CN204718975U - 一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架 - Google Patents

Abstract

本实用新型介绍了一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，包括：伽马源头固定机构、调节机构；伽马源头固定机构包括固定套管、铅防护罩固定板、源头支撑臂、紧固螺栓；固定套管用于固定伽马源头，铅防护罩固定板水平设置在固定套管下部；源头支撑臂垂直设置在铅防护罩固定板下部，调节机构包括：水平支撑臂、垂直支撑臂、调节支撑臂、上滑动套管、下滑动套管。本实用新型能有效地解决在用伽马射线检测小管径焊缝时焦距选定困难、灵敏度过低、缺陷定位不准确、焊缝一次透照长度的控制及避免漏检等问题。

Description

一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架

技术领域

本实用新型涉及一种小径管对接接头检测工装，特别是一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架。

背景技术

目前，专门从事石油、化工建设安装的检测单位在检测工作中常用的检测技术是射线检测。单就X射线检测而言，设备笨重、易损坏、维修成本高。高空固定透照依靠脚手架搭设的合适成度和生产调度是否能及时给安排架子工搭设操作平台；人员的配备及电源配电柜的位置远近等均局限了检测的顺利进行，因此X射线检测已远远不能满足现场安装焊口检测的需求。

伽马源的快捷、灵活、方便之处已被广泛认同，在千万吨炼油、百万吨乙烯的炼化一体的装置中，伽马源已是主要的、不可或缺的一种检测手段。

就伽马源检测的拍片质量而言，由于伽马射线其本身的特性所决定；所拍底片灵敏度显示相对X射线的透照底片灵敏度显示略低。特别是在其小管径（Ф89以下）焊口检测中，如若没有更好的方法支持检测施工，将会产生以下弊端：

1）伽马源所透照的小管径的焊缝底片，发现有大部分底片象质指数达不到，灵敏度过低；尤其是对有裂纹倾向的材质，焊缝中缺陷易造成漏检；这是严重不符合项，也是石油化工检测行业普遍存在的问题。其原因，就是不能有效的控制最小焦距，焦距往往低于标准规定的最小透照焦距。

2）在固定焊口的检测中，因椭圆成像困难，往往多采用垂直透照，底片上所反应出的缺陷显示是在重叠焊缝上，其具体位置在重叠焊缝影像上不易区别，给焊缝返修带来困难。往往只能作割口处理。这样，在时间、人工及材料上存在很大的浪费。对材质的损伤也较大。其原因就是伽马源曝光头在现有的工装手段中没有专用的工具，固定曝光头特别费时、费力，采用偏移法椭圆成像透照技术不如选择垂直透照要来得快。JB4730.2-2005《承压设备无损检测》标准4.1.4条规定：小径管采用双壁双影透照布置，当同时满足下列两条件时应采用倾斜透照方式椭圆成像：T（壁厚）≤8mm； g（焊缝宽度）≤Do /4。椭圆成像时，应控制影像的开口宽度（上下焊缝投影最大间距）在1倍焊缝宽度左右。不满足上述条件或椭圆成像有困难时可采用垂直透照方式重叠成像。因此，从事石油、化工安装的检测行业，都采用了该条款的最后一句话来实施检测工艺。

3）标准 4.1.5 中规定：“当T/ Do＞0.12时,相隔120°或60°透照3次。垂直透照重叠成像时，一般应相隔120°或60°透照3次”。可以看出，相隔120°是首选；但在目前本行业现有的干法中，多选择相隔60°透照的检测工艺。因伽马源头在管道上不易固定，伽马源头的固定，大多采用泡沫块或木块作为的支撑，每一次的源头移动，都会使支撑松动；在管道焊缝延展方向上移动的距离远近不一，移动的角度不易掌控；故，所拍的底片上显示的焊缝有效评定距离长短不一，这也易造成焊缝漏检的可能。

4）铅防护罩无法安全固定，对现场的操作人员及周边的安全环境存在有极大的安全隐患。

在目前本行业现有的干法中，多选择相隔60°透照的检测工艺。在管道焊缝延展方向上移动的距离远近不一，移动的角度不易掌控；故所拍的底片上显示的焊缝有效评定距离长短不一，这也易造成焊缝漏检的可能。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，能较好地、有效地解决在用伽马射线检测小管径焊缝时，所遇到的焦距选定困难、灵敏度过低、缺陷定位不准确、焊缝一次透照长度的控制及避免漏检等问题。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，包括：伽马源头固定机构、调节机构；

所述的伽马源头固定机构包括固定套管、铅防护罩固定板、源头支撑臂、紧固螺栓；固定套管用于固定伽马源头，外缘设置有螺孔，紧固螺栓设置在螺孔内，用于将伽马源头固定在固定套管内；铅防护罩固定板水平设置在固定套管下部；源头支撑臂垂直设置在铅防护罩固定板下部，源头支撑臂下端与可调节支撑机构的水平支撑臂前端可旋转地连接，形成第一旋转连接部；第一旋转连接部可以调整固定套管的角度，能够满足伽马源头的不同检测角度和位置需求；

所述的调节机构包括：水平支撑臂、垂直支撑臂、调节支撑臂、上滑动套管、下滑动套管；垂直支撑臂上端与水平支撑臂后端相连接，形成第二旋转连接部；垂直支撑臂下端设置在支撑卡具上；上滑动套管设置在水平支撑臂上，下滑动套管设置在垂直支撑臂上，调节支撑臂两端分别与上滑动套管和下滑动套管通过一个旋转连接部连接；上、下滑动套管管壁上均设置有螺孔，螺孔内设置有顶紧螺栓。

具体的，所述的固定套管的伽马源头入口端还设置有固定卡槽。这样，导源管端部的长方型螺母完全进入固定卡槽内，能够使源头固定更加稳固。

具体的，所述的固定套管轴线与水平支撑臂中心轴线相平行。

具体的，所述的第一旋转连接部设置有螺丝和螺母，源头支撑臂下端与可调节支撑机构的水平支撑臂前端分别设置有对应的固定孔，螺丝和螺母穿过固定孔使得源头支撑臂下端与可调节支撑机构的水平支撑臂前端可旋转地连接。螺丝与螺母连接的设置可以方便调整伽马源头固定机构的角度和位置，并在调整好角度后有效固定。

具体的，所述的旋转连接部设置有紧固件，用于调整旋转连接部的旋转。

更具体的，所述的紧固件为螺栓与螺母。

更具体的，所述的上支撑臂和主支撑上标刻有管径Φ32、Φ45、Φ57、Φ60、Φ76、Φ89的位置刻度。这样在实际小径管道对接接头的检测中焦距f值易容控制和保证。

所述的垂直支撑臂可以通过支撑卡具固定在需要检测的管道上。

本专利所述的小径管，具体是指管径在89mm以下金属管。

本专利的一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其工作过程为：首先，要把导源管端部的伽马源头插入固定套管，至导源管端部上的长方型螺母完全进入曝光头固定卡槽内，然后拧紧固定套管外缘的螺丝，把伽马源头牢牢的固定。

然后，根据同位素的强度选择相适应的铅防护罩，套在伽马源头上，并将其与铅防护罩固定板连接牢固，完成准备工作。

在需要进行检测的管线焊口两侧附近，选择一合适的位置，利用支撑卡具使其工装牢牢的紧固在管体上；然后，根据管径调整上支撑臂使其满足标准的要求——射线源至工件表面的最小距离（f）。利用上、下滑动套管锁紧调节支撑臂，使其焦距固定不变。若要双壁双影垂直透照，调整源头支撑臂使其与管线平行；若要双壁双影椭圆成像，调整源头支撑臂使其与管线有一定的角度即可；或在焊缝一侧，平行移动该装置使其与焊缝保持一定的距离，用偏移法透照即可。

 本专利的装置和使用方法的理论依据主要在于射线源至工件表面的最小距离的确定。

根据标准4.3.1 条要求：所选用的射线源至工件表面的距离f应满足下式的要求：

 AB级射线检测技术： f ≥ 10d·b 2/3

式中，f是射线源到工件上表面的距离，d为射线源尺寸，b为工件上表面到胶片的距离。

按上述标准公式计算得出：管径在φ32--φ89之间的射线源至工件表面的距离f的数值。见下表1所示。

表1

管径(mm)	f值(mm)	管径(mm)	f值(mm)	管径(mm)	f值(mm)
						Φ32	302	Φ57	444	Φ76	538
Φ45	380	Φ60	460	Φ89	598

注：焦距(F)=f+b(管径)。源的焦点尺寸（d）为3mm。

想要得到一张符合标准的底片，首先，要满足表中给出的射线源至工件表面的最小距离。现场若能又快又准的解决这一问题，其他的质量要求就会迎刃而解。小径管对接接头伽马射线检测专用工装在上支撑臂和主支撑上标刻有管径Φ32、Φ45、Φ57、Φ60、Φ76、Φ89、这样在实际小径管道对接接头的检测中焦距f值易容控制和保证。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本专利的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架在质量、安全、效率、效益等方面都有很大的改善和突破，具有很强的现场实用性和经济性，社会效益明显，具有较高的推广价值。具体表现在：

1、由于该工装灵活、方便、可靠，且不受任何工位的限制，极大地提高了检测效率，缩短了检测周期。

2、在实际应用中，不但提高效率，缩短工期，也减少了辅助人员数量，节约了劳动力成本。

3、由于保证了检测条件的一致性，因此检测质量得以保证和稳定。

4、铅防护罩的有效固定，对操作人员及对周边的辐射强调大大的降低，从而使现场人员有的放矢的采取有效防护，人身安全防护得到了较高的提升。

附图说明

图1为本专利的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架的正视图。

图2为本专利的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架的侧视图。

图3为本专利的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架的固定套管侧视图。

图4为本专利的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架的固定套管的后视图。

图5到图7是伽马源头固定机构的结构示意图。

图8和图9是本专利的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架的示意图。

图10是管道接头伽马射线检测工装整体结构图。

图11和图12是小径管环向对接焊接接头倾斜透照方式的示意图。

图13和图14小径管环向对接焊接接头垂直透照方式的示意图。

图中，1-固定套管，2-铅防护罩固定板，3-源头支撑臂，4-第一旋转连接部，5-水平支撑臂，6-垂直支撑臂，7-第二旋转连接部，8-调节支撑臂，9-上滑动套管，10-下滑动套管；11-旋转连接部。

d是射线源尺寸，b是工件上表面到胶片的距离，f是射线源到工件上表面的距离，T是管道壁厚，D是管道直径。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步解释说明。但本实用新型的保护范围不限于具体的实施方式。

本实用新型的一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，包括：伽马源头固定机构、调节机构；

伽马源头固定机构包括固定套管1、铅防护罩固定板2、源头支撑臂3、紧固螺栓，固定套管1用于固定伽马源头，外缘设置有螺孔，紧固螺栓设置在螺孔内，用于将伽马源头固定在固定套管1内，伽马源头入口端还设置有固定卡槽；这样，导源管端部的长方型螺母进入固定卡槽内，能够使源头固定更加稳固；铅防护罩固定板2水平设置在固定套管1下部；源头支撑臂3垂直设置在铅防护罩固定板2下部，源头支撑臂3下端与可调节支撑机构的水平支撑臂5前端连接，形成第一旋转连接部4；源头支撑臂3下端与可调节支撑机构的水平支撑臂5前端分别设置有对应的固定孔，螺丝和螺母穿过固定孔使得源头支撑臂3下端与可调节支撑机构的水平支撑臂5前端可旋转地连接。第一旋转连接部4可以调整固定套管1的角度，能够满足伽马源头的不同检测角度和位置需求；第一旋转连接部4通过螺丝与螺母连接。螺丝与螺母连接的设置可以方便调整伽马源头固定机构的角度和位置，并在调整好角度后有效固定。

调节机构包括：水平支撑臂5、垂直支撑臂6、调节支撑臂8、上滑动套管9、下滑动套管10；水平支撑臂5中心轴线与固定套管1轴线相平行；垂直支撑臂6上端与水平支撑臂5后端相连接，形成第二旋转连接部7；垂直支撑臂6下端设置在支撑卡具上；上滑动套管9设置在水平支撑臂5上，下滑动套管10设置在垂直支撑臂6上，调节支撑臂8两端分别与上滑动套管9和下滑动套管10通过一个旋转连接部11连接，旋转连接部11设置有螺栓和螺母；上、下滑动套管10管壁上均设置有螺孔，螺孔内设置有顶紧螺栓。

在进行检测工作时，首先要把导源管端部的伽马源头插入固定套管1，至导源管端部上的长方型螺母完全进入曝光头固定卡槽内，然后拧紧固定套管1外缘的螺丝，把伽马源头牢牢的固定。

然后，根据同位素的强度选择相适应的铅防护罩，套在伽马源头上，并将其与铅防护罩固定板2连接牢固，完成准备工作。

在需要进行检测的管线焊口两侧附近，选择一合适的位置，利用支撑卡具使其工装牢牢的紧固在管体上；然后，根据管径调整上支撑臂使其满足标准的要求——射线源至工件表面的最小距离（f）。利用上、下滑动套管10锁紧调节支撑臂8，使其焦距固定不变。若要双壁双影垂直透照，调整源头支撑臂3使其与管线平行；若要双壁双影椭圆成像，调整源头支撑臂3使其与管线有一定的角度即可；或在焊缝一侧，平行移动该装置使其与焊缝保持一定的距离，用偏移法透照即可。

Claims (9)

1.一种小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征在于，包括：伽马源头固定机构、调节机构；

所述的伽马源头固定机构包括固定套管、铅防护罩固定板、源头支撑臂、紧固螺栓；固定套管用于固定伽马源头，外缘设置有螺孔，紧固螺栓设置在螺孔内，用于将伽马源头固定在固定套管内；铅防护罩固定板水平设置在固定套管下部；源头支撑臂垂直设置在铅防护罩固定板下部，源头支撑臂下端与可调节支撑机构的水平支撑臂前端可旋转地连接，形成第一旋转连接部；第一旋转连接部可以调整固定套管的角度，能够满足伽马源头的不同检测角度和位置需求；

所述的调节机构包括：水平支撑臂、垂直支撑臂、调节支撑臂、上滑动套管、下滑动套管；垂直支撑臂上端与水平支撑臂后端相连接，形成第二旋转连接部；垂直支撑臂下端设置在支撑卡具上；上滑动套管设置在水平支撑臂上，下滑动套管设置在垂直支撑臂上，调节支撑臂两端分别与上滑动套管和下滑动套管通过一个旋转连接部连接；上、下滑动套管管壁上均设置有螺孔，螺孔内设置有顶紧螺栓。

2.根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的固定套管的伽马源头入口端设置有固定卡槽。

3. 根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的固定套管轴线与水平支撑臂中心轴线相平行。

4.根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的第一旋转连接部设置有螺丝和螺母，源头支撑臂下端与可调节支撑机构的水平支撑臂前端分别设置有对应的固定孔，螺丝和螺母穿过固定孔使得源头支撑臂下端与可调节支撑机构的水平支撑臂前端可旋转地连接。

5.根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的旋转连接部设置有紧固件，用于调整旋转连接部的旋转。

6.根据权利要求5所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的紧固件为螺栓与螺母。

7.根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的上支撑臂和主支撑上标刻有管径Φ32、Φ45、Φ57、Φ60、Φ76、Φ89的位置刻度。

8.根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的垂直支撑臂通过支撑卡具固定在需要检测的管道上。

9.根据权利要求1所述的小径管对接接头伽马射线检测工装的固定调节架，其特征是：所述的小径管是管径在89mm以下金属管。