CN115201233A - 一种建筑工程用压力管道管壁检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑工程用压力管道管壁检测装置及其使用方法，属于压力管道的检测技术领域。一种建筑工程用压力管道管壁检测装置，包括射线装置和驱动装置，所述驱动装置包括电机和驱动主干，驱动主干的周侧设置有多个履带，电机驱动履带转动，所述驱动主干上设置有凸条，凸条上开设有滑槽，履带与凸条之间设置有滑移杆和滑移座，滑移座的一端设置有伸缩杆和套筒，伸缩杆上套设有弹簧，履带上还转动连接有支撑脚。通过一种建筑工程用压力管道管壁检测装置及其使用方法，提供驱动装置带动射线装置在待检测的管道中前行和爬升，测试出管道中的受损情况，并对相应段的管道进行分析，携带方便，操作简单，且不需要人进入管道造成人身安全问题。

Description

一种建筑工程用压力管道管壁检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种建筑工程用压力管道管壁检测装置及其使用方法，属于压力管道的检测技术领域。

背景技术

管道内检测是指利用管输介质驱动检测器在管道内运行，实时检测和记录管道的变形、腐蚀等损伤情况，并准确定位的作业。油气管道大多埋地敷设,管道与管道之间通过焊接连接，焊缝处的压力容易导致管道出现泄露等情况，通过管道内检测可事先发现各种缺陷和损伤，了解各管段的危险程度，可预防和有效减少事故并节约管道维修资金，是保证管道安全的重要措施。

初次进行时，要进行-系列准备工作:线路测量及定标、清管器收发球筒及弯头、斜口检査改造，管道通径及变形检测，清管及通过模拟器等，以确认管道满足通过检测器的要求。实施后要处理数据，做出检测报告。必要时还要选择适当管段开挖验证，确定管道内检测的精度、合格率等是否达到要求。

现有的管道检测方法有四种，分别为管道潜望镜检测、管道闭路电视监测、管道声呐检测和人员进入检测。管道潜望镜检测通过长度可调的手柄将高清摄像头和光源放入检查井内，利用地面控制进行录像，检测距离为几十米，通过获得的视频或图像检测管道内部裂纹、堵塞、漏水等内部状况；管道闭路电视监测采用视频监控系统，借助携带摄像镜头的爬行器，通过有线控制对管道内部情况进行录像，以确定管道内部缺陷；管道声呐检测采用声学方法探测充满液体的管道，其声学探测单元通过爬行器或人工拖拽的方式驱动其在管道内移动，通过获取管道轮廓以检测内部状况；人员进入检测则是由人员直接进入检查井下进行直接检查。

目前建筑工程项目中这样的检测装置和方法较常见，但是这些检测方法均不够简便且存在一定的危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种建筑工程用压力管道管壁检测装置及其使用方法，它解决了现有技术中建筑工程项目中这样的检测装置和方法均不够简便且存在一定的危险的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种建筑工程用压力管道管壁检测装置，包括射线装置和驱动装置；

所述驱动装置包括电机和驱动主干，射线装置设置在驱动主干的前端，驱动主干的周侧设置有多个履带，电机驱动履带转动；

所述驱动主干上设置有凸条，凸条上开设有滑槽，履带与凸条之间设置有滑移杆和滑移座，滑移杆的两端分别与滑移座和履带连接，滑移座与滑槽滑移连接，滑移座的一端设置有伸缩杆和套筒，伸缩杆上套设有弹簧，弹簧的两端分别与滑移座和套筒弹性抵接，履带上还转动连接有支撑脚。

作为优选实例，所述射线装置包括射线管和透明罩壳。

作为优选实例，一种基于权利要求1所述的压力管道管壁检测装置的使用方法，包括：

S1：射线检测：

射线检测技术分为三级：A级—低灵敏度技术；AB级—中灵敏度技术；B级—高灵敏度技术；

S2：制作射线照相检验工艺卡：

根据本标准及有关标准、规程，对每种被检验产品应预先编制专用射线照相检验工艺卡，并分类编号；

S3：测试射线焦点尺寸：

凡定向射线焦点位置应标明在射线防护罩上，可采用针孔成像法测试射线的有效焦点尺寸；

S4：对环焊缝：

在满足几何不清晰度Ug要求条件下，采用可作中心法周向曝光的射线设备；

S5：选择金属增感屏：

前屏厚度可与后屏厚度相等，但是为了有效防护背散射时，后屏厚度宜大于前屏厚度，透照时胶片和增感屏紧密贴合，暗袋与增感屏有一致尺寸大小；

S6：像质计：

a)每个透照区段至少应放置一个像质计，像质计通常应该放置在被检焊接缝射线源侧表面，其最细丝应置于远离焊接缝透照区端部约20mm处，并使金属丝垂直于焊缝轴线横贯焊缝；

b)若采用360°射线束，按内透中心透照法透照环缝时，应至少每隔90°放一个像质计(置于内壁)，若透照区为抽查或返修复照时，则每张底片上应有像质计显示。

S7：布片方法：

c)按照确定的透照方式和透照次数在工件内侧或外侧表面进行布片；

d)应尽量减小因工件内外表面划线段引起的积累误差，各个透照区段内中心偏差Δdmax不应大于15mm；

e)连续贴片时，相邻两暗袋重叠处应压紧贴实，暗袋短套盖置于外侧；

f)透照各条纵缝的始端和终端时，应包括相邻的环峰在内；

g)当为抽查时，所有纵环缝交接处部位应按纵缝和环缝分别透照；

S8：曝光参数：

对被检工件根据使用的射线机作出的曝光机曲线选定合适的管电压和曝光质量进行透照，以获得一定的厚度，为获得规定的底片，黑度范围的曝光量应不少于15mAmin；

S9：胶片处理

h)显影液、定影液采用胶片制造厂推荐的配方，配制后应存放24小时后使用；

i)标准显影液度20℃，标准显影时间5min；

j)用延长显影时间的主能弥补曝光不足时，延长的程序以不产生有害灰雾度为限；

k)手工冲洗液槽，停显和定影。低温季节应采用水浴加热恒温法使三槽温一致，不能同化学增厚或减薄的方法来改变已处理好的底片黑度；

S10：底片的观察

l)射线底片应在专用评片室内进行观察，评片室内光线应暗淡，室内照明用光不得在底片表面产生反射；

m)射线底片应使用漫反射进行观察，照明区域应遮蔽到观察底片影像所需要的最小尺寸，底片四周应遮去，透射光亮度，应不小于30cd/m²。

本发明的有益效果是：

1、通过驱动装置带动射线装置在待检测的管道中前行和爬升，测试出管道中的受损情况，并对相应段的管道进行分析，携带方便，操作简单，且不需要人进入管道造成人身安全问题。

2、履带上的弹簧和伸缩装置使得履带可以根据不同的管道管径进行调节，适用于不同管径的管道。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为检测装置的整体结构示意图；

图3为射线管的结构示意图；

图4为履带的结构示意图。

图中：1、射线装置；11、射线管；12、透明罩壳；2、驱动装置；21、电机；22、驱动主干；3、履带；31、主动轮；32、负重轮；33、诱导轮；4、凸条；41、滑槽；5、支撑脚；6、滑移杆；7、滑移座；8、伸缩杆；81、弹簧；9、套筒。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种建筑工程用压力管道管壁检测装置，包括射线装置1和驱动装置2。

如图1和图2所示，驱动装置2包括电机21和驱动主干22，射线装置1设置在驱动主干22的前端，驱动主干22的周侧设置有多个履带3，电机21驱动履带3转动。

如图1-图3所示，射线装置1包括射线管11和透明罩壳12，透明罩壳12螺纹连接在驱动主干22上。

作为五大常规无损检测方法之一的射线检测(Radiology)，在工业上有着非常广泛的应用。

X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波，只是X射线的光量子的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学反应。

如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样，采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

ΔI/I＝-((μ-μ')ΔT)/(1+n)

这个公式就是射线检测基本原理的关系式，ΔI/I称为物体对比度，(I是射线强度，ΔI是射线强度增量，μ是物质线衰减系数，μ'是缺陷线衰减系数，ΔT是射线照射方向上的厚度差，n是散射比)从它我们可以得知，只要缺陷在透射方向上具有一定的尺寸、其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别，并且散射比控制在一定范围，我们就能够获得由于缺陷存在而产生的对比度差异，从而发现缺陷。

如图2所示，驱动主干22上设置有凸条4，凸条4突出于驱动主干22的表面且沿其长度方向焊接。

履带3的前后两端设置有支撑脚5，支撑脚5的一端与履带3架铰接，另一端与凸条4铰接。

如图2和图4所示，履带3是由主动轮31驱动、围绕着主动轮31、负重轮32和诱导轮33的柔性链环。履带3由履带3板和履带3销等组成。履带3销将各履带3板连接起来构成履带3链环。履带3板的两端有孔，与主动轮31啮合，中部有诱导齿，用来规正履带3，并防止坦克转向或侧倾行驶时履带3脱落，在与地面接触的一面有加强防滑筋(简称花纹)，以提高履带3板的坚固性和履带3与地面的附着力。

凸条4上开设有滑槽41，履带3与凸条4之间设置有滑移杆6和滑移座7，滑移杆6的两端分别与滑移座7和履带3连接，滑移座7与滑槽41滑移连接。滑移座7的一端设置有伸缩杆8和套筒9，伸缩杆8上套设有弹簧81，弹簧81的两端分别与滑移座7和套筒9弹性抵接。

当检测装置进入管道时，履带3与管径较小的管道内壁抵接或是管道内有阻碍时，履带3受到压力，履带3压缩滑移杆6沿着滑槽41滑移，两端的支撑脚5向平行于驱动主干22的方向倾斜，同时伸缩杆8和弹簧81收回套筒9内，从而使得履带3靠近驱动主干22。当管径变大或越过了阻碍时，弹簧81恢复原始状态，带动伸缩杆8伸长，从而将履带3沿着滑槽41推移，使得履带3远离驱动主干22，与管道内壁贴合。

压力管道管壁检测装置的使用方法，步骤如下：

S1：射线检测：

应该选用有穿透力的射线设备进行焊缝射线照相，用300kv以下的X射线透照不同厚度的钢板时，射线检测技术分为三级：A级—低灵敏度技术；AB级—中灵敏度技术；B级—高灵敏度技术；

S2：制作射线照相检验工艺卡：

根据本标准及有关标准、规程，对每种被检验产品应预先编制专用射线照相检验工艺卡，并分类编号；

S3：测试射线焦点尺寸：

凡定向射线焦点位置应标明在射线防护罩上，可采用针孔成像法测试射线的有效焦点尺寸。射线源至工件表面的距离L1至少应为工件表面至胶片距离L2的m倍，并为一次透照长度L3的n倍。

当需要提高对焊缝中窄小裂纹的检出灵敏度是，可采用下式确定L1。

L1＝(df*L2)/Ui(即令Ug＝Ui)

df—焦点或射线源有效尺寸(mm)

除内透中心法外，焊缝一次可透长度L3应按100％透检整条直缝或整圆环缝时的透照次数。

透照椭圆封头拼缝“R”部分直边过渡区时，应特别注意工件曲率，透照距离和透照厚度对一次可检长度(包括黑度、灵敏度的均匀性反失真角等)的影响(可采用内透法或外透分段曝光法)。

S4：对环焊缝：

检测环缝时，磁悬液应喷洒在正在通电磁化的交叉磁轮探伤仪行走的前上方，检测纵缝时，磁悬液应喷洒在正在通电的磁化的交叉磁轮探伤仪行走的正前方，并在交叉磁轮探伤仪通过后尽快观察和评定磁痕时，被检工件表面的可见光照度不应小于5001x，必要时，可用2-10倍放大镜进行观察细小缺陷磁痕。在满足几何不清晰度Ug要求条件下，采用可作中心法周向曝光的射线设备。

S5：选择金属增感屏：

前屏厚度可与后屏厚度相等，但是为了有效防护背散射时，后屏厚度宜大于前屏厚度，透照时胶片和增感屏紧密贴合，暗袋与增感屏有一致尺寸大小；

S6：像质计：

a)每个透照区段至少应放置一个像质计，像质计通常应该放置在被检焊接缝射线源侧表面，其最细丝应置于远离焊接缝透照区端部约20mm处，并使金属丝垂直于焊缝轴线横贯焊缝。

单壁透照规定像质计放置在源侧，双壁单影透明规定像质计放置在胶片侧，双壁双影透照规定像质计可放置在源侧，也可放置在胶片侧。

单壁透照中，如果像质计无法放置在源侧，允许放置在胶片侧。

单壁透照中像质计放置在胶片侧，应进行对比试验。对比试验方法是在射线源侧和胶片侧各放一个像质计用于工件相同的条件透照，测出像质计放置在源侧和胶片侧的灵敏度差异，以此修正应识别像质计丝号，以保证实际透照的底片灵敏度符合要求。

当像质计放置在胶片侧是，应在像质计上适当位置放置铅字“F”作为标记，“F”标记的影像应与像质计的标记同时出现在底片上，且应检测报告中的注明。

b)若采用360°射线束，按内透中心透照法透照环缝时，应至少每隔90°放一个像质计(置于内壁)，若透照区为抽查或返修复照时，则每张底片上应有像质计显示。

S7：布片方法：

c)按照确定的透照方式和透照次数在工件内侧或外侧表面进行布片；

d)应尽量减小因工件内外表面划线段引起的积累误差，各个透照区段内中心偏差Δdmax不应大于15mm；

e)连续贴片时，相邻两暗袋重叠处应压紧贴实，暗袋短套盖置于外侧；

f)透照各条纵缝的始端和终端时，应包括相邻的环峰在内；

g)当为抽查时，所有纵环缝交接处部位应按纵缝和环缝分别透照；

S8：曝光参数：

对被检工件根据使用的射线机作出的曝光机曲线选定合适的管电压和曝光质量进行透照，以获得一定的厚度，为获得规定的底片，黑度范围的曝光量应不少于15mAmin；

S9：胶片处理：

h)显影液、定影液采用胶片制造厂推荐的配方，配制后应存放24小时后使用；

i)标准显影液度20℃，标准显影时间5min，处理溶液应保持工况良好，高温季节不得用低压曝光，高温显影，低温季节不得用高压曝光低温显影。

j)用延长显影时间的主能弥补曝光不足时，延长的程序以不产生有害灰雾度为限；

k)手工冲洗液槽，停显和定影。低温季节应采用水浴加热恒温法使三槽温一致，不能同化学增厚或减薄的方法来改变已处理好的底片黑度。

显影过程中应使夹片架经常上下动，一保证显影作用均匀，特别是显影的1min内更需要频繁移动。

胶片显影的完毕应作短时间中间水洗(一般10s)，再放入停显液中显动10-20s,然后进入定影液。

胶片在定影液中亦需经常晃动，定影时间为15min，为到通透时间不得开户白灯。

胶片定影后应放入流动的清水中冲洗30min，水池内的胶片未达到预定的冲洗时间前，不得受定影污染，否则应重新计时冲洗。

胶片冲洗完毕应放在润湿液中润湿3s，然后放入烘片箱进行烘干。烘片箱从室温开始加热，烘片箱应注意保持清洁。

S10：底片的观察

l)射线底片应在专用评片室内进行观察，评片室内光线应暗淡，室内照明用光不得在底片表面产生反射；

m)射线底片应使用漫反射进行观察，照明区域应遮蔽到观察底片影像所需要的最小尺寸，底片四周应遮去，透射光亮度，应不小于30cd/m²。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种建筑工程用压力管道管壁检测装置，其特征在于，包括射线装置(1)和驱动装置(2)；

所述驱动装置(2)包括电机(21)和驱动主干(22)，射线装置(1)设置在驱动主干(22)的前端，驱动主干(22)的周侧设置有多个履带(3)，电机(21)驱动履带(3)转动；

所述驱动主干(22)上设置有凸条(4)，凸条(4)上开设有滑槽(41)，履带(3)与凸条(4)之间设置有滑移杆(6)和滑移座(7)，滑移杆(6)的两端分别与滑移座(7)和履带(3)连接，滑移座(7)与滑槽(41)滑移连接，滑移座(7)的一端设置有伸缩杆(8)和套筒(9)，伸缩杆(8)上套设有弹簧(81)，弹簧(81)的两端分别与滑移座(7)和套筒(9)弹性抵接，履带(3)上还转动连接有支撑脚(5)。

2.根据权利要求1所述的一种建筑工程用压力管道管壁检测装置，其特征在于，所述射线装置(1)包括射线管(11)和透明罩壳(12)。

3.一种基于权利要求1所述的压力管道管壁检测装置的使用方法，其特征在于，包括：

S1：射线检测：

射线检测技术分为三级：A级—低灵敏度技术；AB级—中灵敏度技术；B级—高灵敏度技术；

S2：制作射线照相检验工艺卡：

根据本标准及有关标准、规程，对每种被检验产品应预先编制专用射线照相检验工艺卡，并分类编号；

S3：测试射线焦点尺寸：

凡定向射线焦点位置应标明在射线防护罩上，可采用针孔成像法测试射线的有效焦点尺寸；

S4：对环焊缝：

在满足几何不清晰度Ug要求条件下，采用可作中心法周向曝光的射线设备；

S5：选择金属增感屏：

前屏厚度可与后屏厚度相等，但是为了有效防护背散射时，后屏厚度宜大于前屏厚度，透照时胶片和增感屏紧密贴合，暗袋与增感屏有一致尺寸大小；

S6：像质计：

a)每个透照区段至少应放置一个像质计，像质计通常应该放置在被检焊接缝射线源侧表面，其最细丝应置于远离焊接缝透照区端部约20mm处，并使金属丝垂直于焊缝轴线横贯焊缝；

b)若采用360°射线束，按内透中心透照法透照环缝时，应至少每隔90°放一个像质计(置于内壁)，若透照区为抽查或返修复照时，则每张底片上应有像质计显示。

S7：布片方法：

c)按照确定的透照方式和透照次数在工件内侧或外侧表面进行布片；

d)应尽量减小因工件内外表面划线段引起的积累误差，各个透照区段内中心偏差Δdmax不应大于15mm；

e)连续贴片时，相邻两暗袋重叠处应压紧贴实，暗袋短套盖置于外侧；

f)透照各条纵缝的始端和终端时，应包括相邻的环峰在内；

g)当为抽查时，所有纵环缝交接处部位应按纵缝和环缝分别透照；

S8：曝光参数：

对被检工件根据使用的射线机作出的曝光机曲线选定合适的管电压和曝光质量进行透照，以获得一定的厚度，为获得规定的底片，黑度范围的曝光量应不少于15mAmin；

S9：胶片处理

h)显影液、定影液采用胶片制造厂推荐的配方，配制后应存放24小时后使用；

i)标准显影液度20℃，标准显影时间5min；

j)用延长显影时间的主能弥补曝光不足时，延长的程序以不产生有害灰雾度为限；

k)手工冲洗液槽，停显和定影。低温季节应采用水浴加热恒温法使三槽温一致，不能同化学增厚或减薄的方法来改变已处理好的底片黑度；

S10：底片的观察

l)射线底片应在专用评片室内进行观察，评片室内光线应暗淡，室内照明用光不得在底片表面产生反射；

m)射线底片应使用漫反射进行观察，照明区域应遮蔽到观察底片影像所需要的最小尺寸，底片四周应遮去，透射光亮度，应不小于30cd/m²。

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