Transport und Montage

1. Allgemeines

XRT-ENCI besteht aus zwei Hauptkomponenten. Das ist zum einen das Elektronik-Rack. Hierin befinden sich die Steuer- und Auswerterechner für den Detektor, die File-Server, sowie die Kontrolleinheit für die Finetec Röntgenröhre. Weiterhin ist in dem Gehäuse der Umlauf-Kühler für die Röntgenröhre und den Detektor untergebracht. Das Elektronik-Rack dient als Untergestell für den eigentlichen Tomografen, welcher mit Röntgenröhre, Strahlenschutzabschirmung, Probenumgebung und Detektor, die zweite Hauptkomponente der Apparatur ist. Die Basis dieser zweiten Komponente ist ein Tragrahmen (Support-Frame) mit dem unteren Teil des Strahlenschutzgehäuses. Der Support-Frame trägt alle weiteren Komponenten und stellt sicher, dass die Teile der Anlage mit hoher Genauigkeit an der vorgesehenen Position befestigt werden können.

In der Rahmenstruktur integriert, befinden sich die motorisierten Lineartische für die Bewegung der Probe. Die Tische können in zwei Achsen bewegt werden, beim Einbau ist daher auf eine sichere Kabelführung zu achten. Die Linearführungen verschieben eine zweidimensional bewegliche Strahlungsabschirmung in der Bodenplatte des Strahlenschutzgehäuses. Auf dieser Verschiebeeinheit wird die Hubführung mit dem Rotationstisch für die Probenbewegung montiert.

Der XRT-ENCI ist modular aufgebaut. Er kann für den Transport zerlegt werden und alle Komponenten können separat in den vorgesehenen Transportboxen transportiert werden. Am vorgesehenen Bestimmungsort wird die Anlage dann wieder zusammengesetzt. Hierbei ist große Sorgfalt und Umsicht notwendig, Beschädigungen an den Abschirmkomponenten oder ein fehlerhafter Zusammenbau können zum Erlöschen der Betriebsgenehmigung führen.

  • Änderungen an der Rahmenstruktur können zu Funktionsbeeinträchtigung, Beschädigungen oder Ausfall der Anlage führen und dürfen daher nur von Fachpersonal ausgeführt werden.

  • Zusammenbau und Inbetriebnahme der Anlage darf nur von erfahrenen und im Strahlenschutz kundigen und unterwiesenen Personen erfolgen. Für die Installation und Montage nur das mitgelieferte Werkzeug verwenden.

  • Vor Beginn der Montage bitte unbedingt die Dokumentation und das Handbuch lesen!

2. Transport

Zum Transport des XRT-ENCI an den Bestimmungsort wir das Gerät in seine sieben Einzelmodule zerlegt und zusammen mit dem Elektronik-Rack in die dafür vorgesehenen Transportboxen verpackt. Alle Komponenten wurden mit sehr hoher Präzision gefertigt und sind mit größter Vorsicht zu behandeln. Jedes Teil hat eine passende Transportbox, welche einen sicheren Transport gewährleisten soll. Beschädigungen und Kratzer an den Abschirmungen und Gehäuseteilen führen zu Fehlern bei der Montage, welche zu Fehlfunktionen oder im Zweifelsfall zum Erlöschen der Betriebserlaubnis führen können.

Starke Erschütterungen wären des Transportes sind unbedingt zu vermeiden, da hier empfindliche mechanische Komponenten dejustiert oder beschädigt werden können. Die Boxen sind dafür mit Erschütterungssensoren ausgestattet.

Sollten bei dem Transport Schäden an einer Transportbox festgestellt werden, so muss das enthaltene Modul vor dem Zusammenbau sorgfältig auf Beschädigungen untersucht werden.

3. Transportsicherungen

Transportsicherungen befinden sich an der Upper-Radiation-Box, an der Lower-Radiation-Box,jeweils an der Rückseite.Diese dienen gleichzeitig als Montagehilfen. Nach dem Einbau der Upper Radiation Box müssenen diese für den weitere zusammenbau des Gerätes entfernt werden. Siehe Hinweise dazu in Aufbau und Montage des XRT-ENCI.

Eine weitere Transportsicherung kann bei Bedarf die Schiebedurchführung sichern. In dem Fall ist diese vor Inbetriebnahme zu entfernen. Bitte immer überprüfen.

4. Aufbau und Montage des XRT-ENCI

In diesem Kapitel wird die Installation und Montage des XRT-ENCI schrittweise beschrieben. Um Montagefehler zu vermeiden und um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, sollten sie sich genau an die Anweisungen in diesem Abschnitt halten. Hinweise und Warnungen sind besonders zu beachten.

Die Anlage wiegt im komplett zusammengebautem Zustand etwa 430kg. Bitte beachten sie die Tragfähigkeit des Untergrundes. Empfindliche Böden sind mit einer geeigneten Unterlage zu schützen.

Die einzelnen Komponenten des XRT-ENCI wiegen etwa 50 kg der Zusammenbau erfordert daher mindesten zwei Personen. Mit Ausnahme der Demontage der Transportsicherung ist für den Zusammenbau der Komponenten des XRT-ENCI normalerweise kein Werkzeug notwendig. Alle Sicherungs- und Befestigungskomponenten sollen mit der Hand lösbar sein. Vor dem endgültigen Festziehen der Sicherungsschrauben müssen alle Komponenten der Anlage zusammengesetzt und auf richtigen Sitz überprüft werden.

4.1. Werkzeuge

Für die Befestigung und Sicherung der Module dürfen nur die dafür vorgesehenen Sicherheitsschrauben und Muttern verwendet werden. Alle Sicherheitsschrauben benötigen Spezialwerkzeuge für die Montage. Diese Schrauben sind Komponenten der Strahlenschutzabschirmungund dürfen nur von eingewiesenen und sachkundigen Personen gelöst werden.

Die einzelnen Abschirmplatten der Strahlenschutzabschirmungsind mit Torx-Sicherheitsschrauben (2) befestigt. Diese Schrauben dürfen auf keinen Fall gelöst werden. Änderungen an den einzelnen Abschirmkomponenten dürfen nur nach Absprache mit dem Strahlenschutz erfolgen. Der Schlüssel der Anlage ist dazu einzuziehen.

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Abbildung 1. Tools und Spezialschrauben für die Montage des XRT-ENCI (1) Dreikant-Sicherheitsschraube zum Befestige und Sichern der Module. (2) Torx-Sicherheitsschraube für die Befestigung von Strahlenschutzkomponenten und Abschirmungen. (3) Dreikant-Werkzeug. (4) Sicherheitsmutter (W95CuNi) für den Strahlenschutz. (5) Zapfen-Steck-Schlüssel für Sicherheitsmutter

5. Aufstellung des Elektronik-Racks

Das Elektronik-Rack dient zugleich als Support für den XRT-ENCI. Mit Rollen kann dieser in der Messumgebung positioniert werden. Das Aufstellen ist nur in Innenräumen, in gut belüfteter, trockener und sauberer Umgebung zulässig. Sichern Sie das Elektronik-Rack gegen kippen und verschieben. Für gute Zugänglichkeit von allen Seiten ist zu sorgen. Zur Montage des Tomografen die Bremsen der Rollen fixieren, die Senkfüße absenken und das Elektronik-Rack ausnivellieren. (Der sichere Stand ist zu überprüfen.)

Achtung der Schwerpunkt der gesamten Anlage liegt oberhalb des Elektronik-Racks. In zusammengebautem Zustand darf die Anlage, auf den montierten Rädern, nur über ebenen Boden und nur zu zweit bewegt werden. (Kippgefahr) Erschütterungen, die beim Bewegen der Anlage auftreten, können zu Beschädigungen an empfindlichen mechanische Teilen des XRT-ENCI führen. Für die Montage muss die Anlage fest auf den integrierten Standfüßen stehen.

Um Beschädigungen und Montagefehler zu vermeiden empfiehlt es sich, für den Aufbau des XRT-ENCI, genau nach der Anleitung in diesem Handbuch vorzugehen. Siehe dazu das folgende Kapitel Aufbau und Montage des XRT-ENCI.

6. Zusammenbau der Strahlenschutzkammer

Der XRT-ENCI wird aus sieben einzelnen Modulen zusammengesetzt siehe Abbildung 3. Das sind Support-Frame mit Lower-Radiation Box, Upper-Radiation-Box, Tube-Bottom-Shield, X-Ray-Tube, Tube-Right-Shield, Tube-Left-Shield, und die Back-Side-Wall.
Vor Beginn der Montage sind alle Transportboxen, sowie alle Komponenten auf Beschädigungen zu kontrollieren. Im Zweifelsfall einen Sachverständigen zurate ziehen. Einige Komponenten sind durch Transportsicherungen zusätzlich geschützt, diese sind während der Montage zu entfernen. Hinweise hierzu finden sie unter dem Punkt Transportsicherungen am Ende des Abschnitts. Beim Auf- und Abbau der Anlage muss die unten angegebene Reihenfolge der Montage beachtet und unbedingt eingehalten werden. Ein Übersicht der einzelnen Module ist in Abbildung 11 zu sehen.

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Abbildung 2. Position der Einzelmodule im XRT-ENCI: (1) Supporting Frame, (2) Upper-Radiation-Box, (3) Bottom-Frame, (4) X-Ray Tube, (5) Right-Side Shield, (6) Left Side-Shield, (7) Rückwand mit Detektor

6.1. Installation des Support-Frames

Den Support-Frame (Modul 1) an den Tragegriffen aus der Transportbox heben, vorsichtig auf dem Montageramen des Elektronik-Rack aufsetzen und mit den vorgesehenen Befestigungs -Bolzen und -Klammern befestigen und sichern. Die Transportsicherungen für die Probenumgebung ist zu entfernen (siehe Abschnitt Transportsicherungen). Bitte eine Sichtkontrolle der Schiebedurchführung durchführen, hierbei besonders auf die Spaltmaße, Beschädigungen, lose Teile und Kollisionsfreiheit achten. Alle Teile der Abschirmung sind auf Beschädigungen, Kratzer und fehlende Teile zu kontrollieren.

Achtung der Support-Frame wiegt etwa 80 kg. Für den Transport sind mindestens zwei Personen notwendig.

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Abbildung 3. Aufsetzen des Supportframes

Zum Verbinden der elektrischen Leitungen zwischen Support-Frame und Elektronik-Rack wird am Rack die Klappe mit den drei Lüftern mittels beiliegendem Schlüssel geöffnet. Es müssen die Stecker P5 bis P8 des Racks mit den Buchsen J5 bis J8 am Support-Frame verbunden werden.

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Abbildung 4. Verbindungen P5-P8 (Sicht von oben)
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Abbildung 5. Verbindungen P5-P8 (Sicht von unten beim Anschließen)

Nach der Installation des Support-Frames können die Motoren und die Bewegungsachsen der Probenumgebung geprüft und referenziert werden. Gehen Sie dazu bitte nach Abschnitt Motoren und Probenumgebung vor.

6.2. Aufsetzen der Upper-Radiation-Box (Modul 1)

Falls Sie nach der Motage des Supportframes eine Referenzierung der Probenumgebung durchgeführt haben, trennen Sie die Anlage wieder vom Netz. Die Vertikalachse der Probenumgebung sollte für eine einfachere Motage der weiteren Komponenten auf "0" stehen.

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Abbildung 6. Aufsetzen der Upper Radiation Box (Modul 2)

Für das Handling des Moduls und zum Transport dienen die Handgriffe am Gehäuse, sowie an der Transportsicherung. Dabei wird der obere Gehäuseteil von vorne langsam an die Rollen der Montagehilfen (rot) bewegt und dann, durch die Rollen geführt, vorsichtig abgesenkt. Siehe Abbildung 6. Die hinteren Kanten der oberen und unteren Box sollen bündig aufeinander sitzen. Die Teile sind auf richtigen Sitz zu kontrollieren. Zu große Spalte oder Winkelfehler können zu Schwierigkeiten bei der weiteren Montage führen. Wenn das obere Gehäuseteil richtig sitzt, können die beiden Montagehilfsvorrichtungen abgebaut werden (Hierfür ist ein 4 mm Inbusschlüssel notwendig).

Zum Verbinden der Interlockkomponenten müssen die Stecker P1 und P2 des Support-Frames mit J1 und J2 verbunden werden.

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Abbildung 7. Verbindungen P1+P2

Der Stecker P12 des Elektronik-Racks wird an den Messerschalter (an der Tür zur Probenkammer) angeschlossen.

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Abbildung 8. Verbindung Messerschalter (P12)

Im inneren der Upper-Radiation-Box befinden sich zwei Kameras und ein Umgebungssensor (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck). Diese werden mit den entsprechend beschrifteten Kabeln verbunden.

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Abbildung 9. Kameras und Umgebungssensor

Zum Schluss werden die beiden Schwenkarme mit den Signallampen hochgeklappt und mit dem Sicherungsblech gesichert, indem die messingfarbende Rendelschraube angezogen wird.

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Abbildung 10. Warnleuchten in betriebsbereiter Position

6.3. Montage des Tube-Bottom-Shields

Hierfür wird die Linearführung für die X-Ray-Tube in die "X-Ray-Tube Out" Position geschoben und mittels der Sicherheitsschrauben fixiert. Dann wird der Tube-Bottom-Shield in die Schwenk-Lagerung eingesetzt und vorsichtig in den Lagersitz eingeschwenkt (Achtung Quetschgefahr). Hierbei bitte nur die vorgesehenen Handgriffe verwenden. Der Lagersitz ist sehr präzise gefertigt, daher ist bei der Montage große Sorgfalt notwendig. Den Bottom-Frame mit den Dreikant-Sicherheitsschrauben (DS2 und DS2) fixieren (siehe Abbildung unten), dabei diese nur handfest anziehen. Die elektrische Verbindung P3/J3 wird erst später nach dem Einschieben der Röntgenröhre hergestellt.

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Abbildung 11. Montage der Tube-Bottom-Shields (Modul 3)

6.4. Installation der Röhreneinheit

Das Tube-Modul wird ähnlich wie der Tube-Bottom-Shield in den Lagersitz gehoben und vorsichtig abgesenkt. Siehe Abbildung "Einbau X-Ray Tube", dabei ist darauf zu achten, dass keine Kabel eingeklemmt werden auch hier bitte nur die vorgesehenen Handgriffe für den Transport verwenden. Achtung beim Aufsetzen besteht Quetschgefahr. Nach dem Absenken ist das Modul auf richtigen Sitz zu überprüfen und die Transporttraverse kan abgebaut werden. Dazu den Rückseitigen Tragramen abschrauben und seitlich rausheben.

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Abbildung 12. Einbau X-Ray Tube (Modul 4)

Im Anschluss kann die Röntgeneinheit vorsichtig in die "X-Ray Tube In" Position geschoben werden Siehe Bild (V), in "Aufbau und Montage". Dabei auf Kabel und Schläuche achten. Die Röhreneinheit ist an der vorgesehenen Position mit den zwei Sicherungsschrauben S7 und S8 zu befestigen.

Achtung die Sicherungsschrauben sind Teile der Strahlenschutzabschirmungund müssen ordnungsgemäß verschraubt sein. Dabei nur das mitgelieferte Dreikant-Werkzeug benutzen. Die Schrauben nur leicht handfest anziehen.

6.5. Montage der Röhrenabschirmung

Bei der Montage der Röhrenabschirmung wird zunächst die rechte Gehäuseseite Tube-Shield-Right (Modul 5) in die seitliche Gelenkmulde gehoben und dann vorsichtig in die Endlage geschwenkt. Hierbei ist unbedingt auf die richtige Lage und Position des Moduls zu achten.

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Abbildung 13. Montage der Röhrenabschirmung (Modul 5 und 6)

Fehler bei der Montage dieser Komponenten können zu Beschädigung der Abschirmung führen und damit zum Erlöschen der Betriebsgenehmigung.

Nach dem Einschwenken ist das Modul auf richtigen Sitz zu prüfen und der Federspanner (F1) zu befestigen. Danach ist in gleicher Weise mit der linken Gehäuseseite (Modul 6) vorzugehen. Hierbei ist darauf zu achten, dass keine Kabel oder Schläche eingeklemmt oder beschädigt werden. Die Abschirmung der gesamten Röntgeneinheit ist auf richtigen Sitz, Beschädigungen, und Spaltmaße zu überprüfen und dann mit den Sicherheitsschrauben (DS3-DS6) zu befestigen.

Achtung fehlende Komponenten, falscher Zusammenbau und Beschädigungen der Abschirmung führen zum Erlöschen der Betriebserlaubnis

6.6. Anschließen der Medienversorgung der Röntgeneinheit

Die folgenden Kabel- und Mediensteckverbindungen sind in der Reihenfolge der Nummerierung herzustellen:

  • Kabelverbindungen zur Controllereinheit (siehe hierzu den entsprechenden Abschitt der FineTec Dokumentation)

  • Kühlwasseranschuss der Röntgenröhre

  • Vakuumanschluss zur Vorpumpe

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Abbildung 14. Verbindungen Röntgensteuerung (im Elektronik-Rack)
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Abbildung 15. Verbindungen Interlock (P4) und Vorvakuum
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Abbildung 16. Verbindung Kühlwasser

6.7. Montage der Rückwand mit VAREX-Detektor

Die Rückwand mit dem integrierten VAREX-Detektor aus der Transportbox entnehmen und vorsichtig in die untere Gelenkführung einsetzen, Siehe Abbildung "Einsetzen der Rückwand".

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Abbildung 17. Einsetzen der Rückwand (Modul 7)

Die Rückwand so weit wie möglich öffnen, um an die Steckverbinder des Detektors zu gelangen. Alle Steckverbinder des VAREX-Detektors verbinden und die Rückwand vorsichtig schließen. Dabei darauf achten, dass keine Kabel eingeklemmt werden. Die Komponenten der Strahlenschutzabschirmungwurden mit hoher Präzision und geringen Toleranzen gefertigt. Beim Schließen der Rückwand ist darauf zu achten, dass die Wand mittig sitzt. Dafür sind Montagehilfen (rot) eingebaut. Bei richtiger Montage muss die Rückwand sauber und ohne sichtbare Lücken schließen. Anschließend wird die Rückwand durch die Sicherungsschrauben (DS9-DS14) von oben, beziehungsweise von hinten gesichert. Achtung, dazu die Schrauben mit dem Dreikantwerkzeug nur leicht Handfest anziehen.

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Abbildung 18. Verbindungen Varex Detektor

Nach dem Ordnugsgemäßem verschließen der Rückwand kann die Kühlwasserverbindung für den Detektor und die Röntgenröhre hergestellt werden. Hierfür die Nummerierung an den Verbindungsstellen beachten. Die verwendeten Schlauchkupplungen sollen eine tropffreie verbindung ermöglichen, sollte hier Kühlflüssigkeit austreten, sind die Verbindungen sowie der Flüssigkeitsstand im Kühler zu kontrollieren.

6.8. Überprüfung der Strahlenschutzabschirmung (Sichtkontrolle)

Nach der Montage der XRT-Komponenten müssen alle Modulschnittstellen auf Spaltfreiheit, sichtbare Beschädigungen und den korrekten Sitz aller Sicherheitsschrauben und Muttern kontrolliert werden. Infos zu den zulässigen Spaltgeometrien sind im Anhang zu finden

Überprüfung aller Kabel-Steckverbindungen, sowie die Überprüfung der Kühlwasserschläuche und Vakuumleitung auf Leckage beziehungsweise Dichtheit. Zur Inbetriebnahme den Netzstecker einstecken und nach der Anleitung im Kapitel "Inbetriebnahme" vorgehen.

Nach dem Aufbau des Gerätes am Bestimmungsort ist das Gerät vor der Inbetriebnahme von einem Strahlenschutz Beauftragtem zu überprüfen und zu dokumentieren. Das Prüfprotokoll ist im Dokumentenordner aufzubewahren und bei Bedarf vorzulegen.

Eine Kurzanleitung zur Installation kann hier runtergelasen werden: PXRT-ENC Quick Installation Guide.pdf