[发明专利]一种储罐焊缝X射线数字化无损检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种储罐焊缝X射线数字化无损检测装置及利用该装置的检测方法。

背景技术

目前，储罐焊缝的焊接质量广泛使用X射线探伤进行检测，由于现场施工条件恶劣，一般通过简易吊笼将X射线探伤机挂在罐壁上，并由人力牵引移动，人工贴片，进行照相探伤。X射线探伤机每次曝光一张胶片，每张片长300mm，大型储罐周长几百米，贴片和评片工作量巨。这种储罐焊缝采用X射线胶片法探伤因为需要消耗大量胶片导致成本高、检测周期长、劳动强度大，因贴片和洗片工序繁琐，实时性差，因此工作效率低，尤其是高空作业，操作不便，影响检测质量。

发明内容：

针对上述X射线检测方法存在的缺陷，本发明提出一种储罐焊缝X射线数字化无损检测装置及方法。该装置通过骑坐式门型结构、同步伸缩驱动控制系统和数字成像系统，实现储罐环、纵焊缝的直接数字化无损检测，检测结果可靠、客观、准确，可大幅度提高储罐焊缝检测效率。

本发明的技术方案是：一种储罐焊缝X射线数字化无损检测装置，主要包括骑坐式门型机架、运动导向机构、横向运动机构、纵向运动机构以及数字成像系统；所述的骑坐式门型机架由外机架和内机架组成，所述的外机架和内机架通过固定销及定位块连接，内外机架间装有机械缓冲器；外机架的上端装有横向运动机构；外机架和内机架的下部分别装有两套运动导向机构；内外机架相对的内侧各装有一套纵向运动机构。

作为优选，所述的运动导向机构安装在支座上，支座固定于外机架和内机架上，所述的运动导向机构主要由外壳、螺母、手轮、螺杆、导向块和顶轮组成，所述的外壳、螺母及螺杆螺纹配合；螺杆的一端固定手轮，螺母的另一端固定顶轮，螺母的导向槽中置有导向块。

 作为优选，所述的横向运动机构通过螺栓安装在外机架的上端，由两个水平移动轮组、一根行走梁、两台伺服电机及配套的减速装置组成，水平移动轮组通过定位销轴和紧定螺栓固定于行走梁的两端，伺服电机及配套的减速装置分别固定在水平移动轮组的另一侧，且在行走梁的两端面固定卡槽板。

 作为优选，所述的纵向运动机构包括纵向升降层运动机构和纵向拉伸层运动机构；所述的纵向拉伸层运动机构由前导轨、拉伸层架、后导轨、动滑块二、定滑块、拉伸层丝杠、拉伸层伺服电机组成，拉伸层伺服电机与拉伸层丝杠连接，带动拉伸层架通过动滑块二沿镶嵌在外机架或内机架上的机架导轨纵向运动，定滑块和镶嵌在拉伸层架的后导轨可起到导向作用；所述的纵向升降层运动机构由动滑块一、升降层丝杠、升降层伺服电机、X射线探伤机机座及数字成像装置机座组成，所述的升降层伺服电机连接升降层丝杠，带动X射线探伤机机座及数字成像装置机座通过动滑块一沿镶嵌在拉伸层架的前导轨纵向移动。

所述的数字成像系统包括X射线探伤机及数字成像装置，X射线探伤机安装在X射线探伤机机座上，数字成像装置安装在数字成像装置机座上；此外，所述的外机架和内机架的顶部分别焊有两个吊耳。

利用储罐焊缝X射线数字化无损检测装置的检测方法，在施工现场用吊车将检测装置吊装起，使其骑跨到罐壁板上，通过由运动导向机构、横向运动机构、纵向运动机构组成的同步伸缩控制系统，使焊缝处于X射线探伤机与数字成像装置之间的位置,检测人员在检测车内通过电控系统下达指令，操作检测装置自动运行；首先调节分别安装在内层纵向运动机构上的2个伺服电机，使得数字成像装置和X射线探伤机处于对应期望检测区域位置的起始点，开启X射线探伤机和数字成像装置的电源，X射线探伤机发出的X射线穿过焊缝被衰减一定的强度后被数字成像装置接收到，数字成像装置将测量到的x射线的强度转化为电子信号，传输给主机，主机将接收到的电子信号转化为成数字图像在检测人员的计算机显示屏上显示，评定人员实时对检测结果进行评定；所述的纵焊缝检测时，首先利用纵向升降层运动机构，使数字成像装置和X射线探伤机处于对应期望检测区域位置的起始点开始检测，完成1.8米的焊缝检测，当焊缝长度超过1.8米时，自动平稳切换到纵向拉伸层运动机构，实现连续、平稳的运动控制。