СПОСОБ РЕНТГЕНОВСКОГО КОНТРОЛЯ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR X-RAY CONTROLLING PIPES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Относится к области рентгеновского контроля и может быть использовано, например, для контроля швов сварных труб.
Известна установка рентгеновского контроля труб фирмы General Electric (http://ndt.net/article/ecndt2010/reports/1_04_26.pdf), в которой труба для контроля с помощью транспортного устройства вводится в радиационно-защищенное помещение, контроль производится при помощи источника и приемника, расположенных по разные стороны от стенки трубы, одно из устройств закреплено на штанге, неподвижно установленной в помещении, а другое - на стойке, расположенной вблизи пути движения трубы. Для осуществления контроля труба выводится из основного технологического потока, вводится в радиационно-защищенное помещение и затем выводится из него и возвращается в технологический поток.
Известно также устройство рентгеновского контроля труб фирмы Yxlon, принятое за прототип (http://www.yxlon.com/Resources/Products/Pipe/PipeInspector-Product-Sheet-eng-01-LR.pdf), содержащее радиационно-защищенное помещение, имеющее ворота, источник и приемник рентгеновского излучения, расположенные в этом же помещении и находящиеся по разные стороны от контролируемой стенки трубы, причем одно из этих устройств установлено на штанге, неподвижно установленной в помещении, а другое размещено на стойке вблизи пути движения трубы и транспортное устройство, передвигающее контролируемую трубу. Для контроля труба при помощи транспортного устройства вводится в помещение и после контроля выводится из него через те же ворота.
Общим для конструкций штанг известных устройств является наличие опоры, связывающей штангу с полом радиационно-защищенного помещения. Эта механическая связь бывает регулируемой или жесткой, но она не разрывается. Для контроля труба входит в радиационно-защищенное помещение через ворота, наезжая на штангу, на которой размещен источник или приемник. Контроль производится при закрытых воротах. После окончания контроля контролируемая труба выезжает из радиационно-защищенного помещения через те же ворота и возвращается в технологический поток. Для обеспечения контроля радиационно-защищенное помещение располагают в стороне от технологического потока, а для доставки и установки труб на контроль необходимо дополнительное транспортное устройство. Все это требует дополнительных площадей и материальных вложений при проектировании, строительстве и эксплуатации цеха.
Ставится задача разработки способа контроля, позволяющего расположить устройство контроля на пути основного технологического потока и создания устройства, реализующего способ.
Задача решается следующим образом.
Контроль производят в момент, когда труба находится в радиационно-защищенном помещении, имеющем входные и выходные ворота и подводимые опоры, расположенные на пути движения трубы, которые могут принимать верхнее и нижнее положение. Источник и приемник рентгеновского излучения располагают в этом же помещении по разные стороны от контролируемой стенки трубы, причем одно из этих устройств устанавливают на штанге с опорными колесами, которая в момент контроля находится внутри трубы, а другое размещают вблизи пути движения трубы. Перед контролем труба на транспортном устройстве находится перед радиационно-защищенным помещением, ворота помещения открыты, штанга с опорными колесами лежит на подводимых опорах. Затем передний конец трубы через входные ворота доводят до первой подводимой опоры, поддерживающей штангу, опору опускают, давая возможность трубе при посредстве транспортного устройства двигаться дальше внутрь помещения, наезжая на штангу, подводимые опоры последовательно опускают при подъезде к каждой из них трубы, при этом опорные колеса штанги катятся по внутренней поверхности трубы, опираясь на нее, в то время как труба движется при посредстве транспортного устройства до момента, когда второй конец трубы пройдет первую опору. Опору поднимают, ворота закрывают и производят просвечивание стенки трубы рентгеновскими лучами при движении трубы внутри помещения. После окончания контроля трубу доводят до последней подводимой опоры, ворота открывают, опускают последнюю подводимую опору. По мере дальнейшего продвижения трубы внутри помещения штанга катится на опорных колесах по внутренней поверхности трубы, а подводимые опоры последовательно поднимают, и они подхватывают штангу, как только задний конец трубы проходит соответствующую опору, трубу при посредстве транспортного устройства выводят из помещения.
Устройство рентгеновского контроля труб для осуществления способа содержит радиационно-защищенное помещение, имеющее входные и выходные ворота, источник и приемник рентгеновского излучения, расположенные в этом помещении и находящиеся по разные стороны от стенки контролируемой трубы, штангу и подводимые опоры, выполненные с возможностью принимать верхнее и нижнее положение, закрепленные на полу помещения на пути движения трубы, и транспортное устройство для передвижения контролируемой трубы. Опоры поддерживают штангу, когда находятся в верхнем положении, и позволяют трубе при посредстве транспортного устройства двигаться над ними, когда находятся в нижнем положении. Источник и приемник размещены: одно из устройств на штанге, а другое вблизи пути движения трубы. Штанга выполнена с возможностью качения относительно трубы внутри нее на опорных колесах.
В качестве транспортного устройства могут быть использованы система роликовых или цепных транспортеров или телега с транспортными и подъемно-поворотными роликами. Каждый из вариантов транспортного устройства имеет свои достоинства и недостатки. Для любого варианта транспортного устройства подводимые опоры могут быть опущены до уровня, позволяющего продолжать движение транспортному устройству с размещенной на нем трубой или трубе на транспортном устройстве над ними.
Возможность изменения высоты опор и качения штанги относительно трубы внутри нее на опорных колесах позволяет разорвать жесткую связь штанги с полом помещения. Штанга может опираться при посредстве опорных колес то на подводимые опоры, то на трубу, проходящую через помещение, при этом штанга с источником или приемником сохраняет свое положение относительно помещения и соответственно приемника или источника. Труба может пройти насквозь через радиационно-защищенное помещение и выйти через выходные ворота. Тем самым обеспечивается возможность расположить радиационно-защищенное помещение на пути основного технологического потока.
На чертежах показаны состояния устройства при осуществлении этапов конкретного примера осуществления способа - рентгентелевизионного контроля швов сварных труб. В качестве транспортного устройства в данном случае использована телега.
Фиг. 1 - исходное состояние устройства.
Фиг. 2 - транспортирование трубы в радиационно-защищенное помещение.
Фиг. 3 - начало контроля.
Фиг. 4 - окончание контроля.
Фиг. 5 - вывод проконтролированной трубы из помещения.
Устройство для осуществления способа содержит радиационно-защищенное помещение 1, входные ворота 2 и выходные ворота 3, источник 4 излучения, установленный на стойке 5, приемник 6 излучения, установленный на штанге 7 с опорными колесами 8, и подводимые опоры 9. Контролируемая труба 10 лежит на телеге 11.
При осуществлении способа производят следующие операции.
Контролируемую трубу 10 на телеге 11 в основном технологическом потоке подводят к входным воротам 2 радиационно-защищенного помещения 1.
Открывают входные ворота 2 помещения.
Труба 10 продолжает движение, проходит внутрь помещения 1 с установкой контроля, состоящей из источника 4 излучения и приемника 6.
Передний торец трубы 10 подводят к первой подводимой опоре 9. В этот момент конец штанги 7 уже находится внутри трубы 10. Штанга 7 одним опорным колесом 8 нависает над внутренней поверхностью трубы 10.
Подводимую опору 9 опускают.
Освободившаяся от опоры часть штанги 7 прогибается, и опорное колесо 8 опирается на внутреннюю поверхность трубы 10.
Труба 10 продолжает движение до следующей подводимой опоры 9. Опору 9 опускают.
По такому алгоритму передний конец контролируемой трубы 10 проходит все подводимые опоры 9.
После того как задний торец контролируемой трубы 10 войдет в помещение 1, входные ворота 2 помещения закрывают.
После того как задний торец контролируемой трубы 10 пройдет первую подводимую опору 9, ее поднимают, и она подхватывает штангу 7.
Труба 10 находится в помещении 1, лежит на телеге 11. Штанга 7 с приемником 6 находится внутри трубы 10, опирается колесами 8 на внутреннюю поверхность трубы. Выступающие концы штанги 7 опираются на подводимые опоры 9. Ворота 2 и 3 закрыты. Труба готова к контролю.
Во время контроля включают источник 4 излучения, контролируемая труба 10 движется на телеге 11. Контролируемый сварочный шов проходит между источником 4 и приемником 6. Изображение контролируемого шва с приемника 6 передается на монитор дефектоскописта (не показан).
После окончания контроля открывают входные ворота 2 и выходные ворота 3. Проконтролированная труба 10 продолжает движение на телеге 11 в направлении основного технологического потока.
Передний торец трубы 10 подводят к последней подводимой опоре 9.
Подводимую опору 9 опускают.
Освободившаяся от опоры часть штанги 7 прогибается, и колесо 8 опирается на внутреннюю поверхность трубы 10.
Труба 10 продолжает движение из помещения.
После того как задний торец проконтролированной трубы 10 проходит подводимую опору 9, ее поднимают, и она подхватывает штангу 7.
Во время движения трубы 10 в радиационно-защищенном помещении 1, подводимые опоры 9 поднимаются и подхватывают штангу 7 после того, как задний торец проконтролированной трубы проходит соответствующую подводимую опору.
После выхода проконтролированной трубы 10 из помещения 1 штанга остается лежать на подводимых опорах 9. Установка готова к приему следующей трубы для контроля.
Из описания операций способа видно, что длина радиационно-защищенного помещения должна превышать удвоенную длину контролируемых труб. Длина штанги должна быть не менее, чем удвоенная максимальная длина трубы + длина крайних участков штанги, поддерживаемых крайними подводимыми опорами.
Использование предложенного способа и устройства для его осуществления позволит не занимать место в цехе в стороне от технологического потока для размещения радиационно-защищенного помещения и транспортной системы, не проектировать и не изготавливать дополнительную транспортную систему для перемещения контролируемой трубы из основного технологического потока в радиационно-защищенное помещение. Тем самым увеличивается производительность установки и отпадает необходимость использования дополнительной площади для ее размещения.