CN104569008B - 用于水冷壁管的γ射线探伤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水冷壁管的γ射线探伤装置，该γ射线探伤装置包括用于发射γ射线的曝光管(1)，其中，该γ射线探伤装置还包括用于固定所述曝光管(1)的支架(2)，该支架(2)包括支腿(3)，该支腿(3)的脚部设置有能够吸附在所述水冷壁管屏上的磁体。通过上述技术方案，所述支架可以固定在水冷壁管屏的外表面上从而可以固定γ射线探伤装置的曝光管，使曝光管可以插入到炉膛内部外侧发射射线以在设置在水冷壁管屏外表面上的胶片上成像，因此可以不用在炉膛内部设置操作平台以及固定支架，无需工作人员进入炉膛内部作业，不仅提高了工作效率，而且提高了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及无损探伤装置，具体地，涉及一种用于水冷壁管的γ射线探伤装置。
背景技术
目前，γ射线在金属无损检测中具有广泛的应用，γ射线在金属无损检测中不损伤被检测物体，并且具有轻便、灵活、不受狭窄空间限制、不需要电源等优点，广泛应用于锅炉“四管”及管道的焊缝无损检测。
γ射线探伤的原理为：被测物体各部分的厚度或密度因缺陷的存在而有所不同，当γ射线在穿透被检物时，γ射线被吸收的程度也相应地不同。若将受到不同程度吸收的γ射线投射在γ射线胶片上，经显影后可以得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片(γ射线底片)。这种方法称为γ射线照相法。
通常，γ射线源和胶片分别设置在被检测物体的两侧。在对构成锅炉炉膛的膜式水冷壁管屏、顶棚过热器管屏等焊缝进行射线检测时，需要进入炉膛内固定γ射线源曝光头，并在炉膛外布置胶片。这需要在锅炉炉膛内部和外部分别搭设操作平台，并由工作人员利用操作平台在水冷壁管的两侧设置射线源和胶片，操作繁琐，特别是在高处作业危险系数高。
因此，需要提供一种不需要在炉膛内部设置操作平台的γ射线探伤装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种γ射线探伤装置，该γ射线探伤装置不需要在炉膛内部及炉膛外部设置操作平台。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于水冷壁管的γ射线探伤装置，该γ射线探伤装置包括用于发射γ射线的曝光管，其中，该γ射线探伤装置还包括用于固定所述曝光管的支架，该支架包括支腿，该支腿的脚部设置有能够吸附在所述水冷壁管屏上的磁体。
优选地，所述磁体形成为能够在所述水冷壁管屏上行走的脚轮，该脚轮可旋转的安装在所述支架上。
优选地，所述支腿为横向相对设置的两组，所述支架包括连接两组所述支腿的支撑梁。
优选地，所述支撑梁包括第一支撑部和设置在所述第一支撑部两端的第二支撑部，每组所述支腿沿竖直方向排列并通过所述第二支撑部连接。
优选地，每组所述支腿中，相邻两个支腿沿竖直方向的间距大于20厘米。
优选地，所述支架还包括安装在所述支撑梁上的用于固定所述曝光管的支撑座。
优选地，所述支撑座包括用于固定所述曝光管的支撑槽和用于将所述支撑槽固定在所述支撑梁上的万向转向座。
优选地，所述支撑槽的侧壁上形成有螺纹孔，所述曝光管通过与所述螺纹孔螺纹连接的螺栓抵压而固定。
优选地，所述支撑槽通过所述万向转向座能够在水平面内旋转360度并且能够在竖直平面内相对于水平面旋转-45～45度，并且所述万向转向座具有旋转阻尼力。
优选地，所述曝光管的安装有曝光头的端部反向弯曲，以使得所述曝光管由相邻的所述水冷壁管之间插入炉膛内部后能够朝向炉膛外侧发射γ射线。
通过上述技术方案，所述支架可以固定在水冷壁管屏的外表面上从而可以固定γ射线探伤装置的曝光管，使曝光管可以插入到炉膛内部外侧发射射线以在设置在水冷壁管屏外表面上的胶片上成像，因此可以不用在炉膛内部设置操作平台以及炉膛外部搭设固定支架，无需工作人员进入炉膛内部作业，不仅提高了工作效率，而且提高了安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一种具体实施方式的支架安装在水冷壁管屏外表面的立体图。
图2是图1中结构从水冷壁管屏的侧部观察的视图。
图3是根据本发明的一种具体实施方式的支架的立体结构图。
图4是图3中A区域的放大图。
图5是固定有曝光管的支撑槽的结构示意图。
附图标记说明
1 曝光管 2 支架
3 支腿 4 支撑梁
5 支撑座 6 水冷壁管
7 焊缝 8 鳍片
9 入口 10 胶片
41 第一支撑部 42 第二支撑部
51 支撑槽 52 万向转向座
52 螺栓
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
根据本发明的一个方面，提供一种水冷壁管的探伤方法，其中，待检测水冷壁管屏外设置有用于建造或检修水冷壁管的操作平台，该方法包括：S1、在待检测的水冷壁管6的接口处的邻近焊缝7的鳍片8上切割入口9；S2、将γ射线探伤装置的曝光管1通过所述入口9插入炉膛并调整所述曝光管1，使得曝光管1的曝光头对准焊缝7，然后固定曝光管1；S3、在待检测的焊缝7处设置胶片10；S4、开启γ射线探伤装置，使曝光管1发射的γ射线透射在所述焊缝7上并透射到胶片10上，待胶片10充分曝光后关闭γ射线探伤装置并取下曝光管1和胶片10。
工作人员在建造或检修水冷壁管时，需要在水冷壁管屏的外部搭建操作平台，本发明的探伤方法可以利用该操作平台实施；特别地，在安装水冷壁管屏的过程中，在施工人员安装了一部分水冷壁管后，检修人员可以在停工阶段借助于操作平台，检测已安装的水冷壁管连接处的焊缝。在本探伤方法中，在鳍片8上切割的入口9可以允许工作人员将曝光管1从水冷壁管屏外部插入到炉膛内部，曝光管1可以从炉膛内部向炉膛外部发射γ射线，并且在水冷壁管屏外部设置胶片即可实现透射成像。因此，本探伤方法不需要将γ射线探伤装置设置于锅炉的炉膛内部并为γ射线探伤装置搭建操作平台，工作人员也不需要进入炉膛内部实施相应的操作，这不仅简化了操作，提高了工作效率，而且提高了安全性。
具体地，如图1和图2以及图5所示，曝光管1安装有所述曝光头的端部反向弯曲，以使得曝光管1由入口9插入炉膛内部后可以朝向炉膛外侧发射γ射线。曝光管1的弯折处曲率不应过大，以有利于射线源可以流畅地输送。
另外，在步骤S2中，曝光管1被固定为使得曝光管1的曝光头距离所述水冷壁管屏的内表面550-650毫米(如图2所示的L1)；并且所述曝光管1发射的γ射线在焊缝7处的入射角度(图2中的θ角)为10-20°。通过以上距离和角度设计，可以使得胶片获得更好地成像效果。然而，发射源与待探伤件之间的距离和入射角度可以根据发射源的强度以及待探伤件的结构进行调整，此处仅针对比较常规的水冷壁管的焊缝进行了参数优化，但本发明的探伤方法并不局限于此。
根据本发明的一种具体实施方式，入口9水平方向的宽度为2-3厘米，并且入口9从焊缝7处分别向上和向下延伸10-12厘米。入口9可以通过气焊切割形成，入口9的形状可以为各种适于插入曝光管1的形状，例如可以为矩形，以保证曝光管1的反向弯折的曝光头可以通过入口9插入到炉膛内部。入口9的尺寸设计应当满足曝光管1可以自由地调节γ射线在焊缝7处的入射角度；入口9的位置也应当使曝光管1经简单地调节即可使用。
此外，所述步骤S3包括在固定后的胶片10上布置铅板。所述铅板可以防止透射后打在胶片10上的γ射线继续向外透射，以保护操作人员。所述铅板和胶片10可以通过磁性贴片夹固定在所述水冷壁管屏的外表面上。
根据本发明的一种具体实施方式，如图3所示，在所述步骤S2中，使用支架2固定曝光管1，其中，支架2可以采用各种适当形式。根据本发明的另一方面，提供一种支架2，该支架2包括支腿3，该支腿3的脚部设置有能够吸附在所述水冷壁管屏上的磁体。
工作人员可以通过磁体的吸力将本发明的支架2固定在水冷壁管屏的外表面上，然后将γ射线探伤装置的曝光管3通过相邻的水冷壁管之间的空间(可以将连接相邻的水冷壁管的鳍片割开形成入口)插入到炉膛的内部并固定在支架2上。借助于本发明的支架2，可以不必在炉膛内部固定γ射线探伤装置，不需要工作人员进入炉膛内部作业，也不需要搭设架子，不仅提高了工作效率，也提高了安全性。
优选地，所述磁体形成为可以在所述水冷壁管屏上行走的脚轮31，该脚轮31可旋转的安装在支架2上。支架2通过所述磁体吸附在水冷壁管屏后，克服吸附力将支架2取下所需要的力很大，这使得改变支架2在水冷壁管屏上的位置比较困难。然而，将磁体形成为脚轮的形式后，当在某一处完成检测后，可以推动支架2移动到下一处待检测的水冷壁管屏处，可以使操作更加方便易行。
另外，支腿3为横向相对设置的两组，所述支架2包括连接两组支腿3的支撑梁4，支撑梁4包括第一支撑部41和设置在所述第一支撑部41两端的第二支撑部42，每组支腿3沿竖直方向排列并通过第二支撑部42连接。支架2可以有多种形式，例如可以有3个、5个或更多的支腿并通过支撑梁连接，只要可以稳定在固定在水冷壁管屏的表面并可以固定曝光管1即可，其他多种简单变形都是容易想到的，在此不作详细描述。
特别地，所述支腿3中，相邻两个支腿3沿竖直方向的间距大于20厘米。支架2布置在水冷壁管的接口处，胶片可以贴在接口处，并且胶片的形状为水平方向长度较大的长条形，因此需要保证支架2的支腿3不与胶片产生干涉，即支腿3在沿竖直方向的间距大于20厘米。
另外，为便于固定曝光管1，支架2还可以包括安装在支撑梁4上的用于固定曝光管1的支撑座5。
具体地，如图4所示，支撑座5包括用于固定曝光管1的支撑槽51和用于将支撑槽51固定在支撑梁4上的万向转向座52。曝光管1可以容纳在支撑槽51的槽形空间中并固定(如图5所示)，以下将进一步描述。万向转向座52可以改变支撑槽51的角度，从而可以改变固定在支撑槽51中的曝光管1的朝向，因此可以调节曝光管1使其发射的射线可以获得合适的取向。
另外，支撑槽51的侧壁上形成有螺纹孔，曝光管1通过与所述螺纹孔螺纹连接的螺栓53抵压而固定。曝光管1放置在支撑槽51中后，可以旋转螺栓53使螺栓53抵压在曝光管1上以固定曝光管1，当需要移除曝光管1时，可以拧松所述螺栓。
根据本发明的一种具体实施方式，支撑槽51通过万向转向座52可以在水平面内旋转360度并且可以在竖直平面内相对于水平面旋转-45～45度，并且万向转向座52具有旋转阻尼力。旋转阻尼力的大小应当处理合适的范围，一方面操作人员可以比较容易地调节支撑槽51的角度，另一方面支撑槽51不能自由地克服该阻尼力而旋转，例如，由于曝光管1的重力作用导致支撑槽51旋转。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (6)
1.用于水冷壁管的γ射线探伤装置，该γ射线探伤装置包括用于发射γ射线的曝光管(1)，其特征在于，该γ射线探伤装置还包括用于固定所述曝光管(1)的支架(2)，该支架(2)包括支腿(3)，该支腿(3)的脚部设置有能够吸附在所述水冷壁管屏上的磁体，
其中，所述磁体形成为能够在所述水冷壁管屏上行走的脚轮(31)，该脚轮(31)可旋转的安装在所述支架(2)上，所述支腿(3)为横向相对设置的两组，所述支架(2)包括连接两组所述支腿(3)的支撑梁(4)，所述支架(2)还包括安装在所述支撑梁(4)上的用于固定所述曝光管(1)的支撑座(5)，所述支撑座(5)包括用于固定所述曝光管(1)的支撑槽(51)和用于将所述支撑槽(51)固定在所述支撑梁(4)上的万向转向座(52)。
2.根据权利要求1所述的γ射线探伤装置，其特征在于，所述支撑梁(4)包括第一支撑部(41)和设置在所述第一支撑部(41)两端的第二支撑部(42)，每组所述支腿(3)沿竖直方向排列并通过所述第二支撑部(42)连接。
3.根据权利要求2所述的γ射线探伤装置，其特征在于，每组所述支腿(3)中，相邻两个支腿(3)沿竖直方向的间距大于20厘米。
4.根据权利要求1所述的γ射线探伤装置，其特征在于，所述支撑槽(51)的侧壁上形成有螺纹孔，所述曝光管(1)通过与所述螺纹孔螺纹连接的螺栓(53)抵压而固定。
5.根据权利要求1所述的γ射线探伤装置，其特征在于，所述支撑槽(51)通过所述万向转向座(52)能够在水平面内旋转360度并且能够在竖直平面内相对于水平面旋转-45～45度，并且所述万向转向座(52)具有旋转阻尼力。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的γ射线探伤装置，其特征在于，所述曝光管(1)安装有曝光头的端部反向弯曲，以使得所述曝光管由相邻的所述水冷壁管之间插入炉膛内部后能够朝向炉膛外侧发射γ射线。
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