一种带保温层管道检测工装及检测方法

技术领域

本申请涉及管道检测的技术领域，尤其是涉及一种带保温层管道检测工装及检测方法。

背景技术

目前工业管道是由多根管道焊接而成的，为保证焊接质量，要对每两根管道间的连接焊口进行检测。

相关技术中，工业管道中如蒸汽管道或者一些液体管道在使用的时候，需要在管道上包裹一层厚厚的保温层，为了安全，工业管道在使用期间，需要定期对管道进行检测。一般采用成像板式X射线管道检测技术，对管道进行检测的时候，首先把成像板通过绑带绑在管道上，然后将射线源穿设于管道上，射线垂直设置于成像板上，当强度均匀的射线束照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用一定的辐射探测器检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等。

针对上述中的相关技术，发明人认为，成像板在成像的时候，需要和射线源处于垂直的状态，通过绑带把成像板绑在管道上，绑带太紧，成像板容易变形，绑带太松，成像板和管道之间的连接不可靠，容易脱落，均容易造成射线源和成像板之间难以处于垂直的状态，存在有检测精度低的缺陷。

发明内容

为了改善通过绑带对成像板进行固定，成像板和射线源之间难以保持垂直的状态，导致检测精度低的问题，本申请提供一种带保温层管道检测工装及检测方法。

第一方面，本申请提供一种带保温层管道数字射线检测工装，采用如下的技术方案：

一种带保温层管道数字射线检测工装，包括射线机和成像板，所述射线机和所述成像板之间连接有安装环，所述安装环上设置有开口，所述开口上设置有锁紧件；

所述成像板和所述射线机之间设置有定位机构，所述定位机构用于控射线机的射线和成像板之间处于垂直的状态。

通过采用上述技术方案，把安装环上面的锁紧件打开，即可把安装环的开口打开，然后把安装环套设在包裹有保温层的管道上，通过锁紧件把安装环的开口锁住，使安装环可靠的锁紧在管道上。然后通过定位机构对射线机和成像板之间的位置进行调节并定位，使射线机的射线能够从管道中穿过，然后在成像板上成像。射线机上的射线束垂直于成像板上，能够均匀的将射线束照射在管道上，当强度均匀的射线束照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用辐射探测器检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷。检测精度更加高，若射线束和成像板之间处于倾斜的状态，那么射线束照射出来的射线的强度难以均匀，检测精度比射线机上的射线束垂直于成像板上测量出来的精度低。

可选的，所述成像板上设置有保护壳，所述保护壳包括依次连接的顶板、定位边框和底板，所述定位边框固定于所述顶板的外周上，所述底板设置于所述定位边框远离顶板的一侧，所述底板与带保温层管道相互贴合设置；

所述顶板和所述底板之间形成有安装空间，所述成像板设置于所述安装空间内，所述顶板和定位边框之间可拆卸设置。

通过采用上述技术方案，保护壳的设置，能够便于对成像板进行保护，减少保护板在检测的时候造成损伤。安装成像板的时候，把顶板从定位边框上拆卸，然后把成像板安装在安装空间内，然后把底板固定在定位边框上，然后把安装有成像板的保护壳安装在管道上，对管道的焊缝进行测量。

可选的，所述定位边框远离所述底板的一侧固定有放置板，所述成像板与放置板远离底板的一面贴合设置；

所述放置板远离底板的一面设置有若干锁紧柱，所述成像板上开设有若干锁紧孔，若干所述锁紧柱一一对应的插设于若干所述锁紧孔内；

所述定位边框远离底板的一侧边上活动式设置有锁紧板，所述锁紧板和锁紧柱之间通过螺钉进行固定。

通过采用上述技术方案，安装底板的时候，首先把锁紧板打开，把成像板上面的锁紧孔插设于锁紧柱上，然后把锁紧板盖在顶板上，并且通过螺钉把顶板和锁紧柱之间进行连接，即可将顶板可靠的固定在定位边框上，从而能够把成像板可靠的固定在保护壳内部。

可选的，所述定位机构包括若干连接杆，若干所述连接杆一一对应的转动设置于定位边框相对的两侧，所述射线机的底座上开设有连接孔，所述连接杆远离定位边框的一端插设于连接孔内；

所述连接杆伸出连接孔的一端开设有若干腰型孔，所述连接杆伸出连接孔的一端通过锁紧销进行锁紧，所述锁紧销插设于所述腰型孔内，所述锁紧销和射线机的底部之间设置有若干锁紧块。

通过采用上述技术方案，当安装环固定在带保温层管道上以后，把连接杆插设于连接孔内，然后把锁紧销插设于腰型孔内，使射线机上的射线和成像板之间处于垂直的状态。当带保温层管道的直径较小的时候，在锁紧销和射线机的底座之间插设锁紧块，通过锁紧块使射线机和成像板之间处于垂直的状态。

可选的，所述定位边框朝向管道的一面设置有第一滚动体，所述定位边框朝向管道的一面开设有第一安装槽，所述第一滚动体上设置有安装杆，所述安装杆滑动插设于第一安装槽内，所述安装杆远离第一滚动体的一端设置有拉绳，所述安装杆远离第一滚动体的一端固定有第一弹簧，所述拉绳穿设于第一弹簧内；

所述定位边框朝向管道的一面开设有第二安装槽，所述第二安装槽的一端与第一安装槽连通，所述第二安装槽远离第一安装槽的一端延伸至连接杆的位置；

所述拉绳穿设于第二安装槽内，所述拉绳远离安装杆的一端固定于连接杆靠近定位边框的位置，并且所述拉绳与定位边框之间的距离为8厘米至10厘米。

通过采用上述技术方案，当连接杆穿设于连接孔内部的时候，拉绳将被拉长，从而能够将安装杆朝远离第一滚动体的方向拉动，第一滚动体将朝定位边框的内部运动，从而能够与带保温层管道脱离连接。当连接杆没有与射线机连接的时候，第一弹簧将通过自身的回弹力将第一滚动体和带保温层管道之间接触，对管道不同位置进行检测的时候，需要移动安装环，安装环在移动的时候，能够通过第一滚动体与管道外壁之间进行滚动，以便于检测。

可选的，所述安装环上设置有直径可调节机构，所述直径可调节机构包括若干相互连接的伸缩单元体，所述伸缩单元体包括两个活动杆和转动轴，两个所述活动杆相互交叉，所述转动轴活动式穿设于两个活动杆的交叉处，两个所述活动杆绕着所述转动轴相对或者相反转动；

每相邻两个所述伸缩单元体绕着所述转动轴相对或者相反转动，所述伸缩单元体上设置有限位组件。

通过采用上述技术方案，工作人员在实用的时候，根据带保温层管道的直径的不同，调整安装环的直径。把安装环安装在带保温层管道上的时候，安装环的直径处于较大的状态，以便于安装，安装在带保温层管道上以后，对整个安装环沿径向进行挤压，以改变安装环的直径，当安装环和带保温层管道的侧壁贴紧以后，通过限位组件对伸缩单元体进行锁紧，即可对安装环的直径进行限定，对带保温层管道的焊缝进行测量的时候，能够更加稳定。

可选的，所述限位组件包括若干对限位块和限位杆，每对所述限位块固定于交叉设置的两个活动杆的端部，所述限位杆上开设有若干限位孔，每个所述限位杆上的其中两个所述限位孔一一对应套设于安装环轴向的两个限位块上。

通过采用上述技术方案，当安装环和带保温层管道贴合的时候，把限位杆和限位块相互连接，即可把两个相互连接的活动杆的位置件固定，即可将安装环可靠的固定在带保温层管道上。

可选的，所述活动杆的一端开设有第一安装孔，所述活动杆的另一端开设有第二安装孔，相互连接的两个所述第一安装孔和第二安装孔之间同轴设置，所述转动轴插设于第一安装孔和第二安装孔之间；

所述转动轴包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴固定穿设于第一安装孔内，所述第二转轴固定穿设于第二安装孔内，同轴设置的第一转轴和第二转轴相对的一面倾斜设置；

所述第一转轴内部开设有容纳槽，所述第二转轴朝向第一转轴的一端延伸有固定杆，所述固定杆活动式插设于第一转轴的内部，所述固定杆远离第一转轴的一端嵌设有第二滚动体；

所述第一转轴内且位于第一安装孔远离第二安装孔的一端设置有固定板，所述固定板固定套设于固定杆远离第一转轴的一端，所述第二转轴内且位于容纳槽内插设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与容纳槽的底部相抵，所述第二弹簧的另一端与固定板相抵，所述第二弹簧套设于固定杆上；

当相邻两个活动杆之间的角度逐渐递增的时候，所述第二滚动体从容纳槽朝远离第二转轴的方向伸出；

当相邻两个活动杆之间的角度逐渐递减的时候，所述第二滚动体从容纳槽朝靠近第二转轴的方向缩进。

通过采用上述技术方案，相邻两个活动杆之间的角度逐渐递增的时候，第二滚动体从容纳槽朝远离第二定位块的方向伸出，直到第二滚动体与管道接触，安装环即可松开，在管道上移动。反之，当安装环和管道之间相对抱紧的时候，第二滚动体和管道之间脱离连接，减少管道和安装环之间存在的间隙，使安装环和管道之间安装的更加紧密。

第二方面，本申请提供一种带保温层管道数字射线检测方法，采用如下的技术方案：

一种带保温层管道数字射线检测方法，检测步骤如下：

S1：把固定有所述射线机和所述成像板的所述安装环从其开口的位置插设在带保温层管道上，通过所述锁紧件把安装环的开口锁紧；

S2：把所述安装环沿着安装环的径向压缩，当安装环和带保温层管道相互贴紧的时候，通过所述限位杆把活动杆上相邻之间的两个限位块的位置进行限定，安装环的直径将被限定；

S3：把所述连接杆插设于连接孔内，使射线机射出的射线源和成像板能够相互垂直，即可开始对带保温层管道的焊缝进行检测；

S4：检测完一个位置以后，拆卸限位杆，调大安装环的直径，安装环在带保温层管道的周向转动，或者轴向移动，到达确定的位置以后，在重复S2和S3的步骤对带保温层管道的焊缝进行检测，对带保温层管道的多处检测，以确保检测精度。

通过采用上述技术方案，在不拆除保温层的前提下，能够提高管道的检测精度，检测方便快捷。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过安装环和定位机构的设置，射线机上的射线束垂直于成像板上，能够均匀的将射线束照射在管道上，当强度均匀的射线束照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用辐射探测器检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷，以提高检测精度。

2.通过腰型孔和锁紧块的设置，成像板和射线机射线源之间的间距能够进行调节，以适应不同直径的管道，以便于检测；

3.通过第一滚动体和第二滚动体的设置，能够起到便于转动安装环，以便于实现对管道多多处进行检测的效果。

附图说明

图1是本申请实施例中安装在带保温层管道上的数字射线检测工装的结构示意图；

图2是图1中A部的放大结构示意图；

图3是本申请实施例中数字射线检测工装的整体结构示意图；

图4是图3中B部的放大结构示意图；

图5是图3中C部的放大结构示意图；

图6是图3中D部的放大结构示意图；

图7是本申请实施例中用于体现第一滚动体的连接关系结构示意图；

图8是图7中E部的放大结构示意图。

附图标记说明：1、射线机；

2、成像板；21、保护壳；211、顶板；212、定位边框；2121、第一滚动体；2122、第一安装槽；2123、安装杆；2124、拉绳；2125、第一弹簧；2126、第二安装槽；213、底板；214、安装空间；215、放置板；216、锁紧柱；217、锁紧孔；218、锁紧板；

3、安装环；31、开口；32、锁紧件；321、安装块；

4、直径可调节机构；41、伸缩单元体；411、转动轴；4111、第一转轴；4112、第二转轴；4113、容纳槽；4114、固定杆；4115、第二滚动体；4116、固定板；4117、第二弹簧；412、活动杆；4121、第一安装孔；4122、第二安装孔；42、限位组件；421、限位块；422、限位杆；423、限位孔；

5、定位机构；51、连接杆；52、连接孔；53、锁紧销；54、腰型孔；55、锁紧块；

6、带保温层管道。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带保温层管道数字射线检测工装。参照图1，一种带保温层管道检测工装及检测方法，包括安装环3和设置在安装环3直径方向两端的射线机1和成像板2，对带保温层管道6进行数字射线进行检测的时候，把安装环3固定在射线机1和成像板2上，使射线机1上的射线源和成像板2之间形成垂直状态，以提高检测精度。

参照图2，在安装环3上设置有开口31，对带保温层管道6上的焊缝进行检测的时候，安装环3通过自身的开口31套设在带保温层管道6上。在安装环3的开口31处设置有锁紧件32，锁紧件32为螺栓，在安装环3开口31的两侧分别固定有安装块321，螺栓穿设于安装环3开口31两侧的安装块321上，即可通过螺栓对安装环3的开口31进行锁紧。

参照图2，安装环3上设置有直径可调节机构4，待检测的管道的直径在实际应用中有所不同，并且在管道上包裹保温层的厚度也会有所不同，因此直径可调节机构4能够控制安装环3的直径，以适应不同直径的带保温层管道6。直径可调节机构4包括若干相互连接的伸缩单元体41，每个伸缩单元体41包括两个活动杆412和若干转动轴411，本实施例中，活动杆412和转动轴411均以单个伸缩单元体41进行阐述。两个活动杆412相互交叉，转动轴411活动式穿设于两个活动杆412的交叉处，两个交叉设置的活动杆412绕着转动轴411相对或者相反转动，每相邻两个伸缩单元体41之间也穿设有上述转动轴411，每个转动轴411的两端均设置有螺母，使相邻两个活动杆412之间难以脱离连接。

参照图2，由于每相邻两个伸缩单元体41之间均通过转动轴411转动连接，在确定的管道直径的情况下，为了便于对安装环3的直径进行限定，在伸缩单元体41上设置有限位组件42。限位组件42包括若干对限位块421和限位杆422，每对限位块421一一对应的固定于交叉设置的两个活动杆412的端部，并且两个限位块421之间的连线与安装环3的轴线相互平行。在限位杆422上开设有若干限位孔423，每个限位杆422上的其中两个限位孔423一一对应套设于安装环3轴向的两个限位块421上。即，当安装环3调节的直径较大的时候，两个限位块421之间的距离较短，挑选合适的两个限位孔423套设在上述两个限位块421上即可，从而能够通过若干限位孔423适应不同距离的限位块421。

参照图3和图4，对带保温层管道6上的焊缝进行检测的时候，需要对焊缝的多处进行检测，即，转动安装环3即可改变射线机1和成像板2在带保温层管道6上的位置，即可对不同位置的焊缝进行检测。安装环3在转动的时候，为了便于安装环3和带保温层管道6之间的转动，在每相邻两个伸缩单元体41之间设置有第二滚动体4115。

参照图4，在每个活动杆412的一端开设有第一安装孔4121，活动杆412的另一端开设有第二安装孔4122，相邻两个伸缩单元体41之间的相互连接的两个活动杆412中的第一安装孔4121和第二安装孔4122之间同轴设置，转动轴411插设于第一安装孔4121和第二安装孔4122之间。转动轴411包括第一转轴4111和第二转轴4112，第一转轴4111固定穿设于第一安装孔4121内，第二转轴4112固定穿设于第二安装孔4122内，同轴设置的第一转轴4111和第二转轴4112相对的一面倾斜设置，并且同轴设置的第一转轴4111和第二转轴4112的相对的一面相互接触。

参照图4，在第一转轴4111内部开设有容纳槽4113，第二转轴4112朝向第一转轴4111的一端延伸有固定杆4114，固定杆4114转动插设于第一转轴4111的内部，第二滚动体4115嵌设于固定杆4114远离第一转轴4111的一端，本实施例中，第二滚动体4115为滚珠。第二转轴4112内且位于容纳槽4113内插设有第二弹簧4117，第二弹簧4117的一端与容纳槽4113的底部相抵，第二弹簧4117套设于固定杆4114上。在固定杆4114靠近第二滚动体4115的一端焊接有固定板4116，对第二弹簧4117进行限位，安装第二弹簧4117的时候，第二弹簧4117套设在固定杆4114上以后，再焊接固定板4116。安装环3的直径调大的时候，相邻两个活动杆412之间的夹角将变大，即，相邻两个活动杆412之间将反向运动，当相邻两个活动杆412之间的角度逐渐递增的时候，由于第一转轴4111和第二转轴4112相对的一面的斜面的设置，第二滚动体4115从容纳槽4113朝远离第二转轴4112的方向伸出，然后与管道接触，移动安装环3的时候，能够通过第二滚动体4115与管道之间的连接，减少安装环3和管道之间的阻力，当相邻两个活动杆412之间的角度逐渐递减的时候，第二滚动体4115从容纳槽4113朝靠近第二转轴4112的方向缩进。

参照图5，射线机1的底座固定于安装环3上，并且射线机1的射线源的射线和与安装环3的切线垂直。在成像板2上设置有保护壳21，保护壳21包括相互平行设置的顶板211和底板213，以及固定于顶板211和底板213周边的定位边框212，顶板211和底板213之间形成有安装空间214，成像板2设置于安装空间214内，并且成像板2与底板213相互平行设置。顶板211和定位边框212采用铝合金材质，底板213采用碳纤维板，底板213与带保温层管道6相互贴合设置，并且底板213与射线机1上的射线垂直，能够便于射线成像在成像板2上。射线机1均匀的将射线束照射在带保温层管道6上，并且当强度均匀的射线束照射带保温层管道6时，如果带保温层管道6局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变带保温层管道6对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用辐射探测器检测透射射线强度，就可以判断带保温层管道6的焊缝的缺陷。

参照图5，为了便于成像板2从保护壳21内部拆卸，底板213和定位边框212之间可拆卸设置。定位边框212远离底板213的一侧边上铰接设置有锁紧板218，在定位边框212的内壁上且远离底板213的一侧固定有放置板215，放置板215远离底板213的一面设置有若干锁紧柱216，成像板2上开设有若干锁紧孔217。成像板2与放置板215远离底板213的一面贴合设置，使若干锁紧柱216一一对应的插设于若干锁紧孔217内，然后把顶板211和成像板2相接触，最后通过螺钉把顶板211锁紧柱216之间进行固定。当需要对成像板2进行拆卸的时候，把螺钉拆卸，然后把顶板211拆卸，即可取出成像板2。

参照图3，成像板2和射线机1之间设置有定位机构5，定位机构5包括若干连接杆51，若干连接杆51一一对应的转动设置于定位边框212相对的两侧，为了使连接杆51与管道之间不产生干涉，连接杆51位于管道的轴向的两侧。射线机1的底座上开设有连接孔52，本实施例中连接孔52为长条孔，以便于连接杆51远离定位边框212的一端插设于连接孔52内。

参照图6，在连接杆51伸出连接孔52的一端开设有若干腰型孔54，连接杆51伸出连接孔52的一端的腰型孔54内插设有锁紧销53，由于腰型孔54的设置，为了使连接更加牢固，在锁紧销53和射线机1的底部之间设置有若干锁紧块55，锁紧块55设置为“U”形，锁紧块55能够直接卡设在连接杆51内，然后通过锁紧销53和射线机1的底座进行限位。

参照图7和图8，靠近安装环3的定位边框212朝向管道的一面设置有第一滚动体2121，本实施例中，第一滚动体2121也设置为滚珠。第一滚动体2121上设置有安装杆2123，即，第一滚动体2121嵌设于安装杆2123朝向管道的一端。安装杆2123远离第一滚动体2121的一端设置有拉绳2124，拉绳2124远离安装杆2123的一端固定于连接杆51靠近定位边框212的位置。在定位边框212朝向带保温层管道6的一面开设有第一安装槽2122，安装杆2123滑动插设于第一安装槽2122内，安装杆2123远离第一滚动体2121的一端固定有第一弹簧2125，拉绳2124穿设于第一弹簧2125内，第一弹簧2125的一端与第一安装槽2122的槽底相抵，第一弹簧2125的另一端与安装杆2123远离第一滚动体2121的一端相抵。在定位边框212朝向管道的一面开设有第二安装槽2126，第二安装槽2126的一端与第一安装槽2122连通，第二安装槽2126的另一端延伸至连接杆51的位置，拉绳2124穿设于第二安装槽2126内。

参照图7和图8，为了便于连接杆51运动，拉绳2124与定位边框212之间的距离为8厘米至10厘米，本实施例中，拉绳2124靠近连接杆51的一端与定位边框212之间的距离为8厘米。当连接杆51与定位边框212之间的夹角逐渐变大的时候，拉绳2124被拉动，第一弹簧2125将被压缩，第一滚动体2121与管道之间脱离连接，以便于安装环3和带保温层管道6之间可靠固定。当连接杆51与定位边框212之间的夹角逐渐减小以后，第一弹簧2125将通过自身的回弹力复位，并且还能够对连接杆51施加一个拉力，使连接杆51置于定位边框212上。

本申请实施例一种带保温层管道数字射线检测工装的实施原理为：首先，把安装环3套设在管道上，并通过限位杆422对安装环3的直径进行限位。其次，把连接杆51插设于连接孔52内，通过连接杆51把成像板2和射线机1之间的位置进行固定，以便于对管道上的焊缝进行检测。最后，把安装环3直径调大，通过安装环3带动成像板2和射线机1移动，然后再对安装环3的直径进行限位，并对成像板2和射线机1之间进行固定，对管道上的焊缝的其他位置进行检测。检测的时候射线机1上的射线束垂直于成像板2上，能够均匀的将射线束照射在管道上，当强度均匀的射线束照射带保温层管道6时，如果带保温层管道6局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用辐射探测器检测透射射线强度，就可以判断带保温层管道6内部的缺陷。进行多次多处检测，以确保带保温层管道6焊缝处于正常的状态。

本申请实施例还公开一种带保温层管道数字射线检测方法。一种带保温层管道数字射线检测方法，包括如下检测步骤：

S1：把固定有射线机1和成像板2的安装环3从其开口31的位置插设在带保温层管道6上，通过锁紧件32把安装环3的开口31锁紧。

S2：把安装环3沿着其本身的径向压缩，以改变安装环3的直径，当安装环3和带保温层管道6相互贴紧的时候，通过限位杆422把活动杆412上相邻之间的两个限位块421的位置进行限定，从而将安装环3的直径大小进行锁定。对安装环3进行压缩的时候，相邻两个活动杆412之间的角度逐渐递减，第一转轴4111和第二转轴4112之间的角度逐渐减小，第二滚动体4115从容纳槽4113朝靠近第二转轴4112的方向缩进，第二滚动体4115与带保温层管道6之间脱离连接，使安装环3和带保温层管道6相互贴紧。

S3：把连接杆51插设于连接孔52内，拉绳2124将被拉长，从而能够将安装杆2123朝远离第一滚动体2121的方向拉动，第一滚动体2121将朝定位边框212的内部运动，从而能够与管道脱离连接。当连接杆51在连接孔52内通过锁紧销53固定以后，射线机1射出的射线源和成像板2能够相互垂直，即可开始对带保温层管道6的焊缝进行检测。最后，采用辐射探测器检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷。

S4：检测完一个位置以后，拆卸限位杆422，调大安装环3的直径，安装环3在带保温层管道6的周向转动，或者轴向移动，到达确定的位置以后，在重复S2和S3的步骤对带保温层管道6的焊缝进行检测。对带保温层管道6的多处检测，以确保检测精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。