用于管道的X射线检查系统技术方案

用于管道的X射线检查系统。一种用于扫描细长结构的方法和系统。通过使用扫描系统中的平移结构使扫描系统中的扫描仪沿着细长结构轴向地移动。随着扫描仪沿着细长结构轴向地移动，轴向地扫描细长构件。使扫描仪在轴向扫描期间检测到不一致的位置处围绕细长结构旋转地移动。在扫描仪围绕细长结构旋转地移动的同时在所述位置处旋转地扫描细长结构。

X-ray inspection system for pipelines

X-ray inspection system for pipelines. A method and system for scanning slender structures. By using the translation structure in the scanning system, the scanner in the scanning system moves axially along the slender structure. As the scanner moves axially along the slender structure, the slender components are scanned axially. It enables the scanner to rotate around the slender structure where inconsistent positions are detected during axial scanning. While the scanner rotates around the slender structure, the slender structure is rotated at the position.

【技术实现步骤摘要】
用于管道的X射线检查系统
本公开总体上涉及检查系统，具体地讲，涉及无损管道检查。更具体地讲，本公开涉及一种用于检查隔绝(insulate)的管道的方法、设备和系统。
技术介绍
许多行业中使用管道来输送流体。例如，石油和天然气行业使用管道来输送石油和天然气。用于输送石油的管道由钢或塑料制成并且通常被埋藏。由泵站使石油通过管道沿着管线移动。天然气和类似的气体燃料被加压成液体形式。天然气管道常常由碳钢构造。作为另一示例，区域供热或远距供热系统使用将热水、加压热水或者有时蒸汽输送给客户的隔绝的管道网络。供水系统也采用管道将饮用水输送给客户。泵对通过管道流动的饮用水加压以输送消耗用水。执行管道检查以确定管道的状况。例如，可进行检查以确定管道中是否存在障碍物、腐蚀或其它不一致。还可执行检查以确定壁厚度、焊接质量以及其它参数。检查涉及无损测试，并可按照多种不同的方式执行。例如，可使用视频进行检查。然而，这种类型的检查涉及将装置引入到管道中。另一种类型的检查使用X射线。这种类型的测试允许从管道的外部进行检查。执行当前X射线检查的一种方式是手动的。操作人员沿着管道移动X射线扫描系统以执行检查。对于隔绝的管道，引导X射线从在管道的一侧上的源穿过管道并被在管道相反侧的检测器检测到以生成图像。在许多情况下，对于隔绝的管道，源然后被移到管道另一侧并且生成另一图像。用于输送石油的管道可能延伸数百英里。使用当前技术检查数百英里的管道是耗时且乏味的过程。此外，识别隔绝材料下腐蚀(CUI)常常比所期望的更困难。隔绝材料下发生的腐蚀可能难以识别。例如，覆盖管道的隔绝材料可能掩藏腐蚀。由于成本和时间损失，为了查看管道的表面状况而去除隔绝材料以便检查并更换隔绝材料是不可取的。轮廓射线照相术是一种可用于检查隔绝的管道的技术。发送X射线穿过管壁的一小部分。传输中还包括比较器块，其用于计算管道的壁厚。这种类型的技术很有用，但是在具有直径超过10英寸的管道的管道系统中常常变得有挑战性。因此，将可取的是有一种考虑了上面所讨论的问题中的至少一些以及其它可能的问题的方法和设备。例如，将可取的是有一种克服了以期望的效率水平扫描隔绝的管道的不一致的技术问题的方法和设备。
技术实现思路
本公开的示例提供一种扫描系统。该扫描系统包括平移结构(translatingstructure)、扫描仪和控制器。平移结构被配置为在细长结构上轴向地移动和旋转地移动。扫描仪连接到平移结构。控制器与平移结构和扫描仪通信。控制器在扫描仪执行细长结构的轴向扫描的同时控制平移结构沿着细长结构轴向地移动，并且在扫描仪执行细长结构的旋转扫描的同时控制平移结构围绕细长结构旋转地移动。本公开的另一示例提供一种X射线扫描系统。该X射线扫描系统包括移动扫描臂、X射线扫描仪和控制器。控制器与移动扫描臂和X射线扫描仪通信。控制器使移动扫描臂轴向地移动，使得X射线扫描仪执行轴向扫描，并且使移动扫描臂旋转地移动，使得X射线扫描仪执行旋转扫描。本公开的另一示例提供一种用于扫描细长结构的方法。扫描系统中的扫描仪使用扫描系统中的平移结构沿着细长结构轴向地移动。随着扫描仪沿着细长结构轴向地移动，细长构件被轴向地扫描。扫描仪在轴向扫描期间检测到不一致的位置处围绕细长结构旋转地移动。在扫描仪围绕细长结构旋转地移动的同时在该位置处细长结构被旋转地扫描。特征和功能可在本公开的各种示例中独立地实现，或者可在其它示例中组合，其中进一步的细节可参考以下描述和附图看到。附图说明在所附权利要求中阐述了被认为是例示性示例(例如，实施方式)的特性的新颖特征。然而，通过参考以下结合附图阅读的本公开的例示性示例的详细描述，将最好地理解例示性示例以及优选使用模式、另外的目的及其特征，附图中：图1是根据例示性示例的扫描环境的框图的例示；图2是根据例示性示例的平移结构的框图的例示；图3是根据例示性示例的扫描系统的例示；图4是根据例示性示例的附接到管道的移动扫描臂的例示；图5是根据例示性示例的带有移动扫描臂的隔绝的管道的横截面图的例示；图6是根据例示性示例的带有移动扫描臂的隔绝的管道的横截面图的例示；图7是根据例示性示例的扫描路径的例示；图8是根据例示性示例的扫描路径的例示；图9是根据例示性示例的扫描路径的例示；图10是根据例示性示例的扫描细长结构的处理的流程图的例示；以及图11是根据例示性示例的数据处理系统的框图的例示。具体实施方式例示性示例认识并考虑到一个或更多个不同的考虑因素。例如，例示性示例认识并考虑到，将可取的是有一种自动地扫描诸如管道的细长结构的方法、设备和系统。例示性示例认识并考虑到，铁轨或轨道系统可附接到管道，X射线扫描仪可在其上移动。例示性示例认识并考虑到，这种类型的扫描通常仅提供用于轴向方向(沿着穿过管道中心延伸的轴线的方向)上的扫描。例示性示例认识并考虑到，这种类型的扫描系统仍花费比所期望的更多的时间来从管道附接和移除轨道。因此，例示性示例提供了一种用于扫描细长结构的方法、设备和系统。一个例示性示例提供了一种包括平移结构、扫描仪和控制器的扫描系统。平移结构被配置为沿着细长结构轴向地移动和旋转地移动。扫描仪连接到平移结构。控制器与平移结构和扫描仪通信。控制器在扫描仪执行细长结构的轴向扫描的同时控制平移结构沿着细长结构轴向地移动，并且在扫描仪执行的细长结构的旋转扫描的同时控制平移结构围绕细长结构旋转地移动。现在参照附图，具体地讲，参照图1，根据例示性示例描绘了扫描环境的框图的例示。如所描绘的，扫描环境100包括细长结构102。在此例示性示例中，细长结构102采取管道104的形式。管道104承载各种类型的材料。例如，管道104可承载液体、气体、原油、精炼石油、氢、燃料、油、水、葡萄酒、啤酒、天然气、生物燃料或其它类型的材料中的至少一种。如本文所用，当与项目列表一起使用时，短语“…中的至少一个”意指可使用一个或更多个所列项目的不同组合，并且可仅需要列表中的各个项目中的一个。换言之，“……中的至少一个”意指可从列表中使用任何组合的项目和数量的项目，而非需要列表中的所有项目。项目可以是特定对象、事物或类别。例如，并非限制，“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可包括项目A、项目A和项目B、或者项目B。该示例还可包括项目A、项目B和项目C、或者项目B和项目C。当然，这些项目的任何组合可存在。在一些例示性示例中，“……中的至少一个”可以是(例如但不限于)两个项目A、一个项目B和十个项目C；四个项目B和七个项目C；或者其它合适的组合。在此例示性示例中，可使用扫描系统106来检查管道104。扫描系统106用于确定管道104内是否存在不一致108。不一致108由来自细长结构102的非预期结果指示。例如，非预期结果可以是大于或小于阈值的值。非预期结果可以是期望的范围之外的值。不一致108可采取多种不同的形式。例如，不一致108可选自包括以下项的组：腐蚀、变薄的壁、超出公差的焊接、超出公差的沉积、垢、开裂以及其它非期望的结果。在此例示性示例中，扫描系统106包括多个不同的组件。如所描绘的，扫描系统106包括平移结构110、扫描仪112和控制器114。扫描系统106被配置为自动地执行扫描116。换言之，操作人员不需要在细长结构102上移动扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描系统(106)，该扫描系统(106)包括：平移结构(110)，该平移结构(110)被配置为在细长结构(102)上轴向地移动和旋转地移动；扫描仪(112)，该扫描仪(112)连接到所述平移结构(110)；以及控制器(114)，该控制器(114)与所述平移结构(110)和所述扫描仪(112)通信，其中，所述控制器(114)在所述扫描仪(112)执行所述细长结构(102)的轴向扫描(124)的同时控制所述平移结构(110)沿着所述细长结构(102)轴向地移动，并且在所述扫描仪(112)执行所述细长结构(102)的旋转扫描(126)的同时控制所述平移结构(110)围绕所述细长结构(102)旋转地移动。

【技术特征摘要】
2017.09.11 US 15/701,2441.一种扫描系统(106)，该扫描系统(106)包括：平移结构(110)，该平移结构(110)被配置为在细长结构(102)上轴向地移动和旋转地移动；扫描仪(112)，该扫描仪(112)连接到所述平移结构(110)；以及控制器(114)，该控制器(114)与所述平移结构(110)和所述扫描仪(112)通信，其中，所述控制器(114)在所述扫描仪(112)执行所述细长结构(102)的轴向扫描(124)的同时控制所述平移结构(110)沿着所述细长结构(102)轴向地移动，并且在所述扫描仪(112)执行所述细长结构(102)的旋转扫描(126)的同时控制所述平移结构(110)围绕所述细长结构(102)旋转地移动。2.根据权利要求1所述的扫描系统(106)，其中，在所述细长结构(102)的所述轴向扫描(124)期间，所述控制器(114)使所述平移结构(110)沿着所述细长结构(102)的长度轴向地移动并监测不一致(108)。3.根据权利要求2所述的扫描系统(106)，其中，所述控制器(114)使所述平移结构(110)在检测到所述不一致(108)的位置(130)处围绕所述细长结构(102)旋转地移动，并且所述控制器(114)检测所述细长结构(102)在所述位置(130)处的所述旋转扫描(126)期间的数据(132)。4.根据权利要求3所述的扫描系统(106)，其中，下列项中的至少一个：所述平移结构(110)沿着所述细长结构(102)的长度移动，并且在完成所述细长结构(102)的所述轴向扫描(124)之后轴向地移动以返回到所述位置(130)，并且在所述位置(130)处旋转地移动并在所述位置(130)处执行所述旋转扫描(126)；以及所述平移结构(110)在所述位置(130)处停止沿着所述细长结构(102)的长度进行的轴向移动，并且在执行所述旋转扫描(126)的同时在所述位置(130)处围绕所述细长结构(102)旋转地移动。5.根据权利要求1所述的扫描系统(106)，其中，所述平移结构(110)包括：托架(200)，该托架(200)被配置为自身附接到所述细长结构(102)；以及移动系统(202)，该移动系统(202)被配置为使所述托架轴向地移动和旋转地移动。6.根据权利要求5所述的扫描系统(106)，其中，下列项中的至少一个：所述托架(200)被配置为自身附接到所述细长结构(102)，使得轮系统按照允许所述轮系统使所述托架(200)轴向地移动和旋转地移动的方式接触所述细长结构(102)；以及所述移动系统(202)包括滚子、轮子、完整轮或轨道中的至少一种。7.根据权利要求1所述的扫描系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·萨法伊，G·E·乔治森，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US