新型管道爬行器的研制與性能測試

隨著社會的發展和人民生活水平的提高，天然氣管道以及各種輸送管道的應用越來越多。在我國及世界各個國家內，由于地形的限制和土地資源的有限，在地下都埋設了很多的輸送管道。例如，一方面天然氣管道、石油管道等，在埋有管道的地面上都已經建成了很多的建筑物、公路等，給管道的維修和維護造成了很大的困難。

當這些管道由于某些原因造成了泄露、堵塞等問題時，人們普通的做法是挖開道路進行維修，有些時候如果不能準確判斷泄露和堵塞的具體位臵時，會浪費很多的時間和精力，同時降低了工作效率。

另一方面石油、天然氣、化工、電力、冶金等工業的管道工程大多采用焊接管路。為了保證焊接管路的焊接質量和運行安全，管道工程都要對焊縫進行檢測，檢測焊接部位是否存在虛焊、漏焊、傷痕等焊接缺陷。常用的焊縫檢測方法是采用無損檢測，如超聲、射線、渦流等。對于管路檢測，則大多采用管道內爬行探傷檢驗設備(簡稱爬行器) 對焊縫進行射線檢測。這類爬行器由于受管道尺寸的限制，大多結構十分緊湊。在檢測過程中，爬行器在其控制系統的控制下，可連續對同一管道不同位臵上的焊縫質量進行檢驗?？紤]管道焊縫檢測的效率，常常當管道焊接具有一定長度之后，才集中對管道進行檢測。如果一次要檢測的管道比較長，爬行器的控制系統應采用車載式布臵。使用時，通過外部的控制器對爬行器上的控制系統發出指令，決定爬行器的工作狀態。

管道爬行器是無損檢測工作中主要設備之一，它可以對焊縫、設備的內部缺陷進行探傷檢測，廣泛應用于機械制造、壓力容器、航天航空、石油、化工、鐵路交通、冶金、造船、軍工等工業部分。

管道爬行器中，X射線管是其心臟，是整個探傷機的關鍵所在。但由于在X射線的發生過程中約98%以上的能量將轉變為熱能而且主要集中在陽極上，若不及時將此熱能傳輸出去，必將熔化靶材毀掉管子，因而現在探傷機在工作時，每工作5min必須休息5min以避免過熱。盡管采取了這些措施但仍不能很好的解決陽極散熱問題，由此而帶來了X射線管壽命短，工作可靠性差的問題。因而如何提高陽極的散熱能力，一直是整個X射線探傷行業一個非常重要、非常迫切的問題。我國在這一領域一直發展較慢，現日本已有了每工作10min休息10min的整機，這其中除了原材料，工藝等因素外，如何解決好管子的散熱，也是一個非常關鍵的問題。為此我們做了大量探索與嘗試，終于找到了解決這一問題的一個突破口，即一方面加大陽極管體外的散熱面積，即采用“大靶”型的陽極，改善散熱效果。另一方面,也是更重要的一方面，采用在陽極內加熱管的方法，來改善靶面到冷風端的傳熱能力，從而較好的解決了這一難題，取得了可喜的成果。