立式储罐焊缝射线检测系统及检测方法与流程

专利2026-06-08  4


本发明涉及储罐罐壁焊缝检测,尤其涉及一种立式储罐焊缝射线检测系统及检测方法。


背景技术:

1、一般的立式正装储油罐(浮顶罐)直径96米,容积达15万立方米,其由9层环壁板组成,每层环壁板一般由24个单壁板通过纵焊缝焊接而成,上下两层环壁板通过环焊缝焊接,最下层的环壁板与罐桶底的焊缝是角焊缝,不能称为环焊缝,所以一般的立式正装储油罐只有8条环焊缝,每层环壁板有24条纵焊缝。根据《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》(gb50341-2014)和《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》(gb 50128-2014)要求,需要对立式正装储油罐最底部三层环壁板形成的两个环焊缝和所有的纵焊缝进行100%的射线检测,由于工期短,所以对焊缝的检测任务繁重。

2、目前现有的储罐焊缝射线检测方法中,有采用电动罐壁挂车,实现水平和垂直运动,配合人工遥控对位逐张曝光的办法,实现了单机透照,但检测效率低。还有磁吸附运动的射线机装置随意在罐壁上运动,此检测方法虽然机动灵活,但移动缓慢,定位困难,检测效率极低,不适合储罐大批量焊缝拍片。还有多机联拍法,通过支架固定四台射线机,采用多机联拍方式透照,虽然能一定程度上提高工作效率,但在由透照环焊缝改变到透照纵焊缝时需要将检测装置吊装下来,后人工重新更换挂钩实现射线机的旋转以切换检测纵焊缝和环焊缝,仍存在人员劳动强度大的问题。

3、基于此,需要设计一种能够解决上述问题的立式储罐焊缝射线检测系统及检测方法。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提出一种立式储罐焊缝射线检测系统及检测方法,其能解决现有技术存在的工作人员劳动强度大、检测效率低以及安全性低的技术问题。

2、一方面,本发明实施例公开了一种立式储罐焊缝射线检测系统,包括:

3、行走机构,所述行走机构配置为可在立式储罐的环壁板顶部行走;

4、支架,所述支架与所述行走机构连接,所述支架上设置有纵向延伸的滑动轨道;

5、滑动机构,所述滑动机构与所述滑动轨道相配合且所述滑动机构可在所述滑动轨道上滑动;

6、检测机构,所述检测机构包括射线机组框架和设置在所述射线机组框架内的若干个射线机,所述射线机组框架与所述滑动机构可旋转地连接,所述射线机对贴布在所述环壁板内侧壁上焊缝处的胶片进行曝光。

7、根据本发明的一个实施例,所述支架上设置横梁,所述横梁面向所述环壁板的外侧壁的一侧设置有可伸缩的支脚,所述支脚远离所述支架的一端设置有与所述环壁板的外侧壁抵接并可滑动的调焦支轮。

8、根据本发明的一个实施例,还包括提升机构,所述提升机构与所述滑动机构柔性连接或者刚性连接,所述提升机构用于带动所述滑动机构沿所述滑动轨道上下移动。

9、根据本发明的一个实施例,所述提升机构包括提升电机和缆绳,所述滑动机构与所述提升电机之间通过缆绳连接;或者,

10、所述提升机构包括提升电机和拉杆,所述滑动机构与所述提升电机之间通过拉杆连接。

11、根据本发明的一个实施例,所述滑动机构包括底板和设置在底板上的滑轮,所述底板与所述射线机组框架可旋转地连接,所述滑轮与所述滑动轨道相配合。

12、根据本发明的一个实施例,所述行走机构配置有可在立式储罐的环壁板顶部行走的罐壁行走轮和驱动所述罐壁行走轮行走的行走电机。

13、根据本发明的一个实施例,所述行走机构配置有与所述环壁板的内侧壁抵接并可滑动的背部支轮。

14、根据本发明的一个实施例,所述行走机构包括呈n型的框架,所述框架包括水平支撑框架、第一竖直支撑框架和第二竖直支撑框架,所述第一竖直支撑框架与所述支架连接,所述第二竖直支撑框架面向所述第一竖直支撑框架的一侧沿水平方向设置有所述背部支轮,所述罐壁行走轮设置于所述水平支撑框架的底部。

15、根据本发明的一个实施例,所述检测机构还包括瞄准机构,所述瞄准机构设置在所述射线机组框架内并且靠近所述射线机的射线出口,所述瞄准机构用于指示所述射线机发出的射线束的位置。

16、根据本发明的一个实施例,所述瞄准机构为射线束定位指示灯。

17、根据本发明的一个实施例,所述支架上设置限位传感器,所述限位传感器用于控制所述滑动机构在所述滑动轨道上移动的位置。

18、根据本发明的一个实施例,所述检测机构还包括自动曝光定位机构,所述自动曝光定位机构用于校准所述射线机和胶片之间的位置。

19、根据本发明的一个实施例,所述自动曝光定位机构包括霍尔传感器和定位磁铁,所述霍尔传感器设置在所述射线机组框架内,所述定位磁铁设置在所述立式储罐的内侧壁上的焊缝处,所述定位磁铁与焊缝之间的距离为50mm至100mm,所述霍尔传感器可以获得所述定位磁铁的定位信号。

20、根据本发明的一个实施例,所述检测机构包括4个射线机。

21、根据本发明的一个实施例,所述射线机射线出口的中心点位于一条直线上,相邻两个所述射线机射线出口的中心点之间的距离大小为所述射线机曝光胶片的有效透照长度的二倍。

22、根据本发明的一个实施例,所述检测机构还包括射线机操作台,所述射线机操作台设置在所述射线机的一侧,所述射线机操作台与所述射线机电连接,所述射线机操作台上设置控制插座,所述控制插座用于连接信号线。

23、根据本发明的一个实施例,所述检测机构上设置有辐射传感器和辐射报警喇叭,所述辐射传感器用于将来自所述射线机的电离辐射信号转换为开关量信号,辐射报警喇叭用于根据所述开关量信号发出射线曝光预警。

24、根据本发明的一个实施例,还包括以下中的一项或多项:

25、工作环境照明灯,用于所述系统的照明;

26、运行指示灯,用于指示所述行走机构和所述滑动机构的移动状态;

27、应急用防坠器,用于防止检测机构在故障状态下突然下坠;

28、防雨罩,用于防止雨水对检测系统的损坏。

29、另一方面,本发明实施例还公开了一种利用根据上述任一项权利要求所述的立式储罐焊缝射线检测系统执行的立式储罐焊缝检测方法,所述方法包括:

30、把检测系统吊装在立式储罐的环壁板上;

31、对环壁板内侧壁上环焊缝处贴布的胶片依次分为相邻的第一组胶片、第二组胶片……第m组胶片;

32、分别控制行走机构行走和控制滑动机构沿滑动轨道滑动,使射线机射线出口对准环壁板内侧壁上环焊缝处的所述第一组胶片,启动射线机曝光,曝光完成后,控制所述行走机构向所述环焊缝处的第二组胶片移动,以此类推,完成对第m组胶片的曝光,从而完成对立式储罐上环焊缝处所有胶片的曝光;

33、控制射线机组框架绕滑动机构旋转90°,通过控制行走机构行走、控制滑动机构沿滑动轨道滑动、控制射线机曝光完成对立式储罐上纵焊缝处所有胶片的曝光。

34、根据本发明的一个实施例,所述方法还包括:

35、根据射线机曝光胶片的有效透照长度、立式储罐单层环壁板的周长和立式储罐单层环壁板的高度分别得到单个环焊缝和单个纵焊缝所需胶片的数目,对胶片进行编号,得奇数号胶片和偶数号胶片;

36、把所述奇数号胶片按照从小到大的顺序贴布在立式储罐单层环壁板的内侧壁上的焊缝处,相邻两张所述奇数号胶片的中心点之间的距离为所述射线机曝光胶片的有效透照长度的二倍;

37、对所述奇数号胶片分组进行曝光,调节所述检测机构的位置使所述射线机射线出口的中心点与第一组所述奇数号胶片的中心点位于一条直线上,第一组所述奇数号胶片曝光后,控制所述射线机移动预定距离到相邻的第二组所述奇数号胶片,所述预定距离等于所述射线机曝光胶片的有效透照长度,以此类推,完成对所有所述奇数号胶片的曝光;

38、当所述射线机移动到射线辐射区域外或所述射线机停止曝光时,取下已经曝光完成的奇数号胶片,同时把所述偶数号胶片按照从小到大的顺序贴布在曝光完成的所述奇数号胶片中间的位置处;

39、当所有所述奇数号胶片曝光后,按照相同的方法完成对所有所述偶数号胶片的曝光。

40、采用上述技术方案,本发明至少具有如下有益效果:

41、本发明提供的立式储罐焊缝射线检测系统和检测方法,通过设置行走机构,控制行走机构沿着储罐环壁板顶部左右移动从而带动检测机构整体移动,可实现对储罐环焊缝的检测;通过设置滑动轨道,控制检测机构沿滑动轨道上下移动,可实现对储罐纵焊缝的检测,节省了时间和人力;通过设置若干个射线机同时工作,大大提高了检测效率;通过射线机组框架与滑动机构可旋转地连接,实现了在不需要将检测机构吊装下来的情况下,即可实现对纵焊缝和环焊缝的切换检测,进一步降低了工作人员的劳动强度,有利于提高检测效率。


技术特征:

1.一种立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述支架上设置横梁,所述横梁面向所述环壁板的外侧壁的一侧设置有可伸缩的支脚,所述支脚远离所述支架的一端设置有与所述环壁板的外侧壁抵接并可滑动的调焦支轮。

3.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,还包括提升机构,所述提升机构与所述滑动机构柔性连接或者刚性连接,所述提升机构用于带动所述滑动机构沿所述滑动轨道上下移动。

4.根据权利要求3所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述提升机构包括提升电机和缆绳,所述滑动机构与所述提升电机之间通过缆绳连接;或者,

5.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述滑动机构包括底板和设置在底板上的滑轮,所述底板与所述射线机组框架可旋转地连接,所述滑轮与所述滑动轨道相配合。

6.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述行走机构配置有可在立式储罐的环壁板顶部行走的罐壁行走轮和驱动所述罐壁行走轮行走的行走电机。

7.根据权利要求6所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述行走机构配置有与所述环壁板的内侧壁抵接并可滑动的背部支轮。

8.根据权利要求7所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述行走机构包括呈n型的框架,所述框架包括水平支撑框架、第一竖直支撑框架和第二竖直支撑框架,所述第一竖直支撑框架与所述支架连接,所述第二竖直支撑框架面向所述第一竖直支撑框架的一侧沿水平方向设置有所述背部支轮,所述罐壁行走轮设置于所述水平支撑框架的底部。

9.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述检测机构还包括瞄准机构,所述瞄准机构设置在所述射线机组框架内并且靠近所述射线机的射线出口,所述瞄准机构用于指示所述射线机发出的射线束的位置。

10.根据权利要求9所述的立式储罐焊缝射线自动检测系统,其特征在于,所述瞄准机构为射线束定位指示灯。

11.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述支架上设置限位传感器,所述限位传感器用于控制所述滑动机构在所述滑动轨道上移动的位置。

12.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述检测机构还包括自动曝光定位机构,所述自动曝光定位机构用于校准所述射线机和胶片之间的位置。

13.根据权利要求12所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述自动曝光定位机构包括霍尔传感器和定位磁铁,所述霍尔传感器设置在所述射线机组框架内,所述定位磁铁设置在所述立式储罐的内侧壁上的焊缝处,所述定位磁铁与焊缝之间的距离为50mm至100mm,所述霍尔传感器可以获得所述定位磁铁的定位信号。

14.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述检测机构包括4个射线机。

15.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述射线机射线出口的中心点位于一条直线上,相邻两个所述射线机射线出口的中心点之间的距离大小为所述射线机曝光胶片的有效透照长度的二倍。

16.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述检测机构还包括射线机操作台,所述射线机操作台设置在所述射线机的一侧,所述射线机操作台与所述射线机电连接,所述射线机操作台上设置控制插座,所述控制插座用于连接信号线。

17.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,所述检测机构上设置有辐射传感器和辐射报警喇叭,所述辐射传感器用于将来自所述射线机的电离辐射信号转换为开关量信号,辐射报警喇叭用于根据所述开关量信号发出射线曝光预警。

18.根据权利要求1所述的立式储罐焊缝射线检测系统,其特征在于,还包括以下中的一项或多项:

19.一种利用根据上述任一项权利要求所述的立式储罐焊缝射线检测系统执行的立式储罐焊缝检测方法,其特征在于,所述方法包括:

20.根据权利要求19所述的检测方法,其特征在于,所述方法还包括:


技术总结
本发明公开了一种立式储罐焊缝射线检测系统和检测方法,检测系统包括:行走机构,其配置为可在立式储罐的环壁板顶部行走;支架,支架与行走机构连接,支架上设置有纵向延伸的滑动轨道;滑动机构,滑动机构与滑动轨道相配合且滑动机构可在滑动轨道上滑动,检测机构,检测机构包括射线机组框架和设置在射线机组框架内的若干个射线机,射线机组框架与滑动机构可旋转地连接,射线机对贴布在所述环壁板内侧壁上焊缝处的胶片进行曝光。本发明公开的检测系统和检测方法大大节省了时间和人力,降低了工作人员的劳动强度,有利于提高检测效率。

技术研发人员:张宏亮,祖宝华,臧婷婷,彭卫华,李晓强,张旭
受保护的技术使用者:中国石油管道局工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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