CN114280089A - 一种基于x射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，所述焊缝测试装置包括设置于所述焊接处左侧且与外部显影器连接的板状陈列探测器，所述板状陈列探测器通过支撑架组件限制于所述焊接零件A及所述焊接零件B的左侧端面上，所述焊接零件A及所述焊接零件B的右侧端面上设置有位于所述板状陈列探测器右侧的滑轨，所述滑轨可通过第一吸附件固定于所述焊接零件A及所述焊接零件B的右侧端面上，所述滑轨右侧设置有检测器，所述检测器与所述滑轨之间设置有进给测试组件，本例旨在设计一种能够通过X射线对焊缝内部进行扫描探测进而检测焊缝的焊接质量的基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置。
Description
技术领域
本发明金属焊缝应力测试技术领域，具体为一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置。
背景技术
由于地球上化石燃料的短缺，人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等，以求最终解决人类社会面临的能源问题。虽然我国同样正在发展其他能源的开发，但是火力发电仍然是我国主要的发电方式，电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一，伴随着我国火电行业的发展而发展；
火力发电中存在着三种型式的能量转换过程：燃料化学能→蒸汽热能→机械能→电能简单的说就是利用燃料发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转子高速旋转，带动发电机转子(电磁场)旋转，定子线圈切割磁力线，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压，与系统并网，向外输送电能。最后冷却后的蒸汽又被给水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程；
在火力发电过程中，由于长期处于高温潮湿的状态下，对于火力发电装置的材料是一个极大的考验，尤其是各部件的焊缝位置处，由于是处于连接部位，其内部若由于焊接存在裂缝或金属液流不均匀产生缺陷，在长期的高温高湿环境中使用，极其容易产生疲劳甚至破损，因此，本例旨在设计一种能够通过X射线对焊缝内部进行扫描探测进而检测焊缝的焊接质量的基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置。
发明内容
为解决上述问题，本例设计了一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，包括连接焊接零件A以及焊接零件B的焊接处，所述焊缝测试装置包括设置于所述焊接处左侧且与外部显影器连接的板状陈列探测器，所述板状陈列探测器通过支撑架组件限制于所述焊接零件A及所述焊接零件B的左侧端面上；
所述焊接零件A及所述焊接零件B的右侧端面上设置有位于所述板状陈列探测器右侧的滑轨，所述滑轨可通过第一吸附件固定于所述焊接零件A及所述焊接零件B的右侧端面上，所述滑轨右侧设置有检测器，所述检测器与所述滑轨之间设置有进给测试组件，所述检测器内设置有开口向左的x射线管，所述x射线管的左端开口上固定设置有铅板制成的限制板；
位于所述x射线管的前侧内壁内固定设置有射线灯丝，所述x射线管的右侧及后侧内壁之间倾斜四十五度的放置有阳极目标，所述阳极目标的前侧端面上覆盖有阳极反射板，所述x射线管的右侧及后侧内壁内设置有支撑所述阳极目标右端及后端的且可调节所述阳极反射板照射X光线角度方向的角度调节组件，位于所述阳极反射板的左侧且位于所述限制板内贯穿的设置有射口；
通过所述进给测试组件可带动所述检测器沿着所述焊接处方向进给进而完成沿着进给方向垂直九十度纵向及横向方向上的测试，而在所述角度调节组件的以及所述进给测试组件的配合下可完成沿着进给方向上侧向方向上的测试，以此对所述焊接处内部是否具有裂缝或由于金属流向产生的应力进行检测，并通过所述板状陈列探测器显示于外部显影器上。
可优选的：所述第一吸附件为电磁吸附块，在通电状态下可与铁质金属产生吸附力。
可优选的：所述角度调节组件包括开设于所述x射线管右侧及后侧内壁内的调整滑道，所述调整滑道内可滑动的设置有调整滑块，所述调整滑块与所述调整滑道内壁之间固定连接有拉伸弹簧，所述调整滑块另一侧端面上固定连接有牵引绳；
所述调整滑块的一端延伸入所述x射线管内且与所述阳极目标的一端转动连接；
位于所述x射线管右侧及后侧面的调整滑道的方向的交界处设置有转动腔，所述转动腔的上下侧内壁之间可转动的设置有转轴，所述转轴通过固定设置在所述转动腔上侧内壁内的角度调节电机进行驱动，所述转动腔与所述调整滑道之间设置有牵引绳，所述牵引绳通过所述牵引绳并在导向轮的导向下缠绕于所述转轴上；
位于右侧及后侧的所述牵引绳分别以不同方向的缠向缠绕于所述转轴上，通过所述转轴的转动可收纳或松放所述牵引绳进而配合于所述拉伸弹簧使得所述调整滑块滑动，进而带动所述阳极反射板进行角度调节。
可优选的：所述进给测试组件包括开设于所述滑轨内切开口向右的轨道，所述轨道的前侧端面上固定设置有进给电机，所述进给电机的后端动力连接有可在所述轨道内转动的丝杠，所述轨道内可滑动的设置有与所述丝杠螺纹连接的进给滑块，所述进给滑块的右侧端面上通过可伸缩的连接块固定连接有一圆环形的环形轨道；
所述检测器可转动的设置于所述环形轨道的圆环孔内，所述环形轨道内开设有圆弧形的环形滑轨，所述检测器的上下两侧端面上分别固定设置有可在所述环形滑轨内转动的环形滑块，所述环形滑块内设置有开口向外的驱动槽，所述驱动槽内可转动的设置有与所述环形滑轨内壁啮合连接的传动齿轮，所述传动齿轮通过固定设置于所述驱动槽内壁内的转动电机进行驱动；
通过所述进给电机可带动所述检测器前后方向上移动进给，进而对所述焊接处完成完整的线性测试，通过所述转动电机可带动所述检测器在九十度范围内转动。
可优选的：所述支撑架组件包括可吸附于所述焊接零件A上的四组第二吸附件，所述第二吸附件的左侧端面上通过可伸缩的伸缩连接块固定连接有锁定块，上下对称的所述锁定块之间开口相对的设置有卡槽；
所述板状陈列探测器的上侧及下侧端面上分别固定设置有一套块，所述套块内左右贯穿的设置有贯穿槽，所述套块可滑动的延伸入所述卡槽内且与所述卡槽内壁之间滑动连接，所述套块与所述锁定块之间通过横穿于所述锁定块及所述贯穿槽孔洞的螺栓以及设置于所述卡槽右侧内壁内的螺孔进行锁定连接，通过扭紧所述螺栓可将所述板状陈列探测器的位置进行固定。
可优选的：所述第二吸附件为电磁吸附块，在通电状态下可与铁质金属产生吸附力。
可优选的：所述x射线管内壁上覆盖有一层由铅板制成的隔离层。
可优选的：所述检测器的右侧端面上前后对称且固定的设置有握把，通过所述握把可便于使用人员提起所述检测器组件；
可优选的：上下对称设置的所述第一吸附件之间设置有限距架，通过所述限距架可保持所述滑轨前后两端的平行状态。
有益效果：在使用时，使用人员可通过远程控制沿着焊缝进行行走，并在行走过程中，通过X射线对焊缝进行照射，通过垂直于焊缝的横向及纵向行走可对平行面或小于垂直面角度九十度的裂缝进行探测，而通过角度的调整则可对侧面进行检测，通过多角度的扫描检测可对焊缝焊接情况初步形成三维模型，以便于工作人员对其内部结构了解，不合格的则磨掉重新进行焊接，以此保障焊接部位的强度。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置的整体结构示意图；
图2为图1中“A”的放大示意图；
图3为图1中部分结构示意图；
图4为图2结构左视方向上的结构示意图；
图5为滑轨及环形轨道的结构示意图；
图6为不同角度下X-ray的方向；
图7为不同角度下X-ray的方向。
具体实施方式
下面结合图1至图7对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：
本发明所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，如附图1-附图7所示的所述焊缝测试装置，包括连接焊接零件A101以及焊接零件B105的焊接处104，所述焊缝测试装置包括设置于所述焊接处104左侧且与外部显影器连接的板状陈列探测器103，所述板状陈列探测器103通过支撑架组件限制于所述焊接零件A101及所述焊接零件B105的左侧端面上；
所述焊接零件A101及所述焊接零件B105的右侧端面上设置有位于所述板状陈列探测器103右侧的滑轨121，所述滑轨121可通过第一吸附件106固定于所述焊接零件A101及所述焊接零件B105的右侧端面上，所述滑轨121右侧设置有检测器107，所述检测器107与所述滑轨121之间设置有进给测试组件，所述检测器107内设置有开口向左的x射线管132，所述x射线管132的左端开口上固定设置有铅板制成的限制板133；
位于所述x射线管132的前侧内壁内固定设置有射线灯丝141，所述x射线管132的右侧及后侧内壁之间倾斜四十五度的放置有阳极目标109，所述阳极目标109的前侧端面上覆盖有阳极反射板135，所述x射线管132的右侧及后侧内壁内设置有支撑所述阳极目标109右端及后端的且可调节所述阳极反射板135照射X光线角度方向的角度调节组件，位于所述阳极反射板135的左侧且位于所述限制板133内贯穿的设置有射口134；
通过所述进给测试组件可带动所述检测器107沿着所述焊接处104方向进给进而完成沿着进给方向垂直九十度纵向及横向方向上的测试，而在所述角度调节组件的以及所述进给测试组件的配合下可完成沿着进给方向上侧向方向上的测试，以此对所述焊接处104内部是否具有裂缝或由于金属流向产生的应力进行检测，并通过所述板状陈列探测器103显示于外部显影器上。
有益的，所述第一吸附件106为电磁吸附块，在通电状态下可与铁质金属产生吸附力。
有益的，如附图1、附图3及附图4所示的所述角度调节组件，所述角度调节组件包括开设于所述x射线管132右侧及后侧内壁内的调整滑道129，所述调整滑道129内可滑动的设置有调整滑块131，所述调整滑块131与所述调整滑道129内壁之间固定连接有拉伸弹簧142，所述调整滑块131另一侧端面上固定连接有牵引绳144；
所述调整滑块131的一端延伸入所述x射线管132内且与所述阳极目标109的一端转动连接；
位于所述x射线管132右侧及后侧面的调整滑道129的方向的交界处设置有转动腔146，所述转动腔146的上下侧内壁之间可转动的设置有转轴147，所述转轴147通过固定设置在所述转动腔146上侧内壁内的角度调节电机进行驱动，所述转动腔146与所述调整滑道129之间设置有牵引绳145，所述牵引绳144通过所述牵引绳145并在导向轮的导向下缠绕于所述转轴147上；
位于右侧及后侧的所述牵引绳144分别以不同方向的缠向缠绕于所述转轴147上，通过所述转轴147的转动可收纳或松放所述牵引绳144进而配合于所述拉伸弹簧142使得所述调整滑块131滑动，进而带动所述阳极反射板135进行角度调节。
有益的，如附图1至附图5所示的所述进给测试组件，所述进给测试组件包括开设于所述滑轨121内切开口向右的轨道122，所述轨道122的前侧端面上固定设置有进给电机，所述进给电机的后端动力连接有可在所述轨道122内转动的丝杠124，所述轨道122内可滑动的设置有与所述丝杠124螺纹连接的进给滑块123，所述进给滑块123的右侧端面上通过可伸缩的连接块125固定连接有一圆环形的环形轨道126；
所述检测器107可转动的设置于所述环形轨道126的圆环孔内，所述环形轨道126内开设有圆弧形的环形滑轨127，所述检测器107的上下两侧端面上分别固定设置有可在所述环形滑轨127内转动的环形滑块128，所述环形滑块128内设置有开口向外的驱动槽151，所述驱动槽151内可转动的设置有与所述环形滑轨127内壁啮合连接的传动齿轮152，所述传动齿轮152通过固定设置于所述驱动槽151内壁内的转动电机进行驱动；
通过所述进给电机可带动所述检测器107前后方向上移动进给，进而对所述焊接处104完成完整的线性测试，通过所述转动电机可带动所述检测器107在九十度范围内转动。
有益的，如附图1及附图2所示的所述支撑架组件，所述支撑架组件包括可吸附于所述焊接零件A101上的四组第二吸附件102，所述第二吸附件102的左侧端面上通过可伸缩的伸缩连接块113固定连接有锁定块114，上下对称的所述锁定块114之间开口相对的设置有卡槽115；
所述板状陈列探测器103的上侧及下侧端面上分别固定设置有一套块118，所述套块118内左右贯穿的设置有贯穿槽117，所述套块118可滑动的延伸入所述卡槽115内且与所述卡槽115内壁之间滑动连接，所述套块118与所述锁定块114之间通过横穿于所述锁定块114及所述贯穿槽117孔洞的螺栓116以及设置于所述卡槽115右侧内壁内的螺孔111进行锁定连接，通过扭紧所述螺栓116可将所述板状陈列探测器103的位置进行固定。
有益的，所述第二吸附件102为电磁吸附块，在通电状态下可与铁质金属产生吸附力。
有益的，所述x射线管132内壁上覆盖有一层由铅板制成的隔离层。
有益的，所述检测器107的右侧端面上前后对称且固定的设置有握把108，通过所述握把108可便于使用人员提起所述检测器107组件；
有益的，上下对称设置的所述第一吸附件106之间设置有限距架，通过所述限距架可保持所述滑轨121前后两端的平行状态。
初始状态时，所述阳极反射板135呈四十五度角安装于所述x射线管132右侧及后侧内壁之间，所述进给滑块123位于所述轨道122的最前端；
在使用时，使用人员通过所述第二吸附件102将所述板状陈列探测器103吸附于所述焊接处104左侧的一定距离处，并通过松紧所述螺栓116可调整所述板状陈列探测器103前后移动，进而适应在进行检测时的检测位置，同时，通过所述第一吸附件106将所述检测器107固定于所述板状陈列探测器103右侧的相应位置处；
此时，使用人员远离所述检测器107，并通过远程控制所述丝杠124转动进而带动所述检测器107沿着所述焊接处104向后侧移动，此过程中，所述射线灯丝141开启并通过所述阳极反射板135向所述焊接处104投射垂直角度的X射线，进而对所述焊接处104内存在的裂缝以及金属流痕迹进行检测，此过程中，使用人员可通过连接于所述板状陈列探测器103的显影器对所述焊接处104内部情况进行观察，在过程中，通过调所述传动齿轮152转动可实现垂直于焊接处104纵向方向上的检测；
完成垂直于所述焊接处104横向及纵向的检测后，所述转轴147转动并带动所述调整滑块131在所述调整滑道129内滑动，进而带动所述阳极反射板135翻转，此时，通过所述阳极反射板135反射射出的X射线则以小于九十度的角度穿过所述焊接处104，以此可对竖直角度上的裂缝进行检测，以此可完成对于所述焊接处104三维方向上的全透视，进而测算其内部具有的应力；
在使用过程，使用人员可同时调整转动所述转轴147及所述传动齿轮152进而对所述焊接处104某点的具体检测。
本发明的有益效果：在使用时，使用人员可通过远程控制沿着焊缝进行行走，并在行走过程中，通过X射线对焊缝进行照射，通过垂直于焊缝的横向及纵向行走可对平行面或小于垂直面角度九十度的裂缝进行探测，而通过角度的调整则可对侧面进行检测，通过多角度的扫描检测可对焊缝焊接情况初步形成三维模型，以便于工作人员对其内部结构了解，不合格的则磨掉重新进行焊接，以此保障焊接部位的强度。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (9)
1.一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，包括连接焊接零件A以及焊接零件B的焊接处，所述焊缝测试装置包括设置于所述焊接处左侧且与外部显影器连接的板状陈列探测器，所述板状陈列探测器通过支撑架组件限制于所述焊接零件A及所述焊接零件B的左侧端面上；
所述焊接零件A及所述焊接零件B的右侧端面上设置有位于所述板状陈列探测器右侧的滑轨，所述滑轨可通过第一吸附件固定于所述焊接零件A及所述焊接零件B的右侧端面上，所述滑轨右侧设置有检测器，所述检测器与所述滑轨之间设置有进给测试组件，所述检测器内设置有开口向左的x射线管，所述x射线管的左端开口上固定设置有铅板制成的限制板；
位于所述x射线管的前侧内壁内固定设置有射线灯丝，所述x射线管的右侧及后侧内壁之间倾斜四十五度的放置有阳极目标，所述阳极目标的前侧端面上覆盖有阳极反射板，所述x射线管的右侧及后侧内壁内设置有支撑所述阳极目标右端及后端的且可调节所述阳极反射板照射X光线角度方向的角度调节组件，位于所述阳极反射板的左侧且位于所述限制板内贯穿的设置有射口；
通过所述进给测试组件可带动所述检测器沿着所述焊接处方向进给进而完成沿着进给方向垂直九十度纵向及横向方向上的测试，而在所述角度调节组件的以及所述进给测试组件的配合下可完成沿着进给方向上侧向方向上的测试，以此对所述焊接处内部是否具有裂缝或由于金属流向产生的应力进行检测，并通过所述板状陈列探测器显示于外部显影器上。
2.如权利要求1所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述第一吸附件为电磁吸附块，在通电状态下可与铁质金属产生吸附力。
3.如权利要求1所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述角度调节组件包括开设于所述x射线管右侧及后侧内壁内的调整滑道，所述调整滑道内可滑动的设置有调整滑块，所述调整滑块与所述调整滑道内壁之间固定连接有拉伸弹簧，所述调整滑块另一侧端面上固定连接有牵引绳；
所述调整滑块的一端延伸入所述x射线管内且与所述阳极目标的一端转动连接；
位于所述x射线管右侧及后侧面的调整滑道的方向的交界处设置有转动腔，所述转动腔的上下侧内壁之间可转动的设置有转轴，所述转轴通过固定设置在所述转动腔上侧内壁内的角度调节电机进行驱动，所述转动腔与所述调整滑道之间设置有牵引绳，所述牵引绳通过所述牵引绳并在导向轮的导向下缠绕于所述转轴上。
4.如权利要求3所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述进给测试组件包括开设于所述滑轨内切开口向右的轨道，所述轨道的前侧端面上固定设置有进给电机，所述进给电机的后端动力连接有可在所述轨道内转动的丝杠，所述轨道内可滑动的设置有与所述丝杠螺纹连接的进给滑块，所述进给滑块的右侧端面上通过可伸缩的连接块固定连接有一圆环形的环形轨道；
所述检测器可转动的设置于所述环形轨道的圆环孔内，所述环形轨道内开设有圆弧形的环形滑轨，所述检测器的上下两侧端面上分别固定设置有可在所述环形滑轨内转动的环形滑块，所述环形滑块内设置有开口向外的驱动槽，所述驱动槽内可转动的设置有与所述环形滑轨内壁啮合连接的传动齿轮，所述传动齿轮通过固定设置于所述驱动槽内壁内的转动电机进行驱动。
5.如权利要求4所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述支撑架组件包括可吸附于所述焊接零件A上的四组第二吸附件，所述第二吸附件的左侧端面上通过可伸缩的伸缩连接块固定连接有锁定块，上下对称的所述锁定块之间开口相对的设置有卡槽；
所述板状陈列探测器的上侧及下侧端面上分别固定设置有一套块，所述套块内左右贯穿的设置有贯穿槽，所述套块可滑动的延伸入所述卡槽内且与所述卡槽内壁之间滑动连接，所述套块与所述锁定块之间通过横穿于所述锁定块及所述贯穿槽孔洞的螺栓以及设置于所述卡槽右侧内壁内的螺孔进行锁定连接。
6.如权利要求5所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述第二吸附件为电磁吸附块，在通电状态下可与铁质金属产生吸附力。
7.如权利要求5所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述x射线管内壁上覆盖有一层由铅板制成的隔离层。
8.如权利要求1所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：所述检测器的右侧端面上前后对称且固定的设置有握把，通过所述握把可便于使用人员提起所述检测器组件。
9.如权利要求1所述的一种基于X射线的火力发电关键部位焊缝应力测试装置，其特征在于：上下对称设置的所述第一吸附件之间设置有限距架，通过所述限距架可保持所述滑轨前后两端的平行状态。
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