CN212008372U - 一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，用以实现架空环焊缝数字射线检测，该装置包括外表面带有齿轮带的环形导轨以及分别通过齿轮传动组件在导轨外表面沿周向走行的射线机平台和成像板平台，所述的射线机平台上设有射线机以及用以驱动走行的射线机平台电机，所述的成像板平台上设有接收射线机发出射线的成像板以及用以驱动走行的成像板平台电机，待检测压力管道设置在环形导轨的内部空间中。与现有技术相比，本实用新型具有自动化检测、效率高、安全可靠、防脱落、控制精度高等优点。

Description

一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置

技术领域

本实用新型涉及特种设备检测技术领域，尤其是涉及一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置。

背景技术

在数字射线检测时，平板探测器为一块硬质平板，无法像胶片一样可以柔性地贴合焊缝来增大成像面积，因此平板探测器的检测成像面积较小,在数字射线检测环焊缝时，需要拍摄一次后，再人工移动一次平板探测器来完成整个环焊缝的拍摄,在检测架空的环焊缝时，需要搭设多层的脚手架才能完成平板探测器周向移动，检测人员在登高布置平板探测器时安全风险也很大,因此在环焊缝数字射线检测时，需要一种自动化的扫查装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，用以实现架空环焊缝数字射线检测，该装置包括外表面带有齿轮带的环形导轨以及分别通过齿轮传动组件在导轨外表面沿周向走行的射线机平台和成像板平台，所述的射线机平台上设有射线机以及用以驱动走行的射线机平台电机，所述的成像板平台上设有接收射线机发出射线的成像板以及用以驱动走行的成像板平台电机，待检测压力管道设置在环形导轨的内部空间中。

所述的射线机平台为铝合金平板，其上开设有矩形的射线窗口和齿轮窗口，所述的射线机通过射线机支架固定在射线机平台上，并且通过射线窗口发射射线到成像板。

所述的射线窗口的面积至少为射线机的发射窗口面积的2倍。

优选地，所述的射线机支架为与射线机尺寸匹配的铝合金井字型支架，其通过螺栓固定在射线机平台上。

所述的齿轮传动组件包括与射线机平台电机输出轴连接的主动齿轮以及与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述的从动齿轮与齿轮带啮合传动，从动齿轮两侧中心处分别通过U型的支撑杆嵌设在导轨侧面的导槽中，使其能够沿导槽移动。

所述的射线机平台电机为采用配有行星齿轮减速器或斜齿减速器的减速电动机，所述的成像板平台电机为行星齿轮减速电机，所述的射线机平台电机和成像板平台电机同步控制运动，保证射线机和成像板正对设置。

优选地，所述的主动齿轮的模数为2，压力角为20°，所述的从动齿轮的模数和压力角与主动齿轮相同。

所述的从动齿轮并排设有两个，两个从动齿轮之间通过支撑板与射线机平台或成像板平台连接，所述的支撑杆固定在支撑板上。

所述的导槽的截面为L型，支撑杆嵌入到导槽内的部分与导槽形状配合。

优选地，所述的射线机为微焦点便携式恒频射线机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、实现了数字射线半自动化或全自动化检测，提高检测效率。

二、解决了架空环焊缝数字射线检测难题，降低架手架安装成本，避免检测人员高空坠落风险。

三、提高检测稳定性，避免人工放置设备仪器的误差。

四、通过齿轮啮合控制检测设备运动，控制精度高，尤其在进行焊缝侧面检测时。

五、具备专用导轨，运动顺畅，能有效防止设备脱落。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的装配示意图。

其中：1、射线机平台，2、射线窗口，3、射线机支架，4、射线机平台电机，5、主动齿轮，6、从动齿轮，7、支撑板，8、支撑杆，9、齿轮带，10、导轨，11、成像板平台，12、成像板，13、成像板平台电机，14、导槽，15、射线机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1-2所示，本实用新型提供一种数字射线检测环焊缝的自动扫查装置，包括射线机平台1，射线窗口2，射线机支架和射线机3，射线机平台电机4，主动齿轮5，从动齿轮6，支撑板7，支撑杆8，齿轮带9，导轨10，成像板平台11，成像板12，成像板平台电机13和导槽14。

被检测环焊缝固定于环形导轨10内部空间处，导轨10上具有齿轮带9，支撑杆8安装在从动齿轮6两侧中心处，通过嵌设紧扣在导槽14中，使得从动齿轮6能稳固的安装在齿轮带9上，射线机平台1和成像板平台2通过支撑板7安装在齿轮上，在射线机平台1安装射线机支架3用于架设X射线机通过射线窗口2进行射线检测，成像板平台11安装成像板12进行射线检测成像，射线机平台电机4和成像板平台电机13通过主动齿轮5啮合从动齿轮6从而带动射线机平台1进行运动，通过电路同步控制电机转动，使得射线机平台1和成像板平台11处于直线正对位置，在检测时为了保证平台稳定，可以安装两个导轨10，当焊缝一侧导轨安装受限时，可以安装一个导轨进行工作。

射线机平台1为铝合金平板，在平台上加工一矩形射线窗口2以及两个用于齿轮啮合的矩形窗口，在射线机平台1表面上加工多个螺纹孔用于安装射线机支架3和射线机平台电机4。

射线窗口2要尽可能大，优选地，面积至少为射线机发射窗口的2倍，避免阻挡射线机15上窗口发射的X射线，或形成散射线干扰。

射线机支架3采用铝合金井字型支架，尺寸与常用射线机外壳匹配，射线机支架3通过螺栓固定在射线机平台1上。

射线机平台电机4安装在射线机平台1上方，为小型高功率减速电动机，宜为搭配行星齿轮减速器或斜齿减速器的高功率电机，可为双头电机使得平台运动更加平稳，电机安装控制电路，进行开关和行进距离的，实现装置的半自动化或全自动检测。

主动齿轮5为符合国标的齿轮，安装在电机上，与从动齿轮6匹配，宜为模数2，压力角20°，从动齿轮6安装在齿轮带9上，宜为模数2，压力角20°，在齿轮中部通过轴承安装支撑杆8。

支撑板7安装在两个从动齿轮6两侧，固定在支撑杆8上，用于支撑上方平台，支撑杆8将从动齿轮6稳固啮合齿轮带9上，端面安装小型轴承导轮，材质为高强度耐磨材料，宜为20Cr或性能更好的材质，宜经过调质处理。

齿轮带9位于导轨10表面，能啮合从动齿轮6，宜为模数2，压力角20°，可单独加工，或者直接加工在导轨10上，导轨10为圆环状，可为两个半环安装合成一个整环。在导轨两侧面为导槽14，用于支撑杆8端面导轮在槽内滚动。

成像板平台11为铝合金平板，尽可能靠近被检测焊缝，平板面积上加工多个螺纹孔用于安装成像板12和支撑板7，加工两个矩形窗口用于齿轮啮合，成像板12为蓝牙远程控制，用于进行X射线检测成像，位置与射线窗口2对应，成像板平台电机13安装在成像板平台11上，为小型高功率减速电动机，宜为行星齿轮减速电机。电机安装控制电路，进行开关和行进距离的，实现装置的半自动化或全自动检测，导槽14采用L型导槽，用于固定支撑杆8，放置在运行当中脱出，射线机15发射X射线，宜为微焦点便携式恒频射线机。

本实用新型的使用方式如下：

在检测前，清理焊缝表面及其附近障碍物；

在首次进行组装时，首先将射线机通过绑带固定在射线机支架3上，通过螺栓固定射线机平台1上，发射窗口垂直对准平台上射线机窗口2，射线机平台电机4安装在平台上合适位置，使得主动齿轮从平台矩形窗口伸出，完成射线机平台安装；

再次将成像板平台电机13安装在成像板平台11上；

然后将导轨10固定在被检测环焊缝附近，将从动齿轮6通过支撑板7，支撑杆8安装在齿轮带上；

最后将射线机平台1和成像板平台11安装在支撑板7上，保证主动齿轮5和从动齿轮6啮合，进行电机和控制系统调试；

在后续检测时，射线机平台1、成像板平台11和导轨10上的组件不用拆卸。将导轨安装在被检测环焊缝附近，在将射线机平台1和成像板平台11安装至支撑板7上就完成安装，最后将成像板12安装在射线机发射窗正下方，打开检测系统进行系统调试。控制系统和检测系统调试完成后开始检测。

实施例1

待检测压力管道为直径500mm，壁厚15mm的管道对接环焊缝，此次检测在环焊缝附近安装2个导轨，射线机采用型号为XRS-3便携式恒频射线机，支架尺寸为370mm×150mm×100mm，电机采用型号RCW77WB80硬齿面减速电机，导轨面宽30mm，表面加工齿轮，模数2，压力角20°，面宽30mm，从动齿轮和主动齿轮为型号为2M 14T 20PA 30FW，即模数2，齿数14，压力角20°，面宽30mm。高精度平板探测器尺寸470mm×430mm，有效成像面积250mm×300mm。拍摄了7次完成整个拍摄，检测发现多处气孔，夹杂和未熔合等缺陷。

实施例2

本例中的主体结构与实施例1的结构相同，不同之处此次检测对象为直径300mm，壁厚8的管道弯头焊缝，此次采用1个导轨，射线机采用型号为XRS-3便携式恒频射线机，支架尺寸为370mm×150mm×100mm。电机采用型号RCW77WB80硬齿面减速电机，导轨面宽80mm，表面加工齿轮，模数2，压力角20°。从动齿轮和主动齿轮为型号为2M 14T 20PA 80FW，即模数2，齿数14，压力角20°，面宽80mm。高精度平板探测器尺寸470mm×430mm，有效成像面积250mm×300mm，拍摄了5次完成整个拍摄，检测发现气孔等缺陷。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，用以实现架空环焊缝数字射线检测，其特征在于，该装置包括外表面带有齿轮带(9)的环形导轨(10)以及分别通过齿轮传动组件在导轨(10)外表面沿周向走行的射线机平台(1)和成像板平台(11)，所述的射线机平台(1)上设有射线机(15)以及用以驱动走行的射线机平台电机(4)，所述的成像板平台(11)上设有接收射线机(15)发出射线的成像板(12)以及用以驱动走行的成像板平台电机(13)，待检测压力管道设置在环形导轨(10)的内部空间中。

2.根据权利要求1所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的射线机平台(1)为铝合金平板，其上开设有矩形的射线窗口(2)和齿轮窗口，所述的射线机(15)通过射线机支架(3)固定在射线机平台(1)上，并且通过射线窗口(2)发射射线到成像板(12)。

3.根据权利要求2所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的射线窗口(2)的面积至少为射线机(15)的发射窗口面积的2倍。

4.根据权利要求2所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的射线机支架(3)为与射线机(15)尺寸匹配的铝合金井字型支架，其通过螺栓固定在射线机平台(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的齿轮传动组件包括与射线机平台电机(4)输出轴连接的主动齿轮(5)以及与主动齿轮(5)啮合的从动齿轮(6)，所述的从动齿轮(6)与齿轮带(9)啮合传动，从动齿轮(6)两侧中心处分别通过U型的支撑杆(8)嵌设在导轨(10)侧面的导槽(14)中，使其能够沿导槽(14)移动。

6.根据权利要求1所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的射线机平台电机(4)为采用配有行星齿轮减速器或斜齿减速器的减速电动机，所述的成像板平台电机(13)为行星齿轮减速电机，所述的射线机平台电机(4)和成像板平台电机(13)同步控制运动，保证射线机(15)和成像板(12)正对设置。

7.根据权利要求5所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的主动齿轮(5)的模数为2，压力角为20°，所述的从动齿轮(6)的模数和压力角与主动齿轮(5)相同。

8.根据权利要求5所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的从动齿轮(6)并排设有两个，两个从动齿轮(6)之间通过支撑板(7)与射线机平台(1)或成像板平台(11)连接，所述的支撑杆(8)固定在支撑板(7)上。

9.根据权利要求5所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的导槽(14)的截面为L型，支撑杆(8)嵌入到导槽(14)内的部分与导槽(14)形状配合。

10.根据权利要求1所述的一种数字射线检测压力管道环焊缝的自动扫查装置，其特征在于，所述的射线机(15)为微焦点便携式恒频射线机。

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