CN103982754A - 一种x射线机定位装置 - Google Patents

Abstract

一种X射线机定位装置，包括射线机夹持组件、中心射线束定位组件、悬臂连接杆和工件夹持组件。所述射线机夹持组件中的射线机夹持环固定在悬臂连接杆一端；在所述悬臂连接杆的另一端安装有工件夹持组件。中心射线束定位组件中的定位滑块套装在悬臂连接杆上，与所述悬臂连接杆滑动配合，并通过定位螺栓实现定位滑块的定位。采用本发明能够实现不同直径双金属复合管管头环焊缝射线检测时X射线机的快速精确定位，简化了透照布置操作步骤，整个装置可单人操作，缩短了透照布置的时间，降低了透照布置的劳动强度，有效地提高了检测效率和检测质量。

Description

一种X射线机定位装置

技术领域

本发明涉及X射线检测领域，具体是一种X射线机的定位装置。

背景技术

双金属复合管管头环焊缝位于管道端头部位，是不锈钢衬管与碳钢管的堆焊焊缝。该焊缝可采用定向外透法和中心透照法进行检测。定向外透法将环焊缝分为若干段，逐段进行透照，效率较低。中心透照法则将周向X射线机置于管道内部进行周向透照，一次透照即可完成整条焊缝的检测，检测效率较高，实际生产中多采用该方法检测复合管管头环焊缝。

采用和中心透照法检测双金属复合管管头环焊缝时，为有效地检测出异种金属焊接可能产生的未融合等危害性缺陷，要求射线机焦点位置偏差不能超过2mm,射线机管头与钢管同轴度不能超过2mm,因此对射线机的定位精度要求较高。常用的中心透照法X射线机定位方法有两种：一种将射线机固定而复合管可调整位置；另一种将复合管固定而射线机可调整位置。两种方法的射线机和复合管相对位置不固定，须多次调整才可完成一次透照，工作效率较低且定位精度不高。

发明内容

为克服现有技术中存在的作效率较低且定位精度不高的不足，本发明提出了一种X射线机定位装置。

本发明包括射线机夹持组件、中心射线束定位组件、悬臂连接杆和工件夹持组件。所述射线机夹持组件中的射线机夹持环固定在悬臂连接杆一端；在所述悬臂连接杆的另一端安装有工件夹持组件。中心射线束定位组件中的定位滑块套装在悬臂连接杆上，与所述悬臂连接杆滑动配合，并通过定位螺栓实现定位滑块的定位。

所述工件夹持组件包括六个夹紧螺栓、三个夹持固定环连接板、两个夹持固定环和三个顶板。两个夹持固定环均套装在悬臂连接杆的一端，在所述两个夹持固定环的圆周表面分别均布有三个通孔，并且两个夹持固定环上的通孔成对使用，形成了三对夹紧螺栓的安装孔。各夹持固定环连接板均位于两个夹持固定环的外圆周表面，并且所述各夹持固定环连接板的一端均位于一个夹持固定环的外圆周表面，各夹持固定环连接板的另一端均位于另一个夹持固定环的外圆周表面，并通过所述各夹紧螺栓固定，从而将两个夹持固定环之间连接。三个顶板均位于两个夹持固定环的环内，并且各顶板的两端亦分别安装在一对夹紧螺栓上，通过各顶板实现对工件的顶紧。各顶板与工件接触的表面两端有15～35゜的倒角。

使用时，调节六个夹紧螺栓，使三个顶板的内切圆直径等于待检复合管的外径，且保证内切圆轴线与射线机夹持环轴线的同轴度不超过2mm。松开悬臂连接杆侧的一组夹紧螺栓。使用射线机夹持环锁扣将X射线机锁紧在射线机夹持环内。调节中心射线束定位组件的位置，使中心射线束定位组件的中心线位于X射线机中心射线束的平面内，锁死中心射线束定位组件。手持悬臂连接杆，使三个顶板卡在待检复合管的外壁上，直至中心射线束定位组件的中心线与焊缝中心重合，锁紧悬臂连接杆侧的一组夹紧螺栓。至此可进行其它透照布置并进行透照，透照结束后解锁悬臂连接杆侧的一组夹紧螺栓，将装置从复合管上卸下。在只调节锁紧悬臂连接杆侧的一组夹紧螺栓的情况下，可连续透照相同外径的复合管。在复合管外径不同的情况下，需重新调节三个顶板的内切圆直径。

本发明中，X射线机快速定位装置利用机械结构的装配精度保证射线机与复合管的同轴度，射线机夹持环和夹持固定环的同轴度误差小于1mm。X射线机装卡在射线机夹持环内，射线机夹持环锁扣用于射线机夹持环对X射线机的锁紧或松开，射线机夹持环的锁紧状态应保证X射线机牢固不晃动。定位滑块用于中心射线束的定位，能够在悬臂连接杆上自由滑动；定位螺栓与定位滑块采用螺栓配合，用于锁死定位滑块，使其不能在悬臂连接杆上滑动。悬臂连接杆与射线机夹持组件和工件夹持组件固定连接，既保证整个装置具备一定的刚性，又可作为操作把手。

工件夹持组件采用可调式三爪顶块结构，既能够用于不同规格管径工件的检测，又能够实现装置的快速装卸。

本发明中的夹紧螺栓穿过顶块连接件的通孔后安装夹紧螺栓销钉，保证顶板不会脱落，保证夹紧螺栓可自由旋进和旋出。每个夹紧螺栓均配一个连接件和一个夹紧螺栓销钉。连接件的开口处与顶板固定在一起，连接件开口处所对的封闭面上设有通孔，用于夹紧螺栓的通过；

每个夹持固定环连接块对应一个顶板，顶板位于夹持固定环的内部，顶板两端与工件接触的面应进行一定的倒角，以保证装置能顺利地在工件上装卸；三个顶板的内切圆直径通过夹紧螺栓来调节，用以检测不同直径的复合管。顶板的长度不宜过小，其长度应能保证使用时装置的稳定。

使用常规的小直径微焦点周向X射线机即可，只要能够放置在射线机夹持环内并伸入复合管内。

采用本发能够实现不同直径双金属复合管管头环焊缝射线检测时X射线机的快速精确定位，简化了透照布置操作步骤，整个装置可单人操作，缩短了透照布置的时间，降低了透照布置的劳动强度，有效地提高了检测效率和检测质量。X射线机的精确定位，使顶角未焊透和覆管内凹成像准确、清晰，有效避免了错漏检可能造成的损失。

附图说明

图1为X射线机快速定位装置的结构示意图；

图2为X射线机快速定位装置射线机夹持组件的结构示意图；

图3为X射线机快速定位装置中心射线束定位组件的结构示意图；

图4为X射线机快速定位装置工件夹持组件的结构示意图；

图5为X射线机快速定位装置的具体实施示意图。

图中：

1.射线机夹持组件；2.中心射线束定位组件；3.悬臂连接杆；4工件夹持组件；5.射线机夹持环；6.射线机夹持环锁扣；7.定位滑块；8.定位螺栓；9.夹紧螺栓；10.夹持固定环连接板；11.顶块连接件；12.夹持固定环；13.顶板；14.夹紧螺栓销钉；15.X射线机；16.复合管；17.焊缝。

具体实施例

本实施例是一种爆炸成型双金属复合管管头环焊缝的X射线机快速定位装置。

如图1所示，本实施例包括射线机夹持组件1、中心射线束定位组件2、悬臂连接杆3和工件夹持组件4。本实施例的X射线机快速定位装置组成部件的材料均选择钢材。射线机夹持环5和夹持固定环12的同轴度误差小于1mm。

所述射线机夹持组件1包括一个射线机夹持环5和一个射线机夹持环锁扣6。射线机夹持环5焊接在悬臂连接杆3一端，用于夹持X射线机15。通过射线机夹持环锁扣6实现对X射线机15的固紧和松开。所述射线机夹持环锁扣6采用现有技术中的凸轮杠杆快拆设计，所述射线机夹持环锁扣6是一根金属杆，一头加工有螺纹和与螺纹配套的螺母，另一头安装有一个凸轮杠杆手柄，旋转所述凸轮杠杆手柄能够快速地实现射线机夹持环锁扣6的锁紧和松开。在所述悬臂连接杆3的另一端安装有工件夹持组件4。

所述中心射线束定位组件2包括一个定位滑块7和一个定位螺栓8。定位滑块7套装在悬臂连接杆3上，并与所述悬臂连接杆3滑动配合。在所述定位滑块7上安装有定位螺栓8，通过该定位螺栓实现定位滑块7的定位。

所述工件夹持组件4包括六个夹紧螺栓9、三个夹持固定环连接板10、三个顶块连接件11、两个夹持固定环12、三个顶板13和六个夹紧螺栓销钉14。在所述两个夹持固定环12的圆周表面分别均布有三个通孔，并且两个夹持固定环上的通孔成对使用，形成了三对夹紧螺栓9的安装孔。各夹持固定环连接板10均位于两个夹持固定环的外圆周表面，并且所述各夹持固定环连接板10的一端均位于一个夹持固定环的外圆周表面，各夹持固定环连接板10的另一端均位于另一个夹持固定环的外圆周表面，并通过所述各夹紧螺栓9固定，从而将两个夹持固定环12之间连接。三个顶板13均位于两个夹持固定环的环内，并且各顶板的两端亦分别安装在一对夹紧螺栓上，通过各顶板实现对工件的顶紧。各顶板与工件接触的表面两端有15～35゜的倒角，本实施例中，所述各顶板与工件接触表面两端的倒角为20゜。

夹持固定环连接板10和顶板13的长度相同，在夹持固定环连接板10的两端分别有夹紧螺栓9的螺纹孔。在顶板13两端上表面固定有顶块连接件11，在该顶块连接件11上有夹紧螺栓9穿过的通孔。所述位于夹持固定环连接板10两端的螺纹孔与位于顶块连接件11的通孔同心。夹紧螺栓9的螺杆顶端有供夹紧螺栓销钉14穿过的通孔。一个夹紧螺栓9从夹持固定环连接板10一端的外表面旋入螺纹孔内，并分别依次装入第一夹持固定环12圆周上的通孔和顶板13一端的通孔内，将一个夹紧螺栓销钉14安装在该夹紧螺栓9螺杆顶端的孔内，防止该夹紧螺栓9从夹持固定环12和顶板13上的通孔脱落；另一个夹紧螺栓9从夹持固定环连接板10的外表面旋入位于该夹持固定环连接板10另一端的螺纹孔内，并依次装入第二夹持固定环12圆周上的通孔和顶板13另一端的通孔孔内，将一个夹紧螺栓销钉14安装在该夹紧螺栓9螺杆顶端的孔内，防止该夹紧螺栓9从夹持固定环12和顶板13上的通孔脱落。按此安装方法将所述第一夹持固定环和第二夹持固定环定位固连。

定位滑块7通过自身的通孔套装在悬臂连接杆3上。定位滑块7与定位螺栓8采用螺纹连接，定位螺栓8采用规格M10的螺栓。当定位螺栓8旋紧时，定位螺栓8与悬臂连接杆3接触，定位滑块7无法移动；当定位螺栓8松开时，定位螺栓8与悬臂连接杆3不接触，定位滑块7可自由地在悬臂连接杆3上移动；

悬臂连接杆3采用Ф20mm×2.5mm钢管，悬臂连接杆3采用焊接方式分别与射线机夹持环5、夹持固定环12以及一个夹持固定环连接板10连接；

夹紧螺栓9选择M10×100mm的全螺纹螺栓，其头部采用蝶型设计，以方便无工具操作。夹紧螺栓9的头部在夹持固定环连接板10的外部，夹紧螺栓9的螺杆穿过夹紧固定环连接板10上的螺纹孔、夹持固定环12上的通孔以及顶块连接件11上的通孔后，在螺杆末端的通孔安装夹紧螺栓销钉14；

三个夹持固定环连接板10均布在夹持固定环上。三个夹持固定环连接板10的两端采用焊接方式与两个夹持固定环12连接，保证两个夹持固定环12与射线机夹持环5的同轴度误差小于1mm，同时保证一定的刚性，避免在使用过程中变形。每个夹持固定环连接板10上设有两个M10螺纹孔，用来安装夹紧螺栓9。

夹持固定环12的外径根据复合管16的外径确定，并且在使用夹紧螺栓9和顶板13时，可将装置固定在复合管16的外壁；夹持固定环12上设有方便夹紧螺栓9穿过的通孔。

顶块连接件11为U型金属块，顶块连接件11的U型开口处与顶板13采用焊接的方式连接。所述U型开口处所对的封闭面上有夹紧螺栓9安装孔，该安装孔的直径小于夹紧螺栓销钉14的长度，以保证不会与夹紧螺栓9脱落。

顶板13的长度应能保证装置使用时的稳定，使射线机夹持环5与复合管14的同轴度不超过2mm。顶板13的两端与复合管16的接触的部位应做一定的倒角，方便装置在复合管16上的装卸。

使用时，通过以下步骤实现X射线机的快速定位：

步骤1,根据待检批次复合管16的外径调节六个夹紧螺栓9，使三个顶板13的内切圆直径等于复合管16的外径，且保证内切圆轴线与射线机夹持环5轴线的同轴度不超过2mm，然后松开悬臂连接杆3侧的一组夹紧螺栓；

步骤2，使用射线机持环锁扣2将X射线机15锁紧在射线机夹持环5内；

步骤3，调节定位滑块7的位置，使定位滑块7的中心线位于X射线机15中心射线束的平面内，锁死定位螺栓8；

步骤4，手持悬臂连接杆3，使顶板13卡在复合管16的外壁上，直至定位滑块7的中心线与焊缝17的中心重合，锁紧悬臂连接杆3侧的一组夹紧螺栓9；

步骤5，至此进行其它透照布置并进行透照；

步骤6，透照结束后解锁悬臂连接杆3侧的一组夹紧螺栓9，将装置从复合管6上卸下；

步骤7，更换一台复合管16，如复合管16的外径无变化则重复步骤4至步骤6，如复合管16的外径有变化则重复步骤1、步骤4至步骤6，直至检测任务结束。

本实施例的X射线机快速定位装置可通过改变夹持固定圆环和夹紧螺栓的尺寸，实现对不同直径的双金属复合管管头环焊缝的射线检测。

Claims (3)

1.一种X射线机定位装置，其特征在于，包括射线机夹持组件、中心射线束定位组件、悬臂连接杆和工件夹持组件；所述射线机夹持组件中的射线机夹持环固定在悬臂连接杆一端；在所述悬臂连接杆的另一端安装有工件夹持组件；中心射线束定位组件中的定位滑块套装在悬臂连接杆上，与所述悬臂连接杆滑动配合，并通过定位螺栓实现定位滑块的定位。

2.如权利要求1所述X射线机定位装置，其特征在于，所述工件夹持组件包括六个夹紧螺栓、三个夹持固定环连接板、两个夹持固定环和三个顶板；两个夹持固定环均套装在悬臂连接杆的一端，在所述两个夹持固定环的圆周表面分别均布有三个通孔，并且两个夹持固定环上的通孔成对使用，形成了三对夹紧螺栓的安装孔；各夹持固定环连接板均位于两个夹持固定环的外圆周表面，并且所述各夹持固定环连接板的一端均位于一个夹持固定环的外圆周表面，各夹持固定环连接板的另一端均位于另一个夹持固定环的外圆周表面，并通过所述各夹紧螺栓固定，从而将两个夹持固定环之间连接；三个顶板均位于两个夹持固定环的环内，并且各顶板的两端亦分别安装在一对夹紧螺栓上，通过各顶板实现对工件的顶紧。

3.如权利要求1所述X射线机定位装置，其特征在于，各顶板与工件接触的表面两端有15～35゜的倒角。