RU2707577C1 - Filmless automated roentgenometric system - Google Patents
Filmless automated roentgenometric system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707577C1 RU2707577C1 RU2019110468A RU2019110468A RU2707577C1 RU 2707577 C1 RU2707577 C1 RU 2707577C1 RU 2019110468 A RU2019110468 A RU 2019110468A RU 2019110468 A RU2019110468 A RU 2019110468A RU 2707577 C1 RU2707577 C1 RU 2707577C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carriage
- automated
- control
- ray
- detector module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к оборудованию цифровой дефектоскопии и может быть использовано для радиографического контроля качества сварных соединений различных металлоконструкций, в частности, труб.The claimed invention relates to equipment for digital flaw detection and can be used for radiographic quality control of welded joints of various metal structures, in particular pipes.
На современном этапе одновременно с развитием технологий сварки металлоконструкций развиваются технологии неразрушающего контроля качества сварных соединений. Одним из наиболее перспективных методов неразрушающего контроля является радиографический метод с применением цифровых детекторов.At the present stage, along with the development of technologies for welding metal structures, technologies for non-destructive testing of the quality of welded joints are developing. One of the most promising non-destructive testing methods is the radiographic method using digital detectors.
Известна портативная система для цифровой радиографии кольцевых сварных швов на магистральных трубопроводах, содержащая систему позиционирования и перемещения, установленную соосно с трубопроводом и охватывающая трубопровод, рентгеновский источник излучения и детектор излучения, установленные на диаметрально-противоположных сторонах системы позиционирования и перемещения, при этом система позиционирования и перемещения включает направляющий пояс, выполненный из металлической полосы и опирающийся на поверхность трубы через опоры, ведущую каретку с установленным на ней, по меньшей мере, одним детектором излучения, закрепленную на направляющем поясе с помощью роликов, промежуточную каретку, передающую усилие с ведущей каретки на ведомую каретку, на которой установлен, по меньшей мере, один источник рентгеновского излучения, жесткую сцепку, состоящую из двух или более частей и последовательно соединяющую между собой ведущую, промежуточную и ведомую каретки (патент РФ №142341, 2014 г.).A portable system for digital radiography of ring welds in main pipelines is known, comprising a positioning and moving system installed coaxially with the pipeline and covering the pipeline, an x-ray radiation source and a radiation detector mounted on diametrically opposite sides of the positioning and moving system, while the positioning system and displacement includes a guide belt made of a metal strip and resting on the pipe surface through the supports s, a leading carriage with at least one radiation detector mounted on it, fixed to the guide belt by means of rollers, an intermediate carriage transmitting force from the leading carriage to the driven carriage, on which at least one X-ray source is mounted, a rigid coupler consisting of two or more parts and sequentially connecting the leading, intermediate and driven carriages (RF patent No. 142341, 2014).
Недостатком указанной системы является сложный и затратный по времени монтаж и демонтаж системы, а также невозможность осуществления контроля сварных соединений труб малого диаметра.The disadvantage of this system is the complex and time-consuming installation and dismantling of the system, as well as the inability to control welded joints of pipes of small diameter.
Также известна система радиографического контроля швов трубопроводов, включающая источник рентгеновского излучения и плоскопанельный рентгеновский детектор с автономным источником питания. При этом источник рентгеновского излучения может располагаться как внутри трубы, так и снаружи трубы, а плоскопанельный рентгеновский детектор располагается на трубе и движется вокруг сварного шва посредством системы позиционирования и перемещения, включающей направляющую, по которой с помощью каретки перемещается детектор (патент РФ №2648973, 2018 г.). Данная система принята за ближайший аналог.Also known is a system for radiographic inspection of pipe joints, including an x-ray source and a flat-panel x-ray detector with an autonomous power source. In this case, the X-ray source can be located both inside the pipe and outside the pipe, and a flat-panel X-ray detector is located on the pipe and moves around the weld by means of a positioning and moving system including a guide along which the detector moves with the help of a carriage (RF patent No. 2648973, 2018). This system is taken as the closest analogue.
Недостатком указанной системы является наличие направляющей, которую необходимо приспосабливать под трубы разных диаметров, что увеличивает время на монтаж и демонтаж системы. Кроме того, указанная система не позволяет производить контроль продольных сварных соединений у труб, а также контроль сварных соединений любых других металлоконструкций, не имеющих круглого поперечного сечения.The disadvantage of this system is the presence of a guide, which must be adapted for pipes of different diameters, which increases the time for installation and dismantling of the system. In addition, this system does not allow the control of longitudinal welded joints in pipes, as well as the control of welded joints of any other metal structures that do not have a circular cross section.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в сокращении времени монтажа и демонтажа системы, в получении возможности производить контроль как поперечных, так и продольных сварных соединений металлоконструкций, имеющих различную форму сечения, а также в расширении арсенала технических средств цифровой дефектоскопии.The technical result to which the claimed invention is directed is to reduce the time of installation and dismantling of the system, to be able to control both transverse and longitudinal welded joints of metal structures with different cross-sectional shapes, as well as to expand the arsenal of technical equipment for digital flaw detection.
Указанный технический результат достигается тем, что в беспленочной автоматизированной рентгенометрической системе, включающей источник рентгеновского излучения, детекторный модуль, установленный на каретке автоматизированного перемещения и позиционирования, блок управления и питания, каретка выполнена с магнитными колесами, состоящими из двух дисков, между которыми расположен диск-магнит, причем на колесах выполнены насечки.The specified technical result is achieved by the fact that in a filmless automated x-ray system including an x-ray source, a detector module mounted on a carriage for automated movement and positioning, a control and power unit, the carriage is made with magnetic wheels, consisting of two disks, between which there is a disk magnet, and notches are made on the wheels.
Кроме того, беспленочная автоматизированная рентгенометрическая система может включать вторую каретку, на которой устанавливается источник рентгеновского излучения.In addition, a filmless automated x-ray system may include a second carriage on which an x-ray source is mounted.
При этом вторая каретка может быть выполнена с магнитными колесами, состоящими из двух дисков, между которыми расположен диск-магнит, причем на колесах выполнены насечки.In this case, the second carriage can be made with magnetic wheels, consisting of two disks, between which there is a disk magnet, and notches are made on the wheels.
Также беспленочная автоматизированная рентгенометрическая система может содержать бандажные ручки.Also, a filmless automated x-ray system may contain banding pens.
Кроме того, детекторный модуль может быть съемно закреплен на каретке автоматизированного перемещения и позиционирования.In addition, the detector module can be removably mounted on the carriage of automated movement and positioning.
Также детекторный модуль может быть выполнен с термоэлектрическим элементом.Also, the detector module can be made with a thermoelectric element.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
- на Фиг. 1 - общий вид беспленочной автоматизированной рентгенометрической системы, размещенной на трубопроводе, при фронтальном способе просвечивания;- in FIG. 1 is a general view of a filmless automated x-ray system located on a pipeline with a frontal transillumination method;
- на Фиг. 2 - общий вид беспленочной автоматизированной рентгенометрической системы, размещенной на трубопроводе, при панорамном способе просвечивания;- in FIG. 2 is a general view of a filmless automated x-ray system located on a pipeline, with a panoramic method of transmission;
- на Фиг. 3 - общий вид беспленочной автоматизированной рентгенометрической системы, размещенной на емкости (баке), при фронтальном способе просвечивания;- in FIG. 3 is a general view of a filmless automated x-ray system located on a tank (tank), with a frontal transillumination method;
- на Фиг. 4 - вид магнитных колес каретки автоматизированного перемещения и позиционирования.- in FIG. 4 is a view of the magnetic wheels of a carriage of automated movement and positioning.
Согласно Фиг. 1-4, беспленочная автоматизированная рентгенометрическая система включает источник рентгеновского излучения 1, детекторный модуль 2, установленный на каретке 3 автоматизированного перемещения и позиционирования, блок управления и питания 4. Для управления кареткой 3, получения и обработки результатов контроля сварных соединений в системе предусмотрен переносной компьютер 5.According to FIG. 1-4, a filmless automated x-ray system includes an
Источник рентгеновского излучения 1 представляет собой рентгеновский аппарат с анодным напряжением до 350 кВ, который позволяет просвечивать объект контроля - сварные соединения металлоконструкций с ферромагнитными свойствами толщиной до 60 мм. В случае панорамного способа просвечивания источник рентгеновского излучения 1 размещается внутри металлоконструкции 6 в ее центре по оси, при этом рентгеновское излучение происходит равномерно в поперечной плоскости относительно объекта контроля. В случае фронтального способа просвечивания источник рентгеновского излучения 1 размещается на второй каретке 7 либо снаружи металлоконструкции 6 либо на ее внутренней поверхности.
Детекторный модуль 2 содержит плоскопанельный детектор со сцинтилляционным экраном и кремниевой фотодиодной матрицей, а также элементы управления детектором и шаговыми двигателями каретки 3. Детектор имеет разрешающую способность (по эталону Duplex) не менее 130 мкм, разрядность аналого-цифрового преобразователя 14 бит, динамический диапазон 86 дБ, послесвечение сцинтиллятора через 100 мс от 0,7 до 1,5%. Детекторный модуль 2 регистрирует остаточное рентгеновское излучение, прошедшее через объект контроля, формирует цифровое изображение рентгеновского снимка объекта контроля и передает его в блок управления и питания 4. Боковые части корпуса детекторного модуля 2 выполнены с выступающими проушинами, которые одеваются на направляющие 8, являющиеся частью каретки 3. В проушинах и направляющих 8 имеются отверстия, в которые вставляются соединительные штыри (на чертеже не показаны) для крепления детекторного модуля 2 к каретке 3. Съемное крепление детекторного модуля 2 на каретке 3 позволяет размещать детекторный модуль 2 в выносное (консольное) положение.
Каретка 3 автоматизированного перемещения и позиционирования содержит магнитные колеса 9, стационарную ручку 10, подвижную отрывную ручку 11, отрывные ролики 12, направляющие 8 для крепления детекторного модуля 2, а также шаговые двигатели (на чертеже не показаны). Каждое из магнитных колес 9 каретки 3 состоит из двух дисков 13, выполненных из стали, например, марки 45, между которыми расположен диск-магнит 14. Диски 13 и диск-магнит 14 монтируются на колесной оси, при этом внешний (наружный) из дисков 13 крепится к оси с помощью крепежных элементов, например, винтов. Диск-магнит 14 представляет собой постоянный магнит, например, неодимовый. На поверхности дисков 13 выполнены насечки 15 параллельно оси вращения колес с шагом и глубиной 1,8-2,2 мм. Магнитные колеса 9 создают притягивающую силу в 156-164 кгс, которая обеспечивает притяжение каретки 3 к объекту контроля и неотрывное перемещение каретки 3 с детекторным модулем 2 по поверхности объекта контроля. Выполненные на дисках 13 насечки 15 улучшают сцепление с металлической поверхностью, что позволяет каретке 3 перемещаться по поверхности объекта контроля без проскальзывания. Отрыв каретки 3 от объекта контроля осуществляется при помощи подвижной отрывной ручки 11 по принципу рычага. Демонтируют каретку 3 с объекта контроля с помощью стационарной ручки 10, при этом отрывные ролики 12 выполняют роль опоры и позволяют исключить силу трения при смещении подвижной отрывной ручки 11 при демонтаже.The
Блок управления и питания 4 содержит аккумуляторную батарею на 20-40 А/ч и беспроводную точку доступа Wi-Fi стандарта ШЕЕ 802.11, посредством которой осуществляется информационный обмен между блоком управления и питания 4 и переносным компьютером 5. С помощью кабеля 16 блок управления и питания 4 подключается к детекторному модулю 2 каретки 3.The control and
Для контроля качества сварных соединений емкостей (баков) при фронтальном способе просвечивания каретка 7 выполняется с магнитными колесами, аналогичными по конструкции магнитным колесам 9 каретки 3. При этом каретка 3 устанавливается на поверхности объекта контроля снаружи в зоне сварного соединения, а каретка 7 устанавливается на внутреннюю поверхность объекта контроля (Фиг. 3). Кроме того, с помощью второго кабеля 16 блок управления и питания 4 подключается к шаговым двигателям каретки 7. Каретки 3 и 7 приводятся в движение шаговыми двигателями и синхронно перемещаются вдоль сварного соединения объекта контроля.To control the quality of welded joints of containers (tanks) with the frontal method of transmission, the
Если беспленочная автоматизированная рентгенометрическая система осуществляет контроль сварных соединений трубы при фронтальном способе просвечивания, то каретка 3 и каретка 7 соединяются бандажными ручками 17, закрепляемыми на каретке 3 с помощью кронштейнов с проушинами и штыревых соединений. При этом каретка 7 размещается на диаметрально противоположной стенке трубы относительно каретки 3. Кроме того, обеспечивается весовой баланс в системе - общая масса детекторного модуля 2 и каретки 3 должна быть приблизительно равна обшей массе источника рентгеновского излучения 1 и каретки 7. В результате источник рентгеновского излучения 1 и детекторный модуль 2 синхронно перемещаются по поверхности объекта контроля.If the filmless automated x-ray system monitors the welded joints of the pipe with the frontal method of transillumination, then the
Детекторный модуль может быть выполнен с термоэлектрическим элементом, содержащим полупроводниковые элементы, например, элементы Пельтье и термореле, предназначенные для предотвращения перегрева детектора в условиях эксплуатации при повышенных температурах окружающей среды, что положительно влияет на качество получаемых цифровых изображений.The detector module can be made with a thermoelectric element containing semiconductor elements, for example, Peltier elements and thermal relays, designed to prevent the detector from overheating in operating conditions at elevated ambient temperatures, which positively affects the quality of digital images.
Беспленочная автоматизированная рентгенометрическая система работает следующим образом.Filmless automated x-ray system works as follows.
До начала работы на сварном соединении объекта контроля устанавливают свинцовые знаки и эталоны чувствительности соответственно для привязки выявленных дефектов на цифровых снимках к объекту контроля и для калибровки системы. Затем на объект контроля устанавливают каретку 3 таким образом, чтобы все ее четыре колеса соприкасались с объектом контроля. На каретке 3 закрепляют детекторный модуль 2. С помощью кабеля 16 соединяют детекторный модуль 2 с блоком управления и питания 4. При необходимости используют второй кабель 16. В случае панорамного способа просвечивания источник рентгеновского излучения 1 размещают внутри объекта контроля в центре, а в случае фронтального способа просвечивания источник рентгеновского излучения 1 размещают на каретке 7. После этого включают питание на блоке управления и питания 4, а затем, отойдя на безопасное расстояние, источник рентгеновского излучения 1. Далее включают переносной компьютер 5 и с помощью установленной на нем программы запускают шаговые двигатели и осуществляют последовательное сканирование сварного соединения объекта контроля. По завершении процесса сканирования источник рентгеновского излучения выключают. Демонтаж каретки 3 с объекта контроля производят вручную путем смещения подвижной ручки 11 в сторону объекта контроля до момента отрыва пары магнитных колес 9 по принципу рычага. Вторую пару колес 9 отрывают по тому же принципу, смещая каретку 3 за подвижную ручку 11 в противоположную сторону от объекта контроля. Если каретка 3 и каретка 7 соединены бандажными ручками 17, то вначале отсоединяют бандажные ручки, а потом производят демонтаж кареток.Before starting work on the welded joint of the test object, lead signs and sensitivity standards are set, respectively, for linking the detected defects in digital images to the test object and for calibrating the system. Then, the
Таким образом, беспленочная автоматизированная рентгенометрическая система позволяет сократить время монтажа и демонтажа, получить возможность производить контроль как поперечных, так и продольных сварных соединений металлоконструкций, имеющих различную форму сечения, а также расширить арсенал технических средств цифровой дефектоскопии.Thus, a filmless automated x-ray system allows to reduce the time of installation and dismantling, to get the ability to control both transverse and longitudinal welded joints of metal structures with different cross-sectional shapes, and also to expand the arsenal of technical equipment for digital flaw detection.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110468A RU2707577C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Filmless automated roentgenometric system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110468A RU2707577C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Filmless automated roentgenometric system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2707577C1 true RU2707577C1 (en) | 2019-11-28 |
Family
ID=68836258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110468A RU2707577C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Filmless automated roentgenometric system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2707577C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221165U1 (en) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Радиационные диагностические технологии" | Portable device for filmless digital radiography |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4974246A (en) * | 1988-10-11 | 1990-11-27 | Dea Mineralol Aktiengesellschaft | Process for controlling corrosion of pipe |
US5698854A (en) * | 1996-05-20 | 1997-12-16 | Omega International Technology, Inc. | Method and apparatus for inspecting pipes |
RU2199109C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-02-20 | Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" Открытое акционерное общество "Татнефть" | Method and device for radiation investigations of inner structure of objects |
US7656997B1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-02-02 | VJ Technologies | Method and apparatus for automated, digital, radiographic inspection of piping |
US20160033425A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Ihi Southwest Technologies, Inc. | Apparatus and Method for Digital Radiographic Inspection of Pipes |
RU2648973C2 (en) * | 2016-06-03 | 2018-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр цифровой промышленной радиографии "Цифра" | Method of radiographic control of pipeline welds |
-
2019
- 2019-04-08 RU RU2019110468A patent/RU2707577C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4974246A (en) * | 1988-10-11 | 1990-11-27 | Dea Mineralol Aktiengesellschaft | Process for controlling corrosion of pipe |
US5698854A (en) * | 1996-05-20 | 1997-12-16 | Omega International Technology, Inc. | Method and apparatus for inspecting pipes |
RU2199109C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-02-20 | Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" Открытое акционерное общество "Татнефть" | Method and device for radiation investigations of inner structure of objects |
US7656997B1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-02-02 | VJ Technologies | Method and apparatus for automated, digital, radiographic inspection of piping |
US20160033425A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Ihi Southwest Technologies, Inc. | Apparatus and Method for Digital Radiographic Inspection of Pipes |
RU2648973C2 (en) * | 2016-06-03 | 2018-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр цифровой промышленной радиографии "Цифра" | Method of radiographic control of pipeline welds |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221165U1 (en) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Радиационные диагностические технологии" | Portable device for filmless digital radiography |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2533760C2 (en) | X-ray testing device for testing of circumferential welds of pipelines | |
US4672852A (en) | Test manipulator externally applicable to a pipe | |
JP2010529436A (en) | Apparatus and method for non-destructive testing of objects | |
KR20180102992A (en) | Portable detectors and methods for inspecting long tubular objects in equipment | |
JP2010529436A5 (en) | ||
KR20200130961A (en) | A device that inspects of pipe weldzone | |
JP2013174531A (en) | Ultrasonic inspection device and inspection method therefor | |
RU2285252C1 (en) | In-tube mole for inspecting quality of edge welds | |
RU2707577C1 (en) | Filmless automated roentgenometric system | |
GB2122713A (en) | Apparatus for working on the interior of pipes | |
JP2007132667A (en) | Non-destructive inspection device of piping welded part | |
CN104155318A (en) | Vehicle-mounted real-time X-ray pipeline imaging detection system | |
KR101341957B1 (en) | Apparatus for securing collimator | |
GB2275164A (en) | Filmless radiography device | |
KR20180039843A (en) | Radiographic Testing Apparatus using Radiation Inspection | |
JP2004020336A (en) | Thermographic examination apparatus | |
KR101254761B1 (en) | X-ray examining apparatus and method using movable x-ray tube | |
JP5503504B2 (en) | X-ray diffraction apparatus and X-ray diffraction measurement method | |
US4467212A (en) | Radioactive source pigtail inspection apparatus and method | |
JP2008051653A (en) | Non-destructive inspection device and non-destructive inspection method | |
RU2284512C1 (en) | Mobile device for testing welded joints of main pipelines | |
JP2018100876A (en) | Probe shifting device | |
CN110954564A (en) | Pipeline welding seam center transillumination method and device capable of rolling with gamma source | |
CN107782752B (en) | Welding seam ray detection equipment and detection method thereof | |
KR20210035586A (en) | Control method of a device that inspects of pipe weldzone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210409 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220303 |