CN208984556U - 一种压力管道检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压力管道检测装置，包括：γ辐射源系统，由γ辐射源(1)，源屏蔽容器(2)，前准直器(3)组成；探测采传系统，由后准直器(4)，探测器(5)，探测器屏蔽套(6)，数据采集、处理和传输电路(7)，多道脉冲幅度分析器(8)以及高、低压直流电源(16)组成；自动控制系统，由步进电机驱动器(13)驱动开环伺服系统；扫描运动机械系统，由Y‑Z向扫描运动机构、X向升降运动机构，三角支撑架，扫描头，X‑Z向运动的拖板组成；计算机系统，由微处理器(9)，微机接口(10)，通信综合板(11)，微机(12)，打印机(14)及显示器(15)组成。轻便、在役、无需拆除保温覆盖层、单面检测，功能多样，外观的全面缺陷量精度高。

Description

一种压力管道检测装置

技术领域

本实用新型涉及管道检测设备领域，特别是一种压力管道检测装置。

背景技术

管道行业的带保温层压力管道的腐蚀、结垢、堵塞一直困扰着管线企业的生产。首先，带保温层压力管道腐蚀、结垢检测没有适当的检测手段，难以制定更换管线方案及计划，使得大部分维修只能依靠经验进行，其次，带保温层压力管道的腐蚀和结垢在线检测手段几乎是空白的，其检测也只有停在停工检测通过测厚进行，往往要大量破坏压力管道的保温层，且无法检出结垢及堵塞，尤其对于管道的外观缺陷无法进行全面的检测，有时候会造成管道的盲目不必要的更换，有的该更换的管道却未能发现问题无法及时更换，从而留下安全隐患。随着市场竞争的加剧，减少停车检修次数，缩短检修时间，长周期运行已经成为水利水电企业增加经济效益的措施，这些企业对保温层压力管道的腐蚀、结垢引起的外观缺陷，外观的裂纹等隐患的在线检测手段的需求十分迫切。

工业CT技术是将物理学、核电子学、光学、电子学、计算机、工业自动化、机械学及图像技术融合为一体的高新技术，分为透射式和康普顿背散射扫描式两大类。利用这种技术设计本压力管道在线检测装置，轻便、在役、无需拆除保温覆盖层、单面检测，功能多样，并且针对不同直径范围的检测管道测量精度都非常高。

发明内容

为了克服现有技术存在的结构的问题，本实用新型提供一种压力管道检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种压力管道检测装置，包括：

γ辐射源系统，由从前向后顺次连接的γ辐射源(1)，源屏蔽容器(2)，前准直器(3) 组成，所述前准直器(3)用于作为所述γ辐射源(1)的准直器；

探测采传系统，由后准直器(4)，探测器(5)，探测器屏蔽套(6)，数据采集、处理和传输电路(7)，多道脉冲幅度分析器(8)以及高、低压直流电源(16)组成，所述后准直器(4)，探测器屏蔽套(6)以及探测器(5)顺次连接，所述后准直器(4)用于作为探测器(5) 的准直器；

自动控制系统，为点位控制系统，由步进电机驱动器(13)驱动开环伺服系统；

扫描运动机械系统，由Y-Z向扫描运动机构、X向升降运动机构和三角支撑架三部分组成，还包括扫描头，X向运动的拖板，Y向运动的拖板以及Z向运动的拖板，所述扫描头配置在Z向运动的拖板上，Z向运动结构装置在Y向运动拖板上，两者形成一体再共同配置在X向运动拖板上；以及

计算机系统，由微处理器(9)，微机接口(10)，通信综合板(11)，微机(12)，打印机(14)以及显示器(15)组成；

所述数据采集、处理和传输电路(7)，多道脉冲幅度分析器(8)，微处理器(9)，微机接口(10)，通信综合板(11)，微机(12)从被检测物(17)以及探测器(5)出口一端开始顺次串联，并且通常设置两组这样的串联通道，两组通道之间采用并联方式。

优选的，所述γ辐射源(1)为Se放射源作为放射源。

优选的，所述源屏蔽容器(2)材料选用钨合金，外部尺寸为Φ40×42，孔径为Φ3；内部孔长Φ38，孔径为Φ2。

优选的，所述前准直器(3)采用钨合金材料，内部准直孔总长度为48cm。

优选的，所述数据采集、处理和传输电路(7)使用线性放大器。

优选的，所述后准直器(4)的孔长应大于50mm，孔径约为Φ3mm，采用多孔聚焦式后准直器，各个聚焦孔必须聚焦于同一点，焦点尺寸为Φ62×50，孔数大于15个，除中心孔的孔径为Φ5，其余斜直孔的孔径为Φ3，前后孔径不变。

优选的，采用NaI(TI)闪烁晶体作为所述探测器(5)的传感器。

优选的，所述多道脉冲幅度分析器(8)为外置式结构设计方法，即不插入微机的扩展槽中，而另外设计成一个机箱，再通过RS232串行口与计算机进行通信。

与现有技术相比，本实用新型利用CT技术设计压力管道在线检测装置，轻便、在役、无需拆除保温覆盖层、单面检测，功能多样，并且针对不同直径范围的检测管道外观的全面缺陷测量精度都非常高。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本实用新型的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：

附图1为根据本实用新型实施例的压力管道结构示意图。

图中：1-γ辐射源，2-源屏蔽容器，3-前准直器，4-后准直器，5-探测器，6-探测器屏蔽套，7-数据采集、处理和传输电路，8-多道脉冲幅度分析器，9-微处理器，10-微机接口，11- 通信综合板，12-微机，13-步进电机驱动器，14-打印机，15-显示器，16-高、低压直流电源， 17-被检测物体，18-被检测物的检测体积。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，但并不用来限制本实用新型的保护范围。

参见附图1，本实用新型实施例中，一种压力管道检测装置，包括：γ辐射源系统，由从前向后顺次连接的γ辐射源1，源屏蔽容器2，前准直器3组成，γ辐射源1为活度适当、尺寸小、能量适中、使用寿命合适、价格便宜的Se放射源作为该装置的放射源，源屏蔽容器2材料选用钨合金，外部尺寸为Φ40×42，孔径为Φ3；内部孔长Φ38，孔径为Φ2，前准直器 3用于作为γ辐射源1的准直器，前准直器3采用钨合金材料，内部准直孔总长度为48cm；探测采传系统，由后准直器4，探测器5，探测器屏蔽套6，数据采集、处理和传输电路，多道脉冲幅度分析器8以及高、低压直流电源16组成。本实施例中，数据采集、处理和传输电路7使用线性放大器，当然可以使用本领域技术人员熟知的其他设备进行数据采集、处理和传输。多道脉冲幅度分析器8是CBS系统中的核心模块，本实施例中采用外置式结构设计方法，即不插入微机的扩展槽中，而另外设计成一个机箱，再通过RS232串行口与计算机进行通信。后准直器4用于作为探测器5的准直器，对于后准直器4的设计，为了减小多次特别是二次散射和散射角分散的影响，后准直器4的孔长应大于50mm，孔径约为Φ3mm，为了增大探测器的有效接收面积，本实施例中，采用多孔聚焦式后准直器，多孔聚焦式后准直器各个聚焦孔必须聚焦于同一点，并应严格控制焦点的尺寸，尺寸为Φ62×50，孔数大于15个，除中心孔的孔径为Φ5，其余斜直孔的孔径为Φ3，前后孔径不变。综合考虑能量分辨率、探测效率、寿命、价格和使用方便的因素，采用NaI(TI)闪烁晶体作为探测器5的传感器；自动控制系统，为点位控制系统，由步进电机驱动器13驱动开环伺服系统，只需要控制指令脉冲的数量、频率和电机绕组通电的相序，就能控制扫描运动的位移量、速度和方向，无需使用反馈测量期间，无需采用独立控制用的微机接口卡；扫描运动机械系统，考虑扫描运动机械系统的三维运动要求，由Y-Z向扫描运动机构、X向升降运动机构和三角支撑架三部分组成，将扫描头配置在Z向运动的拖板上，再将Z向运动结构装置在Y向运动拖板上，两者形成一体再共同配置在X向运动拖板上；以及计算机系统，由微处理器9，微机接口10，通信综合板11，微机12，打印机14以及显示器15组成。

数据采集、处理和传输电路7，多道脉冲幅度分析器8，微处理器9，微机接口10，通信综合板11，微机12从被检测物17以及探测器5出口一端开始顺次串联，并且通常设置两组这样的串联通道，两组通道之间采用并联方式。用户可以根据检测需要通过计算机系统设置的文件、电机参数、机械调整、能谱标定、扫描测量、三维显示的功能对被检测物体17以及被检测物的检测体积18进行监测。其中电机参数由电机运动参数设置来改变系统默认的参数设置，步进电机转速，是指扫描机使用蜗轮蜗杆减速机情况下所选的值，其值越大，电机移动的速度越快。X方向即为上下运动，Y方向即为左右方向，Z方向即为前后运动。

此外，还可以进行能谱测量，这是检测的主要功能，通过在开源状态下测量能谱可以确定能谱的峰值，然后对峰值取正负5-10道确定上阈值和下阈值，确定上下阈值后就可以开始扫描测量，分为一维、二维和三维三种扫描方式。

与现有技术相比，本实用新型利用CT技术设计压力管道在线检测装置，轻便、在役、无需拆除保温覆盖层、单面检测，功能多样，并且针对不同直径范围的检测管道外观的全面缺陷测量精度都非常高。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时本领域的一般技术人员，根据本实用新型的实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种压力管道检测装置，其特征在于包括：

γ辐射源系统，由从前向后顺次连接的γ辐射源(1)，源屏蔽容器(2)，前准直器(3)组成，所述前准直器(3)用于作为所述γ辐射源(1)的准直器；

探测采传系统，由后准直器(4)，探测器(5)，探测器屏蔽套(6)，数据采集、处理和传输电路(7)，多道脉冲幅度分析器(8)以及高、低压直流电源(16)组成，所述后准直器(4)，探测器屏蔽套(6)以及探测器(5)顺次连接，所述后准直器(4)用于作为探测器(5)的准直器；

自动控制系统，为点位控制系统，由步进电机驱动器(13)驱动开环伺服系统；

扫描运动机械系统，由Y-Z向扫描运动机构、X向升降运动机构和三角支撑架三部分组成，还包括扫描头，X向运动的拖板，Y向运动的拖板以及Z向运动的拖板，所述扫描头配置在Z向运动的拖板上，Z向运动结构装置在Y向运动拖板上，两者形成一体再共同配置在X向运动拖板上；以及

计算机系统，由微处理器(9)，微机接口(10)，通信综合板(11)，微机(12)，打印机(14)以及显示器(15)组成；

所述数据采集、处理和传输电路(7)，多道脉冲幅度分析器(8)，微处理器(9)，微机接口(10)，通信综合板(11)，微机(12)从被检测物(17)以及探测器(5)出口一端开始顺次串联，并且通常设置两组这样的串联通道，两组通道之间采用并联方式。

2.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：所述γ辐射源(1)为Se放射源作为放射源。

3.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：所述源屏蔽容器(2)材料选用钨合金，外部尺寸为Φ40×42，孔径为Φ3；内部孔长Φ38，孔径为Φ2。

4.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：所述前准直器(3)采用钨合金材料，内部准直孔总长度为48cm。

5.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：所述数据采集、处理和传输电路(7)使用线性放大器。

6.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：所述后准直器(4)的孔长应大于50mm，孔径约为Φ3mm，采用多孔聚焦式后准直器，各个聚焦孔必须聚焦于同一点，焦点尺寸为Φ62×50，孔数大于15个，除中心孔的孔径为Φ5，其余斜直孔的孔径为Φ3，前后孔径不变。

7.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：采用NaI(TI)闪烁晶体作为所述探测器(5)的传感器。

8.根据权利要求1所述的一种压力管道检测装置，其特征在于：所述多道脉冲幅度分析器(8)为外置式结构设计方法，即不插入微机的扩展槽中，而另外设计成一个机箱，再通过RS232串行口与计算机进行通信。