CN216977827U - 一种管道dr壁厚测量检测工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道DR壁厚测量检测工装，属于测量检测工装领域，设在待测管道外周，其包括环形主体支撑件、射线机装载件、射线机、平板探测器装载件、平板探测器、以及标定系统；环形主体支撑件内侧设有至少3个弹簧件，弹簧件的两端分别抵接环形主体支撑件和管道；环形主体支撑件外侧设有射线机装载件和平板探测器装载件；射线机装载件上设有射线机；平板探测器装载件上设有平板探测器；环形主体支撑件设有标定系统，标定系统包括标定系统支座和标定钢球；标定系统支座设在环形主体支撑件内侧；标定钢球设在标定系统支座上。本实用新型具有准确测量管道壁厚的效果。

Description

一种管道DR壁厚测量检测工装

技术领域

本实用新型属于测量检测工装的领域，涉及一种管道DR壁厚测量检测工装，尤其是涉及一种基于数字射线检测(DR)技术的钢制工业管道壁厚测量检测工装。

背景技术

工业管道是工业生产、生活中非常重要的介质传输装置，管道内传输的介质一般为高温高压高危流体，长期运行过程中，受管内介质及周边环境影响，管壁容易腐蚀减薄最终影响运行安全。

定期进行有效的壁厚测量是对腐蚀程度进行监控的重要手段，目前一般通过停运后拆除管外保温层进行接触式超声波壁厚测量，拆装保温层工作量大，检测成本高效率低。

目前，可利用数字射线(DR)检测技术，获取带保温层管壁切向透照图像，在数字图像上识别管道内外壁位置，确定壁厚。但该技术仍存在一定缺陷，首先无成熟的检测工装对检测设备进行固定，且由于放大透照产生图像变形引起测量结果误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是：设计一种管道DR壁厚测量检测工装，用于准确测量管道壁厚。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种管道DR壁厚测量检测工装，设在待测管道外周，其包括环形主体支撑件、射线机装载件、射线机、平板探测器装载件、平板探测器、以及标定系统；

所述环形主体支撑件内侧设有至少3个弹簧件，所述弹簧件的两端分别抵接所述环形主体支撑件和所述管道；

所述环形主体支撑件外侧设有所述射线机装载件和所述平板探测器装载件；所述射线机装载件上设有所述射线机；所述平板探测器装载件上设有所述平板探测器；

所述环形主体支撑件设有所述标定系统，所述标定系统包括标定系统支座和标定钢球；所述标定系统支座设在所述环形主体支撑件内侧；所述标定钢球设在所述标定系统支座上。

优选的，所述环形主体支撑件外侧设有用于固定连接所述射线机装载件和所述平板探测器装载件的支架。

优选的，所述射线机装载件和所述平板探测器装载件均为开口朝向所述环形主体支撑件的半圆形；

所述射线机装载件远离所述环形主体支撑件一侧设有射线机弧面导轨，所述射线机设在所述射线机弧面导轨上；

所述平板探测器装载件远离所述环形主体支撑件一侧设有平板探测器弧面导轨，所述平板探测器设在所述平板探测器弧面导轨上。

优选的，所述平板探测器弧面导轨上设有横向导轨，所述平板探测器设在所述横向导轨上，所述横向导轨长度方向与所述管道轴线方向相同。

优选的，所述射线机弧面导轨上设有射线机装载板，所述射线机设在所述射线机装载板上；

所述横向导轨上设有平板探测器装载板，所述平板探测器设在所述平板探测器装载板上。

优选的，所述标定钢球与所述标定系统支座之间设有上下方向伸缩支架和前后方向伸缩支架；

所述标定系统支座与所述上下方向伸缩支架端部连接；所述上下方向伸缩支架远离所述标定系统支座端部与所述前后方向伸缩支架端部连接且垂直；所述前后方向伸缩支架远离所述上下方向伸缩支架端部与所述标定钢球连接。

优选的，所述前后方向伸缩支架远离所述上下方向伸缩支架的端部设有标定钢球支座，所述标定钢球设在所述标定钢球支座上。

优选的，所述上下方向伸缩支架的上下可调范围为所述环形主体支撑件半径的四分之一至一倍，所述前后方向伸缩支架前后可调范围为所述平板探测器装载件的所述横向导轨长度的四分之一至一倍。

优选的，所述环形主体支撑件包括两个半圆形构件，两个半圆形构件之间连接有固定螺栓。

综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：

该用于数字射线检测技术测量钢制工业管道壁厚的工装，能够适应一定范围内直径的管道壁厚测量，检测工装可固定并调整射线机及平板探测器位置，通过管壁切向透照获得数字射线检测图像，利用射线穿透厚度与数字图像灰度成反比的关系确定内外壁位置，在尺寸标定钢球精确标定的情况下，准确测量管道壁厚。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型左侧视结构示意图；

图3为本实用新型右侧视结构示意图；

图4为本实用新型标定钢球系统结构侧视示意图

附图标记：

1、环形主体支撑件；1-1、固定螺栓；1-2、弹簧件；

2、射线机装载件；2-1、射线机装载板；

3、平板探测器装载件；3-1、横向导轨；3-2、平板探测器装载板；

4、标定系统；4-1、标定系统支座；4-2、上下方向伸缩支架；4-3、前后方向伸缩支架；4-4、标定钢球支座；4-5、标定钢球。

具体实施方式

下面将对本实用新型施例中的附图展开进一步描述，给出详细的实施方式及具体操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型实施例公开一种管道DR壁厚测量检测工装。

本实用新型包括环形主体支撑件1及两个半圆形设备装载件，可适用调整固定检测设备并用于不同直径的管道壁厚测量。

环形主体支撑件1材质为钢，由两只半圆形构件经固定螺栓1-1拼接而成，宽度设置为20-50mm，厚度设置为5-10mm，环形直径设置为200-1000mm。环形主体支撑件1内侧周向设置有四个弹簧件1-2，通过弹簧件1-2的收缩与不同外径管道接触固定。

半圆形设备装载件包括用于装载射线机的射线机装载件2和用于装载平板探测器的平板探测器装载件3。射线机装载件2和平板探测器装载件3的材质均为钢，且均为半圆形设计，通过支座与环形主体支撑件1焊接固定；射线机装载件2和平板探测器装载件3的宽度、厚度、弧形直径设置均与环形主体支撑件1相近。

射线机装载件2外侧设有用于调节射线机相对位置的射线机弧面导轨，射线机弧面导轨上设有射线机装载板2-1，射线机装载板2-1尺寸为300mm×150mm，厚度3-5mm，四角设置通孔或螺柱，通过旋钮螺栓与射线机弧面导轨固定或移动，并通过绑带或钢丝绳固定射线机。

平板探测器装载件3外侧设有用于调节平板探测器相对位置的平板探测器弧面导轨，上设置有用于调节平板探测器横向相对位置的横向导轨3-1，横向导轨3-1宽度设置为15-30mm，厚度设置为5-10mm，长度设置为500mm。横向导轨3-1上设有平板探测器装载板3-2，平板探测器装载板3-2尺寸为150mm×150mm，厚度3-5mm，四角设置通孔或螺柱，通过旋钮螺栓与横向导轨3-1固定或移动，并通过绑带或钢丝绳固定平板探测器。

环形主体支撑件1上设有标定系统4，标定系统4包括标定系统支座4-1、上下方向伸缩支架4-2、前后方向伸缩支架4-3、标定钢球支座4-4、以及标定钢球4-5。

标定系统支座4-1焊接在环形主体支撑件1的顶部，标定系统支座4-1上设置有上下方向伸缩支架4-2；上下方向伸缩支架4-2远离标定系统支座4-1的一端设置有前后方向伸缩支架4-3，上下方向伸缩支架4-2与前后方向伸缩支架4-3相互垂直；前后方向伸缩支架4-3远离上下方向伸缩支架4-2的一端设有标定钢球支座4-4，标定钢球支座4-4与前后方向伸缩支架4-3垂直；标定钢球支座4-4远离前后方向伸缩支架4-3的一端设有标定钢球4-5。

上下方向伸缩支架4-2和前后方向伸缩支架4-3相互配合，可通过四段式伸缩上下前后(垂直于环面方向)移动标定钢球4-5，上下方向伸缩支架4-2上下可调范围为环形主体支撑件1半径的四分之一至一倍，前后方向伸缩支架4-3前后可调范围为平板探测器装载件3的横向导轨3-1长度的四分之一至一倍。

本实用新型具体操作为：在使用过程中，首先选取与被检管道直径相适应的检测工装，将环形主体支撑件1通过固定螺栓1-1及弹簧件1-2固定于管道上；射线机固定于射线机装载件2的射线机装载板2-1上，平板探测器固定于平板探测器装载件3的平板探测器装载板3-2上；

通过调整射线机装载件2与射线机弧面导轨相对位置、平板探测器装载件3与平板探测器弧面导轨相对位置、以及平板探测器装载板3-2与横向导轨3-1相对位置，实现射线源沿管壁切向方向穿透管壁；

调整标定钢球4-5的上下前后位置，将标定钢球4-5置于管道上端管壁附近，穿透的射线携带管壁结构及标定钢球4-5信息被平板探测器接收成像，利用射线穿透厚度与数字图像灰度成反比的关系确定内外壁位置，在尺寸标定钢球4-5精确标定的情况下，准确测量出管道壁厚。

该检测工装可装载DR检测设备获取管壁切向数字射线检测图像，利用射线穿透厚度与数字图像灰度成反比的关系，在数字图像上确定内外切面位置，利用工装中的标定钢球4-5对图像像素尺寸与实际尺寸关系进行标定，最终获得精确的切向厚度数值。

另外可设置一处尺寸标定装置，利用已知尺寸钢球通过轨道调整至被检管道切向表面附近，用以标定被检工件实际厚度尺寸。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管道DR壁厚测量检测工装，设在待测管道外周，其特征在于：包括环形主体支撑件(1)、射线机装载件(2)、射线机、平板探测器装载件(3)、平板探测器、以及标定系统(4)；

所述环形主体支撑件(1)内侧设有至少3个弹簧件(1-2)，所述弹簧件(1-2)的两端分别抵接所述环形主体支撑件(1)和所述管道；

所述环形主体支撑件(1)外侧设有所述射线机装载件(2)和所述平板探测器装载件(3)；所述射线机装载件(2)上设有所述射线机；所述平板探测器装载件(3)上设有所述平板探测器；

所述环形主体支撑件(1)设有所述标定系统(4)，所述标定系统(4)包括标定系统支座(4-1)和标定钢球(4-5)；所述标定系统支座(4-1)设在所述环形主体支撑件(1)内侧；所述标定钢球(4-5)设在所述标定系统支座(4-1)上。

2.根据权利要求1所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述环形主体支撑件(1)外侧设有用于固定连接所述射线机装载件(2)和所述平板探测器装载件(3)的支架。

3.根据权利要求2所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述射线机装载件(2)和所述平板探测器装载件(3)均为开口朝向所述环形主体支撑件(1)的半圆形；

所述射线机装载件(2)远离所述环形主体支撑件(1)一侧设有射线机弧面导轨，所述射线机设在所述射线机弧面导轨上；

所述平板探测器装载件(3)远离所述环形主体支撑件(1)一侧设有平板探测器弧面导轨，所述平板探测器设在所述平板探测器弧面导轨上。

4.根据权利要求3所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述平板探测器弧面导轨上设有横向导轨(3-1)，所述平板探测器设在所述横向导轨(3-1)上，所述横向导轨(3-1)长度方向与所述管道轴线方向相同。

5.根据权利要求4所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述射线机弧面导轨上设有射线机装载板(2-1)，所述射线机设在所述射线机装载板(2-1)上；

所述横向导轨(3-1)上设有平板探测器装载板(3-2)，所述平板探测器设在所述平板探测器装载板(3-2)上。

6.根据权利要求5所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述标定钢球(4-5)与所述标定系统支座(4-1)之间设有上下方向伸缩支架(4-2)和前后方向伸缩支架(4-3)；

所述标定系统支座(4-1)与所述上下方向伸缩支架(4-2)端部连接；所述上下方向伸缩支架(4-2)远离所述标定系统支座(4-1)端部与所述前后方向伸缩支架(4-3)端部连接且垂直；所述前后方向伸缩支架(4-3)远离所述上下方向伸缩支架(4-2)端部与所述标定钢球(4-5)连接。

7.根据权利要求6所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述前后方向伸缩支架(4-3)远离所述上下方向伸缩支架(4-2)的端部设有标定钢球支座(4-4)，所述标定钢球(4-5)设在所述标定钢球支座(4-4)上。

8.根据权利要求6所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述上下方向伸缩支架(4-2)的上下可调范围为所述环形主体支撑件(1)半径的四分之一至一倍，所述前后方向伸缩支架(4-3)前后可调范围为所述平板探测器装载件(3)的所述横向导轨(3-1)长度的四分之一至一倍。

9.根据权利要求1所述的一种管道DR壁厚测量检测工装，其特征在于：所述环形主体支撑件(1)包括两个半圆形构件，两个半圆形构件之间连接有固定螺栓(1-1)。

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