通过电动铰链实现，检测驱动方式为磨擦轮驱动，车辆导向为人工驾驶导向；美国SAIC公司的Mobile VACIS采用铯-137或钴-60源和固体探测器，辐射源安装在垂直臂的最下端，探测器安装在水平臂和车体上，水平臂与垂直臂的折叠通过液压油缸实现；德国海曼公司的Mobile SILHOUETTE-SCAN采用140KeV的X光机，探测器安装在独立的竖直立柱上，该立柱平时固定在检测车顶部，检测时由人工搬下竖立在地面，并与X射线扇形面对准，被检测车由人工驾驶垂直穿过X射线扇形面，从而进行扫描检测；清华同方公司的同方威视采用2.5MeV的电子直线加速器和气体电离室，检测驱动方式为摩擦轮驱动，导向方式为用特制的支撑轮将车辆前轮撑离地面，使车辆按固定路径行走。中国专利申请99122363.2公开了以加速器为辐射源的双车移动式集装箱检测装置。该装置将检测装置和控制、成像系统分装在扫描车和控制车两辆车上。其中扫描车采用起重机底盘，最大行驶速度约40km/h，检测龙门架采用两套四连杆机构，装有探测器的水平悬臂与垂直悬臂间用两个油缸连接，龙门架与加速器一起安装在一个旋转底座上，检测时加速器作为龙门架的配重，保证车体平衡并作为射线源。控制车上安装供电、控制、数据与图像处理等系统，并通过无线通讯实现与扫描车间的数据传输。控制车通过电缆向扫描车供电。扫描车前端装有导向轮机构，检测时将扫描车前轮顶离地面，由后轮驱动扫描车按预设轨迹往复行走。该装置除具有以加速器为射线源产生的固有缺陷外，还具有以下缺点起重机底盘行驶速度低，且对加速器、电离室等对振动敏感的设备影响大，造成设备可靠性降低，图像质量降低；加速器除电离辐射强度大，辐射安全防护区域大外，微波污染也很大，对公众健康带来不利影响；探测器产生的大量探测数据通过扫描车与控制车间的无线传输会带来可靠性差、图像显示速度慢、误码率高的问题；摩擦轮驱动造成车轮磨损、打滑；导向轮机构不能动态调节检测车的偏移，检测多次后需人工调节车辆位置，降低了工作效率。中国专利申请98101501.8公开了车载式γ射线数字辐射成像流动检查站及其阵列探测装置。该检查站将所有设备安装在一辆拖车上，检测门架在拖车中部，检测时需由人工驾驶被检集装箱车穿过检测门架，或由敷设在门架下的专用拖动机构将被检客体拖过门架。该检测站虽然将所有设备都安装在一辆车上，但由于采用拖车，转场时需拖头牵引，车体较长(拖车约12m)，拐弯半径大，不适于狭窄和拥挤的检测现场，机动性和灵活性不够；拖车中部被断开，留出被检客体扫描通道，需配装辊轴式拖动机构，增加了辅助设备；或者由人工驾驶被检集装箱车低速匀速通过扫描通道，对驾驶员要求较高，也使驾驶员受到不必要的照射。本技术车载式钴-60集装箱检查系统包括车辆底盘、检测门架与阵列探测器、辐射源装置及辐射防护系统、数据采集与图像处理系统、电气及控制系统、供配电系统、剂量监测与安全连锁保护系统及车厢体等。上述设备均安装在一辆二类卡车底盘上，并分别设置在车厢体的三个区域内，其中所述辐射源装置、检测门架和阵列探测器设置在车厢后部的设备室内，信号采集与图像处理系统和控制台设置在车厢前部的主控室内，供配电系统设置在车厢中部的配电室内。车辆底盘由底盘、辅梁、检测驱动装置、液压泵站等组成。底盘采用普通4×2或6×4载重卡车二类底盘；辅梁是整个上装设备的安装基础，为封闭箱形结构；检测驱动装置包括分动箱结构和皮带轮结构，检测车行驶状态和检测状态的转换通过机动推杆操作离合器实现；液压泵站为检测驱动的液压马达和门架、辐射源装置等的操作油缸提供动力。检测门架系统由旋转支撑和减速电机、垂直立柱、水平臂、垂直臂、配重臂及配重，以及相应的液压油缸等组成。垂直立柱分为外立柱和内立柱；外立柱固定在旋转支承上，内立柱通过油缸与外立柱连接，并在油缸作用下通过平面滑块在外立柱内垂直升降，从而使门架整体升降；水平臂与垂直臂间通过销轴铰接，垂直臂在油缸作用下实现垂直展开或水平收回；配重挂在配重臂端部，配重臂通过油缸作用在水平臂中沿平面滑块滑动。门架折叠后，减速电机驱动旋转支撑带动门架旋转，旋转角度由旋转编码器测量；当水平臂与检测车中心线平行时，垂直立柱降下，使门架收回到检测车车厢内。阵列探测器由安装在水平臂和垂直臂上的20-28个16路的气体电离型阵列探测器组成，每个探测器的中心线均指向辐射源中心。阵列探测器外有封闭的金属罩，可对罩内进行通风、控温和除湿。辐射源装置由移动式钴-60γ探伤机、摇源输送装置、辐射源工作室、屏蔽快门、前准直器，以及辐射源装置升降机构等组成。钴-60源的活度为30～300居里；辐射源工作室、屏蔽快门、前准直器用铅或钨合金制成；辐射源装置通过油缸或电机作用沿直线导轨或导套上下移动。辐射防护系统由防护铅板、铅或钨制捕集器等组成。数据采集与图像处理系统由数据采集站、计算机与图像处理软件等组成。电气及控制系统由主控系统、工控机、电气系统、传感器及执行机构、测量及监视系统、故障检测及报警系统等组成。供配电系统由车载发电机、电缆卷筒、隔离变压器等组成。剂量监测与安全连锁保护系统包括γ射线剂量检测仪器、光电传感器、位置开关与执行器等组成。剂量检测仪器用于检测辐射源装置内某一位置的剂量，判断辐射源是在储存罐内还是在工作室内；快门开启/关闭位置通过接近开关或行程开关检测。当辐射源处于工作室内，且快门打开时，一旦传感器检测到有人员或不明物体进入检测现场控制区，快门会通过气缸或电磁铁自动关闭。在门架和检测车体上还安装了光电传感器和超声波传感器，一旦检测到检测车与被检客体或其他物体和人员间距离达到碰撞危险距离时，检测车会通过驱动系统的制动紧急停车。本技术车载式钴-60集装箱检查系统可将辐射源、检测装置、信号处理及控制系统等全部布置在一辆检查车内，检测时被检客体不必移动，由检查车运动完成检测工作，机动灵活。图2是本技术车载式钴-60集装箱检查系统检测状态的B-B剖视图。图3是本技术车载式钴-60集装箱检查系统运输状态的A-A剖视图。如附图说明图1所示，检测车外观为厢式货车，底盘23为6×4卡车底盘，整个上装安装在辅梁2上。车厢体5内分为I、II和III三个隔开的空间，其中I为主控室，安装了主控台和图像处理系统，是检测工作人员的工作场所；II为供配电室，安装了发电机24、空调机、电气控制柜、配电柜等；III为设备室，安装了检测门架系统、辐射源装置22、电缆卷筒31(见图2)等。车厢顶部的天窗分为前、后两部分，前天窗11覆盖主控室I和配电室II，后天窗6覆盖设备室III。固定在辅梁2上的支撑架25将垂直臂18(已折叠成与水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童建民，周立业，张颜民，裘伟东，安继刚，向新程，王立强，李富荣，刘以思，刘锡明，苗积臣，谈春明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：