CN102507611B - 一种用于焊缝射线检验机的行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电站、石油、化工等安装施工过程中大型容器的焊缝的检验领域，尤其涉及一种用于焊缝射线检验机的行走装置，该行走装置包括滑动部件、承载部件、连接部件和牵引部件；所述滑动部件从上部和两侧压靠住容器壁的上端和两侧并且可沿容器壁滑动；所述承载部件承载并固定焊缝射线检验机，并且所述承载部件具有沿容器壁滑动的滑动结构；所述连接部件的一端连接所述滑动部件，另一端连接所述承载部件；所述牵引部件使由所述连接部件连接的滑动部件和承载部件一起沿容器壁周向滑动。采用这种行走装置，既可以降低了人员和设备的安全风险，又可以提高了射线检验的质量，还可以提高检验效率，缩短工期。

Description

一种用于焊缝射线检验机的行走装置

技术领域

本发明涉及焊缝的检验领域，尤其涉及核电站、石油、化工等安装施工过程中大型容器的焊缝的检验，具体涉及一种用于焊缝射线检验机的行走装置。

背景技术

在核电站、石油、化工等安装施工过程中，对大型容器的焊缝进行检验是重要工序。这些大型容器包括圆形或方形贮罐。在检验时，通常采用射线探伤法进行检验，尤其是X射线检验机进行探伤检验。然而，在对贮罐焊缝进行X射线检验时，对焦距和对中是有标准要求的。现有技术中，进行射线检验时常在脚手架上利用临时支架和绳子将X射线检验机调整到合适的角度和焦距进行射线检验，这种办法缺点很多。首先，检验人员携带30-40公斤的贵重精密设备多次上下脚手架，加上使用过程中刮风和人员在脚手架上走动引起的脚手架颤动，很容易造成设备和人员从高空坠落，安全风险很大；其次，拍片时焦距的精确性和一致性得不到保证，容易引起底片黑度的变化造成废片；最后，检测人员劳动强度大，效率很低。

发明内容

为解决上述焊缝射线检验时存在的安全风险和精度低的问题，本发明提出一种用于焊缝射线检验机的行走装置，该行走装置包括滑动部件、承载部件、连接部件和牵引部件；所述滑动部件从上部和两侧压靠住容器壁的上端和两侧并且可沿容器壁滑动；所述承载部件承载并固定焊缝射线检验机，并且所述承载部件具有沿容器壁滑动的滑动结构；所述连接部件的一端连接所述滑动部件，另一端连接所述承载部件；所述牵引部件使由所述连接部件连接的滑动部件和承载部件一起沿容器壁周向滑动。

优选地，所述滑动部件包括与焊缝射线检验机同侧的滑动悬挂架、沿容器壁上端滑动的行走轮结构以及在焊缝射线检验机背侧的滑动夹紧件；所述行走轮结构从两侧分别连接滑动悬挂架和滑动夹紧件。

进一步地，所述滑动悬挂架包括支撑杆、滑轮装配杆和悬挂杆，所述支撑杆支撑所述行走轮结构并且与所述滑轮装配杆的中部垂直地连接，所述滑轮装配杆在两个自由端部装配有可沿容器壁滑动的滑轮，所述悬挂杆垂直于所述支撑杆和滑轮装配杆所在平面地连接到支撑杆与滑轮装配杆的连接部。

进一步优选地，所述滑动悬挂架还包括多个加强杆，这些加强杆使滑轮装配杆的两个自由端部、支撑杆的上部及悬挂杆的靠近自由端的部位两两连接。

进一步优选地，在所述滑轮装配杆上装配的滑轮是塑料滑轮。

优选地，所述行走轮结构包括轴承、垂直于轴承圆周面的圆环面及水平套管，所述圆环面与所述轴承的圆周面形成凹槽，该凹槽容纳容器壁的上端，所述水平套管与所述轴承的内径固定连接并垂直于轴承的端面。

进一步地，所述滑动夹紧件包括可沿容器壁滑动的两个轴承杆结构、连接两个轴承杆结构的连接板以及垂直于连接板的固定管；所述固定管可深入到所述水平套管中并且通过调节螺栓来调节深入的长度。

进一步优选地，所述固定管穿过并伸出所述水平套管，并且在固定管的伸出端设置有安全销以防止所述固定管从所述水平套管中脱出。

优选地，所述承载部件包括框架结构，该框架结构承载并固定焊缝射线检验机，从该框架结构垂直于容器壁地伸出四条腿，在每条腿的端部设置有万向滑轮。

优选地，当检验周向焊缝时，所述连接部件为连接滑动部件和承载部件的锁链；当检验纵向焊缝时，所述连接部件为连接滑动部件和承载部件的倒链。

采用本发明的行走装置，在对贮罐焊缝射线检验时可以罐壁为支点，使射线检验机在罐壁上便捷移动，方便对焦工作，可显著减轻检测人员的劳动强度，提高工作效率，缩短罐的施工工期，同时可保证同一规格焊缝射线检验时焦距的一致性，保证底片黑度不会由于焦距不准确而波动，提高拍片质量和成功率。另外，还可大大降低夜间射线检验作业时人员及设备上下脚手架的频度，降低高空作业的风险

附图说明

图1为本发明的用于焊缝射线检验机的行走装置在检验周向焊缝时的使用状态图；

图2为本发明的用于焊缝射线检验机的行走装置在检验纵向焊缝时的使用状态图；

图3为本发明的用于焊缝射线检验机的行走装置的滑动部件的立体示意图；

图4为本发明的用于焊缝射线检验机的行走装置的滑动部件的滑动夹紧件的立体示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的行走装置包括滑动部件1、承载部件2、使滑动部件1和承载部件2相连的连接部件3以及牵引滑动部件1的牵引部件(未示出)。滑动部件1夹紧在容器壁4的两侧并且可沿着这两侧滑动。承载部件2用来承载固定焊缝射线检验机5并可沿着容器壁4的一侧滑动。

如图3所示，滑动部件1包括滑动悬挂架6、行走轮结构7及滑动夹紧件8。滑动悬挂架6包括支撑行走轮结构7的支撑杆9、垂直于支撑杆9的滑轮装配杆10以及垂直于支撑杆9和滑轮装配杆10的悬挂杆11。支撑杆9、滑轮装配杆10以及悬挂杆11相互垂直地连接，构成类似于“坐标系”的结构。优选地，滑动悬挂架6还包括加强杆12，这些加强杆12使滑轮装配杆10的两个自由端部、支撑杆9的上部及悬挂杆11的靠近自由端的部位两两连接，以加强“坐标系”结构。滑轮装配杆10的两个自由端部设置有滑轮13，优选定向滑轮。针对任何材料的容器壁，塑料滑轮是优选的，因为塑料滑轮不会污染容器壁。当然，若贮罐等容器是由不锈钢材料制成的，则滑轮既可以是塑料滑轮，也可以是不锈钢滑轮。在悬挂杆11的靠近自由端的部位，在加强杆12与之连接的连接部的两侧分别设置有定位销槽14和定位卡环15。

行走轮结构7包括轴承16、靠近轴承的圆周的两端侧而焊接的两个圆环面17以及与轴承16的轴孔焊接并向外延伸的水平套管18。这样，在轴承的外表面上就形成凹槽结构。支撑杆9的上端固定连接水平套管18，优选在靠近轴承部连接。水平套管18上有至少两个调节螺栓24。

如图4所示，滑动夹紧件8包括两个轴承杆结构19、连接两个轴承杆结构19的连接板20，以及垂直于连接板20的固定管21。在固定管21的外端部设置有多个孔螺纹孔22和一个销孔23。滑动夹紧件8通过使固定管21深入并穿过行走轮结构7的水平套管18，并以调节螺栓24加以固定，而与行走轮结构7连接，进而与行走轮结构7和滑动悬挂架6构成滑动部件1。安全销25塞入销孔23而防止固定杆21从水平套筒18中脱出。在使用过程中，行走轮结构7的凹槽卡在容器壁端部并沿容器壁端部滑动，而滑动悬挂架6的滑轮13沿容器壁的正面滑动，滑动夹紧件8的两个轴承杆结构19的轴承压靠容器壁的后面并沿其滑动。这样，就形成了从顶部及两侧压紧容器壁并沿其滑动的结构。在该结构中，通过调节滑动夹紧件8中的固定管21深入到水平套管18中的长度，来调节轴承杆结构19的轴承及滑动悬挂架6的滑轮压紧容器壁的程度，也保证容器壁垂直于行走轮结构7的凹槽。这种调节，也是为了适应不同曲率的壁厚及罐体，以确保滑动部件贴紧罐壁；当然，仅在罐壁曲率突然变化时或者曲率很大时才调节。

如图1和2所示，承载部件2包括承载并固定焊缝射线检验机5的框架26，从框架26向容器壁伸出的四个支腿27，以及在支腿27的端部设置的万向滑轮28。万向滑轮28的方向可以调节，在调定后可以固定该方向。如在图1中，当检验周向焊缝时，万向滑轮被调定为沿着周向焊缝的方向；如在图2中所示，当检验纵向焊缝时，万向滑轮被调定为沿着纵向焊缝的方向。

进一步地，如图1所示，当沿着周向检验焊缝时，连接部件3为一锁链30，该锁链30的一端连接固定在悬挂杆11的自由端部的定位销槽14和定位卡环15之间，也可以通过定位销固定在定位销槽14中；锁链30的另一端连接固定框架26的上端的中部。优选地，锁链30、悬挂杆11以及支撑杆9在同一平面内，这样更容易对中和对焦。

如图2所示，当沿着纵向检验焊缝时，连接部件3为一倒链31，该倒链31的一端连接固定框架26的上端的中部，倒链31的滑轮部设置在悬挂杆11的靠近自由端的部位。当然，优选地，倒链的锁链、悬挂杆11以及支撑杆9在同一平面内。实际使用时，通过拉动倒链的一端而使框架26及其中固定的焊缝射线检验机5沿纵向焊缝移动。

本发明的牵引部件可以是一缆索，该缆索的一端连接到水平套管18上，另一端由人牵引，这样整个行走装置在人的牵引下可以沿着周向移动。对于图1中显示的沿周向检验的情况，通过该牵引机构完成拍摄。而针对不同高度的焊缝，可以调节锁链30的长度来调节对中，也可以通过使锁链的上端卡固在水平套管18上来对中。对于图2中显示的沿纵向检验的情况，在完成一道焊缝的检验后，通过牵引部件转到下一道焊缝。当然，也可以是其他的牵引部件。

本发明的行走装置所用材料基本上为边角料，只需购置一个0.5T的倒链和若干轴承及滑轮，总花费大约800元左右。

经过试验，本发明的行走装置能带来如下进步：

第一、降低了人员和设备的安全风险。采用本发明的行走装置后，检验人员可以在白天将装有焊缝射线检验机的行走装置固定到罐壁上，将编码和胶片贴好，夜间仅需在地面用缆索和/或倒链控制上下左右运动，进行射线检验的对焦工作，中间只需要更换一次胶片，每晚最多需要上下脚手架5次，大大减少了检验人员和设备上下脚手架的频次，降低了人员设备从高空坠落的风险，提高了人员和设备的安全性。

第二、提高了射线检验的质量。以往进行射线检验时，“对焦”工作是非常重要的一环，由于脚手架搭设情况的不同，每次射线检验的角度和焦距都有不同程度的变化，需要根据经验估算曝光参数，需要射线检验人员具有较高的技术水平，并且底片黑度参差不齐，经常被业主拒收，拍片合格率大多在80％左右。采用本发明的行走装置后，只要根据标准的要求调整好射线检验的焦距进行固定，检验整圈焊缝时上百张底片的焦距几乎完全一致，杜绝了“对焦”工作的人为误差，保证了射线检验的准确性，提高了底片质量。结合自动洗片机的使用，整圈焊缝所有底片黑度基本一致，拍片合格率由原来的80％左右提高到100％。

第三、提高了检验效率，缩短了工期。

使用本发明的行走装置，使罐射线检验的“对焦”工作简单、快捷、准确，可大大提高工作效率。以PTR罐为例，先前每个台班3名射线检验工，每晚仅能拍摄最多40张底片，加上废片率较高，每一层焊缝往往需要两个台班6名RT检测人员工作5-6天才能完成射线检验工作。而采用本发明的行走装置，每个台班两名射线检验工可完成80张底片，几乎没有废片，每层焊缝仅需两台射线检验机和4名射线检测人员，2-3天即可完成PTR罐一层壁板组装焊缝的拍片工作，提高工作效率1倍以上，极大地提高了射线检验的效率。同时，由于PTR罐建造多采用倒装法施工，只能等每一层壁板焊缝检验合格后才能进行下一层壁板的拼装和焊接工作，本发明的使用可大大减少PTR罐制造过程中等待焊缝射线检验结果的时间。以PTR罐(共九层壁板)为例，从射线检验方面即可缩短PTR罐的安装工期至少20天左右。

第四、降低了检验人员的劳动强度，降低了检测成本。以往罐焊缝射线检验时，每拍一张胶片，检验人员都需爬上脚手架搬动30-40公斤的X射线检验机进行“对焦”工作，劳动强度很大。使用本发明对罐焊缝进行X射线检验时，仅需将行走支架和射线机安装在罐壁上，调整射线检验位置时仅需一人用绳子和倒链就可以轻松地控制射线机上下左右移动，完成整圈焊缝的射线检验工作仅需上下脚手架两次，减少了夜间人员上下脚手架的次数，降低了检测人员的劳动强度。同时，每个射线检验台班有原来的3人减少到2人，拍片合格率达到100％，大大节约了射线检验所需的人力和材料成本。另外，使用本发明对罐拼装焊缝进行X射线检验，不受高度的限制，减少了射线检验脚手架搭建的数量，还可降低罐的安装成本。

第五、避免了对罐体的损伤和污染不锈钢。以往贮罐焊缝射线检验时，常在脚手架上利用临时支撑物固定X射线机，稍不注意就可能对罐壁造成划伤或污染不锈钢。采用本发明对罐壁焊缝进行射线检验时，利用塑料或不锈钢行走轮在罐壁上移动，不会对罐壁造成损伤或污染不锈钢。

Claims (10)

1.一种用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，该行走装置包括滑动部件、承载部件、连接部件和牵引部件；所述滑动部件从上部和两侧压靠住容器壁的上端和两侧并且可沿容器壁滑动；所述承载部件承载并固定焊缝射线检验机，并且所述承载部件具有沿容器壁滑动的滑动结构；所述连接部件的一端连接所述滑动部件，另一端连接所述承载部件；所述牵引部件使由所述连接部件连接的滑动部件和承载部件一起沿容器壁周向滑动。

2.根据权利要求1所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述滑动部件包括与焊缝射线检验机同侧的滑动悬挂架、沿容器壁上端滑动的行走轮结构以及在焊缝射线检验机背侧的滑动夹紧件；所述行走轮结构从两侧分别连接滑动悬挂架和滑动夹紧件。

3.根据权利要求2所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述滑动悬挂架包括支撑杆、滑轮装配杆和悬挂杆，所述支撑杆支撑所述行走轮结构并且与所述滑轮装配杆的中部垂直地连接，所述滑轮装配杆在两个自由端部装配有可沿容器壁滑动的滑轮，所述悬挂杆垂直于所述支撑杆和滑轮装配杆所在的平面并连接到支撑杆与滑轮装配杆的连接部。

4.根据权利要求3所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述滑动悬挂架还包括多个加强杆，这些加强杆使滑轮装配杆的两个自由端部、支撑杆的上部及悬挂杆的靠近自由端的部位两两连接。

5.根据权利要求3所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，在所述滑轮装配杆上装配的滑轮是塑料滑轮。

6.根据权利要求2所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述行走轮结构包括轴承、垂直于轴承圆周面的圆环面及水平套管，所述圆环面与所述轴承的圆周面形成凹槽，该凹槽容纳容器壁的上端，所述水平套管与所述轴承的内径固定连接并垂直于轴承的端面。

7.根据权利要求6所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述滑动夹紧件包括可沿容器壁滑动的两个轴承杆结构、连接两个轴承杆结构的连接板以及垂直于连接板的固定管；所述固定管可深入到所述水平套管中并且通过调节螺栓来调节深入的长度。

8.根据权利要求7所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述固定管穿过并伸出所述水平套管，并且在固定管的伸出端设置有安全销以防止所述固定管从所述水平套管中脱出。

9.根据权利要求1所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，所述承载部件包括框架结构，该框架结构承载并固定焊缝射线检验机，从该框架结构垂直于容器壁地伸出四条腿，在每条腿的端部设置有万向滑轮。

10.根据权利要求1所述的用于焊缝射线检验机的行走装置，其特征在于，当检验周向焊缝时，所述连接部件为连接滑动部件和承载部件的锁链；当检验纵向焊缝时，所述连接部件为连接滑动部件和承载部件的倒链。