X射線管道爬行器的基本原理

         X射線管道爬行器基本原理主要由機械行走部分、射線發(fā)生部分、定位傳感器、邏輯控制器、電源及管道外部的遙控定位用指令源等組成，它是一種自動化射線產(chǎn)生裝置，由機械行走部分帶動射線發(fā)生裝置在管道內(nèi)部行走，在管道外對接焊縫處貼X射線專用膠片和標記，通過管道外部遙控裝置的配合，可以在管道內(nèi)定位及曝光，從而對管道對接環(huán)焊縫進行X光透照，實現(xiàn)管道對接環(huán)焊縫的無損檢測，另外，還可以通過遙控控制爬行器的前進、后退、休息等動作。

         硬件設(shè)計硬件設(shè)計包括：機械行走部分、射線發(fā)生部分、定位傳感器、控制器(電路)部分、電源部分和自動救護車部分。機械部分：由電動車機體，充電電源車機體，24V直流電動機，減速器，膠輪，輪軸及連接附件組成。整機連接見 X射線管道爬行器整機連接示意圖(圖略)充電電源車:選用1mm厚不銹鋼板，經(jīng)沖壓焊接而成，要求本身有一定剛性不易變形，安裝耐磨材料車輪，整體長度根據(jù)電池體積決定，不能過長，以免增大轉(zhuǎn)彎半徑和增加運輸難度。電池接線方法見。電池接線示意圖(圖略)射線機部分：由我方提出設(shè)計及接口要求交由射線機專業(yè)生產(chǎn)廠家制作。具體要求是：直流高壓直接供電，固定管電壓160kV，管電流3mA，取消AC/DC部分，改變高壓包參數(shù)，提供故障反饋信號，散熱風扇按需自動打開及自動延時關(guān)閉，以節(jié)省電力。控制臺體積要小且與射線機頭一體化安裝，結(jié)構(gòu)上采取防塵設(shè)計。定位傳感器部分：在我們1997年開發(fā)成功的γ射線爬行器研制過程中已基本得到解決。對于其中的抖動、誤動問題可以在程序設(shè)計中進行容錯處理，從而降低其設(shè)計復(fù)雜性。因運輸途中振動很大，所以制作工藝要求較高，元器件嚴格篩選，并采取防振措施。

        控制器(電路)部分：通過研制γ射線爬行器的經(jīng)驗，繼續(xù)采用原可編程控制器(FX0系列20點繼電器輸出型)，具有體積小、供電方便、可靠性高的特點。電路布線方面盡量簡單化、以方便維護，就近安排強電部件，將強電與弱電分離，以免造成對控制系統(tǒng)的干擾[2]。電動車供電：考慮到控制器供電方便和電動機供電時間的要求，電動車電源采用24V直流電源。使用一套100%充足電的38安時電池，行走速度18米/分鐘，平均工作電流4安培計算，可以連續(xù)爬行約7.6小時(80%放電容量)，爬行距離8208米。爬行距離遠是一項重要特色，這樣可以適應(yīng)一臺爬行器工作在幾個工作面輪流工作和“二接一” 間隔檢測的施工技術(shù)要求。

        射線機供電：Ｘ射線管道爬行器供電方式有四種：a.燃油發(fā)電機供電 b.直流逆變器供電 c.有線電纜供電 d.純直流高壓供電。目前的發(fā)展趨勢是純直流高壓供電方式，這種供電方式具有電源效率高、無噪音、重量輕、使用靈活方便等優(yōu)點。