CN108333193B - 一种管道培训试件射线数字化无损检测装置 - Google Patents

一种管道培训试件射线数字化无损检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，涉及基建领域，包括：管件承载车，所述管件承载车的上方悬有射线机，所述射线机通过射线机固定组件固定在下悬臂的一端，所述下悬臂的另一端与下悬臂调节把手连接，所述下悬臂调节把手连接到升降架的下端；所述升降架，固定在机架上，所述升降架的上端与上悬臂的一端连接，所述上悬臂的另一端与成像部分组件连接，所述成像部分组件具有成像板，所述成像板位于所述射线机的上方。以及一种管道培训试件射线数字化无损检测方法。避免传统的管道全自动焊培训胶片探伤存在着成本高、检测周期长、劳动强度大，效率低、污染严重、操作不便，以及影响检测质量的问题。

Description

一种管道培训试件射线数字化无损检测装置
技术领域
本发明涉及基建领域，具体说是一种管道培训试件射线数字化无损检测装置。
背景技术
目前，在管道全自动焊培训过程中，焊缝的焊接质量广泛使用X射线探伤进行检测，由于管道管径和厚度的范围较大，管径范围在
Figure GDA0002437748440000011
厚度范围在7～30mm，检测时人工贴片，进行照相探伤。X射线探伤机每次曝光一张胶片(片长300mm)，培训过程中焊件数量较多，贴片和评片工作量巨大，劳动强度高，且探伤结果的评定需要较长时间，影响培训过程参数的调整，施工效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，能够可靠、客观、准确地完成大口径管道焊缝射线数字化检测作业，采集到的焊缝数字图像还可以进行各种数字化处理，以突显焊缝缺陷，提高评定质量，大大提高检测效率，降低劳动强度。
第一方面，本发明提供一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，包括：
管件承载车，所述管件承载车的上方悬有射线机，所述射线机通过射线机固定组件固定在下悬臂的一端，所述下悬臂的另一端通过下悬臂伸缩调节手轮与下悬臂调节把手连接，所述下悬臂调节把手通过下悬臂旋转锁定机构连接到成像部件移动滑座，所述成像部件移动滑座与升降架的下端连接；所述升降架，固定在机架上，所述升降架的上端与管头移动滑座连接，所述管头移动滑座与上悬臂旋转锁定机构的一端接连，所述上悬臂旋转锁定机构的另一端通过上悬臂伸缩调节手轮与上悬臂调节把手的一端连接，所述上悬臂调节把手的另一端与上悬臂的一端连接，所述上悬臂的另一端与成像部分组件连接，所述成像部分组件具有成像板，所述成像板位于所述射线机的上方；
所述升降架，用于所述下悬臂和所述上悬臂的上下移动；
所述管件承载车，用于驱动所述管件承载车的待检管件转动。
优选地，所述成像部件移动滑座与所述管头移动滑座之间具有焦距调节动力机构，所述焦距调节动力机构通过所述成像部件移动滑座和所述管头移动滑座对所述下悬臂和所述上悬臂的间距进行微调。
优选地，所述一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，还包括：
升降动力组件，所述升降动力组件，控制所述下悬臂和所述上悬臂的上下移动；
所述上悬臂上，还具有升降配重；所述升降配重，用于防止所述上悬臂移动。
优选地，所述上悬臂的另一端与成像部分组件之间，具有成像部件管头互换装置；所述成像部件管头互换装置，用于所更换所述成像板和所述射线机的位置。
第二方面，一种管道培训试件射线数字化无损检测方法，包括：如上述一种管道培训试件射线数字化无损检测装置以及控制单元，其特征在于：
所述控制单元，根据待检管件的直径和壁厚对所述下悬臂和所述上悬臂的位置和焦距进行调整；所述位置和焦距达到预设的位置和焦距后，所述管件承载车驱动所述待检管件转动，所述控制单元开启射线机，所述成像板采集穿过所述待检管件的射线信号并发送所述射线信号至数字成像系统。
优选地，所述管件承载车根据所述待检管件的直径和壁厚确定所述待检管件转动速度以及角度。
优选地，利用所述成像部件移动滑座、所述管头移动滑座、所述下悬臂调节把手和所述上悬臂调节把手，所述下悬臂和所述上悬臂的位置和焦距按所述预设的位置和焦距进行调整，调整后向所述控制单元发送调整后的焦距信息，通过对比所述调整后的焦距信息和所述预设的焦距，所述控制单元得到焦距偏差信号，焦距调节动力机构根据所述焦距偏差信号对调整后的焦距进行焦距微调；
调整后向所述控制单元发送调整后的位置信息，后所述下悬臂旋转锁定机构和所述上悬臂旋转锁定机构对所述下悬臂和所述上悬臂进行锁紧。
优选地，利用所述成像部件移动滑座和所述管头移动滑座对所述下悬臂和所述上悬臂的焦距进行调节；
所述下悬臂和所述上悬臂的位置调节时，所述控制单元控制所述下悬臂调节把手和所述上悬臂调节把手与所述机架垂直。
优选地，可通过所述控制单元对上悬臂伸缩调节手轮实时控制更换所述成像板和所述射线机的位置。
本发明至少具有如下有益效果：
本发明的管件承载车的上方悬有射线机，射线机通过射线机固定组件固定在下悬臂的一端，下悬臂的另一端通过下悬臂伸缩调节手轮与下悬臂调节把手连接，下悬臂调节把手通过下悬臂旋转锁定机构连接到升降架的下端，通过下悬臂伸缩调节手轮可以对下悬臂的长度进行调节，适应不同长度待检管件的检测，以便射线机对管件承载车上的管道培训试件进行更好的测试，同时通过下悬臂旋转锁定机构对下悬臂进行固定，防止下悬臂移动给测试带来伪影和伪迹；升降架固定在机架上，升降架的上端还与上悬臂旋转锁定机构的一端接连，上悬臂旋转锁定机构的另一端通过上悬臂伸缩调节手轮与上悬臂的一端连接，上悬臂旋转锁定机构用于固定上悬臂，上悬臂旋转锁定机构与下悬臂旋转锁定机构的作用相同，另外可以通过调节上悬臂伸缩调节调节上悬臂的长短，上悬臂的另一端与成像部分组件连接，成像部分组件具有成像板，成像板位于所述射线机的上方；并通过升降架控制下悬臂和下悬臂的上下移动和旋转，达到管道培训试件射线数字化无损检测的进行位置的选择。下悬臂旋转锁定机构通过成像部件移动滑座连接到升降架的下端；上悬臂旋转锁定机构通过管头移动滑座到升降架的上端；成像部件移动滑座和管头移动滑座进行焦距调节，以便为管道培训试件射线数字化无损检测提供的最优位置。本发明避免传统的管道全自动焊培训胶片探伤存在着成本高、检测周期长、劳动强度大，效率低(贴片和洗片工序繁琐，实时性差，)、污染严重、操作不便，以及影响检测质量的问题。
本发明能够可靠、客观、准确地完成大口径管道焊缝射线数字化检测作业，采集到的焊缝数字图像还可以进行各种数字化处理，以突显焊缝缺陷，提高评定质量，大大提高检测效率，降低劳动强度，提升了培训效率和质量。
附图说明
通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的一种管道培训试件射线数字化无损检测装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的示意图管件承载车的结构示意图；
图3是本发明实施例的一种管道培训试件射线数字化无损检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。
此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
图1是本发明实施例的一种管道培训试件射线数字化无损检测装置的结构示意图。如图1所示，管件承载车1、机架2、射线机固定组件3、成像部分组件4、上悬臂伸缩调节手轮5、管头移动滑座9、管头移动滑座10、下悬臂旋转锁定机构11和下悬臂调节把手12。
在图1中，管件承载车1的上方悬有射线机，射线机通过射线机固定组件3固定在下悬臂的一端，下悬臂的另一端通过下悬臂伸缩调节手轮与下悬臂调节把手12连接，下悬臂调节把手12通过下悬臂旋转锁定机构11连接到成像部件移动滑座9，成像部件移动滑座9与升降架的下端连接；升降架，固定在机架2上，升降架的上端与管头移动滑座10连接，管头移动滑座10与上悬臂旋转锁定机构的一端接连，上悬臂旋转锁定机构的另一端通过上悬臂伸缩调节手轮5与上悬臂调节把手的一端连接，所述上悬臂调节把手的另一端与上悬臂的一端连接，上悬臂的另一端与成像部分组件4连接，成像部分组件4具有数字成像系统，数字成像系统位于射线机的上方。
在图1中，升降架，用于下悬臂和上悬臂的上下移动；管件承载车1，用于驱动管件承载车1的待检管件转动。
进一步地，在图1中，成像部件移动滑座9与管头移动滑座10之间具有焦距调节动力机构6，焦距调节动力机构6通过成像部件移动滑座9和管头移动滑座10对下悬臂和上悬臂的间距进行微调。
进一步地，在图1中，一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，还包括：升降动力组件8，升降动力组件8，控制下悬臂和上悬臂的上下移动；上悬臂上，还具有升降配重7；升降配重7，用于防止上悬臂移动。
进一步地，在图1中，上悬臂的另一端与成像部分组件4之间，具有成像部件管头互换装置13；成像部件管头互换装置13，用于更换所述成像板和所述射线机的位置。
图2是本发明实施例的示意图管件承载车的结构示意图。如图2所示，管件承载车，包括：管件承载机构构架11、滚轮架12、安全防护组件13、滚轮架动力装置14、定向轮16和转向轮17。
图2是本发明实施例的示意图管件承载车的结构示意图。如图2所示，管件承载车，包括：管件承载机构构架1a、滚轮架1b、安全防护组件1c、滚轮架动力装置1d、定向轮1f和转向轮1g。
图2中，管件承载机构构架1a的下端具有定向轮1f和转向轮1g，管件承载机构构架1a的上端具有滚轮架1b，滚轮架1b分布在管件承载机构构架1a的上端的两侧，滚轮架1b与滚轮架动力装置1d电性连接；管件承载机构构架1a的上端还包括：安全防护组件1c。
在图2中，管件承载机构构架1a为管道培训试件检测台车的载物平台；滚轮架1b，用于支撑管件承载机构构架1a上的管道试件，安全防护组件1c，用于防止管件承载机构构架1a上的管道试件滚落；滚轮架动力装置1d，用于调节滚轮架1b的检测转动方位。蓄电池1e安装在管件承载机构构架1a的下端，蓄电池1e与滚轮架动力装置1d连接，用于滚轮架动力装置1d的供电。
为了使本领域人员更好地理解本发明，本发明对管道培训试件射线数字化无损检测装置的使用过程进行简要说明：
可伸缩和旋转的悬臂机构(上悬臂和下悬臂)通过安装在机架2的上升级动力组件8控制上悬臂和下悬臂的上下行走，以满足检测不同管径的要求，即调节进行上悬臂和下悬臂的高度和距离，射线机通过射线机固定组件3安装在下悬臂上，成像板通过成像部件固定组件4安装在上悬臂上；待检测的管件进入无损检测室前，通过上悬臂调节把手和下悬臂调节把手12把上悬臂和下悬臂调整至与机架2垂直位置，检测时根据检测试件的直径，通过粗调成像部件移动滑座9和管头移动滑座10进行焦距粗调，然后使用焦距调节动力机构6进行焦距的微调，检测管件进入无损检测室后，通过上悬臂旋转锁定机构和下悬臂旋转锁定机构11把上悬臂和下悬臂锁紧，根据管径长度及所检焊缝的位置，旋转上伸缩调节手轮5和下伸缩调节手轮进行成像部件固定组件4和射线机固定组件3的调整，使射线机和成像板对准待检焊缝位置。同时可根据检测管径不同，通过调整成像部件和射线机固定组件13更换成像板和射线机的位置。
图3是本发明实施例的一种管道培训试件射线数字化无损检测方法的流程示意图。如图3所示，一种管道培训试件射线数字化无损检测方法，包括：步骤301控制单元，根据待检管件的直径和壁厚对所述下悬臂和所述上悬臂的位置和焦距进行调整；步骤302所述位置和焦距达到预设的位置和焦距后，所述管件承载车驱动所述待检管件转动；步骤303所述控制单元开启射线机，所述成像板采集穿过所述待检管件的射线信号并发送所述射线信号至数字成像系统。
进一步地，管件承载车根据所述待检管件的直径和壁厚确定所述待检管件转动速度以及角度。
进一步地，利用成像部件移动滑座、管头移动滑座、下悬臂调节把手和上悬臂调节把手，下悬臂和上悬臂的位置和焦距按预设的位置和焦距进行调整，调整后向制单元发送调整后的焦距信息，通过对比调整后的焦距信息和所述预设的焦距，控制单元得到焦距偏差信号，焦距调节动力机构根据所述焦距偏差信号对调整后的焦距进行焦距微调。
进一步地，调整后向控制单元发送调整后的位置信息后，下悬臂旋转锁定机构和上悬臂旋转锁定机构对下悬臂和上悬臂进行锁紧。
进一步地，利用成像部件移动滑座和管头移动滑座对下悬臂和上悬臂的焦距进行调节；下悬臂和所述上悬臂的位置调节时，所述控制单元控制下悬臂调节把手和上悬臂调节把手与机架垂直。
更进一步地，可通过控制单元对上悬臂伸缩调节手轮实时控制更换成像板和射线机的位置，以便成像板追踪射线机发出的射线。
具体地，首先将待检管件装载至管件承载车1上，待检管件上的待检焊缝基本位于管件承载车1中央位置，使用蓄电池1e的动力由焊接车间行走至无损检测室内。
在检测前，控制单元根据待检管件的直径和壁厚使用升降动力组件8以及下悬臂旋转锁定机构11和下悬臂调节把手12以及上悬臂旋转锁定机构和上悬臂调节把手，进行2个悬臂(下悬臂和上悬臂)位置的调整，将下悬臂和上悬臂调制至与机2垂直的位置，并使用悬臂旋转锁定机构11进行锁定，防止下悬臂和上悬臂转动，在成像部分组件4内安装好成像板，在射线机固定组件3内安装射线机，一般情况下射线机安装在下悬臂，成像板安装在上悬臂。控制单元调整至适合检测管件的直径的高度，控制单元通过调整焦距调节动力机构6调整好待检管件的相应壁厚使用的焦距，具体地，利用成像部件移动滑座、管头移动滑座、下悬臂调节把手和上悬臂调节把手，下悬臂和上悬臂的位置和焦距按预设的位置和焦距进行调整，调整后向制单元发送调整后的焦距信息，通过对比调整后的焦距信息和所述预设的焦距，控制单元得到焦距偏差信号，焦距调节动力机构根据所述焦距偏差信号对调整后的焦距进行焦距微调，调整后向控制单元发送调整后的位置信息后，下悬臂旋转锁定机构和上悬臂旋转锁定机构对下悬臂和上悬臂进行锁紧。
将载有待检管件的管件承载车1行走至无损检测室内，X射线机(即，射线机)位于待检管件的中心位置，调节伸缩调节手轮5，将射线机和成像板对应到待检管件的待检焊缝位置，连接好数据传输线，关闭无损检测室防护门。
检测人员在检测室内通过电控系统下达指令，操作检测装置自动运行。控制单元开启X射线探伤机和数字成像装置，控制单元开动管件承载车1上的滚轮架动力装置1d上的私服电机，随着X射线探伤机发出的X射线穿过焊缝，被衰减一定的强度后被数字成像装置接收到，数字成像装置将测量到的X射线的强度转化为电子信号，传输给主机，主机将接收到的电子信号转化为成数字图像在检测人员的计算机显示屏上显示，评定人员就可以实时对检测结果进行评定；管件承载车根据所述待检管件的直径和壁厚确定所述待检管件转动速度以及角度，随着滚轮架动力装置1d的私服电机转动，驱动管件承载车1上的滚轮架1b按照指定方向选择，完成周向360°旋转后，焊缝的数字化图像采集工作完成。控制单元根据检测管径的不同，设置好滚轮架1b选择距离和步长，以适应不同管径的检测，同时通过控制单元对上悬臂伸缩调节手轮实时控制更换成像板和射线机的位置，以便成像板追踪射线机发出的射线，完成不同管径的所述待检管件的环焊缝无损检测。
数字成像系统将采集到的环焊缝数字图像信息传输到检测人员的计算机显示屏上，由评定人员实时对检测结果进行评定并存贮。确保了检测结果的可靠、客观、完整、准确，大幅度提高管道环焊缝检测效率。
以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，其特征在于，包括：
管件承载车(1)，所述管件承载车(1)的上方悬有射线机，所述射线机通过射线机固定组件(3)固定在下悬臂的一端，所述下悬臂的另一端通过下悬臂伸缩调节手轮与下悬臂调节把手(12)连接，所述下悬臂调节把手(12)通过下悬臂旋转锁定机构(11)连接到成像部件移动滑座(9)，所述成像部件移动滑座(9)与升降架的下端连接；所述升降架，固定在机架(2)上，所述升降架的上端与管头移动滑座(10)连接，所述管头移动滑座(10)与上悬臂旋转锁定机构的一端接连，所述上悬臂旋转锁定机构的另一端通过上悬臂伸缩调节手轮(5)与上悬臂调节把手的一端连接，所述上悬臂调节把手的另一端与上悬臂的一端连接，所述上悬臂的另一端与成像部分组件(4)连接，所述成像部分组件(4)具有成像板，所述成像板位于所述射线机的上方；
所述升降架，用于所述下悬臂和所述上悬臂的上下移动；
所述管件承载车(1)，用于驱动所述管件承载车(1)的待检管件转动；
还包括：控制单元，所述控制单元，根据待检管件的直径和壁厚对所述下悬臂和所述上悬臂的位置和焦距进行调整；所述位置和焦距达到预设的位置和焦距后，所述管件承载车驱动所述待检管件转动，所述控制单元开启射线机，所述成像板采集穿过所述待检管件的射线信号并发送所述射线信号至数字成像系统；
其中，利用所述成像部件移动滑座、所述管头移动滑座、所述下悬臂调节把手和所述上悬臂调节把手，所述下悬臂和所述上悬臂的位置和焦距按所述预设的位置和焦距进行调整，调整后向所述控制单元发送调整后的焦距信息，通过对比所述调整后的焦距信息和所述预设的焦距，所述控制单元得到焦距偏差信号，焦距调节动力机构根据所述焦距偏差信号对调整后的焦距进行焦距微调；
调整后向所述控制单元发送调整后的位置信息后，所述下悬臂旋转锁定机构和所述上悬臂旋转锁定机构对所述下悬臂和所述上悬臂进行锁紧。
2.根据权利要求1所述一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，其特征在于：
所述成像部件移动滑座(9)与所述管头移动滑座(10)之间具有焦距调节动力机构(6)，所述焦距调节动力机构(6)通过所述成像部件移动滑座(9)和所述管头移动滑座(10)对所述下悬臂和所述上悬臂的间距进行微调。
3.根据权利要求2所述一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，其特征在于，还包括：
升降动力组件(8)，所述升降动力组件(8)，控制所述下悬臂和所述上悬臂的上下移动；
所述上悬臂上，还具有升降配重(7)；所述升降配重(7)，用于防止所述上悬臂移动。
4.根据权利要求1所述一种管道培训试件射线数字化无损检测装置，其特征在于：
所述上悬臂的另一端与成像部分组件(4)之间，具有成像部件管头互换装置(13)；所述成像部件管头互换装置(13)，用于更换所述成像板和所述射线机的位置。
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