一种用于现场管道焊接接头X射线检测的装置的制作方法

一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置
技术领域
1.本实用新型涉及大型石化装置、火力发电厂等管道检测领域，特别涉及一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置。


背景技术：

2.对于大型石化装置、火力发电厂等运行设备的管道，具备以下特点：
3.1.根据国家法律法规规定，特种设备的的检测对象，特别是石油化工系统，管道焊接接头所占的比例超过90％，检测工作量庞大；
4.2.根据各种装置的不同，管道走向及位置比较复杂：从地下几米一直到地上十几米，因此需要根据管道的位置不同而搭设规格不同的脚手架，且搭设脚手架的要求与焊接作业的要求不同，造成了工作的重复，同时也影响了工期；
5.3.大型装置安装工期紧张，如果当天焊接的部件未完成检测，会造成后期大量的累积效应，严重影响其余工作的开展；
6.4.现场如果使用x射线进行检测，需要更改焊接脚手架，往往会因为脚手架不合适而耽误工作的开展；如果使用γ放射源进行检测，人员无法进行有效的防护，造成了人身伤害，且管道空间狭窄，防护距离要求高，往往一片区域只允许使用一台γ放射源，而如果使用x射线机，则可以多台同时施工，因此研究开发一种自动控制系统来进行现场x射线检测的工具势在必行；
7.对管道焊接接头进行x射线检测，其传统方式作业工序如下：
8.1.首先需要根据管道走向进行脚手架的搭设，需注意脚手架的高度及宽度：架板高度与管道焊接接头高度差约300～500mm，宽度需要覆盖管道的投影宽度，且不能阻碍人员行走；
9.2.其次需要将x射线装置用人力抬到指定位置，如下所述：
10.2.1中径管透照时：可以用捆绑带将射线装置捆绑到管子外壁，每曝光一次，需要人工旋转射线机机头，最终需要将射线机机头围绕管道焊接接头一圈即可；
11.2.2小径管透照时：需要使用垂直90
°
的方式进行透照2次或者需要相隔60
°
(120
°
)的方式透照3次，一般现场的架设只允许透照一次，射线机偏转90
°
或60
°
(120
°
)的透照方式无法进行；
12.在上述检测过程中，现有的对管道焊接接头进行x射线检测的设备及方法，存在以下缺点：
13.1.需要根据管道走向搭设不同规格的脚手架，且脚手架的搭设要求与焊接作业使用的脚手架不同，射线检测的脚手架对于架板距离检测对象的高度有严格的要求，这样会造成架子工的重复劳动，制约性较强，工作效率较低；
14.2.小径管检测时对不同的透照方向无法实施，往往需要就地取材，不确定因素严重制约着现场的实际工作；
15.3.对于位于墙面外部的管道，一侧位于室内，一侧位于室外，往往焊接时不需要脚
手架，然而射线检测时，检测人员要操作重达40～60斤的射线装置，因此，需要专门搭设射线检测的脚手架，这会增大架子工的工作量，往往因此而影响工期；
16.4.射线检测时间一般为晚上，光线不足，因此对脚手架的安全性提出了更高的要求；
17.5.中径管检测时，一般都用捆绑带将射线装置捆绑到管道外壁，造成了曝光焦距过小，影响了底片的质量。


技术实现要素：

18.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置。
19.本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
20.一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置，包括管道固定架、x射线机行走装置、x射线机；其中，所述管道固定架固定于管道上，管道固定架与x射线机行走装置处于同一面上，且二者的形状与管道固定架所接触的管道横切面均为同心圆；所述一个以上的x射线机在x射线机行走装置上环绕管道移动，且始终面向管道；所述管道固定架与x射线机行走装置之间通过两个以上的支撑杆固定连接；所述x射线机行走装置朝向管道的内侧设置有轨道槽，轨道槽内设置有滚轮，滚轮与滚轮轴的一端连接，滚轮轴的另一端连接x射线机。
21.所述轨道槽的槽边设置有一个以上的小孔，滚轮轴或者x射线机对应设置有挂钩。x射线机到达预定位置后，挂钩挂在对应的小孔上，x射线机的位置固定，不用操作人员手扶着x射线机进行工作，更加便捷。
22.所述支撑杆的两端通过螺纹分别安装在管道固定架、x射线机行走装置的凸起上。
23.所述支撑杆包括内杆，以及套接在内杆上的杆套。通过调节内杆在杆套上的套接深度，可以调节支撑杆的长度，进而调节x射线机离管道的距离。
24.所述管道固定架、x射线机行走装置均为一个。适用于x射线机体积、重量较小的情形。
25.所述管道固定架、x射线机行走装置均为两个，x射线机的两端分别与两个x射线机行走装置的滚轮轴连接。对于体积、重量较大或较小的x射线机均适用，稳定性更好。
26.所述x射线机行走装置包括长弧形组件，长弧形组件的内侧设置有轨道槽；所述长弧形的长度大于长弧形所在圆的周长的一半。适用于对于小径管管道。
27.所述x射线机行走装置包括长弧形组件、短弧形组件，长弧形组件、短弧形组件之间通过螺栓连接而形成完整圆形；所述长弧形的长度大于完整圆形的周长的一半；长弧形组件、短弧形组件的内侧均设置有轨道槽。长弧形组件、短弧形组件之间为可拆卸设计，可分解使用。对于小径管可只使用部分轨道槽(即只使用)，可方便的对x射线机进行60
°
或90
°
旋转，满足小径管的透照要求解决了x射线机无法进行对小径管固定口进行检测的弊端。对于较大径管管道，可以将长弧形组件、短弧形组件组装在一起使用，连接长弧形组件、短弧形组件的螺栓设置在长弧形组件、短弧形组件连接处的外侧(即背向管道的一侧)，长弧形组件、短弧形组件的轨道槽相互连通。
28.所述管道固定架为两个半圆固定架，两个半圆固定架通过螺栓连接。将管道固定架设置为可拆卸结构，在使用时能够方便管道固定架在管道上的安装，同时使用完毕时，方
便拆卸。
29.所述滚轮轴的另一端通过连接杆与x射线机连接。
30.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
31.1.本实用新型的检测装置相对传统的射线检测方式减少了架设对检测的制约：使得现场检测时不用专门进行脚手架的搭设，提高了现场协调效率。
32.2.本实用新型的检测装置设计了轨道槽，射线机一经固定，便可以单人操作，省时省力，工作效率大大提升。
33.3.本实用新型检测装置的可以保证曝光焦距，满足规定的曝光参数。
附图说明
34.图1为本实用新型所述一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置的结构示意图；此时以管道固定架所在平面为横切面，同时为管道横切面视角。
35.图2为本实用新型所述一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置的结构示意图；此时为管道纵切面视角。
36.图3为本实用新型所述x射线机的结构示意图。
37.图4为本实用新型所述轨道槽及滚轮结构示意图。
38.图5为本实用新型所述长弧形组件、短弧形组件的结构示意图。
39.图6为本实用新型所述支撑杆的结构示意图。
40.图7为本实用新型所述管道固定架的结构示意图。
41.其中，附图标记含义如下：
42.1-管道、2-管道固定架、3-x射线机、4-支撑杆、5-轨道槽、6-滚轮、7-滚轮轴、8-小孔、9-挂钩、10-方形凸起、11-内杆、12-杆套、13-长弧形组件、14-短弧形组件、15-连接杆、16-六角螺母、17-半圆固定架、18-螺纹孔、19-螺栓。
具体实施方式
43.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
44.如图1至7，一种用于现场管道焊接接头x射线检测的装置，包括管道固定架、x射线机行走装置、x射线机；其中，所述管道固定架固定于管道上，管道固定架与x射线机行走装置处于同一面上，且二者的形状与管道固定架所接触的管道横切面均为同心圆；所述一个以上的x射线机在x射线机行走装置上环绕管道移动，且始终面向管道；所述管道固定架与x射线机行走装置之间通过两个以上的支撑杆固定连接；所述x射线机行走装置朝向管道的内侧设置有轨道槽，轨道槽内设置有滚轮，滚轮与滚轮轴的一端连接，滚轮轴的另一端连接x射线机。
45.所述轨道槽的槽边设置有多个小孔，滚轮轴或者x射线机对应设置有挂钩。x射线机到达预定位置后，挂钩挂在对应的小孔上，x射线机的位置固定，不用操作人员手扶着x射线机进行工作，更加便捷。
46.所述支撑杆的两端通过螺纹分别安装在管道固定架、x射线机行走装置的方形凸起上。
47.所述支撑杆包括内杆，以及套接在内杆上的杆套。通过调节内杆在杆套上的套接深度，可以调节支撑杆的长度，进而调节x射线机离管道的距离。
48.所述管道固定架、x射线机行走装置均为两个，x射线机的两端分别与两个x射线机行走装置的滚轮轴连接。对于体积、重量较大或较小的x射线机均适用，稳定性更好。
49.所述x射线机行走装置包括长弧形组件、短弧形组件，长弧形组件、短弧形组件之间通过螺栓连接而形成完整圆形；所述长弧形的长度大于完整圆形的周长的一半；长弧形组件、短弧形组件的内侧均设置有轨道槽。长弧形组件、短弧形组件之间为可拆卸设计，可分解使用。对于小径管可只使用部分轨道槽(即只使用)，可方便的对x射线机进行60
°
或90
°
旋转，满足小径管的透照要求解决了x射线机无法进行对小径管固定口进行检测的弊端。
50.所述管道固定架为两个半圆固定架，两个半圆固定架通过螺栓连接。将管道固定架设置为可拆卸结构，在使用时能够方便管道固定架在管道上的安装，同时使用完毕时，方便拆卸。
51.所述滚轮轴的另一端通过连接杆与x射线机连接。
52.所述x射线机为定向x射线机，x射线机上分布有若干方形凸起，方形凸起中心带有螺纹孔，便于连接杆拧紧，通过连接杆与x射线机行走装置连接。
53.所述x射线机行走装置由槽状钢轨制成，钢轨内沿设有小孔，用于固定射线机的位置；轨道槽内部带有滚轮，滚轮中心为一根轴，滚轮与射线机之间通过轴连接，轴与射线机之间为螺栓连接。
54.轨道槽为两部分组成：长边与短边，两部分通过螺栓连接，形成一个半径为500mm的圆，x射线固定在行走轨道上，保证了透照焦距；轨道槽内部含有滚轮，滚轮中心为一根轴，轴的一端为圆形，另一端为长方形，圆形一端与滚轮连接，长方形一端设置一个带有螺纹的孔，便于与x射线机的连接。
55.所述的x射线机行走装置轨道槽的作用：1.轨道槽内部带有滚轮，保证x射线机在轨道内能够任意移动，不受阻挡；2.轨道槽需在x射线机自身重力的作用下不变形；3.轨道槽设有小孔，可以方便的对任意位置的x射线机进行固定。
56.所述的x射线机行走装置的滚轮部分：滚轮外圈可360
°
转动，滚轮中心的连接轴提供向前或者向后的力，带动滚轮在轨道槽内部转动。连接轴中心带有挂钩，便于固定在轨道槽的任意位置。
57.所述支撑杆为的x射线机行走装置与管道固定架之间连接装置，支撑杆与行走装置和管道固定架之间分别为螺纹连接。支撑杆可以保证行走装置在管道上的稳定及自身的牢固，支撑杆本身通过螺纹进行伸缩长度伸缩：根据管径大小进行不同的伸缩，保证透照焦距的同时需满足行走装置的牢固。
58.所述管道固定架分两部分，两部分之间通过螺栓连接。管道固定架为不同半径的半圆形结构，端部带有平面台阶，台阶上设有螺纹孔；管道固定架上面设置一个方形凸起，内设螺纹孔，便于与支撑杆进行连接。
59.其现场工作过程如下：
60.1.根据管径不同，选择适当规格的管道固定架，并将两个半圆固定架通过螺栓在管道外壁进行拧紧；在管道外壁需要安装两套管道固定架。
61.2.将支撑杆的一端通过螺纹连接安装在管道固定架的方形凸起上之后，可调节支
撑杆长度，保证半径为500mm的行走轨道槽能够安装到支撑杆上。
62.3.将支撑杆的另一端通过螺纹连接用来与行走轨道槽的长边进行连接。
63.4.将长弧形组件(轨道槽长边)与支撑杆连接后，将长弧形组件(轨道槽长边)与短弧形组件(轨道槽短边)进行连接，连接方式为螺栓连接。
64.5.轨道槽上面已自带滚轮系统。
65.6.所述x射线机，通过连接杆与滚轮轴连接，连接方式为螺纹连接，通过上下端的六角螺母进行拧紧。
66.7.长弧形组件可单独使用：适用于管径小于100mm的管道焊接接头的检测；x射线机可在轨道槽长边部分行走，可满足60
°
或90
°
的偏转要求。
67.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。