CN107561102B - 一种管道探伤的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提出了一种新的管道探伤的方法，利用探测机探头部设置的放射源，发射γ射线，记录γ射线的衰减信号，以此来评估管道的阻塞程度；另外，在探测机上设置有取样部，可以对阻塞物取样，对样品成分进行分析，以此来判断是何物阻塞。本技术具有能够准确、定量地评测弱电管道阻塞情况，为采取相应的处理手段提供指导，极大地节省了人力和物力，也避免了电线因为盲目拉拽造成断线的损失。

Description

一种管道探伤的方法及装置
技术领域
本申请涉及一种管道探伤的方法，具体为通过γ射线的衰减量，评估管道的堵塞程度，为管道疏通提供便利。
背景技术
弱电施工，一般的将电线穿入PVC管或陶瓷管中，再将管道埋入地下完成施工工程。在施工过程中，由于管道口处施工操作不当、管道某局部因为回填土重力作用发生破裂、或者施工地形造成的某段管道水平度相差较大等原因，常常会在管道内冲入土壤、废弃混凝土或者废弃杂物等，造成管道阻塞，这使得管道内穿入的电线拉拽困难，强行拉拽会拉断电线，这为后期施工带来巨大麻烦，同时也带来施工及电线的人力及物力、财力等方面的损失。
为了解决这个问题，在布线好的管道中，定期进行管道的探伤，预测管道的疏通及阻塞情况是极为必要的。在现有技术中，一般的利用超声波、X射线拍照等手段来进行管道探伤。超声波探测，是通过探头处发射的超声波，再从管道中反射回的信号进行评估，以此来预测管道内部的情况。但我们知道，超声波仅能反应管道内部表面的情况，对于阻塞的程度等是难以评估，对是何种物质阻塞了管道更是束手无策。而X射线拍照，目前只能用于评测管道焊接口处的情况，也无法用于评估管道阻塞的情况。
基于目前的情况，设计发明一种能够探测管道内部阻塞情况，并分析是何物阻塞的技术是非常有必要的。
发明内容
为了解决，目前预测评估弱电管道阻塞情况存在的缺陷，本申请提出了一种新的管道探伤的方法，利用探测机探头部设置的放射源，发射γ射线，记录γ射线的衰减信号，以此来评估管道的阻塞程度；另外，在探测机上设置有取样部，可以对阻塞物取样，对样品成分进行分析，以此来判断是何物阻塞。本技术具有能够准确、定量地评测弱电管道阻塞情况，为采取相应的处理手段提供指导，极大地节省了人力和物力，也避免了电线因为盲目拉拽造成断线的损失。
为了实现上述目的，本申请的技术方案如下；
一种管道探伤的方法，利用探测机对管道内的阻塞情况进行探测，探测机的前部设置有探测器，探测器上设置有γ放射源，探测器通过记录γ放射源的信号衰减，以此评估管道内部的阻塞程度；
利用探测机探测若干长度不同的未阻塞管道中，γ射线的衰减程度，得出γ射线衰减与管道长度的关系如下：
(1)Y＝944.2x-144.8，R2＝0.998；其中Y为管道长度(m)；x为γ射线衰减能量(MeV)；
再测量若干存在不同厚度的阻塞物管道中，γ射线的衰减程度，得出γ射线衰减能量与阻塞物厚度的关系如下：
(2)Y＝26.89x-1.091，R2＝0.992；其中Y为阻塞物厚度(cm)；x为γ射线衰减能量(MeV)；
通过衰减能谱上，能量骤降点为终点，通过公式(1)计算出阻塞物距离管道口的距离；
通过公式(2)计算出阻塞物的厚度；
所述的探测机连接电气控制柜1，电气控制柜1包括DSP模块、可伸缩管线控制模块、HVC模块、能谱分析模块、内吸涡轮控制模块；
所述的DSP模块用于，捕获并处理探测器信号；
所述的可伸缩管线控制模块用于控制可伸缩管线的伸与缩；
所述的HVC模块用于给探测器提供高压；
能谱分析模块用于分析γ射线能谱的分析；
内吸涡轮控制模块用于控制内吸涡轮的开启；
所述的探测机，包括探测器3，探测器的尾部连接有电气控制柜1，探测器3的前部设置有γ放射源5，γ放射源5的外部被铅屏蔽体6包裹，在探测器3和γ放射源5之间还设置有取样器4；
所述的取样器4的前端设置有内吸涡轮7，用于将样品吸入取样器内部；
所述的取样器4及γ放射源5均通过可伸缩管线与探测器3连接；
所述的电气控制柜1的底部设置有万向轮2，使得电气控制柜移动起来便利；
使用时，将探测机移动至畅通管道口处，启动HVC模块，使得放射源发射伽马射线，并在DSP模块中捕获畅通管道中的γ射线信号，以此为基准；探测待测管道时，将探测机移动至管道口处，启动HVC模块，使得放射源发射伽马射线，并在DSP模块中捕获畅通管道中的γ射线信号；利用能谱分析模块分析γ射线的衰减度找出与之对应的阻塞严重程度，和距离管道口的大致距离；利用内吸涡轮控制模块开启内吸涡轮，在内吸力的作用下将阻塞物吸入到取样器中。
表1不同长度空管道与γ射线衰减能量
Figure BDA0001365889110000021
Figure BDA0001365889110000031
表2阻塞物厚度与γ射线衰减能量
Figure BDA0001365889110000032
附图说明
图1为空管道长度与γ射线衰减能量关系曲线图；
图2为阻塞物厚度与γ射线衰减能量关系曲线图；
图3为探测机结构示意图；
图3中1为电气控制柜，2为万向轮，3为探测器，4为取样器，5为放射源，6为铅屏蔽体，7为内吸涡轮。
具体实施方式
一种管道探伤的方法，利用探测机对管道内的阻塞情况进行探测，探测机的前部设置有探测器，探测器上设置有γ放射源，探测器通过记录γ放射源的信号衰减，以此评估管道内部的阻塞程度；
利用探测机探测若干长度不同的未阻塞管道中，γ射线的衰减程度，得出γ射线衰减与管道长度的关系如下：
(1)Y＝944.2x-144.8，R2＝0.998；其中Y为管道长度(m)；x为γ射线衰减能量(MeV)；
再测量若干存在不同厚度的阻塞物管道中，γ射线的衰减程度，得出γ射线衰减能量与阻塞物厚度的关系如下：
(2)Y＝26.89x-1.091，R2＝0.992；其中Y为阻塞物厚度(cm)；x为γ射线衰减能量(MeV)；
通过衰减能谱上，能量骤降点为终点，通过公式(1)计算出阻塞物距离管道口的距离；
通过公式(2)计算出阻塞物的厚度；
所述的探测机连接电气控制柜1，电气控制柜1包括DSP模块、可伸缩管线控制模块、HVC模块、能谱分析模块、内吸涡轮控制模块；
所述的DSP模块用于，捕获并处理探测器信号；
所述的可伸缩管线控制模块用于控制可伸缩管线的伸与缩；
所述的HVC模块用于给探测器提供高压；
能谱分析模块用于分析γ射线能谱的分析；
内吸涡轮控制模块用于控制内吸涡轮的开启；
所述的探测机，包括探测器3，探测器的尾部连接有电气控制柜1，探测器3的前部设置有γ放射源5，γ放射源5的外部被铅屏蔽体6包裹，在探测器3和γ放射源5之间还设置有取样器4；
所述的取样器4的前端设置有内吸涡轮7，用于将样品吸入取样器内部；
所述的取样器4及γ放射源5均通过可伸缩管线与探测器3连接；
所述的电气控制柜1的底部设置有万向轮2，使得电气控制柜移动起来便利；
使用时，将探测机移动至畅通管道口处，启动HVC模块，使得放射源发射伽马射线，并在DSP模块中捕获畅通管道中的γ射线信号，以此为基准；探测待测管道时，将探测机移动至管道口处，启动HVC模块，使得放射源发射伽马射线，并在DSP模块中捕获畅通管道中的γ射线信号；利用能谱分析模块分析γ射线的衰减度找出与之对应的阻塞严重程度，和距离管道口的大致距离；利用内吸涡轮控制模块开启内吸涡轮，在内吸力的作用下将阻塞物吸入到取样器中。
试验例
1，利用探测机探测A管道，通过能谱分析模块可知，γ射线在能量骤降点之前，能量衰减为0.195MeV，在骤降点以后总的能量衰减为2.601MeV，通过公式(1)和(2)分别计算出阻塞点距离管道口为52.38m，阻塞物厚度为68.85cm。
2，利用探测机探测B管道，通过能谱分析模块可知，γ射线在能量骤降点之前，能量衰减为0.295MeV，在骤降点以后总的能量衰减为3.213MeV，通过公式(1)和(2)分别计算出阻塞点距离管道口为133.74m，阻塞物厚度为85.31cm。

Claims (6)

1.一种管道探伤的方法，其特征在于，利用探测机对管道内的阻塞情况进行探测，探测机的前部设置有探测器，探测器上设置有γ放射源，探测器通过记录γ放射源的信号衰减，以此评估管道内部的阻塞程度；
利用探测机探测若干长度不同的未阻塞管道中，γ射线的衰减程度，得出γ射线衰减与管道长度的关系如下：
（1）Y=944.2x-144.8，R2=0.998；其中Y为管道长度（m）；x为γ射线衰减能量（MeV）；
再测量若干存在不同厚度的阻塞物管道中，γ射线的衰减程度，得出γ射线衰减能量与阻塞物厚度的关系如下：
（2）Y=26.89x-1.091，R2=0.992；其中Y为阻塞物厚度（cm）；x为γ射线衰减能量（MeV）；
通过衰减能谱上，能量骤降点为终点，通过公式（1）计算出阻塞物距离管道口的距离；
通过公式（2）计算出阻塞物的厚度；
所述的探测机连接电气控制柜（1），电气控制柜（1）包括DSP模块、可伸缩管线控制模块、HVC模块、能谱分析模块、内吸涡轮控制模块；
所述的探测机，包括探测器（3），探测器的尾部连接有电气控制柜（1），探测器（3）的前部设置有γ放射源（5），γ放射源（5）的外部被铅屏蔽体（6）包裹，在探测器（3）和γ放射源（5）之间还设置有取样器（4）；
所述的取样器（4）的前端设置有内吸涡轮（7）；
所述的取样器（4）及γ放射源（5）均通过可伸缩管线与探测器（3）连接。
2.如权利要求1所述的管道探伤的方法，其特征在于，所述的DSP模块用于，捕获并处理探测器信号。
3.如权利要求1所述的管道探伤的方法，其特征在于，所述的可伸缩管线控制模块用于控制可伸缩管线的伸与缩。
4.如权利要求1所述的管道探伤的方法，其特征在于，所述的HVC模块用于给探测器提供高压。
5.如权利要求1所述的管道探伤的方法，其特征在于，能谱分析模块用于分析γ射线能谱的分析。
6.如权利要求1所述的管道探伤的方法，其特征在于，内吸涡轮控制模块用于控制内吸涡轮的开启。
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