DE3818853A1 - Vorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen, insbeson­ dere von Rundschweißnähten, sind aus der Praxis bekannt. Dabei werden neben den für die Bedienungspersonen unproblematischen Ultraschall-Prüfungen und Infrarot-Prüfungen auch die Röntgen-Durchstrahlungsprüfung und die Gamma­ strahlen-Prüfung angewendet. Sowohl bei der Röntgen-Durchstrahlungsprüfung als auch bei der Gammastrahlen-Prüfung stellt die Abschirmung der Strahlung nach außen ein besonderes Problem dar. Wie bekannt ist, sind Röntgenstrah­ len bzw. Gammastrahlen für Personen außerordentlich schädlich. Bedienungs­ personen von Vorrichtungen der in Rede stehenden Art müssen also gegen Röntgen- bzw. Gammastrahlen geschützt sein.

Bei Anwendung der Röntgen-Durchstrahlungsprüfung treten die Röntgenstrahlen ausschließlich während der eigentlichen Untersuchung, d. h. im Durchstrah­ lungsbetrieb auf. Im abgeschalteten Zustand stellt eine solche Vorrichtung keine Gefahr für Bedienungspersonen dar. Anders ist dies dagegen bei der Gammastrahlen-Prüfung. Hier besteht das zusätzliche Problem, die stets vorhandene radioaktive Strahlung derart abzuschirmen, daß sie nur während der Durchstrahlungsprüfung nach außen drängt. Zur gefahrlosen Handhabung einer Isotopenquelle ist eine Abschirmung erforderlich, die Bedienungs­ personen vor jeglicher radioaktiver Strahlung schützt. Dennoch wird die Gammastrahlen-Prüfung in zahlreichen Anwendungsfällen bevorzugt, da eine Isotopenquelle im Vergleich zur Röntgenstrahlen erzeugenden Röntgenröhre wesentlicher kleiner baut und keine externe Energieversorgung benötigt.

Die bekannte Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen, von der die Erfindung ausgeht, weist eine mit einer radioaktiven Isotopen­ quelle ausgestattete Prüfeinheit auf. Die Prüfeinheit bildet in Fahrtrich­ tung gesehen das vordere Ende der gesamten Vorrichtung, wird also von Fahreinheiten durch die Rohrleitung hindurch geschoben. Darüber hinaus dienen die Fahreinheiten zur Zentrierung der Prüfeinheit in der Rohrleitung. Die im Inneren der Prüfeinheit angeordnete Isotopenquelle ist beim Verfah­ ren der Vorrichtung - in ihrer Transportposition - nach außen völlig abge­ schirmt und wird zum Durchstrahlen der zu prüfenden Rohrleitung aus der Ab­ schirmung und aus dem Gehäuse der Prüfeinheit herausgeschoben. Befindet sich die Prüfeinheit im Bereich eines Bogenausganges der Rohrleitung, so wird die Isotopenquelle beim Ausfahren aus der Abschirmung bzw. aus dem Gehäuse der Prüfeinheit in Richtung der Innenwandung der Rohrleitung ge­ schoben, so daß eine für eine Durchstrahlungsprüfung der Rohrleitung not­ wendige Zentrierung der Isotopenquelle nicht vorliegt. Dies bedeutet, daß mit der bekannten Vorrichtung Rohrleitungen im Bereich von Bogenausgängen nicht geprüft werden können.

Das gleiche Problem tritt auch bei Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen auf, bei denen die Prüfquelle als Ultraschall- bzw. Infrarot-Sender oder als Röntgenröhre ausgeführt ist, da diese Prüf­ quellen stets aus dem Gehäuse der Prüfeinheit auslegerartig nach vorne herausragen.

Bekannt sind auch Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohr­ leitungen, bei denen die Prüfeinheit mit der Prüfquelle zwischen zwei Fahreinheiten vorgesehen ist. Diese mittige Anordnung der Prüfeinheit ist insbesondere bei sehr schweren Prüfeinheiten mit außermittigem Schwer­ punkt vorteilhaft, weist jedoch normalerweise die gleichen Zentrierungs­ probleme im Rohrbogen und im Bereich von Bogenausgängen auf. Die mittige Anordnung der Prüfeinheit hat darüber hinaus den Nachteil, daß Endbe­ reiche dieser Rohrleitung von der Prüfeinheit nicht erreichbar und so­ mit nicht prüfbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen so auszugestalten und weiter­ zubilden, daß auch Rohrleitungen mit Rohrbögen mit geringen Radien, ins­ besondere auch Bogenausgangsnähte solcher Rohrleitungen, sowie einseitig geschlossene Rohrleitungen mittels Durchstrahlungsprüfung zuverlässig prüfbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohr­ leitungen löst die zuvor aufgezeigte Aufgabe durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Anspruches 1. Diese Vorrichtung besteht im wesent­ lichen aus mindestens einer Fahreinheit und einer Prüfeinheit. Die Prüf­ einheit ist dabei so konstruiert, daß ausschließlich das Gehäuse der Prüf­ einheit deren Baumaße bestimmt. Die Prüfquelle ist dabei ausschließlich innerhalb des Gehäuses der Prüfeinheit angeordnet und befindet sich so in einer durch die Zentriervorrichtung bestimmten Prüflänge, auf der die Prüfeinheit optimal mittig in der Rohrleitung zentrierbar ist. Handelt es sich bei der Prüfquelle um eine radioaktive Strahlungsquelle, so liegt jedenfalls die Belichtungsposition der radioaktiven Strahlungsquelle stets in der Prüflänge der Prüfeinheit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich aufgrund der genauen Zentrierung der Prüfquelle besonders für die Prüfung von Bogenausgangsnähten et.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen sind Gegen­ stand der dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und werden im übrigen auch noch nachfolgend in Verbindung mit der Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung den Einsatz einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung, wobei eine Prüfeinheit von zwei Fahreinheiten geschoben wird,

Fig. 2 im Längsschnitt, schematisch, eine Prüfeinheit einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung, wobei sich die Prüfquelle in der Transportpo­ sition befindet und

Fig. 3 den Gegenstand aus Fig. 2, wobei die Prüfquelle in der Prüflänge angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohr­ leitungen ermöglicht eine optimale Zentrierung einer Prüfeinheit in einer Rohrleitung auf einer bestimmten Prüflänge. Eine in der Prüflänge ange­ ordnete Prüfquelle ist dann ebenfalls optimal in der Rohrleitung zentriert. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich bei der Prüfquelle um einen Ultra­ schall- bzw. Infrarotsender oder um eine Röntgenröhre bzw. um eine Iso­ topenquelle handelt. Da jedoch zerstörungsfreie Prüfungen von Rohrlei­ tungen in zunehmendem Maße mit sogenannten Isotopenkameras durchgeführt werden, ist die Lehre der Erfindung insbesondere unter Verwendung einer Isotopenquelle als Prüfquelle von besonderer Bedeutung. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung be­ zieht sich daher auf den Einsatz einer Isotopenquelle als Prüfquelle und die damit verbundene besondere Problematik.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen 1 eignet sich sowohl zur Untersuchung von makroskopischen Fehlern in der Innenwandung 2 der Rohrleitung 1, als auch zur Überprüfung von Schweißnähten, insbeson­ dere Rundschweißnähten 3 in der Rohrleitung 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Fahreinheiten 4 und einer Prüfeinheit 5. Zur Zentrierung der Prüfeinheit 5 ist eine Zentriervorrichtung 6 vorgesehen. In der Darstellung befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung gerade in einem Rohrleitungsbogen 7. Dabei befindet sich die Prüfeinheit 5 in Höhe der im allgemeinen als Bo­ genausgangsnaht bezeichneten Rundschweißnaht 3, so daß eine Durchstrah­ lung der Rundschweißnaht 3 erfolgen kann. Die beiden Fahreinheiten 4 sind dagegen noch im Bereich des Rohrleitungsbogens 7. Die Fahrtrichtung der Vorrichtung ist in Fig. 1 mit einem Pfeil gekennzeichnet.

Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch eine Prüfeinheit 5 im Längsschnitt. Sämtliche Funktionselemente der Prüfeinheit 5 sind innerhalb eines Ge­ häuses 8 untergebracht. Dazu gehört zur Belichtung eines in den Figuren nicht gezeigten, an der Außenwandung 9 der Rohrleitung 1 angeordneten Films eine innerhalb des Gehäuses 8 angeordnete radioaktive Strahlungs­ quelle 10. Des weiteren ist eine Abschirmung 11 für die radioaktive Strah­ lungsquelle 10 vorgesehen.

Zum Durchstrahlen der zu prüfenden Rohrleitung 1 bzw. zum Belichten des an der Außenwandung 9 der Rohrleitung 1 angeordneten Films ist die radio­ aktive Strahlungsquelle 10 aus einer durch die Abschirmung 11 allseitig abgeschirmten, in Fig. 2 dargestellten Transportposition 12 in eine zu­ mindest radial zur Innenwandung 2 hin nicht abgeschirmte, in Fig. 3 dar­ gestellte Belichtungsposition 13 bringbar.

Wesentlich ist, daß durch die Zentriervorrichtung 6 eine bestimmte Prüf­ länge vorgegeben ist, auf der die Prüfeinheit 5 optimal mittig in der Rohrleitung 1 zentriert ist.

Von Bedeutung ist ferner, daß die Prüfeinheit 5 anstelle der radioaktiven Strahlungsquelle 10 grundsätzlich jede zur zerstörungsfreien Werkstoff­ prufung geeignete Prüfquelle enthalten kann.

Fig. 3 zeigt nun, daß die Prüfquelle bzw. die radioaktive Strahlungs­ quelle 10 innerhalb des Gehäuses 8 in der Prüflänge angeordnet ist. Mit anderen Worten liegt also die Belichtungsposition 13 der radioaktiven Strahlungsquelle 10 in der Prüflänge der Prüfeinheit 5. Da sich die Strah­ lungsquelle 10 innerhalb des Gehäuses 8 in der Prüflänge der Prüfeinheit 5 befindet, läßt sich die Strahlungsquelle 10 problemlos mittels der Zen­ triervorrichtung 6 zentrieren. Die kompakte, geschlossene Bauweise der Prüfeinheit 5 hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich die Prüfeinheit 5 nach dem Einsatz in radioaktiven Rohrleitungen stets problemlos dekonta­ minieren läßt.

Grundsätzlich gilt, daß die Vorteile der Anordnung der Prüfquelle 10 im Gehäuse 8 der Prüfeinheit 5 in der Prüflänge unabhängig davon erreicht werden, wo die Prüfeinheit 5 in der Vorrichtung angeordnet ist. Sollte es z. B. aus antriebstechnischen Gründen zweckmäßig sein, sowohl vor als auch hinter der Prüfeinheit eine Fahreinheit anzuordnen, so kann eine solche Anordnung gewählt werden, ohne den beschriebenen Zentrierungsvor­ teil aufzugeben.

Fig. 1 zeigt nun aber, daß die Prüfeinheit 5 in Fahrtrichtung gesehen das vordere Ende der gesamten Vorrichtung bildet. Die Prüfeinheit 5 wird hier also von den Fahreinheiten 4 durch die Rohrleitung 1 hindurch geschoben. Eine solche Anordnung der Prüfeinheit 5 hat den weiteren Vorteil, daß die Prüfeinheit 5 mit der darin angeordneten Prüfquelle 10 auch Endbereiche, d. h. beispielsweise mit einer Abschlußkappe versehene Bereiche einer Rohr­ leitung 1 ungehindert erreichen kann.

Anders als in dem aus der Praxis bekannten Stand der Technik ist die Zentriervorrichtung 6 dem Gehäuse der Prüfeinheit 5 zugeordnet. Die Prüf­ einheit 5 wird also nicht über die zur Fortbewegung in der Rohrleitung 1 dienende Mechanik, z. B. Fahrwerks-Laufrollen, sondern zusätzlich direkt zentriert. Dadurch ist eine wesentlich genauere Zentrierung der Prüfein­ heit 5 und somit auch der Prüfquelle bzw. radioaktiven Strahlungsquelle 10 möglich. Die Zentriervorrichtung 6 ist lediglich in Fig. 1 schematisch angedeutet und weist vier radial gegen die Innenwandung 2 der Rohrlei­ tung 1 drückbare Feststelleinheiten 14 auf. In Längsrichtung des Gehäu­ ses 8 gesehen sind dabei zwei Feststelleinheiten 14 vor und zwei Feststell­ einheiten 14 hinter der im Inneren des Gehäuses 8 liegenden Belichtungs­ position 13 der radioaktiven Strahlungsquelle 10 angeordnet. Die Anord­ nung der Feststelleinheiten 14 vor und hinter der Belichtungsposition 13 der Strahlungsquelle 10 hat den Vorteil, daß eine exakte Zentrierung der Strahlungsquelle 10 möglich ist. Die Position der Fahreinheit 4 spielt dabei im Gegensatz zum Stand der Technik keine Rolle. Die Feststellein­ heiten 14 sind in den detaillierten Darstellungen der Fig. 2 und 3 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Die Feststelleinheiten könnten beispielsweise so ausgestaltet sein, daß sie gegen die Innenwandung der Rohrleitung drückbare Rollen und/oder Bügel aufweisen.

Bezüglich der Betätigung der Feststelleinheiten 14 bietet es sich an, diese pneumatisch zu betätigen. Die Feststelleinheiten könnten aber auch hydraulisch oder über ein Gestänge durch einen Motor angetrieben werden.

Bezüglich der Betätigung der direkt am Gehäuse 8 der Prüfeinheit 5 vor­ gesehenen Feststelleinheiten 14 besteht jedoch das Problem, daß die Versorgung der Feststelleinheiten 14 durch den Prüfbereich der Prüfquelle bzw. den Strahlungsbereich der Strahlungsquelle 10 hin­ durch - im Normalfalle über eine Druckleitung - erfolgen muß. Hier hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, Druckmedium von der vorderen Feststelleinheit 14 bzw. von den vorderen Feststelleinheiten 14 zu der hinteren Feststelleinheit 14 bzw. zu den hinteren Feststelleinheiten 14 über eine Luftübertragungskammer 15 zu leiten. Die Fig. 2 und 3 zeigen andeutungsweise, daß die Luftübertragungskammer 15 als flacher, das Ge­ häuse 8 umlaufender Ringkanal ausgebildet ist. Die Luftübertragungs­ kammer 15 bzw. der Ringkanal ist in einem um das Gehäuse 8 herum ange­ ordneten kreisringförmigen Flansch 16 als zum Gehäuse 8 hin offene Nut ausgebildet. Der Flansch 16 liegt am Gehäuse 8 abdichtend an. Da die Prüfquelle als radioaktive Strahlungsquelle 10 ausgebildet ist, ist es erforderlich, daß der Flansch 16 aus einem strahlungsdurchlässigen Ma­ terial, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt ist. Während sich durch die Prüfeinheit hindurch erstreckende Druckleitungen stets einen Einfluß auf die Belichtung des außerhalb der Rohrleitung angeordneten Films haben, verfälscht der kreisringförmig um das Gehäuse 8 herum angeordnete Flansch 16 - homogenes Material und gleichmäßige Wanddicke vorausgesetzt - die Durch­ strahlungsaufnahme nicht. Eine vergleichbare Luftübertragungskammer könnte auch innerhalb des Gehäuses der Prüfeinheit vorgesehen sein. Ebenso könnte eine Luftübertragungskammer bei entsprechender Wanddicke des Gehäuses der Prüfeinheit auch innerhalb der Wandung des Gehäuses verlaufen.

In der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist angedeutet, daß die Lage eines makroskopischen Fehlers in der Innenwandung 2 der Rohrleitung 1 oder der zu untersuchenden Schweißnaht bzw. Rundschweißnaht 3 mittels eines die Prüfeinheit 5 steuernden Detektors 17 ermittelbar ist. Beim Auffinden des Fehlers oder der Rundschweißnaht 3 wird die zuvor erörterte Zentrier­ vorrichtung 6 betätigt, und die radioaktive Strahlungsquelle 10 wird in ihre Belichtungsposition verbracht. Es ist nun besonders vorteilhaft, wenn der Detektor 17 beim Aufsuchen des Fehlers bzw. der Rundschweißnaht 3 in der Prüflänge der Prüfeinheit 5 positioniert ist, nach Zentrierung der Prüfeinheit 5, aber vor Durchführung der Prüfung aus der Prüflänge heraus bewegt wird und nach Durchführung der Prüfung wieder in seine Ausgangs­ stellung zurückkehrt. Der in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellte Detektor 17 ist gerade aus der Prüflänge bzw. aus dem Strahlungsbereich der Strahlungsquelle 10 herausbewegt worden, so daß die Prüfung der Rohr­ leitung 1 erfolgen kann. Sobald die radioaktive Strahlungsquelle 10 nach Durchstrahlung der Rohrleitung 1 wieder abgeschirmt ist, wird der Detek­ tor 17 wieder in seine Ausgangsposition zur Ermittlung der nächsten Rund­ schweißnaht 3 verbracht.

Je nach Material der zu untersuchenden Rohrleitung können die verschie­ densten Detektoren verwendet werden. Beispielsweise kann der Detektor als einfacher mechanischer Geber ausgeführt sein. Der mechanische Geber tastet die Innenwandung der Rohrleitung ab und meldet beispielsweise große Un­ ebenheiten oder vorstehende Schweißnähte. Mechanische Geber haben jedoch den Nachteil, daß sie kleinere Fehler bzw. Rundschweißnähte mit geringen Ausmaßen nicht detektieren können bzw. daß sie möglicherweise sogar den Vorschub in der Rohrleitung behindern.

Es ist nun besonders vorteilhaft, als Detektor 17 einen kontaktlos arbei­ tenden Wirbelstromdetektor vorzusehen. Der Einsatz eines Wirbelstromde­ tektors ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die zu untersuchende Rohrleitung aus austenitischem Material besteht und, z. B. wegen einer Grundstrahlung in der Umgebung, z. B. im Kernkraftwerk, ein Zählrohr als Detektor nicht einsetzbar ist. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Wirbelstromdetektor mit geringem Abstand zur Innenwandung der Rohrlei­ tung am Gehäuse der Prüfeinheit angeordnet ist. Beispielsweise könnte der Detektor an den Außenflächen des Gehäuses der Prüfeinheit in einer kugel­ gelagerten, federbelasteten Halterung angeordnet sein.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Prüfeinheit 5 der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die für das hier dar­ gestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 2 und 3 erläu­ tert werden.

Zunächst empfiehlt es sich, daß die radioaktive Strahlungsquelle 10 von einem im wesentlichen stangenförmig ausgebildeten Substratträger 18 ge­ tragen und zusammen mit dem Substratträger 18 vorzugsweise in Längsrich­ tung der Prüfeinheit 5 zwischen der Transportposition 12 und der Belich­ tungsposition 13 verschiebbar ist. Die Anordnung der Strahlungsquelle 10 in dem Substratträger 18 erleichtert generell die Handhabung der Strah­ lungsquelle 10. Sowohl beim Austausch der Strahlungsquelle 10 als auch beim Verfahren der Strahlungsquelle 10 aus der Transportposition 12 in die Belichtungsposition 13 ist dies von Vorteil. Zum Verschieben des Substratträgers 18 ist eine pneumatisch betätigbare Zylinder-Kolben- Anordnung 19 vorgesehen. Die Verschiebung des Substratträgers könnte jedoch auch hydraulisch oder über ein mit einem Motor verbundenes Gestänge erfolgen. Die Fig. 2 und 3 zeigen deutlich, daß der Substratträger 18 mit dem Kolben 20 der Zylinder-Kolben-Anordnung 19 direkt verbunden ist. Der Substratträger könnte jedoch aus baulichen Gründen genauso über ein Umlenk­ gestänge von der Zylinder-Kolben-Anordnung angetrieben werden.

Bei Verwendung einer radioaktiven Strahlungsquelle als Prüfquelle ist es aus Gründen des Strahlenschutzes besonders vorteilhaft, wenn bei Luftab­ fall bzw. Luftausfall in der Zylinder-Kolben-Anordnung 19 der Substrat­ träger 18 mit der Prüfquelle bzw. der radioaktiven Strahlungsquelle 10 automatisch von der Belichtungsposition 13 in die abgeschirmte Transport­ position 12 verbracht wird. Diese automatische Abschirmung der Strahlungs­ quelle 10 beim Ausfall der Zylinder-Kolben-Anordnung 19 ist im hier dar­ gestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, daß der Substratträger 18 gegen die Kraft einer Druckvorrichtung 21 in die Belichtungsposition 13 schiebbar bzw. drückbar ist. Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Druckvorrichtung 21 aus zwei den Substratträger 18 in Richtung der Transportposition 12 drückenden Federn 22. Dabei ist es aus Raumgründen besonders vorteilhaft, Membranfedern bzw. Balgfedern zu verwenden. Die Anzahl der in der Druck­ vorrichtung einzusetzenden Federn richtet sich zweckmäßigerweise nach der erforderlichen Schließkraft. Aus Symmetriegründen ist der Einsatz von mindestens zwei Federn vorteilhaft.

Auch hinsichtlich der Abschirmung 11 zeigen die Fig. 2 und 3 Besonderheiten. Zunächst ist erkennbar, daß die Abschirmung 11 für die radioaktive Strah­ lungsquelle 10 als im wesentlichen zweiteiliges Strahlenschutzgehäuse 23 ausgeführt ist. Das Strahlenschutzgehäuse 23 weist dabei in Fahrtrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesehen ein vorderes Gehäuseteil 24 und ein hinteres Gehäuseteil 25 auf. Innerhalb des Strahlenschutzgehäuses 23 ist eine Abschirmkammer 26 ausgebildet. Fig. 2 zeigt, daß die radioaktive Strahlungsquelle 10 in ihrer Transportposition 12 in der Abschirmkammer 26 eingekapselt ist. Wesentlich ist dabei, daß das Strahlenschutzgehäuse 23 keinerlei Strahlung aus der Abschirmkammer 26 nach außen dringen läßt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Strahlenschutzgehäuse 23 aus einem Vollmaterial hergestellt ist, also eine erhebliche Wanddicke um die Abschirmkammer 26 herum aufweist.

Die zuvor erwähnte Abschirmkammer 26 ist im hier dargestellten und bevor­ zugten Ausführungsbeispiel als eine durch die Gehäuseteile 24, 24 des Strahlenschutzgehäuses 23 hindurchführende Bohrung ausgeführt. Dabei er­ streckt sich die Bohrung in Längsrichtung des Gehäuses 8. Die Bohrung ist beidseitig strahlenundurchlässig verschließbar und bildet etwa mittig im Strahlenschutzgehäuse 23 die Abschirmkammer 26. Im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Abschirmkammer 26 bzw. die die Abschirmkammer 26 bildende Bohrung auf der dem hinteren Gehäuseteil 25 abgewandten Seite durch eine strahlungsundurchlässige Abschirmkappe 27 und durch einen sich von der Abschirmkappe 27 aus in die Bohrung hinein er­ streckenden strahlungsundurchlässigen Bolzen 28 begrenzt. Bei entspre­ chender Dicke der Abschirmkappe könnte auf die zusätzliche Abschirmung durch den Bolzen verzichtet werden oder der Einsatz eines Bolzens könnte den Einsatz der Abschirmkappe erübrigen.

Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß die Abschirmkappe 27 bzw. der Bolzen 28 von außerhalb des Gehäuses 8 manipulierbar ist. Dadurch ist im Bedarfsfall von außerhalb der Prüfeinheit 5 ein Eingriff in die Abschirm­ kammer 26 bzw. ein Zugriff zu der radioaktiven Strahlungsquelle 10 bei­ spielsweise zum Austausch des radioaktiven Substrats möglich, ohne das Gehäuse 8 der Prüfeinheit 5 insgesamt zu öffnen. Prinzipiell ist es je­ doch auch möglich, den Zugriff zu der Strahlungsquelle durch Einsatz eines mehrteiligen Strahlenschutzgehäuses von allen Seiten der Prüfein­ heit her zu ermöglichen.

Auf der dem hinteren Gehäuseteil 25 zugewandten Seite ist die Abschirm­ kammer 26 einerseits durch den den Substratträger 18, andererseits durch das hintere Gehäusteil 25 abgeschirmt. Im hier dargestellten und bevor­ zugten Ausführungsbeispiel ist also die Abschirmkammer 26 innerhalb des vorderen Gehäuseteils 24 vorgesehen. Das hintere Gehäuseteil 25 dient dabei lediglich der zusätzlichen Abschirmung der Strahlungsquelle 10. In einer in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform könnte die Abschirm­ kammer beispielsweise zur einen Hälfte in dem vorderen Gehäuseteil, zur anderen Hälfte in dem hinteren Gehäuseteil ausgebildet sein. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, daß die Strahlungsquelle ortsfest angeordnet sein könnte und durch geringfügiges Auseinanderschieben der Gehäuseteile zur Belichtung freigesetzt werden könnte.

Die Fig. 2 und 3 zeigen gemeinsam, daß das vordere Gehäuseteil 24 des Strahlenschutzgehäuses 23 im Gehäuse 8 der Prüfeinheit 5 ortsfest ange­ ordnet ist und daß das hintere Gehäuseteil 25 des Strahlenschutzgehäuses 23 mit dem sich durch das hintere Gehäuseteil 25 hindurch erstreckenden Substratträger 18 fest verbunden ist. Beim Verschieben des Substratträ­ gers 18 in die Belichtungsposition 13 der Strahlungsquelle 10 wird dem­ gemäß das hintere Gehäuseteil 25 von dem ortsfesten vorderen Gehäuse­ teil 24 weg bewegt. Der so zwischen dem vorderen Gehäuseteil 24 und dem hinteren Gehäuseteil 25 entstehende Freiraum bildet demgemäß den Strah­ lungsbereich bzw. eine Art Blende für die von der Strahlungsquelle 10 aus­ gehende Strahlung. Dieser Strahlungsbereich liegt in der von der Zentrier­ vorrichtung 6 vorgegebenen Prüflänge der Prüfeinheit 5. Aufgrund der An­ ordnung der Gehäuseteile 24, 25 kann sich jedoch die von der Strahlungs­ quelle 10 ausgehende Strahlung im wesentlichen nur in radialer Richtung ausbreiten. Bereits zuvor ist erwähnt worden, daß die Abschirmung 11 bzw. das Strahlenschutzgehäuse 23 prinzipiell unterschiedlich geöffnet werden kann. Wesentlich ist dabei lediglich, daß eine in der Prüflänge der Prüf­ einheit 5 liegende Belichtungsposition 13 für die Strahlungsquelle 10 existiert, in der eine radiale Bestrahlung der zu untersuchenden Rohrlei­ tung 1 - durch das strahlungsdurchlässige Gehäuse 8 der Prüfeinheit 5 hindurch - möglich ist.

Bezugszeichenliste:

 1 Rohrleitung
 2 Innenwandung
 3 Rundschweißnaht
 4 Fahreinheit
 5 Prüfeinheit
 6 Zentriervorrichtung
 7 Rohrleitungsbogen
 8 Gehäuse
 9 Außenwandung
10 Strahlungsquelle/Prüfquelle
11 Abschirmung
12 Transportposition
13 Belichtungsposition
14 Feststelleinheit
15 Luftübertragungskammer
16 Flansch
17 Detektor
18 Substratträger
19 Zylinder-Kolben-Anordnung
20 Kolben
21 Druckvorrichtung
22 Feder
23 Strahlschutzgehäuse
24 vorderes Gehäuseteil
25 hinteres Gehäuseteil
26 Abschirmkammer
27 Abschirmkappe
28 Bolzen

Claims (18)

1. Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen (1) mit mindestens einer Fahreinheit (4), einer Prüfeinheit (5) und einer Zentrier­ vorrichtung (6) zur Zentrierung der Prüfeinheit (5) in der Rohrleitung (1) auf einer bestimmten Prüflänge, wobei die Prüfeinheit (5) ein Gehäuse (8) und eine Prüfquelle (10) aufweist und wobei, vorzugsweise, die Prüf­ quelle (10) als innerhalb des Gehäuses (8) angeordnete radioaktive Strah­ lungsquelle (10) zur Durchstrahlung der Rohrleitung (1) ausgeführt ist, eine Abschirmung (11) für die radioaktive Strahlungsquelle (10) vorgesehen ist und die radioaktive Strahlungsquelle (10) zum Durchstrahlen der zu prüfenden Rohrleitung (1) aus einer durch die Abschirmung (11) allseitig abgeschirmten Transportposition (12) in eine zumindest radial zur Innen­ wandung (2) der Rohrleitung (1) hin nicht abgeschirmte Belichtungsposi­ tion (13) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfquelle (10) innerhalb des Gehäuses (8) in der Prüflänge angeordnet ist, insbesondere daß die Belichtungsposition (13) der radioaktiven Strah­ lungsquelle (10) in der Prüflänge liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfein­ heit (5) in Fahrtrichtung gesehen das vordere Ende der gesamten Vorrich­ tung bildet, so daß die Prüfeinheit (5) von der Fahreinheit (4) bzw. von den Fahreinheiten (4) durch die Rohrleitung (1) hindurch geschoben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (6) dem Gehäuse (8) der Prüfeinheit (5) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier­ vorrichtung (6) mindestens zwei radial gegen die Innenwandung (2) der Rohrleitung (1) drückbare Feststelleinheiten (14) aufweist und daß in Längsrichtung des Gehäuses (8) gesehen mindestens eine Feststelleinheit (14) vor und mindestens eine Feststelleinheit (14) hinter der Prüfquelle (10), insbesondere der Belichtungsposition (13) der radioaktiven Strahlungs­ quelle (10), angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststell­ einheiten gegen die Innenwandung der Rohrleitung drückbare Rollen und/oder Bügel aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinheiten (14) pneumatisch betätigbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­ medium von der vorderen Feststelleinheit (14) bzw. von den vorderen Fest­ stelleinheiten (14) zu der hinteren Feststelleinheit (14) bzw. zu den hinteren Feststelleinheiten (14) über eine Luftübertragungskammer (15) gelangt und daß die Luftübertragungskammer (15) als vorzugsweise flacher, das Gehäuse (8) umlaufender Ringkanal ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftüber­ tragungskammer (15) in einem um das Gehäuse (8) herum angeordneten kreis­ ringförmigen Flansch (16) als zum Gehäuse (8) hin offene Nut ausgeführt ist und daß der Flansch (16) abdichtend am Gehäuse (8) anliegt.

9. Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen (1), ins­ besondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Lage eines makro­ skopischen Fehlers in der Innenwandung (2) der Rohrleitung (1) bzw. einer zu untersuchenden Rundschweißnaht (3) mittels eines die Prüfeinheit (5) steuernden Detektors (17) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (17) beim Aufsuchen des Fehlers bzw. der Rundschweißnaht (3) in der Prüflänge positioniert ist, nach Zentrierung der Prüfeinheit (5) aber vor Durchführung der Prüfung aus der Prüflänge heraus bewegbar ist und nach Durchführung der Prüfung wieder in seine Ausgangsstellung zurück­ kehrt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Detek­ tor (17) ein Wirbelstromdetektor vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als Wirbelstromdetektor ausgeführte Detektor (17) mit geringem Abstand zur Innenwandung (2) der Rohrleitung (1) am Gehäuse (8) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die radioaktive Strahlungsquelle (10) von einem im wesentlichen stangenförmig ausgebildeten Substratträger (18) getragen und zusammen mit dem Substratträger (18), vorzugsweise in Längsrichtung der Prüfeinheit (5), zwischen der Transport­ position (12) und der Belichtungsposition (13) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben des Substratträgers (18) eine vor­ zugsweise pneumatisch betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung (19) vorge­ sehen und der Substratträger (18) mit dem Kolben (20) der Zylinder-Kolben- Anordnung (19) direkt verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Substrat­ träger (18) gegen die Kraft einer Druckvorrichtung (21) in die Belich­ tungsposition (13) schiebbar bzw. drückbar ist und, vorzugsweise, die Druckvorrichtung (21) mindestens eine den Substratträger (18) in Richtung der Transportposition (12) drückende, vorzugsweise als Balgfeder ausge­ führte Feder (22) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (11) für die radioaktive Strahlungsquelle (10) als im wesentlichen zweiteiliges Strahlenschutzgehäuse (23) - vorderes Gehäuse­ teil (24), hinteres Gehäuseteil (25) - mit einer darin ausgebildeten Ab­ schirmkammer (26) ausgeführt und die radioaktive Strahlungsquelle (10) in ihrer Transportposition (12) in der Abschirmkammer (26) eingekapselt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ schirmkammer (26) als durch das vordere und/oder hintere Gehäuseteil (24, 25) des Strahlenschutzgehäuses (23) hindurchführende, sich in Längsrichtung des Gehäuses (8) erstreckende Bohrung ausgeführt und die Bohrung beid­ seitig strahlungsundurchlässig verschließbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirm­ kammer (26) auf der vom hinteren Gehäuseteil (25) abgewandten Seite durch eine strahlungsundurchlässige Abschirmkappe (27) und/oder durch einen sich von der Abschirmkappe (27) bzw. von der vom hinteren Gehäuseteil (25) ab­ gewandten Seite der Abschirmkammer (26) aus in die Bohrung hinein er­ streckenden strahlungsundurchlässigen Bolzen (28) begrenzt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Strahlungsquelle (10) von einem Substratträger (18) getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmkammer (26) auf der dem hinteren Gehäuseteil (25) zugewandten Seite einerseits durch den Substratträger (18), andererseits durch das hintere Gehäuseteil (25) abgeschirmt ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Strahlungs­ quelle (10) von einem Substratträger (18) getragen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das vordere Gehäuseteil (24) des Strahlenschutzgehäuses (23) im Gehäuse (8) der Prüfeinheit (5) ortsfest angeordnet ist und daß das hintere Gehäuseteil (25) des Strahlenschutzgehäuses (23) mit dem sich durch das hintere Gehäuseteil (25) hindurch erstreckenden Substratträ­ ger (18) fest verbunden ist, so daß beim Verschieben des Substratträ­ gers (18) in die Belichtungsposition (13) der Strahlungsquelle (10) das hintere Gehäuseteil (25) des Strahlenschutzgehäuses (23) von dem orts­ festen vorderen Gehäuseteil (24) weg bewegt wird.