一种容器探伤装置

1.本实用新型涉及探伤技术领域，特别涉及一种容器探伤装置。


背景技术：

2.在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域需要采用压力容器对有压力的气体或液化气体进行贮存运输，压力容器需要经过焊接才能成型，其典型的生产过程如下：
3.容器的纵焊缝、环焊缝焊接完成后，容器运输到探伤待检区，再由待检区搬运到探伤工位进行探伤，探伤完成后再搬运到探伤完成区，当积累一定量后再转运到水压试验待检区。
4.由于射线对人体有一定伤害，现有的容器探伤装置需要在具有良好屏蔽效果的探伤室进行，探伤前将需要探伤的容器从焊接工位转运到探伤室的待检区，再将其安放在探伤工位上，工作人员要对其进行编号、标识、贴胶片等多项准备工作，而后待工作人员离开探伤室后，再启动探伤模组工作进行检测，而探伤模组的探测原理是发射射线，射线穿过容器后于成像板中成像，从而显示出焊缝位置的焊接质量，然而探伤模组只能对容器的部分区域照射，工作人员需要在探伤模组停止后再去取下已探伤好胶片，转动容器一定的位置，并重复上述工作内容，从而对容器上的各个部分进行探伤，探伤一定量的胶片后还需对胶片进行显影、定影、晾干等的处理，才能形成可进行评片的胶片。整个探伤流程耗时很长，工作人员需频繁进入屏蔽室中，且容器需要搬运多次，十分繁琐，效率低下，且操作人员的劳动强度较大。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种容器探伤装置，提高探伤效率，在保障操作人员及周边其他工作人员的安全的前提下大幅提高容器的生产效率，降低操作人员的劳动强度。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的一种容器探伤装置，包括：基架；屏蔽壳体，内设有探伤腔，所述屏蔽壳体设置在基架上，所述屏蔽壳体上设置有与所述探伤腔连通的开口；探伤模组，设置在所述基架上并位于所述探伤腔中，所述探伤模组能够对待检容器检测；传输机构，设置在所述基架上，部分所述传输机构通过所述开口设于所述探伤腔内，所述传输机构能够传输待检容器进出所述探伤腔；形态定位检测部件，设置于所述基架或者所述屏蔽壳体，所述形态定位检测部件用于获取所述待检容器的焊缝位置信息及容器直径信息；偏转调节机构，设置在所述基架上并位于所述探伤腔中，所述偏转调节机构能够驱使待检容器自转；标识机构，设置在所述基架上并位于所述探伤腔中，所述标识机构能够在所述探伤模组的检测部位对待检容器进行位置标识及编号标识；控制模块，分别与所述形态定位检测部件、所述传输机构以及所述偏转调节机构连接以根据所述待检容器的焊缝位置信息控制所述传输机构和所述偏转调节机构运行。
7.根据本实用新型实施例的一种容器探伤装置，至少具有如下有益效果：
8.本实用新型容器探伤装置，用户可以将多个不同待检容器从环缝焊接工位放置于传输机构，传输机构依次将待检容器输送进入探伤腔，形态定位检测部件先检测待检容器上的焊缝位置及直径信息，控制模块控制传输机构将待检容器准确地移动至焊缝与探伤模组对应的位置，在探伤腔中，探伤模组启动以对待检容器检测，检测待检容器上焊缝位置的焊接质量，偏转调节机构能够驱使待检容器提升一定高度自转，使得待检容器的不同位置能够进入到探伤模组的检测范围中，从而对待检容器上所需探伤的位置均能够检测，而后传输机构还能够将待检容器运输出探伤腔，直接达到水压试验工位，系统自动运行，探伤过程大大减少需要人工参与的环节，极大的降低了工人的劳动强度，提高探伤效率，保障操作人员及周边人员的安全。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述传输机构包括多个设置于所述基架的辊筒以及设置于所述基架的第一驱动部件，多个所述辊筒沿传输方向依次排列，所述第一驱动部件与所述辊筒连接以带动辊筒转动；所述辊筒的外壁面沿周向设置有环形凹槽，所述待检容器能够放置于所述环形凹槽中。
10.根据本实用新型的一些实施例，部分相邻两个所述辊筒之间设置有隔空部，部分所述偏转调节机构设置在所述隔空部中以升降待检容器并驱使待检容器自转。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述待检容器的自转轴线与所述传输机构的传输方向同向。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述偏转调节机构包括安装座以及设置在所述安装座上的若干个驱动轮，所述安装座设置在所述基架上，所述驱动轮能够与待检容器接触；
13.所述偏转调节机构还包括升降组件，所述升降组件设置在所述基架上，所述升降组件与所述安装座连接以能够带动所述安装座并驱使所述驱动轮顶起或者远离所述待检容器。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述探伤模组包括射线发射件以及采集件，所述射线发射件和所述采集件分别位于所述传输机构的传输方向的两侧并且相互朝向设置。
15.根据本实用新型的一些实施例，还包括采集件位移调节组件，所述采集件位移调节组件设置在所述基架上，所述采集件位移调节组件与所述采集件连接以调节所述采集件与所述待检容器的表面的距离。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本实用新型探伤装置其中一种实施例的正视结构示意图；
19.图2为本实用新型探伤装置其中一种实施例的俯视内部结构示意图；
20.图3为本实用新型探伤装置其中一种实施例的侧视内部结构示意图；
21.图4为容器的结构示意图。
22.附图标记：
23.基架100、屏蔽壳体200、探伤腔210、探伤模组300、射线发射件310、采集件320、打码机330、传输机构400、辊筒410、环形凹槽420、隔空部430、偏转调节机构500、安装座510、驱动轮520、升降组件530、门板组件600、待检容器700、第一环焊缝710、第二环焊缝720、纵焊缝730、采集件位移调节组件800、形态定位检测部件910、控制模块920。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
27.本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.如图1－4所示，根据本实用新型的第一方面实施例的一种容器探伤装置，包括基架100、屏蔽壳体200、探伤模组300、传输机构400、偏转调节机构500、形态定位检测部件910、标识机构以及控制模块920，屏蔽壳体200内设有探伤腔210，屏蔽壳体200设置在基架100上，屏蔽壳体200上设置有与探伤腔210连通的开口，探伤模组300设置在基架100上并位于探伤腔210中，探伤模组300能够对待检容器700检测，传输机构400设置在基架100上，部分传输机构400通过开口设于所述探伤腔210内，传输机构400能够传输待检容器700进出探伤腔210，传输机构400能够传输待检容器700进出探伤腔210，形态定位检测部件910设置于基架100或者屏蔽壳体200，形态定位检测部件910用于获取待检容器700的焊缝位置信息及容器直径信息，偏转调节机构500设置在基架100上并位于探伤腔210中，偏转调节机构500能够驱使待检容器700自转，标识机构设置在基架100上并位于探伤腔210中，标识机构能够在探伤模组的检测部位对待检容器进行位置标识及编号标识，控制模块920分别与形态定位检测部件910、传输机构400以及偏转调节机构500连接以根据待检容器700的焊缝位置信息控制传输机构400和偏转调节机构500运行。
29.需要说明的是，屏蔽壳体200可以由铅板围合而成，放置于基架100上，屏蔽壳体200还可以是采用水泥或者铅板搭建而成的腔室，基架100放置在腔室中，而传输机构400部
分延伸至腔室内。
30.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，屏蔽壳体200活动设置有门板组件600，门板组件600能够打开或者封闭开口，在探伤模组300工作过程中，可以保持探伤腔210相对密封状态，防止射线泄漏而对人体造成危害，需要说明的是，门板组件600也同样采用屏蔽材料构成，例如铅板等。
31.需要说明的是，门板组件600一般包括门体，门体活动设置在屏蔽壳体200上，具体地，门体可以通过滑轨设置在屏蔽壳体200上，门体平移可以打开或者关闭开口，门体也可以通过转轴连接，门体转动可以打开或者关闭开口。
32.在本实用新型的一些实施例中，门板组件600还可以包括第二驱动部件，第二驱动部件可以是电机或者气缸等，第二驱动部件与门体连接以驱使门体自动打开或者关闭开口。
33.具体地，屏蔽壳体200上的开口有两个，分别位于传输方向先后两端，一端的开口作为探伤腔210的入口，另一端的开口作为探伤腔210的出口，传输机构400通过两端的开口穿过探伤腔210，从而可以传输待检容器700逐一进行探伤后依次穿过探伤腔210，提高检测效率，同时在两个开口处均设置门板组件600进行开关屏蔽。
34.在本实用新型的一些实施例中，如图2、3所示，探伤模组300包括射线发射件310以及采集件320，射线发射件310和采集件320分别位于传输机构400的传输方向的两侧并且相互朝向设置。
35.具体地，射线发射件310可以在常规的x射线源或者γ射线源中选取，射线发射件310可以采用冷阴极射线机，其一次透照时间仅有100－1000ms，大幅降低了射线作用的时间，降低射线泄漏的几率，采集件320可以是接收x射线或者γ射线的dr(digital radiography)板，dr板可以与计算机连接，以将探伤成像于计算机的显示屏中呈现出来。
36.如图3所示，射线发射件310的发射窗口中心与采集件320中心位于同一高度，射线都会照射到dr板上被采集面采集。射线发射件310除发射窗口外，其余各部分均利用足够厚度铅板外壳包裹，而dr板除了采集面外，背面也都用足够厚度铅板包裹，使得只在射线发射方向有射线射出，并且被dr板背面的铅板层所屏蔽，而其余方向只有一些强度极弱的散射线存在，也被屏蔽室周围的铅板或者水泥墙所屏蔽，提高了设备使用过程的安全性能，保障了设备操作人员及周边工作人员免受辐射危害。
37.在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，标识机构为在dr板的一侧设置的打码机330，基于不同待检容器700以及同一待检容器700上不同位置，打码机330均可以设定不同的标码，该标码同步显示在该位置的探伤成像上，以便于在对待检容器的不同位置探伤时，可以在成像中标记不同的编码标识，用以区分不同焊缝及探伤位置。
38.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，还包括采集件位移调节组件800，采集件位移调节组件设置在基架100上，采集件位移调节组件800与采集件320连接以调节采集件320与不同待检容器700的表面的距离，该距离一般控制在10mm以下。
39.具体地，采集件位移调节组件800可以包括支撑架以及第三驱动部件，第三驱动部件可以是电机或者气缸等，第三驱动部件设置在基架100上，第三驱动部件与支撑架连接以驱使支撑架平移，从而可以调节采集件320与待检容器700的表面的距离，提高检测的成像的清晰度。
40.而控制模块920可以由mcu、cpu、plc等配合相对应的外围电路构成，形态定位检测部件910可以是位于入口处的工业相机，控制模块还可以分别与探伤模组300、打码机330、第三驱动部件以及门板组件600的第二驱动部件电连接，控制各个部分的有序运行，提高自动化程度，并且更加安全可靠。
41.本实用新型容器探伤装置，用户可以将多个不同直径与长度的待检容器700放置于传输机构400，传输机构400依次将待检容器700输送进入探伤腔210，在探伤腔210中，探伤模组300启动以对待检容器700照射，检测待检容器700上焊缝位置的焊接质量，偏转调节机构500能够驱使待检容器700自转，使得待检容器700的不同位置能够进入到探伤模组300的检测范围中，从而对待检容器700上所需探伤的位置均能够检测，而后传输机构400还能够将待检容器700运输出探伤腔210，探伤过程大大减少需要人工参与的环节，自动运行，提高探伤效率，保障用户安全。
42.用户可以将多个待检容器700放置于传输机构400，传输机构400依次将待检容器700输送进入探伤腔210，形态定位检测部件910先检测待检容器700上的焊缝位置信息，控制模块920控制传输机构400将待检容器700准确地移动至焊缝与探伤模组300对应的位置，关闭门板组件600，在探伤腔210中，探伤模组300启动以对待检容器700检测，检测待检容器700上焊缝位置的焊接质量，偏转调节机构500能够驱使待检容器700自转，使得待检容器700的不同位置能够进入到探伤模组300的检测范围中，从而对待检容器700上所需探伤的位置均能够检测，而后传输机构400还能够将已检容器运输出探伤腔210，并将下一待检容器传输到探伤腔210内，探伤过程大大减少需要人工参与的环节，自动运行，提高探伤效率，保障用户安全。
43.在本实用新型的一些实施例中，待检容器700的自转轴线与传输机构400的传输方向同向，传输机构400带动待检容器700逐步移动，而偏转调节机构500驱使待检容器700沿自转轴线转动，使得探伤模组300可以对待检容器700外周的各个位置的焊缝进行检测，提高检测的准确性。
44.在本实用新型的一些实施例中，如图1、2、3所示，传输机构400包括多个设置于基架100的辊筒410以及设置于基架100的第一驱动部件(图中未视出)，多个辊筒410沿传输方向依次排列，第一驱动部件与辊筒410连接以带动辊筒410转动。
45.第一驱动部件可以是电机以及皮带，电机带动皮带传动，皮带与各个辊筒410连接以带动各个辊筒410转动，从而传输放置于辊筒410上的待检容器700。
46.在本实用新型的一些实施例中，传输机构400还可以是传输履带、机械爪等部件。
47.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，辊筒410的外壁面沿周向设置有环形凹槽420，待检容器700能够放置于环形凹槽420中，从而通过环形凹槽420限定待检容器700的位置，防止待检容器700出现偏摆。
48.在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，部分相邻两个辊筒410之间设置有隔空部430，部分偏转调节机构500设置在隔空部430中以与待检容器700接触并驱使待检容器700自转。
49.具体地，偏转调节机构500可以位于传输机构400的下方，偏转调节机构500用于接触待检容器700以驱使待检容器700自转的驱动部位可以位于隔空部430中。
50.经过控制模块920对传输机构400的控制，使得待检容器700的焊缝位置与探伤模
组300对应时，偏转调节机构500可以与待检容器700接触以驱使待检容器700自转。
51.在本实用新型的一些实施例中，如图2、3所示，偏转调节机构500包括安装座510以及转动设置在安装座510上的若干个驱动轮520，安装座510设置在基架100上，驱动轮520能够与待检容器700接触。
52.具体地，驱动轮520可以有两个，可以承接在待检容器700的下方，驱动轮520可以由电机驱动，驱动轮520与待检容器700的外侧壁接触贴合，从而可以带动待检容器700相对稳定地自转。
53.在本实用新型的一些实施例中，偏转调节机构500还包括升降组件530，升降组件530设置在基架100上，升降组件530与安装座510连接以能够带动安装座510并驱使驱动轮520顶起或者远离待检容器700，驱动轮520可以靠近或者远离待检容器700，当需要传输机构400带动待检容器700传输时，驱动轮520远离待检容器700，使得传输机构400带动待检容器700传输过程中不会因为待检容器700与驱动轮520接触而出现阻碍甚至偏摆，同理，当驱动轮520需要驱使待检容器700自转时，驱动轮520上移靠近待检容器700并且与待检容器700表面接触后，升降组件530进一步驱使安装座510上移，使得待检容器700离开传输机构400，以便于驱动轮520带动待检容器700自转过程中不会因为待检容器700与传输机构400接触而出现阻碍甚至偏摆，升降组件530可以是气缸或者直线电机。
54.在容器生产工艺中，如图1－4所示，应用了上述任一实施例公开的容器探伤装置实现，容器探伤方法包括以下步骤：
55.a、将环缝焊接完成的待探伤检测的容器摆放到传输机构的辊筒上；
56.b、传输机构将待检容器输送到形态定位检测部件位置；
57.c、所述形态定位检测部件获取所述待检容器的焊缝位置信息、容器直径信息以及两条环焊缝之间的距离信息；
58.d、所述控制模块根据焊缝位置信息控制所述传输机构运行，将所述待检容器输入所述探伤腔并且移动至所述待检容器上的第一环焊缝与所述探伤模组的检测部位对应的位置；
59.e、所述控制模块根据焊缝位置信息及容器直径信息处理形成对待检容器的环焊缝探伤所需的探伤参数，所述控制模块根据探伤参数控制所述偏转调节机构驱使所述待检容器提升一定的高度，以使得所述待检容器中心位置到达待检高度；
60.f、所述探伤模组的采集件位移调节组件带动采集件移动，使采集件表面与待检焊缝表面的距离合适，射线发射件启动以对第一环焊缝检测；
61.g、所述控制模块根据焊缝位置信息及容器直径信息处理形成对待检容器的环焊缝探伤所需的探伤参数，所述控制模块根据探伤参数控制所述偏转调节机构驱使所述待检容器自转，以使得所述探伤模组能够对所述第一环焊缝周向的各个位置都检测；
62.h、所述控制模块根据焊缝位置信息分别控制所述偏转调节机构以及传输机构运行，使得所述待检容器上的纵焊缝与所述探伤模组对应来进行检测，一段纵缝检测完毕后，偏转机构及传输机构进行相应运动，驱使所述待检容器移动使所述探伤模组对纵焊缝上的下一段进行检测；
63.i、所述探伤模组对纵焊缝各个位置都检测后，所述待检容器上的第二环焊缝也进入到所述探伤模组的检测部位对应的位置；
64.具体地，偏转调节机构可以驱使待测容器下降到完全被传输机构所支撑，传输机构启动，将待测容器输送一个纵缝探伤长度，改变纵焊缝上的检测区间，偏转调节机构将待检容器顶升一定的高度，使待测容器的纵焊缝回到探伤模组的检测范围，探伤模组运行以对纵焊缝检测，如此反复，直到待检容器上的第二环焊缝出现在与探伤模组对应的位置；
65.j、再按照e－g步骤运行，以使得所述探伤模组能够对所述第二环焊缝向的各个位置都检测；
66.k、再由所述传输机构运行以将已检容器输出所述探伤腔，同时将下一个待检容器送入探伤腔内。
67.用户在完成对待检容器焊接步骤后，可以将待检容器放置于传输机构，传输机构将待检容器输送进入探伤腔，形态定位检测部件先检测待检容器上的焊缝位置信息，控制模块控制传输机构将待检容器准确地移动至焊缝与探伤模组对应的位置，在探伤腔中，探伤模组启动以对待检容器检测，检测待检容器上焊缝位置的焊接质量，偏转调节机构能够驱使待检容器自转，使得待检容器的不同位置能够进入到探伤模组的检测范围中，而后传输机构还能够将待检容器运输出探伤腔，以进行后续的水压试验等步骤，探伤过程大大减少需要人工参与的环节，自动运行，提高探伤效率，保障用户安全。
68.在本实用新型的一些实施例中，沿传输机构的输送方向，传输机构的前端与环缝焊接工位对接，传输机构的后端与水压试验工位对接，容器从环缝焊接工位放置于传输机构，经容器探伤装置后，容器在水压试验工位被卸下传输机构。
69.探伤参数包括探伤管电压、管电流、探伤时间、所述偏转调节机构驱使待检容器的转动角度及转动次数和纵焊缝的探伤长度，由于探伤模组的探伤范围基本恒定，针对不同容器的直径信息，其进入探伤模组的探伤范围的长度基本恒定，利用容器的周长与进入探伤模组的探伤范围的长度的关系，可以得出偏转调节机构驱使待检容器的转动角度及转动次数，从而保证探伤模组能够对环焊缝周向的各个位置都检测。
70.在容器焊接完成后可以直接放置于传输机构输出，进行探伤检测后，可以直接通过传输机构将工件输送到水压试验装置上进行水压试验，从而，使得各个环节衔接在一起，只需一次将容器搬上传输机构，一次将容器搬下传输机构，无需人工转运，从而极大的减少了人工搬运工作。
71.需要说明的是，如图4所示，一般的容器会在容器首尾两端分别形成均周向设置的第一环焊缝710、第二环焊缝720，而在第一环焊缝710、第二环焊缝720之间可以设置纵焊缝730。
72.通过以上工艺步骤，可以准确地对第一环焊缝710、第二环焊缝720探伤检测，部分容器没有纵焊缝730和第二环焊缝720，此时可以在以上工艺步骤中取消步骤e至步骤g，本设计提高了探伤效率，节省容器搬运、摆放及探伤操作等时间，降低工人的劳动强度以及安全性。
73.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
74.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。