CN110133009A - 无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无损检测装置，用于辅助射线机作业，无损检测装置包括：安装架主体，安装架主体为立体框架；安装组件，安装组件设置在安装架主体的一侧，射线机通过安装组件固定在安装架主体上；导向组件，导向组件设置在安装架主体远离安装组件的一侧；悬挂组件，悬挂组件设置在安装架主体靠近安装组件的位置；其中，悬挂组件配合导向组件将安装架主体固定在预设工作位置。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的射线机在使用前后需要不断拆装射线机的安装架，使射线机的准备时间较长的问题。

Description

无损检测装置

技术领域

本发明涉及设备探伤作业技术领域，具体而言，涉及一种无损检测装置。

背景技术

射线在金属无损检测中得到广泛的应用，例如X射线。X射线对薄壁工件无损探伤灵敏度较高，主要应用在压力容器和压力管道的焊缝检测作业中，对体积型缺陷敏感，通过射线透照成像后，缺陷影象的平面分布真实、尺寸测量精确，且在无损检测中不损伤被检物，方便实用，可达到其他检测手段无可比拟的检测效果，目前火力发电厂广泛应用于锅炉“四管”及炉外管道的焊缝无损检测。

但是，射线机在使用过程中准备时间较长，且使用前后需要不断拆装射线机的安装架。例如，构成锅炉炉膛的膜式水冷壁管屏、顶棚过热器管屏等焊缝的射线检测时，就需要不断的搭、拆或调整脚手架以便于摆放射线机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无损检测装置，以解决现有技术中的射线机在使用前后需要不断拆装射线机的安装架，使射线机的准备时间较长的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无损检测装置，用于辅助射线机作业，无损检测装置包括：安装架主体，安装架主体为立体框架；安装组件，安装组件设置在安装架主体的一侧，射线机通过安装组件固定在安装架主体上；导向组件，导向组件设置在安装架主体远离安装组件的一侧；悬挂组件，悬挂组件设置在安装架主体靠近安装组件的位置；其中，悬挂组件配合导向组件将安装架主体固定在预设工作位置。

进一步地，射线机包括射线镜头，射线机安装后射线镜头朝向预设工作位置，安装架主体靠近安装组件的位置设置有镜头限位结构，镜头限位结构与射线镜头相适配。

进一步地，安装架主体远离安装组件的位置设置有定位结构，定位结构与射线镜头的透照角度相适配。

进一步地，定位结构设置为一组相对设置的两个定位指针。

进一步地，导向组件设置为安装在安装架主体上的多个脚轮，脚轮带有磁性，导向组件配合悬挂组件将安装架主体固定吸附在预设工作位置。

进一步地，脚轮为双排磁性轮，多个脚轮的滚动方向一致。

进一步地，悬挂组件包括：固定结构，固定结构安装在安装架主体上；连接结构，连接结构的第一端固定在固定结构上，连接结构的第二端为自由端，连接结构的长度可调节；挂接结构，挂接结构安装在连接结构的第二端。

进一步地，连接结构包括：活动连接绳，活动连接绳的第一端与固定结构连接，活动连接绳的第二端与挂接结构连接；定位卡扣，定位卡扣设置在活动连接绳上；固定连接绳，固定连接绳的第一端与固定结构连接，固定连接绳的第二端与定位卡扣连接；其中，固定连接绳的长度为预设长度，活动连接绳的长度大于固定连接绳的长度，定位卡扣配合活动连接绳调节挂接结构与固定结构之间的距离。

进一步地，挂接结构为安装在活动连接绳上的刚性挂钩。

进一步地，安装架主体设置为长方体框架结构，导向组件包括四个脚轮，四个脚轮分别安装在安装架主体远离安装组件一侧的四个脚部。

应用本发明的技术方案，安装架主体的设置用于安装射线机，射线机通过安装组件安装在安装架主体上。导向组件的设置用来引导并定位安装架主体的水平位置，悬挂组件的设置用来确定安装架主体的竖向位置，导向组件和悬挂组件的设置用来配合安装架主体的定位，这样就可以对安装架主体上的射线机进行定位，从而实现射线机的快速准备，减少射线机的准备时间。降低射线机作业时间，提高射线机的使用效率。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的射线机在使用前后需要不断拆装射线机的安装架，使射线机的准备时间较长的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的无损检测装置安装射线机后的实施例的结构示意图；以及

图2示出了无损检测装置的结构示意图；

图3示出了导向组件中单个脚轮的结构示意图；

图4示出了悬挂组件的结构示意图；以及

图5示出了安装射线机后的无损检测装置在作业时的侧面剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装架主体；20、安装组件；21、第一固定扣；22、第二固定扣；23、固定件；24、护梁；25、护板；26、镜头限位结构；30、导向组件；40、悬挂组件；41、固定结构；42、连接结构；421、活动连接绳；422、定位卡扣；423、固定连接绳；43、挂接结构；50、射线机；51、设备主体；52、射线镜头；53、射线底片组件；531、底片暗盒；532、磁性贴片架；60、定位结构；70、钢梁；80、水冷管；81、管间鳍片；90、焊接接头；91、接头焊缝。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图5所示，本实施例中的一种无损检测装置，用于辅助射线机50作业，无损检测装置包括安装架主体10、安装组件20、导向组件30和悬挂组件40。安装架主体10为立体框架。安装组件20设置在安装架主体10的一侧，射线机50通过安装组件20固定在安装架主体10上。导向组件30设置在安装架主体10远离安装组件20的一侧。悬挂组件40设置在安装架主体10靠近安装组件20的位置。其中，悬挂组件40配合导向组件30将安装架主体10固定在预设工作位置。

应用本实施例的技术方案，安装架主体10的设置用于安装射线机50，射线机50通过安装组件20安装在安装架主体10上。导向组件30的设置用来引导并定位安装架主体10的水平位置，悬挂组件40的设置用来确定安装架主体10的竖向位置，导向组件30和悬挂组件40的设置用来配合安装架主体10的定位，这样就可以对安装架主体10上的射线机50进行定位，从而实现射线机50的快速准备，减少射线机50的准备时间。降低射线机50作业时间，提高射线机50的使用效率。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的射线机50在使用前后需要不断拆装射线机50的安装架，使射线机50的准备时间较长的问题。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，射线机50包括射线镜头52，射线机50安装后射线镜头52朝向预设工作位置，安装架主体10靠近安装组件20的位置设置有镜头限位结构26，镜头限位结构26与射线镜头52相适配。上述结构中镜头限位结构26的设置可以使射线镜头52的在工作过程中更加温度可靠。镜头限位结构26设置为安装在安装架主体10上的限位杆。进一步地，镜头限位结构26设置为与射线镜头52相适配的限位框架。射线机50还包括设备主体51和射线底片组件53。可以在设备主体51的两侧设置手持结构，方便射线机50的移动和搬运。射线底片组件53包括底片暗盒531和磁性贴片架532，底片暗盒531内装有射线底片。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，安装架主体10远离安装组件20的位置设置有定位结构60，定位结构60与射线镜头52的透照角度相适配。上述结构中定位结构60的设置可以快速定位射线镜头52的透照角度。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，定位结构60设置为一组相对设置的两个定位指针。定位指针的设置可以进一步快速定位需要探测的焊缝，当两个定位指针可以同时指向一条焊缝上时，就可以将射线镜头52的透照角度调整到焊缝上，对焊缝进行探伤。定位指针在工作时指向焊接接头90的接头焊缝91上。

值得注意的是，定位指针是根据透照计算的相关公式及工艺参数数据，使射线机50的透照角度固化在本装置上，只需将支架底部的定位指针摆放在与待检测的水冷壁焊缝同一水平线的位置，并依此水平线位置调整悬挂组件40的高度以固定本装置，便可定位在合适的透照角度。即可操作射线机50的驱动装置进行射线透照拍片，完成一次曝光透照后，可通过调整悬挂高度，移到下一处进行探伤作业。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，导向组件30设置为安装在安装架主体10上的多个脚轮，脚轮带有磁性，导向组件30配合悬挂组件40将安装架主体10固定吸附在预设工作位置。导向组件30的设置用来引导并定位安装架主体10的水平位置，将脚轮设置为磁性轮后，可以防止脚轮在重力作用下意外脱出，脚轮带有的磁性较强，足以保证安装架主体10温度贴合在预设工作位置。进一步地，脚轮可以设置为可以调整转向并固定在特定角度的脚轮，这样可以根据需要调整脚轮的滑动方向。

值得注意的是，本申请的无损检测装置主要是针对锅炉炉膛的膜式水冷壁管屏、顶棚过热器管屏等焊缝的射线检测，对应的管屏均为铁质或者铁合金材质，是可以被磁性脚轮吸附的，通过强磁性脚轮的设置可以使安装架主体10在工作时保持稳定，进而使其上的射线机50可以快速稳定的工作。射线机50优选X射线机50，也可以根据需要采用其他的射线机械。本实施例中的水冷壁管屏包括间隔设置的多个水冷管80和设置在水冷管之间的多个管件鳍片81。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，脚轮为双排磁性轮，多个脚轮的滚动方向一致。上述结构双排磁性轮的设置可以进一步提高脚轮的稳定性，进而提高安装架主体10的稳定性。多个脚轮的滚动方向一致后可以提高安装架主体10的协调性。进一步地，多个脚轮的滚动方向与待探测焊缝的焊接方向一致。可以将脚轮设置为电磁铁，以在通电状态下吸附在工作位置，断电后失去磁性或者磁性降低，进而方便脚轮的转移。进一步地，可以将脚轮设置为反向电磁铁，以在失电状态下吸附工作位置，通电状态下失去磁性或者磁性降低。进一步地，脚轮上与工作位置接触的部分包裹有防护皮，面可以防止脚轮和工作位置之间的磨损。防护可以设置为绝缘材质，这样在脚轮设置为电磁结构时，避免脚轮与工作位置通电。脚轮设置为电磁铁结构可以通过电刷之类的结构通电。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，悬挂组件40包括固定结构41、连接结构42和挂接结构43。固定结构41安装在安装架主体10上。连接结构42的第一端固定在固定结构41上，连接结构42的第二端为自由端，连接结构42的长度可调节。挂接结构43安装在连接结构42的第二端。上述结构中可以通过连接结构42的长度调节来调整挂接结构43与固定结构41之间的距离。固定结构41可以设置为焊接在安装架主体10上的半圆环。挂接结构43可以设置为一套卡扣组件、刚性挂钩或者柔性的捆绑结构。在对管屏焊缝的探伤作业中，管屏上方会有钢梁70结构，钢梁70多为工字钢等有方便挂接的结构，因此本实施例中优选设置为简单方便的刚性挂钩。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，连接结构42包括活动连接绳421、定位卡扣422和固定连接绳423。活动连接绳421的第一端与固定结构41连接，活动连接绳421的第二端与挂接结构43连接。定位卡扣422设置在活动连接绳421上。固定连接绳423的第一端与固定结构41连接，固定连接绳423的第二端与定位卡扣422连接。其中，固定连接绳423的长度为预设长度，活动连接绳421的长度大于固定连接绳423的长度，定位卡扣422配合活动连接绳421调节挂接结构43与固定结构41之间的距离。上述结构中可以通过定位卡扣422的来调节连接结构42的长度，连接结构42最短可以调节到与固定连接绳423相近的长度，最长可以调节到与活动连接绳421相近的长度。本实施例中的连接结构42设置有两组，并分别设置在安装架主体10的两侧，以使安装架主体10在工作过程中更加稳定可靠。进一步地，定位卡扣422可以设置为速降定位卡结构，速降定位卡结构上设置有限位调节杆。进一步地，可以在连接结构42上设置花篮螺栓等结构的微调结构。进一步地，活动连接绳421和固定连接绳423均为钢丝芯结构。

值得注意的是，连接结构42也可以设置为电葫芦之类的升降装置，相应的可以通过与该装置连接的控制器进行连接结构42的长度调节控制，以实现连接结构42长度的电动控制。本实施例的速降定位卡扣422的作用与攀岩运动中所采用的速降器是同一个原理。

如图1至图5所示，在本实施例的技术方案中，安装架主体10设置为长方体框架结构，导向组件30包括四个脚轮，四个脚轮分别安装在安装架主体10远离安装组件20一侧的四个脚部。四个脚轮的设置可以使安装架主体10在工作中更加稳定。

值得注意的是，安装架主体10包括四个支脚，四个支脚分别设置在长方体框架的四个方位并平行设置。距离较近的两个支脚各形成一组，同组的两个支脚支脚设置有两个横档，以增加安装架主体10的强度。靠近安装组件20的横档与镜头限位结构26配合。脚轮转动连接于支脚的端部。定位指针固定安装在支脚上。四个支脚远离脚轮的一端设置有与射线机50配合的两个护梁24，护梁24之间设有至少一个护板25，护板25设置为与射线机50外壳向适配的弧形板。

本实施例中的支脚及横档可选用厚度2mm的不锈钢圆管材质为骨架，具有一定的强度，不易变形和损坏。

值得注意的是，本实施例中的安装组件20设置为多组固定扣结构，固定扣结构包括第一固定扣21和第二固定扣22。第一固定扣21固定安装在安装架主体10上。第二固定扣22与第一固定扣21相对设置，并通过固定件23可拆卸连接；其中，第一固定扣21和第二固定扣22配合后环绕射线机50，多组固定扣结构将射线机50安装在安装架主体10上。护梁24、护板25以及安装组件20共同配合下使射线机50的安装更加稳定可靠。

本实施例中的图5示出了安装射线机50后的无损检测装置在作业时的侧面剖视图，也示出了透照膜式管屏、X射线机镜头中心、胶片等透照几何关系图。

本实施例的无损检测装置在使用时，先将X射线机50固定在该装置上，并使X射线机50的镜头摆放在该装置的固定区域中，该装置的射线镜头52固定区域距离透照处管屏距离为L1，600mm≤L1≤700mm，优选L1＝650mm。X射线机镜头中心水平线位置与膜式管屏上的焊缝水平线之间的距离为L2，130mm≤L2≤150mm，优选固定在150mm。射线镜头52中心线位置，通过固定L1和L2的距离，可以固化入射角度θ，入射角度θ与管件的规格尺寸、厚度、焊接工艺、焊接成型宽度有关，主要是控制焊接接头90左右部分投影在胶片上形成一定开口宽度的椭圆，以便分清焊接接头90左右侧，并防止影像畸变过大。

本实施例中的脚轮在工作时牢固吸附在水冷壁管等膜式管屏鳍片或者管件上。

值得注意的是，本实施例采用X射线机50是因为X射线实时成像直观、照相底片可以长时间的保存，对薄壁工件无损探伤灵敏度较高。对体积状缺陷敏感，诸如气孔、夹渣等，检出率高，缺陷影象的平面分布真实、尺寸测量精确。对工件表面光洁度没有严格要求，材料晶粒度对检测结果影响不大,可以适用于各种材料内部缺陷检测。X射线检测技术在新建机组或检修机组中，主要针对水冷壁管、过热器管等小径管的检测，以检修机组水冷壁管换管后的检测作业为例，因射线检测技术具有高射线能量，对人体有副作用甚至一定伤害，对环境有辐射污染等危害。所以射线检测作业一般安排在夜间单独进行。而作业期间需要根据X射线机50的透照几何条件、角度等工艺要求，搭设符合X射线检测要求的专用脚手架，以确保底片成像符合要求。倘若搭设的脚手架不符合要求，则会影响射线底片的效果。若是水冷壁管换管数量较多，且换管的区域随机分布，则需要搭设的专用脚手架数量就很多，同时还存在着为X射线检测作业搭设的专用脚手架与水冷壁管换管作业的脚手架不同，若第二天有焊工需要在同区域焊接作业时，则又需要投入人力进行打拆脚手架，而个别空间位置限制区域架子难以调整到位，也影响了射线检测工艺和检测质量。

本实施例解决了构成锅炉炉膛的膜式水冷壁管屏、顶棚过热器管屏等焊缝的射线检测时，需要不断的搭、拆或调整脚手架以便于摆放射线机50的问题，采用本实施例的无损检测装置后，可缩短X射线检测作业准备过程中所消耗的时间，且均能做到成像质量到达射线工艺要求；该装置通过四组具有强磁性的导轮吸附在水冷壁、过热器等管件上，可方便上下左右移动。通过装置两侧的活动限位装置将该装置悬挂在钢梁70上，根据射线检测角度的需要，调整限位装置线头的长度，方便代替由于管件焊缝位置不同，而搭设专门透照架子，可方便调节X射线机50到工件距离L1及透照角度，获得较好的检测效果。

值得注意的是，本实施例中的射线底片组件53设置在膜式水冷壁管屏、顶棚过热器管屏等焊缝远离安装架主体10的一侧，射线底片组件53包括底片暗盒531和磁性贴片架532，磁性贴片架532吸附在上述的管屏上，并固定底片暗盒531。底片暗盒531处于射线镜头52的透照区域内。

本实施例的无损检测装置具有以下优点：

1)提高检测工作效率，降低劳动强度，

只需要将X射线机50固定在该装置上，再将该装置放置在炉膛外部水冷壁管之间的鳍片间隙上，完成射线底片布置后，就可开始射线检测作业，节约了调整脚手架及调整射线透照距离和透照角度所花费的时间；

2)减少人力物力投入，提高工效，

现场管屏焊缝由于位置和标高不同，需要搭设合适的检测专用架子用于配合X射线检测曝光管，同时在检测过程为解决透照角度、X射线机镜头至管件表面距离L1和X射线机镜头中心线的水平线与膜式管屏上的焊缝水平线距离L2等透照几何条件、工艺问题，需对脚手架进行移位和优化调整。

本装置通过4组具有强磁性的导向轮吸附在水冷壁、过热器等膜式管件上，通过装置的速降定位卡扣422调节悬挂该装置的钢丝绳高度即可，可方便上下左右移动，透照完一组焊接接头90，移动到另外焊接接头90进行检测，方便代替由于管件焊缝位置不同，而搭设专门透照架子；只需将X射线机50的镜头放置在该装置的指定位置上，便可实现良好的透照距离L1及透照射线入射角度，获得较好的检测效果。

3)本装置结构轻巧，体积、重量均不大，

在X射线检测作业过程中，操作简单，提高了全过程射线检测的可靠性、便利性。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：安装架主体10的设置用于安装射线机50，射线机50通过安装组件20安装在安装架主体10上。导向组件30的设置用来引导并定位安装架主体10的水平位置，悬挂组件40的设置用来确定安装架主体10的竖向位置，导向组件30和悬挂组件40的设置用来配合安装架主体10的定位，这样就可以对安装架主体10上的射线机50进行定位，从而实现射线机50的快速准备，减少射线机50的准备时间。降低射线机50作业时间，提高射线机50的使用效率。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的射线机50在使用前后需要不断拆装射线机50的安装架，使射线机50的准备时间较长的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无损检测装置，用于辅助射线机(50)作业，其特征在于，所述无损检测装置包括：

安装架主体(10)，所述安装架主体(10)为立体框架；

安装组件(20)，所述安装组件(20)设置在所述安装架主体(10)的一侧，所述射线机(50)通过所述安装组件(20)固定在所述安装架主体(10)上；

导向组件(30)，所述导向组件(30)设置在所述安装架主体(10)远离所述安装组件(20)的一侧；

悬挂组件(40)，所述悬挂组件(40)设置在所述安装架主体(10)靠近所述安装组件(20)的位置；

其中，所述悬挂组件(40)配合所述导向组件(30)将所述安装架主体(10)固定在预设工作位置。

2.根据权利要求1所述的无损检测装置，其特征在于，所述射线机(50)包括射线镜头(52)，所述射线机(50)安装后所述射线镜头(52)朝向所述预设工作位置，所述安装架主体(10)靠近所述安装组件(20)的位置设置有镜头限位结构(26)，所述镜头限位结构(26)与所述射线镜头(52)相适配。

3.根据权利要求2所述的无损检测装置，其特征在于，所述安装架主体(10)远离所述安装组件(20)的位置设置有定位结构(60)，所述定位结构(60)与所述射线镜头(52)的透照角度相适配。

4.根据权利要求3所述的无损检测装置，其特征在于，所述定位结构(60)设置为一组相对设置的两个定位指针。

5.根据权利要求1所述的无损检测装置，其特征在于，所述导向组件(30)设置为安装在所述安装架主体(10)上的多个脚轮，所述脚轮带有磁性，所述导向组件(30)配合所述悬挂组件(40)将所述安装架主体(10)固定吸附在所述预设工作位置。

6.根据权利要求5所述的无损检测装置，其特征在于，所述脚轮为双排磁性轮，多个所述脚轮的滚动方向一致。

7.根据权利要求1所述的无损检测装置，其特征在于，所述悬挂组件(40)包括：

固定结构(41)，所述固定结构(41)安装在所述安装架主体(10)上；

连接结构(42)，所述连接结构(42)的第一端固定在所述固定结构(41)上，所述连接结构(42)的第二端为自由端，所述连接结构(42)的长度可调节；

挂接结构(43)，所述挂接结构(43)安装在所述连接结构(42)的第二端。

8.根据权利要求7所述的无损检测装置，其特征在于，所述连接结构(42)包括：

活动连接绳(421)，所述活动连接绳(421)的第一端与所述固定结构(41)连接，所述活动连接绳(421)的第二端与所述挂接结构(43)连接；

定位卡扣(422)，所述定位卡扣(422)设置在所述活动连接绳(421)上；

固定连接绳(423)，所述固定连接绳(423)的第一端与所述固定结构(41)连接，所述固定连接绳(423)的第二端与所述定位卡扣(422)连接；

其中，所述固定连接绳(423)的长度为预设长度，所述活动连接绳(421)的长度大于所述固定连接绳(423)的长度，所述定位卡扣(422)配合所述活动连接绳(421)调节所述挂接结构(43)与所述固定结构(41)之间的距离。

9.根据权利要求8所述的无损检测装置，其特征在于，所述挂接结构(43)为安装在所述活动连接绳(421)上的刚性挂钩。

10.根据权利要求1所述的无损检测装置，其特征在于，所述安装架主体(10)设置为长方体框架结构，所述导向组件(30)包括四个脚轮，四个所述脚轮分别安装在所述安装架主体(10)远离所述安装组件(20)一侧的四个脚部。