新型管道探伤机研制

　　1　前　言

　　石油、天然气、化工、电力、冶金等工业的管道工程大多采用焊接管路。为了保证焊接管路的焊接质量和运行安全,都要对焊缝进行检测,检测焊接部位是否存在虚焊、漏焊、伤痕等焊接缺陷。常用的焊缝检测方法是采用无损检测,如超声、射线、涡流等。对于管路检测,则采用管道内爬行探伤检验设备。此类管道内爬行探伤检验设备大多采用γ射线作为放射源对检测部位进行焊缝探伤检测,该检测方法具有辐射范围大、检测危险程度高、设备成本高等特点。为了使更多的管道施工企业能够随时测焊接管道的焊接质量,我们开发了一种成本低、检测危险程度低的管道内爬行检验设备。

　　2　工作原理

　　我们研制的X射线管道探伤机实质上是一台自控移动式探伤设备,用于检测300mm~600mm的管道焊缝质量,对于钢管360°环状焊缝可以一次检测完毕,并可连续进行下一道焊缝的检测。在焊缝检测时,先将调好适当曝光参数的探伤机送入将要检测的管道,在要检测管道焊缝的位置,将胶片围好焊缝(从管道外边360°包围一周),然后用管道外部的手提式γ源控制顺控制探伤机的运动。

　　在操作时,如需探伤机前进,提起γ源至探伤机传感器后方,沿着管道轴线方向,由后向前(定义管头方向为前)扫一下,探伤机就可以自动前进;如希望在预定的停车地点(如某道焊缝),只需把γ源放到管道上方,当探伤机来到此处时,就会自动停止;如需探伤机后退,将γ源提向传感器的前方,沿首管道轴线方向,由前向后扫一下,探伤机就可以自动后退;如检测完毕,需退出探伤机,只需当探伤机运行到管口时,推一下触头,探伤机立即停住。当探伤机前进(或后退)到某道焊缝停下来,我们可以约定,如果本次不想曝光,那就要由停车开始,一段时间(设定为5秒)内把γ源移走,否则就开始曝光预警,预警时间设定为20秒,在这期间γ源放在地面上,工作人员迅速离开,到了20秒则开始环形曝光,预警期间拌有蜂鸣器间响声,曝光过程中有连续蜂鸣器响声,曝光时间到达预置时间后,曝光结束,蜂鸣器响声中止。

　　3　控制方案的确定

　　从X射线管道探伤机的工作原理可以看出,探伤机的探伤过程是在事先设定的程序控制下的顺序动作。在这事先设定的程序中,探伤机除对前进、后退、停止等指令有反馈外,其它的动作均按原设定程序进行。从管道探伤要求及探伤机运动过程考虑,X射线管道探伤机的控制方案的设计应保证以下几点:

　　3.1　探伤机位置的准确性

　　检测管道焊缝的焊接质量,关键在于X射线发射机需具有一个相对于管道缝的准确位置,以保证X射线发射机发出的射线能照射到焊缝。由于X射线发射机作为一种定型产品,不具有任何运动功能,并能够在市场上选购,因此X射线管道探伤机的定位关键是控制携带发射机的运载小车,小车在运动过程中根据检测要求随时都能保证发射机停止在所要求的准确位置。