[发明专利]一种气化器翅片管角焊缝数字射线检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种气化器翅片管角焊缝数字射线检测装置及检测方法，用于对翅片管和集管焊接处的翅片管角焊缝进行检测。检测装置包括移动导轨和扫查器，利用移动导轨实现多方向的自由移动，X射线机发出的射线经过翅片管角焊缝，并利用数字探测器接收透过的X射线，进而成像判断缺陷情况。检测方法包括如下步骤：S1.板片的摆放排布；S2.透照方案设计；S3.灵敏度试块设计与验证；S4.散射线屏蔽；S5.透照检测；S6.图像评定。采用倾斜双壁源影成像透照方案，对翅片管角焊缝的上下部分分别透照。通过对翅片管角焊缝分区进行检测以及移动导轨的调控，有效解决待检工件结构复杂导致无法布设数字射线检测系统的问题，确保对翅片管角焊缝进行全方位的照射。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种气化器翅片管角焊缝数字射线检测装置及检测方法。

背景技术

开架式气化器是LNG接收站的核心设备之一，其利用海水循环的温差气化LNG，在国内各地接收站中得到了广泛的应用。为保证气化效率，气化器采用大量的翅片管进行换热，且翅片管与集管通过焊接相连接。由于运行过程中翅片管需要承受低温和高压，且设计年限通常为三十年左右，因此对翅片管角焊缝的接头质量提出了很高的要求。

开架式气化器翅片管和集管均为铝合金，常采用TIG或MIG焊接方法，极易出现未熔合、气孔、夹钨等缺陷。由于翅片管内外壁均加工有翅片或梅花槽，会干扰超声波的传播路径，不具备超声检测的基本条件，只能采用射线法检测内部缺陷。翅片管与集管的角焊缝为半插入式接头，焊缝余高很高，进行胶片法射线检测时存在几点问题：其一，角焊缝厚度变化导致底片黑度不均匀，影响检测灵敏度，导致小缺陷检测能力不足；其二，由于集管直径较小贴片困难，且翅片管间距较小，射线透照时容易相互遮挡，导致一次透照长度小，检测效率很低。由于上述原因，目前气化器翅片管焊缝的质量检测方法存在很大的困难，无法满足实际生产需求。

数字射线采用数字平板探测器(DDA)接收射线，可直接以数字图像的方式显示出检测结果，检测效率很高。与胶片法射线检测相比，数字射线探测器的动态范围很高，在焊缝厚度变化较大的条件下，结合数字图像处理技术，仍能保持很高的检测灵敏度，对未熔合、微小气孔的检出率很高。但是数字射线由于探测器不能弯折，难以进入受限空间，检测效果常受到工件结构影响。因此也制约了数字射线在开架式气化器翅片管角焊缝检测的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种气化器翅片管角焊缝数字射线检测装置及检测方法，利用数字成像板和自动化扫查的检测装置，可快速的完成单排翅片管的检测，且检测结果实时显示，能满足微小气孔和未熔合的检测要求，实现了翅片管角焊缝的高灵敏度和高效率检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提出一种气化器翅片管角焊缝数字射线检测装置，用于对待检工件进行检测，所述待检工件包括翅片管和集管，所述翅片管和集管通过焊接连接，焊接处为翅片管角焊缝，所述检测装置包括移动导轨和扫查器，所述移动导轨包括驱动轮、扫查轴、左右定位轴、高度定位轴、上下翻转轴和弧形壁，并通过软件控制实现移动导轨的自动移动；所述扫查器包括X射线机和数字探测器，所述X射线机和数字探测器均设置于弧形壁上，且所述弧形壁呈圆弧形，X射线机和数字探测器的连线始终经过弧形壁的圆心。通过确保X射线机和数字探测器的连接始终经过弧形壁的圆心，二者之间的距离不变，才能减少偏差角度的影响。

进一步的，所述上下翻转轴通过第二轨道和弧形壁连接，所述高度定位轴的一侧和上下翻转轴连接，另一侧通过第一轨道和左右定位轴连接，所述扫查轴的一侧通过集成台和左右定位轴连接，另一侧和驱动轮连接。利用各个方向的移动实现对翅片管角焊缝的定位精度，确保数字射线能照射气化器各处的翅片管角焊缝。