一種氧化皮檢測方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種氧化皮檢測方法，線數據連接的檢測探頭部和檢測設備終端，其中：檢測探頭部包括主體支架、第一傳動環狀支架、第二傳動環狀支架、控制模塊、第一傳動模塊、第二傳動模塊、第一探頭組件、第二探頭組件和通訊模塊；通過第一傳動環狀支架與第二傳動環狀支架分別套設于待測管道外壁；進而，控制模塊控制第一傳動模塊和第二傳動模塊驅動主體支架移動；并接收第一探頭組件的檢測數據和/或第二探頭組件的檢測數據；根據第一探頭組件的檢測數據和/或第二探頭組件的檢測數據確認待測管道內的氧化堆積情況。

【技術實現步驟摘要】
一種氧化皮檢測方法及裝置
本專利技術涉及無損檢測技術，具體涉及一種氧化皮檢測方法及裝置。
技術介紹
隨著社會發展和技術進步，高參數和大容量的發電機組，已逐步成為我國各大電廠的主力機組。不銹鋼材料具有較高的抗氧化和抗高溫腐蝕性能，因此，大容量機組的過熱器、再熱器等主要部件及主蒸汽管道，常采用性能優良的不銹鋼材料。然而，經過一段時間運行后，不銹鋼管內會產生氧化皮的脫落和堆積，經常引起管道堵塞及爆管。但經常有檢修單位力量不足，焊接、金屬檢驗水平不高，大、小修時只重視鍋爐本體及壓力容器，忽視爐外小管道的情況，再加上爐外小管道多，檢修質量難以保證。隨著居民用電量提高，電廠生產壓力過大，檢修時間過少，對爐外小管道的質量把控不過關，則需一種快速檢測氧化皮的方法，可預防管道堵塞及爆管。針對氧化皮脫落的問題，目前常用超聲波進行檢測，采用超聲波對鍋爐管子內壁的氧化皮測厚時，由于受到超聲波半波長的限制，所以測量的準確度較低。
技術實現思路
本專利技術提供一種氧化皮檢測方法，基于弱磁檢測以地球的磁場為磁源，在地磁場環境下，由于工件材質均勻處與不連續處存在相對磁導率的差異，導致磁力線穿過工件后，各處磁能量衰減的程度不同，據此獲取磁場信號的變化，對異常磁信號進行分析和處理，以進行管內成像，對堵塞的爐外小管道進行疏通或清理，對不能清理的爐外小管道進行更換，即找到最需更換的管道的方法。一種氧化皮檢測方法，以弱磁檢測為原理，包括以下步驟：步驟a，管內爬行機構在爐外小管道內爬行至氧化皮堆積處；步驟b，管內疏通機構在爐外小管道內打通堵塞的氧化皮或清理管道內壁的氧化皮；步驟c，測磁傳感器采集疏通后鍋爐爐外小管道外壁磁場強度的信號，同時將該信號傳送至信號采集處理單元；步驟d，處理單元將磁信號初步處理后，通過網絡傳遞給處理器進行數據處理，經成像算法得管內被氧化皮堵塞的圖像，并計算氧化皮的當量值、堵塞長度、堵塞厚度、堵塞度及下次清理時間或換管時間。優選地，成像算法選自感應式磁聲成像算法或磁性粒子成像重建算法。優選地，當相對磁導率為μ的試件，存在一處相對磁導率為μ′的缺陷，在被測試件某方向上的磁感應強度分量為B，用箭頭表示。若低磁導率中夾雜著μ′＜μ，磁力線受到缺陷的排斥作用，導致與空氣接觸區域的磁場強度變大，即大于無缺陷時的磁場強度。在缺陷處的磁場強度，將顯示為一個往上凸起的異常波形。若在高磁導率中夾雜著μ′＞μ，磁力線受到缺陷的吸引作用，導致與空氣接觸區域的磁場強度變小，即小于無缺陷時的磁場強度。在缺陷處的磁場強度，將顯示為一個往下突出的異常波形。通過測磁傳感器，可采集磁場的異常變化，經過數據處理后，可對缺陷進行判斷和分析。更優選地，當待檢測管為不銹鋼管時，得一向下突出的磁異常波形即為存在氧化皮。本專利技術的另一方面提供了一種氧化皮檢測裝置，包括：無線數據連接的檢測機器人、檢測探頭部和檢測設備終端，其中：檢測機器人包括一爬行機構、疏通機構、第一控制模塊和第一通訊模塊，所述疏通機構安裝于爬行機構上，所述爬行機構和疏通機構分別與第一控制模塊電連接，所述第一控制模塊與第一通訊模塊電連接，所述爬行機構在爐外小管道內爬行，所述疏通機構將爐外小管道內堵塞的氧化皮打通或爐外小管道內壁氧化皮清除；檢測探頭部包括探頭組件和第二通訊模塊；所述檢測設備終端與所述第一、第二通訊模塊無線連接，用于在檢測機器人疏通管道后計算檢測探頭部所檢測數據，確認所述待測管道內的氧化皮堆積情況，并推算下次管道疏通時間或換管時間。作為一種較佳的實施方案，所述疏通機構包括順次連接的活動臂、一截面為圓形的疏通片和疏通片外緣設置的可收取的清理環，所述活動臂控制疏通片壓向管道內堵塞部位，所述活動臂控制清理環刮向管道內壁氧化皮；所述清理環包括若干支架及活動連接在支架的支撐骨，所述支架安裝于疏通片上，相鄰支架的支撐骨通過一支撐桿將支撐骨支撐成一弧；所述第一控制模塊，用于控制爬行機構在管道內爬行，和疏通機構在管道內疏通或清理氧化皮，以及向第一通訊模塊接收命令；所述第一通訊模塊，用于接收所述檢測設備終端發來的命令，并將命令傳給第一控制模塊；所述檢測探頭部包括主體支架、第一傳動環狀支架、第二傳動環狀支架、第二控制模塊、第一傳動模塊、第二傳動模塊、第一探頭組件、第二探頭組件和第二通訊模塊；所述主體支架套設于所述第一傳動環狀支架和所述第二傳動環狀支架之間；所述第一傳動環狀支架的平面與所述第二傳動環狀支架的平面平行；所述第一傳動模塊設置于所述第一傳動環狀支架上，并與所述第二控制模塊電連接；所述第二傳動模塊設置于所述第二傳動環狀支架上，并與所述第二控制模塊電連接；所述第一傳動環狀支架與所述第二傳動環狀支架分別套設于待測管道外壁；所述第一探頭組件和第二探頭組件為磁陣探頭或超聲探頭，用于管道內異物檢測；所述第二控制模塊，用于控制所述第一傳動模塊和所述第二傳動模塊驅動所述主體支架移動；還用于接收所述第一探頭組件的檢測數據和/或所述第二探頭組件的檢測數據；更佳地，可根據所述第一探頭組件的檢測數據和/或所述第二探頭組件的檢測數據確認所述待測管道內的氧化堆積情況；所述檢測設備終端，發送疏通或清理命令給所述第一通訊模塊，所述疏通命令包含堵塞管道氧化皮推進，即向管道內堵塞的氧化皮沿管延伸方向施加一推力以疏通管道的命令，所述清理命令包含管道內壁氧化皮沿管延伸方向清理；所述檢測設備終端發送位移命令給所述第一或第二通訊模塊，所述位移命令包含預定位置；所述第二控制模塊，還用于根據所述位移命令控制所述第一傳動模塊和所述第二傳動模塊驅動所述主體支架移動至所述預定位置。可選的，所述第二通訊模塊，還用于向所述檢測設備終端發送所述第一探頭組件的檢測數據和/或所述第二探頭組件的檢測數據；所述檢測設備終端，還用于根據所述第一探頭組件的檢測數據和/或所述第二探頭組件的檢測數據確認所述待測管道內的氧化堆積情況。可選的，所述檢測設備終端，還用于控制所述爬行機構和/或所述疏通機構開啟或關閉。可選的，所述檢測設備終端，還用于根據所述第一探頭組件的檢測數據和/或所述第二探頭組件的檢測數據確認所述疏通機構是否采用疏通片和/或清理環處理管道內氧化皮。可選的，所述檢測設備終端，還用于控制所述第一探頭組件和/或所述第二探頭組件開啟或關閉。可選地，第一探頭組件或第二探頭組件設有多個磁場敏感元件，且每一磁場敏感元件配置一永磁體或所有磁場敏感元件共用一片狀永磁體；用于檢測來自管內氧化物的雜散磁場強度以實現管道內氧化物檢測。本專利技術實施例提供的氧化皮檢測方法及裝置，可有效改善因不銹鋼材料和氧化皮的磁導率存在差異，而利用弱磁檢測原理，對大型電站鍋爐過熱器、再熱器等管內氧化皮的存量進行檢測，對堵塞的爐外小管道進行疏通或清理，對不能清理的爐外小管道進行更換，即找到最需更換的管道的方法。本專利技術提供便攜式氧化皮檢測裝置，能高效、精確地檢測不銹鋼管內氧化皮堆積情況，并將堵塞管道疏通，或堆積不明顯的管道內壁氧化皮清理，具有便于攜帶、使用簡便等優點，可最大限度利用爐外小管道，并對檢測的管內壁氧化皮狀況進行計算分析，確定最急需更換的管道。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的一種氧化皮檢測裝置的結構示意圖；圖2為本專利技術實施例提供的一種氧化皮檢測裝置剖面結構示意圖；圖3為本專利技術實施例提供的另一種氧化皮檢測裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.氧化皮檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟a，管內爬行機構在爐外小管道內爬行至氧化皮堆積處；步驟b，管內疏通機構在爐外小管道內打通堵塞的氧化皮或清理管道內壁的氧化皮；步驟c，測磁傳感器采集疏通后鍋爐爐外小管道外壁磁場強度的信號，同時將該信號傳送至信號采集處理單元；步驟d，處理單元將磁信號初步處理后，通過網絡傳遞給處理器進行數據處理，經成像算法得管內被氧化皮堵塞的圖像，并計算氧化皮的當量值、堵塞長度、堵塞厚度、堵塞度及下次清理時間或換管時間。

【技術特征摘要】
2017.12.15 CN 20171135340491.氧化皮檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟a，管內爬行機構在爐外小管道內爬行至氧化皮堆積處；步驟b，管內疏通機構在爐外小管道內打通堵塞的氧化皮或清理管道內壁的氧化皮；步驟c，測磁傳感器采集疏通后鍋爐爐外小管道外壁磁場強度的信號，同時將該信號傳送至信號采集處理單元；步驟d，處理單元將磁信號初步處理后，通過網絡傳遞給處理器進行數據處理，經成像算法得管內被氧化皮堵塞的圖像，并計算氧化皮的當量值、堵塞長度、堵塞厚度、堵塞度及下次清理時間或換管時間。2.一種氧化皮檢測裝置，其特征在于：所述檢測裝置包括無線數據連接的檢測機器人、檢測探頭部和檢測設備終端，其中：所述檢測機器人包括一爬行機構、疏通機構、第一控制模塊和第一通訊模塊，所述疏通機構安裝于爬行機構上，所述爬行機構和疏通機構分別與第一控制模塊電連接，所述第一控制模塊與第一通訊模塊電連接，所述爬行機構在爐外小管道內爬行，所述疏通機構將爐外小管道內堵塞的氧化皮打通或爐外小管道內壁氧化皮清除；檢測探頭部包括探頭組件和第二通訊模塊；所述檢測設備終端與所述第一、第二通訊模塊無線連接，用于在檢測機器人疏通管道后計算檢測探頭部所檢測數據，確認所述待測管道內的氧化皮堆積情況，并推算下次管道疏通時間或換管時間。3.根據權利要求2所述的檢測裝置，其特征在于：所述疏通機構包括順次連接的活動臂、一截面為圓形的疏通片和疏通片外緣設置的可收取的清理環，所述活動臂控制疏通片壓向管道內堵塞部位，所述活動臂控制清理環刮向管道內壁氧化皮。4.根據權利要求3所述的檢測裝置，其特征在于：所述清理環包括若干支架及活動連接在支架的支...

【專利技術屬性】
技術研發人員：覃波，彭欣，
申請(專利權)人：湘潭宏遠電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43