链传动式储罐焊缝x射线数字化无损检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种链传动式储罐焊缝X射线数字化无损检测装置。该装置中纵向升降层运动机构的轴支座、链轮轴承座安装于外机架和内机架上端，链轮安装于链轮轴承座上，双输出轴减速装置、纵向运动电机安装于外机架上端，传动轴穿过轴支座一端与双输出轴减速装置连接，另一端与内机架上的链轮连接，传动轴中间装有联轴器，链条绕过链轮一端与配重连接，另一端与升降小车相连，射线探伤机机座和数字成像装置机座装在升降小车上。该装置通过链传动的方式，驱动控制数字成像系统，实现储罐环纵焊缝的直接数字化无损检测，结构紧凑，成本低，可大幅度提高储罐焊缝检测效率。
【专利说明】链传动式储罐焊缝X射线数字化无损检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种链传动式储罐焊缝X射线数字化无损检测装置。
【背景技术】
[0002]目前，储罐焊缝的焊接质量广泛使用X射线探伤进行检测，由于现场施工条件恶劣，一般通过简易吊笼将X射线探伤机挂在罐壁上，并由人力牵引移动，人工贴片，进行照相探伤。X射线探伤机每次曝光一张胶片，每张片长300mm，大型储罐周长几百米，贴片和评片工作量大。这种储罐焊缝采用X射线胶片法探伤因为需要消耗大量胶片导致成本高、检测周期长、劳动强度大，因贴片和洗片工序繁琐，实时性差，因此工作效率低，尤其是高空作业，操作不便，影响检测质量，为了解决上述问题，专利号201320140352.8，名称为“一种储罐焊缝X射线数字化无损检测装置”利用机械装置中各机构同步伸缩驱动的方式，控制X射线探伤机运动和控制数字成像装置运动，实现数字成像装置和X射线探伤机从O米到3米焊缝的化无损检测。然而由于上述检测装置利用电机驱动丝杠的驱动方式，使得设备结构繁琐较大，造价偏高。
[0003]实用新型内容:
[0004]为了降低储罐焊缝X射线数字化无损检测装置的制造成本，本实用新型提出一种链传动式储罐焊缝X射线数字化无损检测装置。该装置通过链传动的方式，驱动控制数字成像系统，实现储罐环、纵焊缝的直接数字化无损检测，结构紧凑，成本低，检测结果可靠、客观、准确，可大幅度提高储罐焊缝检测效率。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种链传动式储罐焊缝X射线数字化无损检测装置，包括外机架、内机架及纵向运动机构，所述的纵向运动机构包括纵向升降层运动机构和纵向拉伸层运动机构；
[0006]所述的纵向升降层运动机构由升降小车、X射线探伤机机座、数字成像装置机座、配重、链条、传动轴、轴支座、联轴器、链轮轴承座、链条盒、链轮、双输出轴减速装置、纵向运动电机、动滑块一组成，上述的轴支座、链轮轴承座安装于外机架和内机架上端，链轮安装于链轮轴承座上，双输出轴减速装置、纵向运动电机安装于外机架上端，传动轴穿过轴支座一端与双输出轴减速装置连接，另一端与内机架上的链轮连接，传动轴中间装有联轴器，链条绕过链轮一端与配重连接，另一端与升降小车相连，X射线探伤机机座和数字成像装置机座装在升降小车上；
[0007]所述的纵向拉伸层运动机构由动滑块二、拉伸层架、层架导轨组成，上述的动滑块二通过结构件固定连接于拉伸层架上，动滑块一固定连接于上述的升降小车上。
[0008]所述的外机架和内机架的两侧分别焊有限位环；所述的外机架和内机架上分别装有链条盒。
[0009]本实用新型的有益效果是:储罐焊缝数字化无损检测装置由于采用骑坐式钢制组合框架结构，能够承受较大的冲击与振动，保护内层的精密仪器部件；该装置中纵向运动的传动机构采用链传动方式，造价较低，维护方便；利用一台电机通过链传动机构控制X射线探伤机运动和控制数字成像装置在速度和位置上同步运行，实现数字成像装置和X射线探伤机从O米到3米运动行程的连续平稳、同步纵向垂直运动；纵向运动利用配重，降低动力要求，整体结构更加紧凑；X射线探伤机和数字成像装置可分别同X射线探伤机机座和数字成像装置机座一起与升降小车上快速组对、拆卸，提高了工作效率，保证高精设备安全。利用该装置实施检测，自动化程度高，定位精度高，成像快速，能够可靠、客观、准确地完成储罐焊缝X射线数字化检测作业，采集到的焊缝数字图像还可以进行各种数字化处理，以突显焊缝缺陷，提高评定质量，并通过网络传输，实现远程评定，大大提高检测效率，降低劳动强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为图1的右视图；
[0012]图3为图1中的横向运动机构示意图；
[0013]图4为图1中的运动导向机构示意图。
[0014]图中1-外机架，2-运动导向机构，3-支座，4-升降小车，5-X射线探伤机机座，6-X射线探伤机，7-配重，8-链条，9-吊耳，10-传动轴，11-轴支座，12-联轴器，13-螺栓，
14-固定销，15-定位块，16-横向运动机构，17-链轮轴承座，18-内机架，19-数字成像装置，20-数字成像装置机座，21-限位环，22-链条盒，23-链轮，24-双输出轴减速装置，25-纵向运动电机，26-动滑块一，，27-动滑块二，28-拉伸层架，29-层架导轨，30-机架导轨，31-水平移动轮组，32-卡槽板，33-减速装置，34-横向运动电机，35-行走梁，36-紧定螺栓，37-定位销轴，38-外壳，39-螺母，40-手轮，41-螺杆，42-导向块，43-顶轮。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0016]由图1至图4所示，该储罐焊缝X射线数字化无损检测装置是在专利201320140352.8的基础上进行的改进，主要包括骑坐式门型机架、运动导向机构2、横向运动机构16、纵向运动机构以及数字成像系统；所述的骑坐式门型机架由外机架I和内机架18组成,所述的外机架I和内机架18通过固定销14定位块15连接，定位块15作为限位机构，内外机架的顶部分别焊有吊耳9，内外机架的两侧分别焊有限位环21 ;内外机架(1，18)的上端装有横向运动机构16 ;内外机架(1，18)相对的内侧各装有一套纵向运动机构，下部相对的内侧分别装有两套运动导向机构2，外机架I与内机架18的内侧镶嵌机架导轨30，如图1所示。
[0017]上述的运动导向机构2安装在支座3上，支座3固定于外机架I与内机架18相对的内侧，主要由外壳38、螺母39、手轮40、螺杆41、导向块42和顶轮43组成，外壳38、螺母39及螺杆41螺纹连接；螺杆41的一端固定手轮40，螺母39的另一端固定顶轮43 ;螺母39的导向槽中置有导向块42，如图4所示。其中，外壳38对螺母39和螺杆41起到保护作用，当旋转手轮，40带动螺杆41旋转时，螺母39随其旋转可调整运动导向机构2前端顶轮43与罐壁板的间隙；同时，螺母39旋转时，导向块42上的一个凸起在螺母39的导向槽中运动，带动顶轮43有一个方向的90度转角。运动导向机构2在检测装置起吊和运动过程中，起到导向和扶正作用。
[0018]所述的横向运动机构16通过螺栓13安装在外机架I的上端，由两个水平移动轮组31、一根行走梁35、两台横向运动电机34及配套的减速装置33组成，水平移动轮组31通过紧定螺栓36和定位销轴37固定于行走梁35的两端，横向运动电机34及配套的减速装置33分别固定在水平移动轮组31的另一侧，且在行走梁35的两端面固定卡槽板32，如图3所示。该横向运动机构11通过调整行走角度适应储罐容积大小的变化，整个检测装置通过两个水平移动轮组，31骑坐在罐壁上沿。
[0019]所述的纵向运动机构包括纵向升降层运动机构和纵向拉伸层运动机构；
[0020]所述的纵向升降层运动机构由升降小车4、X射线探伤机机座5、数字成像装置机座20、配重7、链条8、传动轴10、轴支座11、联轴器12、链轮轴承座17、链条盒22、链轮23、双输出轴减速装置24、纵向运动电机25、动滑块一 26组成，上述的轴支座11、链轮轴承座17安装于外机架I和内机架18上端，链轮23安装于链轮轴承座17上，双输出轴减速装置24、纵向运动电机25安装于外机架I上端，传动轴10穿过轴支座11 一端与双输出轴减速装置24连接，另一端与内机架18上的链轮23连接，传动轴10中间装有联轴器12，链条8绕过链轮23 —端与配重7连接，另一端与升降小车4相连，小车4上固定动滑块一 26，X射线探伤机机座5和数字成像装置机座20装在升降小车4上；双输出轴减速装置24、纵向运动电机25带动链条8绕链轮23旋转给升降小车4提供上下运动的动力；
[0021]所述的纵向拉伸层运动机构由动滑块二 27、拉伸层架28、层架导轨29组成，上述的动滑块二 27通过结构件固定连接于拉伸层架28上；上述的配重7、链条8、传动轴10、轴支座11、联轴器12、链轮轴承座17、链轮23、双输出轴减速装置24、纵向运动电机25组成链传动机构，带动升降小车4通过动滑块一 26沿镶嵌在拉伸层架28的层架导轨29纵向移动，拉伸层架28随着升降小车通过动滑块二 27沿镶嵌在外机架I和内机架18上的机架导轨30纵向移动，拉伸层架28靠重力作用向下运动，升降小车4从底部上升时，与拉伸层架28上端靠紧带动拉伸层架28向上运动；动滑块二 27沿机架导轨30上下运动；动滑块一 26带动升降小车4沿层架导轨28上下运动。
[0022]所述的数字成像系统包括X射线探伤机6及数字成像装置19，X射线探伤机6安装在X射线探伤机的机座5上，数字成像装置19安装在数字成像装置机座20上。
[0023]为了吊装方便，所述的外机架I和内机架18的顶部分别焊有两个吊耳9。
[0024]所述的外机架I和内机架18的两侧分别焊有限位环21，当检测第一圈纵焊缝时，将粗钢筋插入限位环21，限制纵向拉伸层向下运动。
[0025]利用储罐焊缝X射线数字化无损检测装置进行检测时，在施工现场吊车通过检测装置上的四个吊耳进行吊装，在起吊过程中，运动导向机构沿罐壁纵向移动，运动导向机构前端的顶轮轴向与地面平行，引导机架就位，当确定两个水平移动轮组都骑跨到罐壁板上的时候，松开吊装绳，吊装完毕后将运动导向机构前端的顶轮旋转90°，使顶轮轴向与地面垂直，并使其骑跨到罐壁板上，通过运动导向机构、横向运动机构、纵向运动机构组成的同步伸缩控制系统，使焊缝处于X射线探伤机与数字成像装置之间的位置，检测人员在检测车内通过电控系统下达指令，操作检测装置自动运行；首先调节分别安装在内层纵向运动机构上的纵向运动电机25，使得数字成像装置和X射线探伤机处于对应期望检测区域位置的起始点，开启X射线探伤机和数字成像装置的电源，X射线探伤机发出的X射线穿过焊缝被衰减一定的强度后被数字成像装置接收到，数字成像装置将测量到的X射线的强度转化为电子信号，传输给主机，主机将接收到的电子信号转化为成数字图像在检测人员的计算机显示屏上显示，评定人员实时对检测结果进行评定。
[0026]进行环焊缝检测作业时，启动横向运动电机34，驱动检测装置沿储罐上沿行走至焊缝处，调节安装在纵向升降层运动机构上的纵向运动电机25，调整X射线探伤机6和数字成像装置19的空间位置，使焊缝处于X射线探伤机与数字成像装置之间的位置，探伤人员在检测工程车内通过电控系统下达指令操纵检测装置。开启X射线探伤机和数字成像装置的电源，驱动控制两个水平移动轮组沿罐壁板的上边缘做匀速、平稳的水平横向运动行走，随着X射线探伤机发出的X射线穿过焊缝，被衰减一定的强度后被数字成像装置接收到，数字成像装置将测量到的X射线的强度转化为电子信号，传输给主机，主机将接收到的电子信号转化为成数字图像在检测人员的计算机显示屏上显示，评定人员就可以实时对检测结果进行评定，检测装置沿大罐运行一周就完成了大罐环焊缝的图像采集工作。
[0027]进行纵焊缝检测作业时，启动横向运动电机34，驱动检测装置沿大罐上沿行走至焊缝处，即焊缝位于X射线探伤机与数字成像装置之间的位置。启动纵向升降层运动机构的纵向运动电机25，调整X射线探伤机和数字成像装置的空间位置，使数字成像装置和X射线探伤机处于对应期望检测区域位置的起始点，准备工作完成，可以开始检测。探伤人员在检测工程车内通过电控系统下达指令操纵检测装置。开启X射线探伤机和数字成像装置的电源，随着X射线探伤机发出的X射线穿过焊缝，被衰减一定的强度后被数字成像装置接收至IJ，数字成像装置将测量到的X射线的强度转化为电子信号，传输给主机，主机将接收到的电子信号转化为数字图像在检测人员的计算机显示屏上显示，评定人员就可以实时对检测结果进行评定。
[0028]该装置针对不同容积储罐罐壁纵向幅值的变化，要实现O到3米焊缝的检测，纵向运动机构自动实现运动的连续控制，即利用纵向升降层运动机构，使数字成像装置和X射线探伤机处于对应期望检测区域位置的起始点开始检测，纵向拉伸层随着纵向升降层一起向下运动，当纵向拉伸层上端与机架下端靠紧时，纵向拉伸层停止运动，纵向升降层继续向下运动，这样就可以实现数字成像装置和X射线探伤机从O米到3米运动行程的同步连续平稳纵向垂直运动，从而实现储罐纵缝的数字检测。
[0029]当数字成像系统将采集到的环焊缝和纵焊缝数字图像信息传输到检测人员的计算机显示屏上，由评定人员实时对检测结果进行评定并存贮。确保了检测结果的可靠、客观、完整、准确，大幅度提高储罐焊缝检测效率并通过网络传输，实现远程评定，大大提高检测效率，降低劳动强度。
【权利要求】
1.一种链传动式储罐焊缝X射线数字化无损检测装置，包括外机架(I)、内机架(18)及纵向运动机构，其特征在于:所述的纵向运动机构包括纵向升降层运动机构和纵向拉伸层运动机构； 所述的纵向升降层运动机构由升降小车(4)、X射线探伤机机座(5)、数字成像装置机座(20)、配重(7)、链条(8)、传动轴(10)、轴支座(11)、联轴器(12)、链轮轴承座(17)、链条盒(22 )、链轮(23 )、双输出轴减速装置(24 )、纵向运动电机(25 )、动滑块一(26 )组成，上述的轴支座(11 )、链轮轴承座(17)安装于外机架(I)和内机架(18)上端，链轮(23)安装于链轮轴承座(17 )上，双输出轴减速装置(24 )、纵向运动电机(25 )安装于外机架(I)上端，传动轴(10)穿过轴支座(11) 一端与双输出轴减速装置(24)连接，另一端与内机架(18)上的链轮(23 )连接，传动轴(10 )中间装有联轴器(12)，链条(8 )绕过链轮(23 ) 一端与配重(7 )连接，另一端与升降小车(4)相连，X射线探伤机机座(5)和数字成像装置机座(20)装在升降小车(4)上； 所述的纵向拉伸层运动机构由动滑块二(27)、拉伸层架(28)、层架导轨(29)组成，上述的动滑块二(27)通过结构件固定连接于拉伸层架(28)上，动滑块一(26)固定连接于上述的升降小车(4)上。
2.根据权利要求1所述的储罐焊缝X射线数字化无损检测装置，其特征在于:所述的外机架(I)和内机架(18)的两侧分别焊有限位环(21 )。
3.根据权利要求1所述的储罐焊缝X射线数字化无损检测装置，其特征在于:所述的外机架(I)和内机架(18 )上分别装有链条盒(22 )。
【文档编号】G01N23/04GK203705365SQ201420094380
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】刘家发, 徐峰, 林春文, 张艳玲 申请人:中国石油天然气集团公司, 大庆石油管理局, 大庆油田建设集团有限责任公司