專利名稱：管體周向焊縫自動化射線檢查臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動化射線檢查臂，特別是，涉及一種適用于管體的周向焊縫用的自動化射線檢查臂。
背景技術(shù)：
一些領(lǐng)域內(nèi)，壓力容器和管道的連接必須在安裝位置以現(xiàn)場焊接的形式實施，例如核電站反應堆壓力容器與主管道的連接，通常由于現(xiàn)場焊接工藝受限制以及運行環(huán)境的復雜性，這些焊縫是整個壓力容器和管道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。為了保證系統(tǒng)運行的安全性， 必須對焊縫的質(zhì)量加以嚴格控制并定期地實施在役無損檢測。超聲波檢測和射線照相檢測是經(jīng)常采用的在役無損檢測方法，某些情況下，在管道焊縫外側(cè)布置射線照相底片、將射線放射源放置在管道焊縫內(nèi)側(cè)中心實施射線照相是最為有效或者指定必須實施的在役檢測項目，例如法國根據(jù)法國 RSEMfe^fan-Service Inspection Rules for Mechanical components of PffR Nuclear islands，《壓水堆核電站核島機械設備在役檢查規(guī)則》)，規(guī)定對核反應堆壓力容器與主管道連接處的焊縫必須從內(nèi)側(cè)進行X射線照相檢驗。
在役射線檢測時，管體內(nèi)部往往存在液流，對射線源存在很強的屏蔽作用，從而使得對于該類內(nèi)部有液流的在管體上的周向焊縫的在役射線檢查存在技術(shù)困難?，F(xiàn)有技術(shù)方案如發(fā)明專利CN101598683A以及法國AREVA集團公司的MIS機在對核電站反應堆壓力容器與主管道連接焊縫進行射線檢查時，主要是對內(nèi)部進行阻流和排水，相應地，其檢查程序明確提出在使用該設備進行在役檢查時，要求主管道所在回路的液體必須保持靜止。實際上，由于管道系統(tǒng)的各種閥門和旁路總是存在一定程度的泄漏，因此檢查設備上承受了很大的沿管道軸線方向的壓力差，給在役檢查工作帶來一定的安全隱患。此外，由于排水裝置應與管道中心軸線重合，發(fā)明專利CN101598683A以及法國AREVA集團公司的MIS機所采用的技術(shù)方案對用于支撐排水裝置的定位機構(gòu)和支撐臂的定位精度都提出了很高的要求，加大了定位設備的設計制造和控制難度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于對管體上周向焊縫的自動化射線檢查臂。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種管體周向焊縫自動化射線檢查臂，其特征在于包括用于對焊縫處進行射線檢查的檢查組件、用于將所述的檢查組件送至焊縫所在位置的伸縮臂，所述的檢查組件包括氣囊體、承載所述的氣囊體的骨架，所述的骨架包括中空軸、安裝在所述的中空軸兩端的前座板和后座板，所述的氣囊體套在所述的中空軸上、并定位于所述的前座板與所述的后座板之間，充氣后的所述的氣囊體與管體的內(nèi)壁相貼緊以排出該處的液體；放氣后的所述的氣囊體與管體的內(nèi)壁分離，所述的伸縮臂包括一一套設的外方套管、中間方套管、內(nèi)方套管及收納源罐的主箱，所述的中間方套管的相對兩側(cè)分別嵌設有兩個滑輪、且二者分居所述的中間方套管的兩端，所述的內(nèi)方套管的相對兩側(cè)分別嵌設有兩個滑輪、且二者分居所述的內(nèi)方套管的兩端，所述的外方套管通過兩根從相反方向繞過同側(cè)的所述的中間方套管上的兩個所述的滑輪的、 長度相等的鋼絲繩連接至所述的內(nèi)方套管，所述的中間方套管通過兩根從相反方向繞過同側(cè)的所述的內(nèi)方套管上的兩個所述的滑輪的、長度相等的鋼絲繩連接至所述的主箱，所述的外方套管與所述的中間方套管之間設置有絲桿機構(gòu)，所述的外方套管上設置有電機組件，該電機組件通過所述的絲杠機構(gòu)控制所述的中間方套管向伸展或收縮的方向移動，當所述的中間方套管向伸展的方向移動時，所述的內(nèi)方套管及所述的主箱在對應的所述的鋼絲繩及所述的滑輪的作用下，均向伸展的方向移動；當所述的中間方套管向收縮的方向移動時，所述的內(nèi)方套管及所述的主箱在對應的所述的鋼絲繩及所述的滑輪的作用下，均向收縮的方向移動，所述的主箱的前端固定安裝有一基板，所述的后座板與所述的基板之間設置有能夠沿管體徑向調(diào)節(jié)所述的檢查組件的位置的徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)，該徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設置在所述的基板上的橫向滑軌、設置在所述的后座板上的豎向滑軌，一個一面帶有橫向滑塊、另一面帶有豎向滑塊的過渡板可滑動地設置在所述的基板與所述的后座板之間，所述的后座板上周向等距離安裝有三組支撐腿組件，其中有一組支撐腿組件豎直設置，該豎直設置的支撐腿組件上設置有兩根豎直設置的從動桿，每根從動桿的下端安裝有滾輪，所述的基板的上端設置有“U”型導向槽，當兩個所述的滾輪下降而觸及所述的“U”型導向槽的最低點時，所述的后座板與所述的基板相定位；當兩個所述的滾輪被控制升起時，所述的檢查組件相對于所述的伸縮臂沿管體徑向自由調(diào)節(jié)，三組所述的支撐腿組件伸出并頂緊在管體內(nèi)壁上，此時檢查組件與管體內(nèi)壁相定位。
優(yōu)選地，所述的主箱中設置有送源電機，該送源電機與所述的源罐的射線源通過驅(qū)動纜連接，所述的送源電機控制所述的驅(qū)動纜將所述的射線源送至所述的空心軸中的工作位置。
優(yōu)選地，所述的空心軸內(nèi)設置有準直器，該準直器包括外表面具有多個凸點的外筒，該外筒的一端為安裝法蘭盤、另一端為供所述的驅(qū)動纜穿過的導源管，所述的安裝法蘭盤固定安裝在所述的前座板上，所述的安裝法蘭盤上開設有供水流過的通孔。
優(yōu)選地，所述的絲杠機構(gòu)與所述的外方套管之間設置有緊急回收機構(gòu)，其與所述的絲杠機構(gòu)中的絲杠螺桿傳動連接以在電機組件失靈時控制回收所述的伸縮臂。
優(yōu)選地，所述的伸縮臂上還設置有監(jiān)控攝像頭。
本發(fā)明的有益效果是通過準直器周壁上凸點與空心軸之間形成的縫隙和準直器安裝法蘭盤上的通孔使得氣囊組件兩側(cè)不存在明顯液壓差，提高了檢查臂的工作穩(wěn)定性； 通過氣囊組件上設置的等距分布的支撐腿組件，使得氣囊組件的中心能夠自動與管體的中心對齊；檢查組件與伸縮臂之間通過一徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，使得在伸縮臂的位置固定后， 能夠在管體的徑向?qū)z查組件的位置進行調(diào)整，以使得氣囊組件與管體中心的對齊精度不依賴于伸縮臂與管體中心的對齊精度，從而吸收伸縮臂的定位誤差所帶來的影響，結(jié)構(gòu)可靠，控制動作靈敏，適用于內(nèi)部流有液體的管體上的周向焊縫的在役檢查。


附圖1為本發(fā)明的檢查臂的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明的檢查臂中的伸縮臂的原理示意圖；附圖3為本發(fā)明的檢查臂中的伸縮臂的絲杠機構(gòu)的原理示意圖；附圖4為本發(fā)明的檢查臂中的主箱及檢查組件的裝配原理示意圖；附圖5為本發(fā)明的檢查臂中的徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)的主視示意圖；附圖6為附圖4所示的徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)的拆分示意圖；附圖7為本發(fā)明的檢查臂中的準直器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8為本發(fā)明的檢查臂中的準直器的安裝示意圖(部分剖視)。
附圖中1、伸縮臂；2、徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)；3、氣囊組件；4、外方套管；5、中間方套管； 6、內(nèi)方套管；7、主箱；8、滑輪；9、鋼絲繩；10、絲杠螺桿；11、絲杠螺母；12、電機組件；13、基板；14、橫向滑軌；15、橫向滑塊；16、豎向滑軌；17、豎向滑塊；18、空心軸；19、前座板；20、 后座板；21、支撐腿組件；22、從動桿；23、滾輪；24、導向槽；25、送源電機；26、驅(qū)動纜；27、 準直器；28、凸點；29、外筒；30、安裝法蘭盤；31、導源管；32、通孔；33、緊急回收機構(gòu)；34、 監(jiān)控攝像頭。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖所示的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作以下詳細描述如附圖1至附圖8所示，本發(fā)明的管體周向焊縫自動化射線檢查臂包括用于對焊縫處進行射線檢查的檢查組件、用于將檢查組件送至焊縫所在位置的伸縮臂1，檢查組件包括氣囊體、承載氣囊體的骨架，骨架包括中空軸、安裝在中空軸兩端的前座板19和后座板20，氣囊體套在中空軸上、并定位于前座板19與后座板20之間，伸縮臂1包括一一套設的外方套管4、中間方套管5、內(nèi)方套管6及收納源罐的主箱7，中間方套管5的相對兩側(cè)分別嵌設有兩個滑輪8、且二者分居中間方套管5的兩端，內(nèi)方套管6的相對兩側(cè)分別嵌設有兩個滑輪 8、且二者分居內(nèi)方套管6的兩端，外方套管4通過兩根從相反方向繞過同側(cè)的中間方套管 5上的兩個滑輪8的、長度相等的鋼絲繩9連接至內(nèi)方套管6，中間方套管5通過兩根從相反方向繞過同側(cè)的內(nèi)方套管6上的兩個滑輪8的、長度相等的鋼絲繩9連接至主箱7，外方套管4與中間方套管5之間設置有絲桿機構(gòu)，其絲杠螺桿10轉(zhuǎn)動安裝在外方套管4的內(nèi)壁上、絲杠螺母11固定在中間方套管5的外壁上，外方套管4上設置有電機組件12，該電機組件12通過兩組錐齒輪與絲杠螺桿10傳動連接(電機組件12的輸出軸與絲杠螺桿10相平行)、并通過絲杠機構(gòu)控制中間方套管5向伸展或收縮的方向移動，當中間方套管5向伸展的方向移動時，內(nèi)方套管6及主箱7在對應的鋼絲繩9及滑輪8的作用下，均向伸展的方向移動；當中間方套管5向收縮的方向移動時，內(nèi)方套管6及主箱7在對應的鋼絲繩9及滑輪 8的作用下，均向收縮的方向移動，主箱7的前端固定安裝有一基板13，后座板20與基板13 之間設置有能夠沿管體徑向調(diào)節(jié)檢查組件的位置的徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)2，該徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)2包括設置在基板13上的橫向滑軌14、設置在后座板20上的豎向滑軌16，一個一面帶有橫向滑塊15、另一面帶有豎向滑塊17的過渡板可滑動地設置在基板13與后座板20之間，后座板20上周向等距離安裝有三組支撐腿組件21，其中有一組支撐腿組件21豎直設置，該豎直設置的支撐腿組件21上設置有兩根豎直設置的從動桿22，每根從動桿22的下端安裝有滾輪23，基板13的上端設置有“U”型導向槽24，當兩個滾輪23下降而觸及“U”型導向槽M 的最低點時，后座板20與基板13相定位；當兩個滾輪23被控制升起時，三組支撐腿組件21伸出并頂緊在管體內(nèi)壁上，此時檢查組件與管體內(nèi)壁相定位，主箱7中設置有送源電機25， 該送源電機25與源罐的射線源通過驅(qū)動纜沈連接，送源電機25控制驅(qū)動纜沈?qū)⑸渚€源送至空心軸18中的工作位置，空心軸18內(nèi)設置有準直器27，該準直器27包括外表面具有多個凸點觀的外筒四，該外筒四的一端為安裝法蘭盤30、另一端為供驅(qū)動纜沈穿過的導源管31，安裝法蘭盤30固定安裝在前座板19上，安裝法蘭盤30上開設有供水流過的通孔 32，絲杠機構(gòu)與外方套管4之間設置有緊急回收機構(gòu)33，其與絲杠機構(gòu)中的絲杠螺桿10傳動連接以在電機組件12失靈時控制回收伸縮臂1，伸縮臂1上還設置有監(jiān)控攝像頭34，用于監(jiān)視伸縮臂1伸入管體中的方位情況，以便反饋控制。
本發(fā)明的管體周向焊縫自動化射線檢查臂，通過準直器27周壁上凸點28與空心軸18之間形成的縫隙和準直器27安裝法蘭盤30上的通孔32使得氣囊組件3兩側(cè)不存在明顯液壓差，提高了檢查臂的工作穩(wěn)定性；通過氣囊組件上設置的等距分布的支撐腿組件， 使得氣囊組件的中心能夠自動與管體的中心對齊；檢查組件與伸縮臂1之間通過一徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)2相連接，使得在伸縮臂1的位置固定后，能夠在管體的徑向?qū)z查組件的位置進行調(diào)整，以使得氣囊組件3與管體中心的對齊精度不依賴于伸縮臂1與管體中心的對齊精度， 從而吸收伸縮臂1的定位誤差所帶來的影響，結(jié)構(gòu)可靠，控制動作靈敏，適用于內(nèi)部流有液體的管體上的周向焊縫的在役檢查。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管體周向焊縫自動化射線檢查臂，其特征在于包括用于對焊縫處進行射線檢查的檢查組件、用于將所述的檢查組件送至焊縫所在位置的伸縮臂，所述的檢查組件包括氣囊體、承載所述的氣囊體的骨架，所述的骨架包括中空軸、安裝在所述的中空軸兩端的前座板和后座板，所述的氣囊體套在所述的中空軸上、并定位于所述的前座板與所述的后座板之間，充氣后的所述的氣囊體與管體的內(nèi)壁相貼緊以排出該處的液體；放氣后的所述的氣囊體與管體的內(nèi)壁分離，所述的伸縮臂包括一一套設的外方套管、中間方套管、內(nèi)方套管及收納源罐的主箱，所述的中間方套管的相對兩側(cè)分別嵌設有兩個滑輪、且二者分居所述的中間方套管的兩端， 所述的內(nèi)方套管的相對兩側(cè)分別嵌設有兩個滑輪、且二者分居所述的內(nèi)方套管的兩端，所述的外方套管通過兩根從相反方向繞過同側(cè)的所述的中間方套管上的兩個所述的滑輪的、 長度相等的鋼絲繩連接至所述的內(nèi)方套管，所述的中間方套管通過兩根從相反方向繞過同側(cè)的所述的內(nèi)方套管上的兩個所述的滑輪的、長度相等的鋼絲繩連接至所述的主箱，所述的外方套管與所述的中間方套管之間設置有絲桿機構(gòu)，所述的外方套管上設置有電機組件，該電機組件通過所述的絲杠機構(gòu)控制所述的中間方套管向伸展或收縮的方向移動，當所述的中間方套管向伸展的方向移動時，所述的內(nèi)方套管及所述的主箱在對應的所述的鋼絲繩及所述的滑輪的作用下，均向伸展的方向移動；當所述的中間方套管向收縮的方向移動時，所述的內(nèi)方套管及所述的主箱在對應的所述的鋼絲繩及所述的滑輪的作用下，均向收縮的方向移動，所述的主箱的前端固定安裝有一基板，所述的后座板與所述的基板之間設置有能夠沿管體徑向調(diào)節(jié)所述的檢查組件的位置的徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)，該徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設置在所述的基板上的橫向滑軌、設置在所述的后座板上的豎向滑軌，一個一面帶有橫向滑塊、另一面帶有豎向滑塊的過渡板可滑動地設置在所述的基板與所述的后座板之間，所述的后座板上周向等距離安裝有三組支撐腿組件，其中有一組支撐腿組件豎直設置，該豎直設置的支撐腿組件上設置有兩根豎直設置的從動桿，每根從動桿的下端安裝有滾輪，所述的基板的上端設置有“U”型導向槽，當兩個所述的滾輪下降而觸及所述的“U”型導向槽的最低點時，所述的后座板與所述的基板相定位；當兩個所述的滾輪被控制升起時，所述的檢查組件相對于所述的伸縮臂沿管體徑向自由調(diào)節(jié)，三組所述的支撐腿組件伸出并頂緊在管體內(nèi)壁上，此時檢查組件與管體內(nèi)壁相定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管體周向焊縫自動化射線檢查臂，其特征在于所述的主箱中設置有送源電機，該送源電機與所述的源罐的射線源通過驅(qū)動纜連接，所述的送源電機控制所述的驅(qū)動纜將所述的射線源送至所述的空心軸中的工作位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管體周向焊縫自動化射線檢查臂，其特征在于所述的空心軸內(nèi)設置有準直器，該準直器包括外表面具有多個凸點的外筒，該外筒的一端為安裝法蘭盤、另一端為供所述的驅(qū)動纜穿過的導源管，所述的安裝法蘭盤固定安裝在所述的前座板上，所述的安裝法蘭盤上開設有供水流過的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管體周向焊縫自動化射線檢查臂，其特征在于所述的絲杠機構(gòu)與所述的外方套管之間設置有緊急回收機構(gòu)，其與所述的絲杠機構(gòu)中的絲杠螺桿傳動連接以在電機組件失靈時控制回收所述的伸縮臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管體周向焊縫自動化射線檢查臂，其特征在于所述的伸縮臂上還設置有監(jiān)控攝像頭。
全文摘要
本發(fā)明公開一種管體周向焊縫自動化射線檢查臂，包括對焊縫處進行檢查的檢查組件、用于將檢查組件送至焊縫所在位置的伸縮臂，檢查組件與伸縮臂之間設置有能夠沿管體徑向調(diào)節(jié)檢查組件的徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)，檢查組件上等距設置有三組支撐腿組件。通過檢查組件中的準直器周壁上凸點與空心軸之間形成的縫隙和準直器安裝法蘭盤上的通孔使得氣囊組件兩側(cè)無明顯液壓差，提高了檢查臂的工作穩(wěn)定性；通過氣囊組件上設置的等距分布的支撐腿組件，使得氣囊組件的中心能夠自動與管體的中心對齊；徑向調(diào)節(jié)機構(gòu)使得伸縮臂的位置固定后，可對檢查組件的位置進行調(diào)整以消除伸縮臂的定位誤差所帶來的影響，控制動作靈敏，適用于內(nèi)部流液的管體上周向焊縫的在役檢查。
文檔編號G01N23/00GK102507610SQ201110314269
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者吳健榮, 張鵬飛, 曹志軍, 林忠元, 汪濤, 陳懷東 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 中廣核檢測技術(shù)有限公司, 中科華核電技術(shù)研究院有限公司