0 前 言

在原油、 成品油和天然氣等輸送用鋼管的生產(chǎn)檢測中， 通常要求對焊縫進行100% X 射線拍片檢測或靈敏度優(yōu)于4%的X 射線工業(yè)電視檢測。 在GB/T 9711—2017 中 規(guī) 定， 對 埋 弧 焊（SAW） 和組合焊 （COW） 鋼管， 應(yīng)采用射線檢驗方法對每根鋼管至少200 mm 管端范圍內(nèi)的焊縫進行檢查， 射線檢驗結(jié)果應(yīng)記錄在膠片或其他成像介質(zhì)上

。 在很多工程中， 如蒙西煤制天然氣外輸管道一期工程、 煙臺港原油管道復(fù)線工程等， 都要求對至少距管端250 mm 范圍內(nèi)焊縫進行X 射線拍片檢查

。 在實際鋼管生產(chǎn)檢測中，基本上都采用X 射線工業(yè)電視， 對管端焊縫進行計算機靜態(tài)抓圖檢測。

在對管端焊縫采用計算機靜態(tài)抓圖檢測時，通常要求放置像質(zhì)計、 搭接標記、 指示標記等，像質(zhì)計橫跨焊縫并緊密貼附于焊縫上

。 以距管端200 mm 范圍內(nèi)的焊縫為例， 對于直縫焊管，該焊縫長度即為200 mm； 對于螺旋埋弧焊管， 由于管徑、 工作板寬以及成型角的不同， 則距管端200 mm 范圍內(nèi)螺旋焊縫長度可達250 ～700 mm，對于距管端250 mm 范圍內(nèi)的螺旋焊縫， 焊縫長度會更長。 在計算機靜態(tài)抓圖檢測中， 常用探測器的成像視野覆蓋的焊縫長度一般為130～150 mm，要完成管端200 mm 范圍內(nèi)焊縫的抓圖檢測，至少需要抓取2 張甚至多張圖像。 當(dāng)然， 現(xiàn)在也有公司采用更大成像視野的探測器進行管端抓圖檢測。

1 射線探傷用標記袋放取裝置設(shè)計思路

1.1 檢測要求分析

在對管端焊縫采用計算機靜態(tài)抓圖檢測時，通常將像質(zhì)計、 搭接標記、 指示標記放置在條形標記袋上。 標記袋上帶有磁性金屬片、 標記插裝位置以及磁鐵， 像質(zhì)計通過自帶磁鐵沿垂直標記袋長度方向吸附在標記袋的磁性金屬片上， 標記插裝在標記袋內(nèi)。 當(dāng)標記袋緊密磁吸在鋼管焊縫上時， 像質(zhì)計等也緊密貼附在鋼管上。 通常標記袋應(yīng)放在射線源一側(cè)， 當(dāng)不能放置射線源一側(cè)時， 在保證檢測靈敏度的前提下， 也可將標記袋放置在被檢鋼管的探測器一側(cè)。 在實際檢測工作中， 為了便于操作， 通常將標記袋放置在被檢鋼管的探測器一側(cè)。

對焊縫進行100% X 射線工業(yè)電視檢測， 同時對距管端200 mm 范圍內(nèi)焊縫采用X 射線靜態(tài)抓圖檢測， 工作流程為： 將鋼管運至防護室內(nèi)的檢查車上， 檢測人員將標記袋貼附在管端焊縫上， 其長度方向沿螺旋焊縫布置， 標記袋寬度與焊縫呈中心對稱， 兩管端均應(yīng)放置。 放置好后，人員離開防護室， 即可進行焊縫的X 射線檢測，先進行鋼管一端的管端抓圖檢測， 然后進行鋼管焊縫的100%檢測， 檢查至鋼管另一端焊縫處時， 再進行該管端抓圖檢測。 檢測完畢后， 檢測人員進入防護室， 將標記袋從鋼管上取下，等待下一根鋼管進入后再放置標記袋， 如此循環(huán)往復(fù)。 從這個操作流程上可以看出， 在整個過程中， 檢測人員需要不斷進出X 射線防護室來完成標記袋的取放操作， 從而降低了工作效率。 若采用機械替代人工方式， 可大幅提高檢測效率。

1.2 檢測工況分析

在人工放置標記袋時， 無論管端焊縫在任何位置， 均可將標記袋貼附在需要檢測的管端焊縫上。 但要采用機械方式將標記袋準確貼附在管端焊縫的合適位置， 則標記袋貼附前的位置與要貼附的管端焊縫位置相對固定， 這樣才能容易實現(xiàn)， 否則將會因?qū)ふ屹N附位置而使機構(gòu)復(fù)雜或難于實現(xiàn)。

根據(jù)發(fā)射源透照方向的不同， 探測器一般有上置式和側(cè)置式兩種布置形式。 以探測器上置式為例， 為保證機械機構(gòu)的通用性， 鋼管外壁與探測器的距離按30 mm 考慮進行設(shè)計。 通過分析，采用機械機構(gòu)在0～30 mm 的有限空間內(nèi)將標記袋放置到螺旋焊縫上， 在抓圖檢測完畢后， 將標記袋取回， 然后再進行其余焊縫的檢測， 這種方式可行性較高。

與往年相比，今年下半年復(fù)合肥價格漲勢較為明顯。據(jù)了解，目前，45%硫基復(fù)合肥出廠報價在2400-2450元/噸；45%氯基復(fù)合肥出廠報價在2100-2250元/噸。雖然復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)加大了營銷攻勢，但是經(jīng)銷商并未積極響應(yīng)，觀望態(tài)勢較重。

在X 射線檢測時 （包括進行管端X 射線靜態(tài)抓圖檢測）， 通常探測器接收平面與發(fā)射源發(fā)射方向垂直， 且探測器接收中心與發(fā)射源發(fā)射中心正對， 鋼管被檢測焊縫中心處于兩中心的連線上， 這樣被檢焊縫中心成像在檢測屏幕的中心，且能有效保證檢測靈敏度。 在螺旋焊管的X 射線工業(yè)電視檢測過程中， 一般采用單壁透照方式， 為保證X 射線檢測靈敏度， 鋼管外壁與探測器的距離通常越小越好， 綜合各方面因素， 這個距離一般控制在30～50 mm。 由此可見， 探測器的位置與鋼管外壁的距離是相對固定的， 同時探測器與需檢測焊縫的位置也是相對固定的。

在上海自然博物館內(nèi)有“起源之謎”“演化之道”和“探索中心”等展區(qū)，以及有“自然探索移動課堂”“恐龍盛世”和“探索者聯(lián)盟”等主題活動。如果學(xué)生盲目地參觀展品，缺乏系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)，對“生物進化”知識的理解也只能停留于表面。為此，根據(jù)教材內(nèi)容，結(jié)合上海自然博物館“演化之道”與“探索中心”兩個主題場館，設(shè)計了“館校合作”的體驗活動。將校內(nèi)外學(xué)習(xí)資源緊密整合，不但使展品“活”了起來，也有利于學(xué)生活用教材中的知識。

本設(shè)計需滿足Φ325 mm～Φ1 420 mm 螺旋焊管的X 射線管端焊縫計算機抓圖檢測， 在針對不同規(guī)格鋼管進行機構(gòu)調(diào)整時， 主要采用人工調(diào)整， 在調(diào)整過程中大部分應(yīng)為平移及鎖定， 為了提高工作效率， 采用鋁合金型材作為主材進行輕型化設(shè)計

， 擬采用可調(diào)位緊定手柄實現(xiàn)無工具調(diào)整和鎖定

。

1.3 射線探傷用標記袋放取裝置需實現(xiàn)的動作及要求

針對不同規(guī)格鋼管及不同成型角的螺旋焊縫， 標記袋均能可靠地緊密貼附在螺旋焊縫上，則需要機構(gòu)能夠滿足以下要求： ①應(yīng)使標記袋在鋼管外壁與探測器之間0～30 mm 的空間內(nèi)完成檢測前螺旋焊管兩管端焊縫標記袋的放置和檢測后標記袋的移除； ②標記袋應(yīng)能柔性緊密貼附在鋼管焊縫上， 且在鋼管旋轉(zhuǎn)過程中不發(fā)生相對位移； ③標記袋貼附時， 長度方向與螺旋焊縫一致， 寬度方向與焊縫呈中心對稱； ④標記袋的一次放置， 能完成多張圖像的抓取， 且應(yīng)保證每張圖像均設(shè)有需要的像質(zhì)計、 搭接標記、 指示標記等； ⑤適應(yīng)不同規(guī)格及不同成型角的鋼管； ⑥機構(gòu)調(diào)整操作方便、 省力和可靠。

2 總體設(shè)計方案

對于螺旋埋弧焊管， 被檢螺旋焊縫通過鋼管的旋轉(zhuǎn)和檢查車的行走移動到探測器的正下方，由于尋找焊縫階段鋼管保持旋轉(zhuǎn)， 故要求在標記袋貼附到鋼管螺旋焊縫后， 標記袋在鋼管旋轉(zhuǎn)的過程中不發(fā)生位移和脫落。 對于直縫焊管， 焊縫標記袋沿直縫貼附在鋼管曲面上， 檢測過程中，鋼管不發(fā)生旋轉(zhuǎn)， 基本上不存在位移和脫落的問題。 從機構(gòu)能力而言， 保證能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋焊縫上標記袋的穩(wěn)定貼附即可， 故以下僅討論螺旋縫標記袋的貼附設(shè)計。

①排水系統(tǒng)應(yīng)與灌溉系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，排水系統(tǒng)健全，斷面設(shè)計合理，排水出路通暢。排水溝應(yīng)與同級渠道或生產(chǎn)路平行布置，形成一路一渠一溝格局。

升降機構(gòu)用以完成對不同規(guī)格鋼管進行多功能組合機構(gòu)的高度調(diào)整。 采用重型鋁合金型材作為立柱， 以保證立柱的剛性和龍門結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性； 采用定滑輪與自鎖式手搖絞盤卷揚機提升機組合， 對掛接的多功能組合機構(gòu)進行提升或降落， 以實現(xiàn)在規(guī)格調(diào)整時省力、 方便、到位自鎖及防止意外下落

。 升降機構(gòu)如圖1所示。

試驗各處理施肥時間統(tǒng)一，水稻移栽前施底肥，施用尿素165 kg/hm2、復(fù)合肥285 kg/hm2；生育期內(nèi)追肥，按照基肥：分蘗肥：穗肥=5∶2∶3的比例追肥。采用人工模擬淹水，淹水處理后，移到大田條件下生長。病蟲害防治等田間管理采用常規(guī)田間管理方法。

2.1 升降機構(gòu)

在鋼管兩側(cè)檢查車以外的適當(dāng)位置固定設(shè)置兩個相同的多功能組合機構(gòu)， 其中以立桿作為鋼管規(guī)格調(diào)整的導(dǎo)向， 采用固定連桿在兩立桿頂部進行固定連接， 形成穩(wěn)定的龍門架結(jié)構(gòu)， 以保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 在立桿上掛接多功能組合機構(gòu)， 組合機構(gòu)可沿立桿升降以完成對不同規(guī)格鋼管的調(diào)整， 完成沿鋼管軸向前后平移、 沿成型角方向伸縮平移， 根據(jù)鋼管成型角度進行機構(gòu)角度調(diào)整， 能實現(xiàn)標記袋平進、 平出、 放置和收起等功能。

2.2 實現(xiàn)適應(yīng)不同成型角進行機構(gòu)布置的平移及轉(zhuǎn)角機構(gòu)

升降導(dǎo)向立柱固定布置在檢查車兩側(cè)， 平移及轉(zhuǎn)角機構(gòu)掛接在升降導(dǎo)向立柱上， 平移及轉(zhuǎn)角機構(gòu)用于實現(xiàn)對不同鋼管成型角的適應(yīng)， 一方面要完成機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)， 以實現(xiàn)伸縮機構(gòu)能在垂直成型角方向水平伸縮平移（螺旋焊管的生產(chǎn)中， 鋼管的成型角比較合理的范圍為40°～75°）

； 另一方面要完成機構(gòu)沿鋼管軸向平移， 以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)后的兩組機構(gòu)能中心對稱布置。

每套多功能組合機構(gòu)均采用相同的兩個三桿氣缸

， 分為下層氣缸和上層氣缸， 下層氣缸的伸縮可帶動上層氣缸缸體移動， 上層氣缸缸桿端部固定有立板， 立板上安裝兩根鋼絲繩， 鋼絲繩上設(shè)置標記袋， 標記袋長度方向與焊縫方向平齊。 為避免標記袋發(fā)生損壞， 可將標記袋固定在載物袋內(nèi)， 將載物袋固定在兩鋼絲繩上， 載物袋具有耐磨、 耐溫等特點， 載物袋的移動等同于標記袋的移動。

2.3 水平伸縮機構(gòu)

在轉(zhuǎn)盤上設(shè)置導(dǎo)向槽， 伸縮桿可在垂直成型角的水平方向?qū)虿壑袑崿F(xiàn)平移， 以適應(yīng)不同成型角的鋼管， 從而避免氣缸伸出時觸碰到鋼管。水平伸縮機構(gòu)如圖3 所示。

2.4 實現(xiàn)標記袋平進、 平出、 放置、 收起的組合機構(gòu)

由于兩側(cè)立柱距離較遠， 同時要實現(xiàn)兩側(cè)機構(gòu)的中心對稱布置及對鋼管成型角的適應(yīng)， 則機構(gòu)的平移距離應(yīng)達到2 m 左右。 如果采用單側(cè)懸臂梁的方式， 平移橫桿將達到2 m， 則立柱、橫桿及連接需要很強的剛性， 受力狀態(tài)也不理想。 經(jīng)過分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化， 將導(dǎo)向立柱設(shè)置在位移區(qū)間的中點， 采用兩級平移， 一級平移以固定在立柱上的導(dǎo)向槽為固定點， 平移橫桿可沿鋼管軸線方向前后平移； 二級平移為橫桿上的組合機構(gòu)， 可在平移橫桿上沿鋼管軸線方向前后平移，這樣平移橫桿長度可減半， 結(jié)構(gòu)受力更合理。 在二級平移滑塊上設(shè)置轉(zhuǎn)盤， 可使轉(zhuǎn)盤上附設(shè)的水平伸縮桿沿成型角的水平方向進行布置。 平移及轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

有研究顯示，炎性標志物在哮喘的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[16]。hs-CRP是主要由肝細胞分泌的非特異性炎癥標志物，一旦受到免疫反應(yīng)、炎癥、感染等刺激，hs-CRP水平顯著上升[17]?？人宰儺愋韵粑赖母淖冎饕憩F(xiàn)為炎性細胞浸潤，小血管滲出、充血，支氣管軸膜下肥大細胞被激活，支氣管軸膜上皮受損及嗜酸性粒細胞聚集。本研究結(jié)果顯示，治療后B組hs-CRP與血嗜酸粒細胞水平顯著下降，提示兩種藥物聯(lián)合治療能有效改善氣道炎癥。本研究結(jié)果顯示，B組患者的臨床有效率高于A組，且咳嗽緩解時間與消失時間均顯著短于A組，提示兩種藥物聯(lián)合治療能有效改善患者臨床癥狀。

兩套多功能組合機構(gòu)的上層氣缸與鋼絲繩和標記袋組成一個功能組， 可實現(xiàn)標記袋的放置和收起。 放置標記袋時兩氣缸同時伸出， 收起時兩氣缸同時回縮。 兩氣缸同時伸出時， 標記袋落到需抓圖的焊縫上， 通過鋼絲繩的柔性連接以及磁鐵吸附的作用， 標記袋在鋼管旋轉(zhuǎn)過程中不會發(fā)生位移或脫落， 當(dāng)抓圖完畢后， 兩氣缸同時回縮將標記袋收起。

兩套多功能組合機構(gòu)的下層氣缸組成一個功能組， 完成標記袋的平進和平出。 此時下層氣缸組一個氣缸伸出， 一個氣缸回縮， 由于行程相同和伸縮速度相近， 可實現(xiàn)標記袋相對剛性的平進和平出， 完成標記袋平穩(wěn)移進和移出探測器正下方。 組合機構(gòu)如圖4 所示。

3 機械裝置總體裝配

替代人工放取射線探傷用標記袋的機械裝置由龍門立柱、 升降機構(gòu)和多功能組合機構(gòu)組成，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)格調(diào)整、 平移調(diào)整、 伸縮調(diào)整、 轉(zhuǎn)角調(diào)整及標記袋平進、 平出、 放置、 收起等功能。該機械裝置總裝配圖如圖5 所示。

1. 由于車輛抖動明顯，空氣質(zhì)量和節(jié)氣門開度一直處于跳變狀態(tài)，但數(shù)據(jù)看起來基本正常(奧迪2.0T發(fā)動機怠速時進氣量為2.4g/s，節(jié)氣門開度不大于3°)，暫時不予理睬。

4 應(yīng)用效果

該裝置在兩套工檢安裝后， 首先在Φ813 mm鋼管X 射線檢驗中經(jīng)過試用， 緊接著在尼貝線項目Φ508 mm 鋼管的X 射線檢驗中經(jīng)過近三個月的實際使用， 完全達到替代人工的預(yù)期目標。 在對管端250 mm 范圍內(nèi)的焊縫進行3 張圖像的抓圖檢驗中， 標記袋能可靠地固定在載物袋內(nèi)， 載物袋被拉入、 放置、 收起和拉出的動作穩(wěn)定可靠， 放置位置準確且重復(fù)性好， 載物袋在鋼管外表面能沿螺旋焊縫對稱黏附， 且在鋼管旋轉(zhuǎn)過程中不發(fā)生任何偏移， 有效保證了在管端連續(xù)多處位置多張圖像的順利抓取， 完全滿足了X 射線檢驗中對鋼管兩端多張圖像連續(xù)抓取的工作需求。

5 結(jié)束語

通過射線探傷用標記袋放取裝置的設(shè)計及其在焊管生產(chǎn)線無損檢測中的應(yīng)用， 表明該設(shè)備完全能夠替代人工放取射線探傷用標記袋， 不僅節(jié)約了人工成本， 降低了工作強度和安全風(fēng)險， 而且解決了焊管檢測過程中人工取放標記袋造成的檢驗效率低的問題。

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫檢驗總局. 石油天然氣工業(yè) 管線輸送系統(tǒng)用管： GB/T 9711—2017［S］.北京：中國標準出版社，2017.

[2] 國家能源局. 承壓設(shè)備無損檢測 第2 部分： 射線檢測：NB/T 47013.2—2015[S]. 北京：新華出版社，2015.

[3] 國家能源局. 石油天然氣工業(yè) 鋼管無損檢測方法 第5 部分： 焊接鋼管焊縫缺欠的數(shù)字射線檢測：SY/T 6423.5—2014[S]. 北京：石油工業(yè)出版社，2015.

[4] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫檢驗總局. 一般工業(yè)用鋁及鋁合金擠壓型材：GB/T 6892—2015[S]. 北京：中國標準出版社，2016.

[5] 工業(yè)和信息化部. 可調(diào)位緊定手柄：JB/T 7270.12—2014[S]. 北京：機械工業(yè)出版社，2014.

[6] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫檢驗總局. 手動起錨機及起錨絞盤：GB/T 6918—2005[S]. 北京:中國標準出版社，2005.

[7] 韓麗娟，郭衛(wèi)東. 螺旋焊管成型角的合理選擇[J]. 焊管，2001，24（5）：31-32.

[8] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫檢驗總局. 液壓缸氣缸安裝尺寸和安裝型式：GB/T 9094—2006[S].北京：中國標準出版社，2007.