Устройство для неразрушающего рентгеновского контроля трубопровода

Техническое решение относится к области контроля материалов радиационным методом, и может быть использовано для обнаружения коррозионных дефектов основного металла трубопроводов, в том числе трубопроводов покрытых теплоизоляцией с наружным диаметром от 32 до 320 мм.
Известно устройство для осмотра кольцевого сварного шва трубопровода, включающее направляющую для прижатия вокруг трубопровода, источник излучения и детектор излучения независимо движущиеся по направляющей по окружности установленные на противоположных внешних сторонах сварного шва трубопровода и перемещающиеся на соответствующих моторизованных тележках, которые контролируемо движутся по направляющей, (см., патент RU, №2533757 С2, МПК G01N 23/04).
Наиболее близким техническим решением является устройство неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов, включающее рентгеновский источником излучения, приемник излучения и систему позиционирования и перемещения на диаметрально-противоположных сторонах которой размещены источник излучения и приемник излучения, при этом источник излучения размещен под углом не более 15 градусов относительно поверхности трубопровода. Система позиционирования и перемещения установлена соосно трубопроводу, охватывая его для закрепления на нем и снабжена механизмом изменения угла поворота соединенного с приемником излучения для проведения многоракурсного просвечивания основного металла трубопровода и получения объемного изображения дефекта и глубину его залегания, (см. патент RU, №2496106 С1, МПК - G01N 23/18)
Недостатками известных технических решений является сложность и большая масса конструкции, значительные затраты времени на установку и подготовку устройства к работе.
Техническим результатом заявленного технического решения является сокращение времени на подготовительные работы в месте контроля, повышающее эффективность работы.
Технический результат достигается тем, в устройстве для неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов, содержащем рентгеновский источник излучения, детектор излучения, систему позиционирования элементов устройства и элементы закрепления устройства на контролируемой трубопроводе, система позиционирования содержит рамку для размещения детектора излучения, служащую основанием, на которой закреплены направляющие с возможностью перемещения под диаметр контролируемой трубы и жестко закреплены С-образные кронштейны, разнесенные на некоторое расстояние друг от друга с элементами закрепления рентгеновского источника излучения, а элементы закрепления устройства на контролируемом трубопроводе содержат фиксаторы жестко закрепленные на рамке и стяжные ремни.
Выполнение системы позиционирования, содержащей рамку для размещения детектора излучения, на которой закреплены направляющие с возможностью перемещения под диаметр контролируемой трубы и жестко закреплены С-образные кронштейны, разнесенные на некоторое расстояние друг от друга с элементами закрепления рентгеновского источника излучения позволяет совместив направляющие с контролируемым трубопроводом (при необходимости раздвигая направляющие под диаметр трубы) соединить их и используя элементы закрепления (стяжные ремни) быстро установить на трубопровод устройство с предварительно проведенным в лабораторных условиях юстированием источника и детектора излучений, сокращая время на подготовку устройства для контроля.
Выполнение системы позиционирования устройства упрощенной конструкции, а также облегченной (масса 4 кг), за счет выполнения ее элементов из алюминия и деревянных планок ускоряет установку устройства в любом месте, сокращая затраты времени на подготовку его к работе при проведении неразрушающего рентгеновского контроля промышленных трубопроводов.
На фигуре 1 изображен схематично общий вид устройства в сборе, закрепленного на контролируемом трубопроводе;
На фигуре 2 изображена схематично система позиционирования с элементами закрепления устройства на трубопроводе.
Устройство для неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов состоит из источника рентгеновского излучения 1, например, модели МАРТ-250 с боковым выходом пучка рентгеновского излучения, детектора излучения 2, например, беспроводного цифрового детектора рентгеновского излучения модели DXR250U-W, системы позиционирования, относительно контролируемого трубопровода, содержащей рамку 3 для установки и закрепления детектора излучения 2 снабженную крышкой 4. На рамке 3, служащей основанием, установлены направляющие 5, выполненные в виде стержней прямоугольного сечения со срезом с одной стороны для улучшения соединения с трубой. Направляющие 5 установлены с возможностью перемещения под разный диаметр контролируемой трубы 6. На рамке 3 жестко закреплены С-образные кронштейны 7 на свободных концах которых закреплены винтовые стержни 8 с хомутами 9 для крепления источника излучения 1. Элементы закрепления устройства на трубопроводе содержат фиксаторы 10, выполненные в виде стержней прямоугольного сечения жестко закрепленных снизу на рамке 3 и выступающими за размеры рамки 3, стяжные ремни 11 с храповым механизмом 12.
Устройство для неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов используют следующим образом.
Первоначально в лабораторных условиях проводят взаимное крепление и юстирование источника излучения 1 и детектора излучения 2. Для этого вставляют в рамку 3 детектор излучения 2, закрывают крышку 4 рамки. Затем на кронштейнах 7 закрепляют хомуты 9 крепления источника излучения 1 и хомутами 9 крепят источник излучения 1, так чтобы его питающий разъем находился со стороны отверстия в рамке 3 детектора, а центр рентгеновского луча направлялся в центр детектора излучения.
На месте проведения контроля трубопровода переместив направляющие 5 под контролируемый диаметр трубы, заводят устройство за трубу, располагая направляющие 5 на трубе в расчетном месте и с помощью стяжных ремней 11 с храповым механизмом 12 и фиксаторов 10 закрепляют устройство на трубе при этом центр рентгеновского луча проходит через ось трубы. Система позиционирования в месте контроля трубопровода обеспечивает взаимную фиксацию источника излучения 1 и детектора излучения 2 без дополнительной настройки, так как юстировка источника и детектора излучений проведена предварительно в лабораторных условиях. Приведенный в действие источник излучения 1 создает пучок рентгеновского излучения, проходящий через трубопровод 6 в контролируемом месте трубы и создающий на детекторе излучения 2 сигнал, который формирует изображение основного металла трубопровода на мониторе с возможными коррозийными дефектами в нем (условно не показан). Для контроля металла трубы в другом месте ослабляют стяжные ремни 11, сдвигая фиксатор храпового механизма 12 и перемещают устройство по трубопроводу в продольном или радиальном направлении и закрепляют его с помощью стяжных ремней 11 в следующем месте контроля.
Устройство для неразрушающего рентгеновского контроля трубопроводов не требующее длительной подготовки к работе на месте контроля трубопровода, облегченное, массой около 4 кг, быстросъемное и быстро устанавливаемое (требуется не более 3 мин), обеспечивающее выявление, фиксацию местоположения и определение размеров коррозионных дефектов основного металла трубопровода, возникших в процессе эксплуатации трубопровода, найдет промышленное применение.