專利名稱：管道腐蝕狀況檢測裝置的制作方法
技術領域：
管道腐蝕狀況檢測裝置，屬于管道檢測設備。屬測量類(GOlN)和管路類(F17D)。
背景技術：
管道運輸是解決能源運輸問題的一種經濟、高效、潔凈、安全的方式。經過一百多年的發展，管道已經成為世界范圍的龐大的油、氣能源運輸工具。但是由于此類管道的長時間使用，管道四周特別是管道底部容易發生腐蝕、生銹、細小裂紋擴展等一系列的問題。由于在役管道的特殊性，檢測裝置難以從管道兩端套入安裝，要求盡量在管道中間段安裝夾持，這就給檢測裝置的裝夾帶來一定困難。中國專利《一種管道焊縫檢測裝置》(ZL200720079817. 8)公開的管道焊縫檢測裝置，是一種采用開合式鉸接機構將兩段支架連接在一起并形成超過180度的圓弧環繞管道，并且提到在驅動機構的帶動下，整個檢測裝置可以沿管道做周向運動。但若將當此裝置直接用于需長期對管道底部的腐蝕狀況檢測時，則需要將原來裝在管道外上方的支架轉動，使支架上的探測器置于管道底部，這樣經常會出現夾持力達不到要求，導致支架掉落的情況。中國專利《管道焊縫全方位X射線探傷機架》(ZL200620161738. 7)公開的管道焊縫全方位X射線探傷機架，只能對高架空管道焊縫進行檢測，而無法用于對鋪設在地溝內或地面上的管道腐蝕狀況的檢測，同時該裝置的拆裝過程十分繁瑣，需耗費大量的時間。其它公開的涉及《管道焊縫X射線全方位檢測裝置》均以解決支架與管道相對周向旋轉以便進行周向全方位檢測，均難以直接用于管道底部的腐蝕狀況的檢測，且結構復雜。因此開發優化的專用于管道底部的腐蝕狀況檢測裝置便提上日程。
發明內容
本發明提供的管道腐蝕狀況檢測裝置，解決現有技術中涉及《管道焊縫X射線全方位的檢測裝置》難以直接用于《管道腐蝕狀況檢測》，不僅結構復雜，且存在夾持力低、夾持裝置拆裝繁瑣、探傷設備手工移動的工作量大及工作效率低等問題，其目的是提供專用于管道底部腐蝕狀況的檢測裝置。其技術方案如下管道腐蝕狀況檢測裝置，包括X射線機、探測平板，其特征是設如下的滾動可調夾持機構1)管道軸向X前后兩端面上分別設一組裝于管道外周的夾持圈，每組夾持圈有上半圈和下半圈，每組上半圈和下半圈間沿橫向Y一端用鉸連接相連；另一端為開口處，該處沿軸向兩上半圈和兩下半圈間分別有上連板和下連板，上下連板豎向Z間有間隙△;沿上下連板軸向設兩組以上的固緊組件，每組固緊組件由螺栓、螺栓上端裝的手柄和螺栓下端裝的鉸機構組成；上連板、下連板與螺栓配合處分別有供螺栓橫向Y卡入和轉動的橫向上開口、下開口。2)每組夾持圈內沿周向設均布的可在管道表面軸向滾動的輪子。3)設可伸縮的上伸縮架，下端固定于上半圈，上端放于X射線機外殼上；設可伸縮的下伸縮桿，一端固定于下半圈，另一端固定于探測平板；探測平板安裝在管道外下方，與X射線機的豎向射線方向垂直。上述沿軸向X前后兩個上半圈之間可固定上連桿；前后兩下半圈之間可固定下連桿。上述輪子可采用橡膠輪。上述X射線機可采用金屬陶瓷管便攜式X光機。探測平板可采用非晶硅平板探測器。上述裝置可增設電動機和傳動繩，傳動繩一端接電動機輸出軸，另一端固定于上半圈或/和下半圈。上述鉸連接、上伸縮架和下伸縮桿的具體結構在實施例中結合
。本發明有益效果1)安裝簡便、夾持力大且穩定性高。上半圈可圍繞鉸連接作大于180°的開合轉動，可方便的從管道中間段對管道進行包圍夾持，滿足在役管道腐蝕檢測的要求。只需將每組緊固件中下方連接著鉸機構的螺栓，從上、下開口卡入到上、下連接板上，然后將手柄擰緊即可；拆卸過程則反向，因有開口和鉸機構，手柄螺栓可從開口處下轉180°，夾持圈便可拆開，裝拆十分簡便。手柄的擰緊能給夾持機構帶來足夠大的夾持力。上下半圈間預留有間隙△，保證手柄能夠最大程度的擰緊，夾緊力大，穩定性強。同時，由于在役管道經過長期腐蝕等原因，管道外表面不再是直徑不變的規則圓形，預留間隙△的另一個目的在于夾持裝置能適應這類管道的直徑變化。2)設上、下連桿11、10，進一步提高裝置穩定性。3)設置輪子，使檢測裝置能沿管道表面軸向滾動，克服了現有周向全方位檢測裝置檢測軸向每一段均需拆裝的勞動強度大的問題，由此大大提高工作效率。4)若采用電動機帶動輪子，不僅工作效率高，且使現場操作人員可遠離射線源。5)由于管道外圓不可能達到完全規則，采用橡膠輪保證輪子在滾動過程中有一定的延展性。6)采用下伸縮桿，保證初始安裝時能方便調正探測平板6的軸向位置。采用上伸縮架，可使因管道外徑的偏差帶來的X射線機位置的偏移進行方便調正；這兩個方向的可調性，保證X射線機的射線方向與探測平板時刻垂直相對，準確成像。7) X射線機采用金屬陶瓷管便攜式X光機，具有結構牢靠，使用壽命長，重量輕，提高了射線管的性能，減小了射線管體積。探測平板采用非晶硅平板探測器，沒有邊緣幾何變形、整個成像區的靈敏度和分辨率均勻、動態范圍較大、它可以全面取代膠片照相的落后技術。8)綜上所述，本發明提供了專用于管道底部腐蝕狀況檢測的優化裝置，可用于在役管道底部腐蝕狀況檢測，特別適用于鋪設在地溝內或地面上的管道。
圖1本發明管道軸向X總布置示意圖(Z-X面)。圖2圖1中A向視圖(Z-Y面)，即管道后端面視圖。圖3圖2中B向視圖(Z-X面)(圖3中僅取圖2B向視圖中的夾持圈及連接件)。圖4圖3中C向(俯)視圖(Y-X面)。圖5圖1中上伸縮架2的結構示意圖(Z-X)。圖6圖1中下伸縮桿7的結構示意圖(Z-X)。圖7圖3局部放大圖1，一組緊固組件正剖視圖。圖8圖7A-A剖視圖。上述圖中1-X射線機。2-上伸縮架，包括2.1-豎插管，2. 2-上彈簧片，2. 3-豎套管，2. 4-軸向桿。3-上半圈，包括3.1-上連板，3. 2-上開口。4-下半圈，包括4.1-下連板，4. 2-下開口。5-管道。6-探測平板。7-下伸縮桿，包括7.1-水平插管，7. 2-下彈簧片，7. 3-水平套管。8-鉸連接，包括8 a「上轉板，8 a 2—上轉套，8 b「下轉板，8 b 2―下轉套，8.1-鉸接軸。9-輪子。10-下連桿。11-上連桿。12-電動機。13-傳動繩。14-鉸機構，包括14.1-絞機構座14. 1,14. 2-絞機構軸，15-螺栓。16-手柄。
具體實施例方式實施例1 :見圖1、圖2，本實施例管道腐蝕狀況檢測裝置如下形成置于管道5上方的X射線機I采用金屬陶瓷管便攜式X光機，管道外底部放的探測平板6采用非晶硅平板探測器。見圖1，圖3，管道軸向X前后兩端面上分別設一組裝于管道5外周的夾持圈(見兩端的項3和項4)。見圖2，每組夾持圈有上半圈3和下半圈4，每組上半圈和下半圈間沿橫向Y—端用鉸連接8相連。另一端為開口處，豎向Z有間隙Λ。見圖3，該處沿軸向兩上半圈和兩下半圈間分別有上連板3.1和下連板4.1 ;沿上下連板軸向X設兩組固緊組件。見圖7，每組固緊組件由螺栓15、螺栓上端裝的手柄16和螺栓下端裝的鉸機構14組成。鉸機構14由固定于下連板4.1的鉸機構座14.1和與鉸機構座滑動配合的鉸機構軸14. 2組成。鉸機構軸14. 2與螺栓15下端制成一體成倒T字形。見圖4、圖7、圖8，鉸機構座14.1由在螺栓兩側的兩塊帶孔板制成，裝配時將兩塊帶孔板分別從兩側套入螺栓15下端的鉸機構軸14. 2后，再焊接在下連板4.1下面。見圖8，上連板3.1上有橫向上開口 3. 2，下連板
4.1上有橫向下開口 4. 2，螺栓15通過下端帶的鉸機構軸在鉸機構座孔內滑動可同時從上開口、下開口卡入并轉動，可實現安裝拆卸時螺栓在Z-Y面旋轉180°。
見圖1-圖2，每組夾持圈內沿周向設均布的可在管道表面軸向滾動的4個橡膠輪9。見圖1、圖2、圖4，鉸連接8采用在軸向兩組上半圈3間設帶有上轉套8 a 2的上轉板8 a i ;兩組下半圈4間設帶有下轉套8 b 2的下轉板8 b !;并設一根鉸接軸8.1同時與上轉套和下轉套滑動配合。見圖2，上伸縮架2由分布在X射線機兩側相同的可伸縮結構組成。見圖1、圖5，每側可伸縮結構由兩根豎插管2.1、與豎插管滑動配合的兩根豎套管2. 3、豎套管內壁的固定豎插管位置的上彈簧片2. 2以及上方連接豎插管的軸向桿2. 4組成。見圖2、圖4，兩邊軸向桿2. 4分別放于X射線機外殼兩側，豎套管2. 3下端一側兩根固定于上連板3.1,另一側兩根固定于鉸連接8的上轉板8 a lt)見圖1、圖6，下伸縮桿7由水平插管7.1、相互滑動配合的水平套管7. 3和水平套管內壁的固定水平插管位置的下彈簧片7. 2組成。水平插管一端固定于下半圈4，水平套管固定于探測平板6。見圖1，探測平板6安裝在管道外下方，與X射線機I的豎向射線方向1.1垂直。見圖1、圖3，沿軸向X前后兩個上半圈之間固定有上連桿11 ;前后兩下半圈之間固定有下連桿10。本裝置的工作過程如下安裝打開上半圈和下半圈，將夾持圈套在管道上，位置調好之后，將帶鉸機構軸的螺栓從上、下開口處卡入上、下連板上，裝上手柄并旋轉將上下半圈壓緊。將X射線機裝到上伸縮架2上，探測平板6固定在下伸縮桿7上。調節調節上伸縮架2和下伸縮桿7，使X射線機和探測平板處于正確的相對位置。拆卸檢測完成后，將X射線機和探測平板分別從上伸縮架和下伸縮桿上拆除，松開手柄，可向下轉動180°，把上、下半圈分開，將裝置從管道上移開。實施例2 :本實施例2除以下特征外，其于與實施例1完全相同。見圖1,設電動機12和傳動繩13,傳動繩一端接電動機輸出軸,另一端固定于上半圈或下半圈，或者同時固定在上半圈和下半圈。可在電動機內按被測管道長度設定轉動次數和傳動繩收縮長度，控制電動機，便可自動軸向滾動進行全長度管道腐蝕狀況檢測。
權利要求
1.管道腐蝕狀況檢測裝置，包括x射線機(I)、探測平板(6)，其特征是設如下的滾動可調夾持機構 1)管道軸向X前后兩端面上分別設一組裝于管道外周的夾持圈，每組夾持圈有上半圈(3)和下半圈(4),每組上半圈和下半圈間沿橫向Y —端用鉸連接(8)相連；另一端為開口處，該處沿軸向兩上半圈和兩下半圈間分別有上連板(3.1)和下連板(4. 1)，上下連板豎向Z間有間隙Λ ;沿上下連板軸向設兩組以上的固緊組件，每組固緊組件由螺栓(15)、螺栓上端裝的手柄(16)和螺栓下端裝的鉸機構(14)組成；上連板、下連板與螺栓配合處分別有供螺栓橫向Y卡入和轉動的上開口、下開口 ； 2)每組夾持圈內沿周向設均布的可在管道表面軸向滾動的輪子(9)； 3)設可伸縮的上伸縮架(2)，下端固定于上半圈，上端放于X射線機外殼上；設可伸縮的下伸縮桿(7)，一端固定于下半圈，另一端固定于探測平板；探測平板安裝在管道外下方，與X射線機的豎向射線方向垂直。
2.按權利要求1所述的檢測裝置，其特征在所述沿軸向X前后兩個上半圈之間固定有上連桿(11);前后兩下半圈之間固定有下連桿(10)。
3.按權利要求1所述的檢測裝置，其特征是所述鉸連接(8)采用在軸向兩組上半圈間設帶有上轉套(Sa2)的上轉板(8 al);兩組下半圈間設帶有下轉套(8 b 2)的下轉板(8 b!> ;并設一根鉸接軸(8.1)同時與上轉套和下轉套滑動配合。
4.按權利要求1和3所述的檢測裝置，其特征是所述上伸縮架(2)由分布在X射線機沿橫向Y兩側相同的可伸縮結構組成，每側可伸縮結構由兩根豎插管(2.1)、與豎插管滑動配合的兩根豎套管(2. 3)、豎套管內壁的固定豎插管位置的上彈簧片(2. 2)以及上方連接豎插管的軸向桿(2. 4)組成；兩側軸向桿分別放于X射線機外殼兩側，豎套管下端一側兩根固定于上連板(3.1),另一側兩根固定于上轉板(8al)。
5.按權利要求1所述的檢測裝置，其特征是所述輪子采用橡膠輪。
6.按權利要求1所述的檢測裝置，其特征是X射線機采用金屬陶瓷管便攜式X光機；探測平板采用非晶硅平板探測器。
7.按權利要求1所述的檢測裝置，其特征是設電動機和傳動繩，傳動繩一端接電動機輸出軸，另一端固定于上半圈或/和下半圈。
全文摘要
管道腐蝕狀況檢測裝置，管道外裝兩組有上半圈和下半圈的夾持圈，一端裝鉸連接，另一端開口有間隙，沿軸向設上、下連板，并用螺栓、上方手柄和下方鉸機構等固緊。上半圈可作開合轉動，實現中間包圍夾持；螺栓可旋轉卡入，安裝拆卸十分簡便，且夾持力大和穩定性高。夾持圈內設可在管道上軸向滾動的輪子，軸向移位不拆裝，效率高。若用電動機，現場操作人員可遠離射線源。設支撐X射線機的上伸縮架和固定探測平板的下伸縮桿，兩處可調，使射線方向與管道外下方的探測平板時刻垂直相對，準確成像。X射線機壽命長，性能好。探測平板靈敏度和分辨率均勻、動態范圍大。提供了專用的管道底部腐蝕狀況檢測優化裝置，適用于鋪設在地溝或地面上的在役管道檢測。
文檔編號G01N23/18GK103063688SQ20121057918
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者趙武, 曾杰, 李小龍, 尚萬, 胡炳星, 夏鵬 申請人:四川大學