一種可調式管道中心透照裝置的製作方法
2023-09-21 06:47:35
專利名稱：一種可調式管道中心透照裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無損檢測設備，特別是一種可調式管道中心透照裝置。
背景技術：
高壓加氫裂化裝置中加氫管道多為高壓、高溫、大壁厚管道，在施工工藝方面要求高，焊接難度大，焊縫難以檢測。根據現行國家規範和行業標準，該部分管道需要100%射線檢測。以某石化公司千萬噸煉油、百萬噸乙烯工程200萬噸/年加氫裂化裝置為例，涉及到的高壓管道4262. 58米，管道設計壓力最高達21. 93MPa，設計溫度最高達499°C，材質涉及 ASTM A106 Gr. B、A335-P11、A335 - P22、A312 _TP321、20# 等；最大管徑為 660mm,最、大壁厚為58mm。由於該裝置四周均為生產裝置，按照業主的射線作業時間為每日00 :30—04 :30，有效作業時間不超過4個小時。按照常規作業方法，該裝置採用50居裡的銥192作為射線源，高壓管線部分的透照時間為1200小時左右。除去準備時間，每天能夠利用的曝光時間為3小時左右，這樣就大概需要400個工作日左右，而整套裝置的施工工期僅為150天，根本無法保證施工工期。高壓加氫裝置中管道多為高壓、高溫、大壁厚管道，施工工藝要求高，無損檢測難度大，透照時間長，成為高壓加氫裝置檢測施工的瓶頸。在其他需要無損檢測的設備中，也存在這同樣的技術需求，迫切需要一種能夠在提高了作業效率的現場檢測設備。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可調式管道中心透照裝置，為技術要求高的管道施工提供一種高效、可操作性強的中心透照檢測裝置，從而解決了高壓加氫裝置或類似裝置工藝管道檢測施工的瓶頸問題。為了實現解決上述技術問題的目的，本發明採用了如下技術方案
本發明的一種可調式管道中心透照裝置，包括射線源、曝光頭、源保護腔、定位螺栓、第一節支架、第二節支架、射線源輸送管；射線源輸送管位於帶螺紋的空心管內，放射源固定在射線源輸送管中間的金屬絲一端；工作時射線源設置在第一節支架的帶螺紋的空心管頭部的曝光頭，非工作狀態時位於源保護腔；
曝光頭是位於可調式管道中心透照裝置最前端的一個可容納射線源的空腔；源保護腔是位於曝光頭後可容納射線源的空腔，使用鉛或者鉛合金為材質；定位螺栓位於源保護腔後第一節支架的帶螺紋的空心管上，上面設置帶內螺紋的固定孔，固定孔同時穿過帶螺紋的空心管一側管壁，定位螺絲通過固定孔上將射線源輸送管進行固定；
第一節和第二節支架均包括帶螺紋的空心管、復位彈簧、前後兩個支撐環、三個支撐臂、帶螺紋的緊固調節環，前支撐環位於射線源和源保護腔後方，後支撐環位於帶螺紋的緊固調節環前，後支撐環可以在帶螺紋的空心管上移動，復位彈簧位於兩個固定環中間，每個支撐臂包括前後兩個支撐腿和導向輪；每個支撐環上設置有三個支撐架，支撐架設有定位孔，每個支撐腿前後兩端均設置通孔；支撐腿一端通過通孔和定位孔通過銷軸連接，另一端通過固定孔和導向輪的軸芯通過銷軸連接；三個支撐臂之間的夾角為10(T140度；
第二節支架位於第一節支架後方，第二節支架的前端設置內螺紋，與第一節支架通過第一節支架的空心管的外螺紋固定連接。本發明的可調式管道中心透照裝置，其改進的技術方案可以是所述的支撐腿為長度可調節結構。其進一步具體的技術方案可以是所述的支撐腿為多節性結構，每一節的長度方向上設置多個等距離的固定孔，相鄰節之間使用螺絲通過固定孔進行連接。這樣，當檢測不同管徑的管道時，可以通過調節相鄰節之間重合的長度，來調節支撐臂長。
導向輪可以使得可調式管道中心透照裝置可以在管道內移動。本發明的可調式管道中心透照裝置，其改進的技術方案還可以是所述的支撐臂之間的夾角為120度。具體的，所述的射線源輸送管的技術要求為射線源輸送管為金屬絲塑料複合管，在兩層塑料之間為金屬絲組成的中間層；金屬絲塑料複合管的前端設置一個金屬圓環或者多邊形環。這樣，可以是射線源輸送管既保證一定的強度，也可以一定程度撓曲，內外層的塑料還可以減少放射源進出的摩擦阻力，金屬環或者多邊形環可以通過固定孔進行定位，保證射線源的位置準確。進一步具體的，射線源輸送管選擇Y源機的輸源管。本專利的射線源，使用常規的無損檢測放射源即可，只要能夠安全放置於源保護腔內。使用時，將本發明的可調式管道中心透照裝置，在帶螺紋的空心管中間插入射線源輸送管，調節支撐臂長使可調式管道中心透照裝置能夠進入管道內，由於射線源輸送管具有一定的強度和韌性，將可調式管道中心透照裝置送入管道內，將放射源定位；放射源定位後再確定透照焊縫的位置。然後進行檢測，根據確定的曝光參數進行透照，與常規透照方
式一致。需要調節支撐臂長時，旋轉帶螺紋的緊固調節環，使後支撐環在帶螺紋的空心管上移動，從而使支撐臂長發生變化，從而適應不同的管道。而且，如果於多節性結構支撐腿的每一節的長度方向上設置多個等距離的固定孔，當檢測不同管徑的管道時，可以通過調節相鄰節之間重合的長度，來調節支撐臂長。這些技術方案也可以互相組合或者結合，從而達到更好的技術效果。使用中心透照裝置後，明顯的提高了作業效率，大量的縮短了工期。以(^325X25的對接焊口為例，採用雙壁單影法透照一張底片的時間為21分鐘，而採用中心透照裝置後，採用中心透照一張底片的時間僅為I. 74分鐘，僅為前者的1/12。某裝置共透照8766張底片，綜合功效比雙壁單影法提高了 10倍。在有限的作業時間和空間條件的限制下，使某200萬噸/年加氫裂化裝置高壓加氫管道的射線檢測工作與管道預製安裝工作保持同步，保證所有預製管段焊口在安裝前全部透照完畢，為裝置的順利中交贏得了寶貴的時間。通過採用上述技術方案，本發明具有以下的有益效果
本發明的可調式管道中心透照裝置，實際應用中效果良好，效率比原來的雙壁單影法提高了 10倍，可以節省大量的施工和檢測時間，大大降低了無損檢測難度大，透照時間短保證了整個工期目標的實現；也為同類工程施工提供一種高效、可操作性強的中心透照檢測裝置，從而解決了高壓加氫裝置或類似裝置工藝管道檢測施工的瓶頸問題。
圖I是本發明的可調式管道中心透照裝置示意圖。圖中，僅顯示兩個支撐臂，另一個支撐臂結構與其他支撐臂。圖2是本發明的可調式管道中心透照裝置第一節支架結構立體圖。圖中，I-定位螺栓，2-前支撐環，3-復位彈簧，4-後支撐環，5-緊固調節環，6-帶螺紋的空心管，7-支撐臂的前支撐腿，8-導向輪，9-支撐臂的後支撐腿，10-射線源輸送管，11-曝光頭，12-源保護腔，13-固定孔。
具體實施例方式下面結合附圖對本專利進一步說明。如圖I到圖2所示，本發明的可調式管道中心透照裝置，包括射線源、曝光頭、源保 護腔、定位螺栓、第一節支架、第二節支架、射線源輸送管；源保護腔位於曝光頭後，使用鉛為材質；定位螺栓位於源保護腔後第一節支架的帶螺紋的空心管上，上面設置帶內螺紋的固定孔，定位螺絲通過固定孔上將射線源輸送管進行固定；射線源輸送管位於帶螺紋的空心管內，放射源固定在射線源輸送管中間的金屬絲一端；工作時射線源設置在第一節支架的帶螺紋的空心管頭部的曝光頭，非工作狀態時位於源保護腔。第一節和第二節支架均包括帶螺紋的空心管、復位彈簧、前後兩個支撐環、三個支撐臂、帶螺紋的緊固調節環、導向輪，前支撐環位於射線源和源保護腔後方，後支撐環位於帶螺紋的緊固調節環前，後支撐環可以在帶螺紋的空心管上移動，復位彈簧位於兩個固定環中間，每個支撐臂包括前後兩個支撐腿和導向輪；每個支撐環上設置有三個支撐架，支撐架有兩個平行的支撐座，支撐座設有互相對應的定位孔；支撐腿為金屬板，前後兩端均設置通孔；支撐腿一端通過通孔和定位孔通過銷軸連接，另一端通過通孔和導向輪的軸芯通過銷軸連接；三個支撐臂之間的夾角為120度。第二節支架位於第一節支架後方，第二節支架的前端設置內螺紋，與第一節支架通過第一節支架的空心管的外螺紋固定連接。支撐腿可以設置為多節性結構，每一節的長度方向上設置多個等距離的固定孔，相鄰節之間使用螺絲通過固定孔進行連接。這樣，當檢測不同管徑的管道時，可以通過調節相鄰節之間重合的長度，來調節支撐臂長。使用時，將本發明的可調式管道中心透照裝置，在帶螺紋的空心管中間插入射線源輸送管，調節支撐臂長使可調式管道中心透照裝置能夠進入管道內，由於射線源輸送管具有一定的強度和韌性，將可調式管道中心透照裝置送入管道內，將放射源定位；放射源定位後再確定透照焊縫的位置。然後進行檢測，根據確定的曝光參數進行透照，與常規透照方
式一致。需要調節支撐臂長時，旋轉帶螺紋的緊固調節環，使後支撐環在帶螺紋的空心管上移動，從而使支撐臂長發生變化，從而適應不同的管道。而且，如果於多節性結構支撐腿的每一節的長度方向上設置多個等距離的固定孔，當檢測不同管徑的管道時，可以通過調節相鄰節之間重合的長度，來調節支撐臂長。使用中心透照裝置後，明顯的提高了作業效率，大量的縮短了工期。表I是200萬噸/年加氫裂化裝置高壓加氫管道的射線檢測使用效果數據對比表。從表I對比可看出，以(^325X25的對接焊口為例，採用雙壁單影法透照一張底片的時間為21分鐘，而採用中心透照裝置後，採用中心透照一張底片的時間僅為I. 74分鐘，僅為前者的1/12。全裝置共透照8766張底片，綜合功效比雙壁單影法提高了 10倍！在有限的作業時間和空間條件的限制下，使200萬噸/年加氫裂化裝置高壓加氫管道的射線檢測工作與管道預製安裝工作保持同步，保證所有預製管段焊口在安裝前全部透照完畢，為裝置的順利中交贏得了寶貴的時間。表I 200萬噸/年加氫裂化裝置高壓加氫管道的射線檢測使用效果數據對比表
權利要求
1.一種可調式管道中心透照裝置，其特徵是包括射線源、曝光頭、源保護腔、定位螺栓、第一節支架、第二節支架、射線源輸送管；射線源輸送管位於帶螺紋的空心管內，射線源固定在射線源輸送管中間的金屬絲一端；工作時射線源設置在第一節支架的帶螺紋的空心管頭部的曝光頭，非工作狀態時位於源保護腔； 曝光頭是位於可調式管道中心透照裝置最前端的一個可容納射線源的空腔；源保護腔是位於曝光頭後可容納射線源的空腔，使用鉛或者鉛合金為材質；定位螺栓位於源保護腔後第一節支架的帶螺紋的空心管上，上面設置帶內螺紋的固定孔，固定孔同時穿過帶螺紋的空心管一側管壁，定位螺絲通過固定孔上將射線源輸送管進行固定； 第一節和第二節支架均包括帶螺紋的空心管、復位彈簧、前後兩個支撐環、三個支撐臂、帶螺紋的緊固調節環，前支撐環位於射線源和源保護腔後方，後支撐環位於帶螺紋的緊固調節環前，後支撐環可以在帶螺紋的空心管上移動，復位彈簧位於兩個固定環中間，每個支撐臂包括前後兩個支撐腿和導向輪；每個支撐環上設置有三個支撐架，支撐架設有定位孔，每個支撐腿前後兩端均設置通孔；支撐腿一端通過通孔和定位孔通過銷軸連接，另一端通過通孔和導向輪的軸芯通過銷軸連接；三個支撐臂之間的夾角為10(T140度； 第二節支架位於第一節支架後方，第二節支架的前端設置內螺紋，與第一節支架通過第一節支架的空心管的外螺紋固定連接。
2.根據權利要求I所述可調式管道中心透照裝置，其特徵是所述的支撐腿為長度可調節結構。
3.根據權利要求2所述可調式管道中心透照裝置，其特徵是所述的支撐腿為多節性結構，每一節的長度方向上設置多個等距離的固定孔，相鄰節之間使用螺絲通過固定孔進行連接。
4.根據權利要求I所述可調式管道中心透照裝置，其特徵是支撐臂之間的夾角為120度。
5.根據權利要求I所述可調式管道中心透照裝置，其特徵是所述的射線源輸送管為金屬絲塑料複合管，在兩層塑料之間為金屬絲組成的中間層；金屬絲塑料複合管的前端設置一個金屬圓環或者多邊形環。
6.根據權利要求5所述可調式管道中心透照裝置，其特徵是所述的射線源輸送管為Y源機的輸源管。
7.根據權利要求I所述可調式管道中心透照裝置，其特徵是所述的射線源為常規的無損檢測射線源。
全文摘要
本發明介紹了一種可調式管道中心透照裝置，包括射射線源、曝光頭、源保護腔、定位螺栓、第一節支架、第二節支架、射線源輸送管；支架均包括帶螺紋的空心管、復位彈簧、前後兩個支撐環、三個支撐臂、帶螺紋的緊固調節環、，每個支撐臂包括前後兩個支撐腿和導向輪，支撐腿的兩端分別固定在固定環和導向輪的軸端；第二節支架位於第一節支架後方，與第一節支架通過螺紋連接。本發明效果好，效率比原來的雙壁單影法提高了10倍，可以節省大量的施工和檢測時間，大大降低了無損檢測難度大，透照時間短保證了整個工期目標的實現；解決了高壓加氫裝置或類似裝置工藝管道檢測施工的瓶頸問題。
文檔編號G01N23/04GK102749340SQ20121018575
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者徐承堯, 朱錫山, 胡述超 申請人:中國石油天然氣第一建設公司