提高管线射线检测效率的工装的制作方法

本实用新型涉及管线射线检测技术，尤其涉及一种提高管线射线检测效率的工装。

背景技术：

射线检测作为无损检测的一种传统的重要方法，因其检测结果可靠、可存储，目前在海洋工程领域的焊缝尤其是管线检验中扮演着重要角色。然而其检测效率低下也一直是制约工程项目工期的重要因素。射线检测的效率跟射线透照厚度以及射线源与检测对象的距离即焦距相关，透照厚度越小、焦距越小则效率越高。具体到管线焊缝，管线的壁厚和直径就成为影响射线检测效率的主要因素，对于给定规格的管线，选择合适的透照方式对检测效率的提高至关重要，而对于大管径管线，中心曝光无疑是效率最高的透照方式。

所谓“中心曝光”，即射线源进入管线内部，置于管线中心，一次曝光完成整个圆周的拍片工作。该方法既实现了透照厚度和焦距的最小化，也实现了曝光次数的最小化，所以能最大限度的提高拍片效率，但要实现该方法的前提条件是射线源能顺利进入管线内部。在管线预制阶段，管线长度普遍较短，待检测焊缝距离管线端头近，射线源甚至操作人员都能进入，基本都能实现中心曝光；但进入现场总装阶段后，管线已经接长，且存在各种弯头和三通，导致射线源无法正常进入，不能实现中心曝光，目前普遍采用的是射线源位于管线外部的双壁透照技术。双壁透照技术的弊端主要有：(1)由于透照厚度和焦距都是中心曝光技术的两倍，且要进行3至6次曝光才能完成整个焊缝的拍片工作，拍片效率非常低；(2)需要采用强度更高的射线源，安全隐患更大；(3)辐射范围更大，拍片期间会造成大面积的停工。因此，开发设计提高该类焊缝射线检测效率的工装，以实现中心曝光势在必行。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有管线检验存在的上述缺点，而提供一种提高管线射线检测效率的工装，结构设计合理，可以有效提高管线的射线检验效率。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

本实用新型提高管线射线检测效率的工装，其特征在于，底座通过紧固带设置在待检测管线的管体上，该底座上设有与待检测管线呈垂直状的垂直滑杆，支撑管通过螺栓和连接铰链与垂直滑杆连接，射线源导管通过固定扣与支撑管绑定，支撑管背离底座的一端通过套管以及螺栓连接与待检测管线呈水平状的水平滑杆，该水平滑杆远离支撑管的一端位于待检测管线焊缝中心。

前述的提高管线射线检测效率的工装，其中：所述底座为一圆弧状不锈钢板体，该板体弧度与待检测管线的管体弧度相应，且中部与两根相互平行的垂直滑杆焊接连接；该板体两端分别设有两个方形孔，该两个方形孔分别位于两根垂直滑杆之间的板体外侧处，供紧固带穿设后使底座与待检测测管线的管体绑定；所述两个垂直滑杆为规格相同的两个不锈钢材质杆体，该杆体的长度为待检测管线管体最大直径的二分之一，杆体外壁上设有刻度，该刻度单位为英寸，刻度范围为待检测管线管体的最小直径至最大直径，该待检测管线管体的最小直径至最大直径为8至40英寸；所述支撑管为中空不锈钢管体，该管体由第一平行管、中间垂直管和第二平行管依次连接而成，该第一平行管和第二平行管分别位于垂直管的两端且平行朝向相反方向，支撑管的第一平行管通过螺栓及连接铰链与两个垂直滑杆连接，第一平行管一端为自由端，另一端与垂直管一端连接，该垂直管的另一端从管线管壁上的孔洞穿入待检测管线内后与第二平行管的一端连接，第二平行管另一端管壁外侧与套管外壁焊接固定；该套管是中空不锈钢管体，套管内径大于水平滑杆的直径，使水平滑杆顺利穿入套管内，且套管管壁设置螺孔，该螺孔内穿设螺栓；所述水平滑杆为中空不锈钢管体，水平滑杆穿入套管后通过套管螺孔内设置的螺栓调整其与第二平行管的固定位置，该水平滑杆的一端为自由端，另一端朝向管线焊缝中心；该水平滑杆外壁上设有刻度，该刻度的范围为100至500mm；所述射线源导管通过固定扣与支撑管和水平滑杆绑定；其一端与射线源连接，另一端从管线管壁上的孔洞穿入待检测管线内后与水平滑杆绑定，该端管口朝向待检测管线焊缝中心。

前述的提高管线射线检测效率的工装，其中：所述底座与待检测管线管壁上孔洞的距离为100至300mm，该孔洞距焊缝的距离为200至500mm；射线源导管位于待检测管线内的管口与焊缝中心处于同一垂直向平面；所述螺栓为蝶形螺栓。

本实用新型提高管线射线检测效率的工装的有益效果：结构设计合理，有效提高管线的射线检验效率。对于射线源无法正常进入管线内部而只能采用效率低下的双壁透照工艺的管线，通过管线焊缝附近的孔洞，将射线源准确送入管线内部中心位置并有效固定，实现射线检验的中心曝光。具有携带方便、经济实用、射线源准确定位以及稳定固定的功效，能够保证透照工艺的准确性，为工程项目节省施工时间。

附图说明

图1为本实用新型整体结构实施状态示意图。

图2为本实用新型整体结构示意图。

图3为本实用新型底座和垂直滑杆部分结构放大示意图。

图4为本实用新型水平滑杆部分结构的放大示意图。

图中主要标号说明：1 管线焊缝、2 紧固带、3 固定扣、4 支撑管、41 第一平行管、42 垂直管、43 第二平行管、5 射线源导管、6 底座、7 水平滑杆、8 垂直滑杆、9 蝶形螺栓、10 套管、11 连接铰链。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提高管线射线检测效率的工装，其底座6通过紧固带2设置在待检测管线的管体上，该底座6上设有与待检测管线呈垂直状的垂直滑杆8，支撑管4通过螺栓9和连接铰链11与垂直滑杆8连接，射线源导管5通过固定扣3与支撑管绑定，支撑管4背离底座的一端通过套管10以及螺栓9连接与待检测管线呈水平状的水平滑杆7，该水平滑杆7远离支撑管4的一端位于待检测管线焊缝1中心。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提高管线射线检测效率的工装，其中：该底座6为一圆弧状不锈钢板体，该板体弧度与待检测管线的管体弧度相应，且中部与两根相互平行的垂直滑杆8焊接连接；该板体两端分别设有两个方形孔，该两个方形孔分别位于两根垂直滑杆之间的板体外侧处，供紧固带2穿设后使底座6与待检测测管线的管体绑定；该两个垂直滑杆8为规格相同的两个不锈钢材质杆体，该杆体的长度为待检测管线管体最大直径的二分之一，杆体外壁上设有刻度，该刻度单位为英寸，刻度范围为待检测管线管体的最小直径至最大直径，该待检测管线管体的最小直径至最大直径为8至40英寸；该支撑管4为中空不锈钢管体，该管体由第一平行管41、中间垂直管42和第二平行管43依次连接而成，该第一平行管和第二平行管分别位于垂直管的两端且平行朝向相反方向，支撑管4的第一平行管通过螺栓9及连接铰链11与两个垂直滑杆8连接，第一平行管一端为自由端，另一端与垂直管42一端连接，该垂直管42的另一端从管线管壁上的孔洞穿入待检测管线内后与第二平行管的一端连接，第二平行管另一端管壁外侧与套管10外壁焊接固定；该套管10是中空不锈钢管体，套管内径大于水平滑杆7的直径，使水平滑杆7顺利穿入套管内，且套管10管壁设置螺孔，该螺孔内穿设螺栓9；该水平滑杆7为中空不锈钢管体，水平滑杆7穿入套管10后通过套管10螺孔内设置的螺栓9调整其与第二平行管43的固定位置，该水平滑杆7的一端为自由端，另一端朝向管线焊缝1中心；该水平滑杆7外壁上设有刻度，该刻度的范围为100至500mm；该射线源导管5通过固定扣3与支撑管4和水平滑杆7绑定；其一端与射线源连接，另一端从管线管壁上的孔洞穿入待检测管线内后与水平滑杆7绑定，该端管口朝向待检测管线焊缝1中心。该底座6与待检测管线管壁上孔洞的距离为100至300mm，该孔洞距焊缝的距离为200至500mm；射线源导管5位于待检测管线内的管口与焊缝中心处于同一垂直向平面；所述螺栓9为蝶形螺栓。

本实用新型提高管线射线检测效率的工装的使用方法：该工装针对部分管线焊缝射线检测效率低下的问题，检测对象为因长度过大和空间受限导致人员和设备无法进入内部的大管径管线，适用的射线源类型为伽马源。主要通过调节垂直方向和水平方向的尺寸，配置适当的固定和紧固装置，实现射线源的定位和固定，实现中心透照。具体操作过程为：

1、根据管线规格以及孔洞与焊缝的距离，分别松开垂直滑杆8和套管10上的蝶形螺栓9，将第一平行管41的垂直位置调节到与管线直径对应的垂直滑杆8的刻度位置上，再将水平滑杆7对应孔洞距焊缝距离的刻度位置调节到与第二平行管43末端对齐的位置，然后将螺栓9拧紧；举例：若管线直径为20英寸，孔洞与焊缝距离为300mm，将第一平行管41调节到垂直滑杆8的刻度20位置处，将水平滑杆7上的300mm刻度调节到与第二平行管43末端对齐的位置。

2、将射线源导管5沿着水平滑杆7和支撑管4布置，使射线源导管5位于管线内的一端与水平滑杆7朝向焊缝的一端对齐，并通过固定扣3将射线源导管5固定于水平滑杆7和支撑管4。

3、将水平滑杆7一端从孔洞插入，调节工装位置使第一平行管41与管线轴线平行，两个垂直滑杆8与底座6的连接点，与孔洞中心处于一条水平直线上，底座6与管线外表面紧密贴合，紧固带缠绕于管线并固定，防止工装滑动或脱落。

4、工装布置完成，通过射线源控制装置将射线源从射线源导管5引出至导管末端，即可进行中心曝光。

通过以上步骤的实施，能实现将射线源送达管线内部并顺利实现中心曝光的目的，经过试验，通过该工装实现的中心曝光与常规方法进行的中心曝光，在完成的射线底片质量方面完全一致。

本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。

本实用新型提高管线射线检测效率的工装的工作原理：(1)解决了将射线源送入管线内部，如输送通道、输送方式等问题，解决方式为通过焊缝附近的孔洞将固定为一体的支撑管和射线源导管送入管线内部，射线源通过导管输送到管线内部；(2)对射线源定位，保证射线源位于管线管体中心，且与焊缝保持在同一个垂直平面上，该效果是根据管线规格以及孔洞与焊缝的距离，通过调节水平滑杆的位置和垂直滑杆的位置而实现的；(3)固定射线源，保证在检验过程中射线源不发生移位，顺利实现中心曝光。对于射线源进入管线内部的通道问题，主要有两种解决方案：一是对于待检测焊缝附近有管座的情况，通过优化施工顺序，在管座安装之前进行射线检验，射线源通过管线管壁孔洞进入管线内部；二是对于附近没有管座的情况，在确保管线质量的前提下，在管线焊缝附近钻孔，射线源通过人工孔洞进入。射线源输送、定位以及固定都通过本实用新型的工装完成，该工装可根据不同的管线直径和壁厚以及孔洞的位置，将连接垂直滑杆和连接铰链的蝶形螺栓松开，上下调节支撑杆在垂直滑杆上的位置，以适应不同规格的管线；将套管上的蝶形螺母松开，左右调节水平滑杆相对支撑杆第二平行管的位置，以满足不同位置孔洞的需求。该工装尺寸可根据管线直径和孔洞距焊缝的距离进行调节，设计总重量约1kg，适用于孔洞距焊缝200至500mm、符合中心曝光条件的所有尺寸管线。

为了适应管线尺寸变化，通过调节支撑管在垂直滑杆上的固定位置，将射线源置于管线中心位置，以便适用于符合中心曝光条件的所有尺寸管线。通过调节水平滑杆的位置，可适用于孔洞距焊缝的距离为200至500mm的管线，保证射线源跟焊缝处于同一垂直平面，以满足生产中常规需求。采用固定扣和蝶形螺栓固定射线源导管和支撑管，使滑杆位置和射线源导管位置恒定，避免射线源导管位置偏移造成检验失败。采用紧固带固定底座，使整个工装紧密固定于管线上，防止工装滑动或脱落造成检验失败甚至安全事故。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实实用新型技术方案的范围内。