專利名稱：γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種γ射線檢測(cè)方法和裝置，尤其涉及一種γ射線檢測(cè)在役管網(wǎng)的方法和裝置。
工礦管網(wǎng)大多有外包復(fù)層，中途常有閥門，走向復(fù)雜，且管徑變化較多，因此在役管網(wǎng)管壁壁厚、沉淀厚度分布的檢測(cè)成為一個(gè)難題，常規(guī)超聲、射線等方法都不易解決。中國(guó)專利89101884.0“測(cè)量管壁腐蝕的方法和設(shè)備”公開(kāi)了一種采用脈沖回波超聲探頭插入高壓氣化器器壁內(nèi)定點(diǎn)埋設(shè)、監(jiān)視腐蝕的方法，這種方法的缺陷是無(wú)法用于管網(wǎng)普檢。中國(guó)專利96102080.8公開(kāi)的“移動(dòng)式γ數(shù)字成像無(wú)損檢測(cè)方法與裝置及用途”采用γ射線檢查集裝箱、貨車、壓力容器等，這種方法則需要專門防護(hù)場(chǎng)所。中國(guó)專利99224389.0公開(kāi)的“γ射線管道檢測(cè)裝置”采用射線拍片方法檢查在建管道鋪設(shè)的質(zhì)量，其缺陷在于拍片需要較強(qiáng)的射線，影響安全，并且也只適用于未包復(fù)管的焊縫探傷。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種不破壞管道包復(fù)、快速準(zhǔn)確檢查在役管網(wǎng)的方法和該方法所使用的在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置。
本發(fā)明的檢測(cè)方法可通過(guò)以下步驟完成①、將γ射線檢測(cè)裝置安裝在被測(cè)管道上；②、啟動(dòng)γ射線掃描被測(cè)管道，穿過(guò)被測(cè)管道的γ射線由探頭接收；③、探頭接收的信號(hào)經(jīng)多道信號(hào)分析處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后送入顯示器，顯示通過(guò)被測(cè)管道后的射線強(qiáng)度的掃描曲線圖；④、對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，測(cè)得被測(cè)管道的厚度、沉淀厚度、包復(fù)層厚度等參數(shù)，以及腐蝕點(diǎn)坑深度及分布圖。
本發(fā)明的目的可通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置包括γ射線源機(jī)、接收探頭、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、信號(hào)分析處理器和顯示器，γ射線源機(jī)和γ射線的接收探頭裝在程控掃描機(jī)構(gòu)上，分別位于被測(cè)管道的兩側(cè)，接收探頭的信號(hào)經(jīng)信號(hào)分析處理器送到顯示器。
本發(fā)明的目的也可通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置的程控掃描機(jī)構(gòu)包括掃描拖板、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、基板，基板通過(guò)固定卡環(huán)固定在被測(cè)管道上。
本發(fā)明的目的還可通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置包括射線成扇形發(fā)射的γ射線源機(jī)和線陣列接收探頭裝在架子上，分別位于被測(cè)管道的兩側(cè)。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)采用γ射線進(jìn)行掃描透視檢查管道，電子測(cè)量探頭接收信號(hào)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理、畫出管壁及沉淀測(cè)量曲線的方法，可在不剝離管道包復(fù)層的情況下，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)在役管網(wǎng)的管壁壁厚、沉淀層厚度和分布情況。采用線陣列程控掃描機(jī)構(gòu)時(shí)不需徑向掃描亦可快速得到管壁及沉淀測(cè)量曲線，而沿軸向掃描還可得到和透視照片類似的二維管道壁厚、沉淀以及點(diǎn)坑分布圖像。由于本發(fā)明采用低活度高能量γ射線源、窄縫定向準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)、高靈敏度電子接收探頭，使該檢查儀需用的γ射線強(qiáng)度大大減少，從而提高了輻射安全性，故可用于在工況條件下進(jìn)行在役管道網(wǎng)的在線檢測(cè)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一單探頭γ射線掃描在線管網(wǎng)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一使用單探頭的γ射線掃描在線管網(wǎng)檢測(cè)方法的示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二線陣列掃描機(jī)構(gòu)γ射線掃描在線管網(wǎng)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖2所示，實(shí)施例一的檢測(cè)方法所用的γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置包括γ射線機(jī)1、接收探頭4、程控掃描機(jī)構(gòu)5、信號(hào)分析處理器8，顯示器7。γ射線源機(jī)1裝在程控掃描機(jī)板2上，γ射線源機(jī)1和γ射線的接收探頭4分別裝在被測(cè)管道的兩側(cè)，接收探頭4的信號(hào)經(jīng)信號(hào)分析處理器8送到顯示器7。程控掃描機(jī)構(gòu)包括掃描拖板2、電機(jī)絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、基板3，基板3再通過(guò)固定卡環(huán)6固定在被檢管道上。
如圖2所示，實(shí)施例一采用的本發(fā)明的檢測(cè)方法通過(guò)以下步驟完成打開(kāi)固定卡環(huán)6的兩半圓，套在管道被檢部位，合上固定卡環(huán)6，將γ射線檢測(cè)裝置安裝在被測(cè)管道上；啟動(dòng)γ射線檢測(cè)裝置的程控掃描驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，拖動(dòng)γ射線源機(jī)1和探頭4，掃描被測(cè)管道；γ射線源機(jī)1發(fā)射的γ射線穿過(guò)被測(cè)管道時(shí)，射線強(qiáng)度按如下公式衰減I=I0e-(μcxc+μsxs+μdxd+μmxm)]]>式中，I0為入射γ射線強(qiáng)度，I為衰減后γ射線強(qiáng)度。比較II0和I可分析被測(cè)管道的情況。
由探頭4接收γ射線穿過(guò)被測(cè)管道后的信號(hào)；將探頭4接收的信號(hào)放大、送入計(jì)算機(jī)化的多道信號(hào)分析處理器8，由顯示器7顯示被測(cè)管道的厚度、包復(fù)層厚度等參數(shù)曲線。
如圖3所示，實(shí)施例二中的檢測(cè)方法所用的γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置包括射線以扇形發(fā)射的γ射線源機(jī)9、線陣列探頭11和掃描支架10。γ射線源機(jī)9和線陣列探頭11安裝在程控掃描機(jī)構(gòu)10上，γ射線源機(jī)9和線陣列接收探頭11分別裝在被測(cè)管道的兩側(cè)。線陣列探頭11的輸出連接到多道信號(hào)分析處理器8，信號(hào)分析處理器8連接顯示器7。
實(shí)施例二采用的方法可通過(guò)以下步驟完成將γ射線線陣列檢測(cè)裝置的程控掃描機(jī)構(gòu)10安裝在被測(cè)管道上；打開(kāi)γ射線源機(jī)9，射線以扇形張角發(fā)射穿過(guò)整個(gè)被測(cè)管道截面，γ射線源機(jī)9發(fā)射的γ射線穿過(guò)被測(cè)管道時(shí)，射線強(qiáng)度按如下公式衰減I=I0e-(μcxc+μsxs+μdxd+μmxm)]]>式中，I0為入射γ射線強(qiáng)度，I為衰減后γ射線強(qiáng)度。比較II0和I可分析被測(cè)管道的情況。
由探頭11接收γ射線穿過(guò)被測(cè)管道截面的信號(hào)；將線陣列接收探頭11接收的信號(hào)放大、送入計(jì)算機(jī)化的多道信號(hào)分析處理器8，進(jìn)行分析處理，然后送入顯示器7，顯示被測(cè)管道一個(gè)截面的厚度、包復(fù)層厚度、沉淀厚度等參數(shù)曲線。
當(dāng)啟動(dòng)γ射線線陣列檢測(cè)裝置的掃描機(jī)構(gòu)10沿軸向掃描被測(cè)管道時(shí)；通過(guò)同步掃描數(shù)據(jù)處理，得到一系列截面的管道厚度、包復(fù)層厚度、沉淀厚度曲線圖和管道腐蝕點(diǎn)坑深度及分布圖。當(dāng)掃描機(jī)構(gòu)10圍繞管道旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用CT數(shù)據(jù)處理軟件還可得到管道截面圖。
權(quán)利要求
1.一種在役管網(wǎng)檢測(cè)方法，其特征在于可通過(guò)以下步驟完成①、將γ射線檢測(cè)裝置安裝在被測(cè)管道上；②、啟動(dòng)γ射線掃描被測(cè)管道，穿過(guò)被測(cè)管道的γ射線由探頭(4)接收；③、探頭(4)接收的信號(hào)經(jīng)多道信號(hào)分析處理器(8)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后送入顯示器(7)，顯示通過(guò)被測(cè)管道后的射線強(qiáng)度的掃描曲線圖；④、對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，測(cè)得被測(cè)管道的厚度、沉淀厚度、包復(fù)層厚度等參數(shù)，以及腐蝕點(diǎn)坑深度及分布圖。
2.一種在役管網(wǎng)檢測(cè)方法所使用的γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置，包括γ射線源機(jī)(1)、接收探頭(4)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、信號(hào)分析處理器(8)和顯示器(7)，其特征在于γ射線源機(jī)(1)和γ射線的接收探頭(4)裝在程控掃描機(jī)構(gòu)上，分別位于被測(cè)管道的兩側(cè)，接收探頭(4)的信號(hào)經(jīng)信號(hào)分析處理器(8)送到顯示器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置，其特征在于程控掃描機(jī)構(gòu)包括掃描拖板(2)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、基板(3)，基板(3)通過(guò)固定卡環(huán)(6)固定在被測(cè)管道上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的γ射線在役管網(wǎng)檢測(cè)裝置，其特征在于射線成扇形發(fā)射的γ射線源機(jī)(9)和線陣列接收探頭(11)裝在架子上，分別位于被測(cè)管道的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不破壞管道包復(fù)層、快速準(zhǔn)確檢查在役管網(wǎng)的方法及其檢測(cè)裝置。本發(fā)明通過(guò)探頭接收穿過(guò)被測(cè)管道的γ射線的信號(hào),進(jìn)行信號(hào)分析處理,由此顯示被測(cè)管道的厚度、沉淀厚度、包復(fù)層厚度等參數(shù)、腐蝕點(diǎn)坑深度及分布圖。檢測(cè)裝置包括γ射線源機(jī)、接收探頭、信號(hào)分析處理器和顯示器。本發(fā)明采用低活度高能量γ射線源、窄縫定向準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)、高靈敏度接收探頭,提高了安全性,故可在工況條件下進(jìn)行在役管道網(wǎng)的在線檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N23/18GK1376909SQ01107270
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2001年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者何鳳歧 申請(qǐng)人:何鳳歧