[发明专利]一种管道焊缝射线探伤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种探伤装置，特别涉及一种管道焊缝射线探伤装置。

背景技术

对于管道焊缝焊接，通常均为设备外置，即位于管道外侧进行焊接作业。

对于管道焊缝探伤，一般地分为源在内和源在外两种情形。

对于源在内而言，是X射线源位于管道内部，通过爬行器实现X射线源的运动与定位。

对于源在外而言，是X射线源位于管道外部，与探测器一起实现X射线源的运动与定位。

无论X射线源位于管道的什么位置，对于成像系统而言，均需要实现探测器的360°圆周运动，以检测全焊缝的焊接质量。

探测器的圆周运动形式一般具有如下机构：

C型链传动架，即采用可开合锁紧的C型臂连接X射线源与探测器，使得射线源与探测器位于管道的两侧，整个C型架装置通过电解减速器带动滚轮绕管道轴心线做圆周运动，从而实现对焊缝的探伤。该方式C型架体积大、重量大，现场拆装需要大量的人工劳动。装置检测时，滚轮运动稳定性差、运动定位精度低，不能满足沿焊缝探伤的偏差要求，并且其滚轮在管道外壁运动，对管道具有潜在伤害性，因此不能完全具备现场作业的技术要求，该方式目前已经基本淘汰。

齿圈式，即采用可分离锁紧的两个半环齿圈及其支撑机构，通过中间连接件连接X射线源与探测器，使得射线源与探测器位于管道的两侧，通过电机减速器带动检测部分在两个半环齿圈组成的全周齿圈上运动，实现对焊缝的圆周检测。该方式定位准确、运动稳定，可以满足X射线成像的运动技术要求，但是结构复杂、现场拆装转运工作量大，劳动强度大，效率受到极大限制，对于严酷的环境适应性较差。

现有管道焊缝扫查设备体积庞大、结构复杂、环境适应不强、同时需要大量的人工辅助作业，效率也不是太高，特别对于在环境恶劣的地区，更是难以操作，同时也增加了检测成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道焊缝射线探伤装置，能够提高管道焊缝探伤的环境适应性、提高作业效率、改善劳动强度，节约人工成本。

本发明实现上述目的的技术方案是：

包括安装基架、铰链接头、伸缩作动缸、固定半环、运动内环、圆周运动轨道、电机减速器组件、X发生器、平板探测器、红外线定位检测器、摄像头、锁紧到位检测器、内圈连接机构、外圈锁紧机构、回转轴、摩擦轮、压紧装置。

安装基架与铰链接头通过螺纹联接为一体，作为基础载体。伸缩作动缸一端通过螺栓与安装基架联接、另一端通过螺栓与外圈锁紧机构联接，在伸缩作动缸的作用下，外圈锁紧机构绕管道轴线转动，实现外圈锁紧机构的开合运动。内圈连接机构通过摩擦轮及其压紧装置与外圈锁紧机构联接，圆周运动轨道通过螺钉固定于外圈锁紧机构，这样，内圈连接机构就能够在电机减速器组件的带动下在圆周运动轨道上运动，实现探伤所需的圆周运动。电机减速器组件通过螺钉与内圈连接机构联接。X射线发生器、平板探测器也通过螺钉与内圈连接机构联接，一起随内圈连接机构绕管道轴线在圆周运动轨道上运动，实现绕管道轴线的圆周运动。摄像头通过螺钉与安装基架联接，便于实时观察机构工作状态和预定位。红外线定位检测器通过螺钉与安装基架联接。

按上述方案，所述的安装基架采用整体铸造或金属机械加工成型，其四角分别通过螺栓联接四个伸缩作动缸铰链座，沿管道轴线方向，于两侧固定外圈锁紧机构转动铰链，电气液压转换接头固定在安装基架上。在垂直于管道轴线，于基架的两侧分别通过螺钉固定红外线定位检测器和摄像头。

按上述方案，所述的铰链接头为带一定角度的圆锥腔形，机械臂上圆锥头锥度与之相同，从而能够插入到铰链接头之中，外圈锁紧机构夹住凸缘。

按上述方案，所述的固定半环由四个完全一样的半圆环组成，圆环的直径与被检测管道直径相同，通过圆柱铰与安装基架及伸缩作动缸连接。其上设有圆槽型导轨，便于内圈连接机构嵌套在其中。

按上述方案，所述的运动内环是X射线发生器、平板探测器、圆周运动轨道、电机减速器组件的载体。其由两块弧形板组成，通过销轴连接在一起。运动内环边缘嵌入在外圈锁紧机构圆弧导向槽之中，与外圈锁紧机构一起实现同步张合。外圈锁紧机构和内圈连接机构是同心结构。

按上述方案，所述的电机减速器组件包括电机、减速器、摩擦轮、压紧机构。电机联接于减速器输入端法兰，减速器通过螺钉联接于运动内环的一端，减速器输出轴端通过平键与摩擦轮固定联接，摩擦轮在外圈锁紧机构的圆周运动轨道上方，其反面通过压紧装置能够实现摩擦轮与圆周运动轨道有效接触，并调节摩擦力的大小。