[发明专利]一种管道焊缝检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及管道焊缝检测领域，特别涉及一种适用于大口径管道的焊缝检测系统。

背景技术

一直以来焊缝现场检测主要采用X射线胶片照相法，但胶片照相法存在着成本高(胶片检测要消耗大量胶片并建造专用洗片室)、周期长、效率低(胶片成像时间较长，实时性差，效率较低)、污染严重等问题，X射线直接数字成像技术的发展，具有实时检测、速度快、效率高等优点，为解决这一难题提供了良好的途径。

近年，国外开发出基于线阵列探测器的管道射线系统，例如美国阿拉斯加的Envision公司开发的CMOS线阵列管道检测设备具有代表性，有GW-3、GW-4两款产品，与管道射线爬行器配合使用，所采用的射线爬行器是特殊制作的。系统检测图像存在明显的噪声，与胶片影像相比图像清晰度和对比度降低。

管道科学研究院采用面阵探测器成像技术，开发了长输管道环焊缝数字射线成像设备，实现实时显示和电子存储。中国工程物理研究院从2006年开始进行相关研究，研制出Rdees系统，Rdees系统检测图像的信噪比明显提高，但图像清晰度很低，不经过图像处理尚不能达到管道检测相关标准的灵敏度要求。

从技术现状和发展趋势来看，国内外在焊缝X射线直接数字成像检测技术研究方面取得了丰硕的成果，进行了很多试验室和生产环境的试验，但还没有针对现场不同工况条件进行研究。投入使用的检测系统都是应用于固定场所(工厂内)，检测方式是工件运动，检测装置不动(根据数字成像的原理，检测工件和检测装置要有相对运动才能成像)，但在现场被检工件是不能运动的，所以这样的系统都不能适应现场复杂情况，没有在工程中推广应用。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种一种适用于大口径管道的焊缝检测系统。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种管道焊缝检测系统，包括图像采集装置和控制装置，所述图像采集装置包括X射线发射器和数字成像器，所述X射线发射器发射的X射线穿过被检管道透照到数字成像器上，数字成像器根据接收到的X射线进行图像采集，采集到的图像发送到计算机图像处理系统；所述控制装置包括控制中心和定位驱动机构，控制中心发送命令通过定位驱动机构控制X射线发射器和数字成像器的运动和定位。

一种优选的方案是：所述定位驱动机构包括管道内的射线源爬行驱动机构,和安装在管道外的成像器驱动机构,所述X射线发射器固定自在射线源爬行驱动机构上,数字成像器固定在成像机驱动机构上。

具体的，所述成像机驱动机构包括围绕管道一周的可开合的旋转导轨和随旋转导轨运行的驱动单元，以及控制旋转导轨的开合度的锁紧单元，所述数字成像器固定在驱动单元上，在驱动单元的带动下沿管道做周向运动进行焊缝扫描。

具体的，控制中心根据磁感应跟踪定位控制射线源爬行驱动机构与成像机驱动机构的同步运动。

另一种优选方案是：所述定位驱动机构包括安装在管道外的夹持单元、旋转单元和驱动单元，所述夹持单元包括围绕管道的两个半圆形旋转导轨，数字成像器和x射线发射器分别安装在旋转单元上，且角度成180°，所述旋转单元在驱动单元控制下沿旋转导轨围绕管道中心线旋转。

具体的，所述旋转单元在驱动单元控制下沿旋转导轨做180°匀速旋转。

上述两种优选的方案中还具体为：

所述计算机图像处理系统上连接有打印系统。

所述控制中心设置在工作室内，所述工作室带有射线安全防护装置。

所述工作室为设置在机动车上的车载工作室。

所述管道焊缝检测系统检测的管道的直径为610～1219mm，管道的壁厚在30mm以内。

本发明所述的管道焊缝检测系统采用X射线直接数字成像检测技术，实现对焊缝数字图像实时动态显示、动态存储、动态回放、缺陷位置和大小动态测量、在线评片，快速、准确、安全可靠地完成焊缝数字成像现场检测作业，与以胶片透照作为图像信息载体的传统X射线无损探伤技术相比，具有的明显优势，展现出了该技术应用于油气工程施工质量检测方面无比广阔的前景。同时本发明减小现场辐射剂量及其影响范围，有利于环境保护，提高施工质量、降低工程成本和缩短施工周期，为企业赢得更大的利润空间和竞争优势。

附图说明

图1是本发明所述的管道焊缝检测系统的组成框图；

图2是本发明实施例所述的单壁单影透照成像检测示意图；

图3是本发明实施例所述的双壁单影成像检测示意图。

具体实施方式