一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置及方法，包括第一、第二检测小车，第二检测小车的前端铰接在第一检测小车的后端，车轮内安装有电磁铁套，各检测小车内设置有驱动其的车轮转动的伺服电机和控制线路板，第一检测小车的底部安装有电动打磨轮，第二检测小车的底部安装有用于检测环向裂纹的涡流探头，能够及时通过检查小车对锅炉水冷壁向火侧进行环向裂纹检测，通过工业摄像头进行复核判断，无需搭设任何移动或固定的检测平台，能及时清理附着在管子表面上影响检测的灰焦层；设置有降尘喷雾头，可改善检测环境；设置有环向裂纹的复核检验功能。该自动检测装置使用灵活方便，检测速度快，工期短，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及裂纹检测
，具体涉及一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置及方法。
技术介绍
为了满足国家环保要求，发电锅炉在低氮燃烧条件下，水冷壁向火侧易出现环向腐蚀疲劳裂纹，已成为当前影响锅炉的安全稳定运行的重大隐患，因此，当前对锅炉水冷壁进行定期检测及维修是十分必要的。目前只有在检修工期超过20天的计划检修时，才有可能在锅炉炉膛里搭设整体升降平台或满炉膛脚手架进行检查，检查手段也一般为宏观和少部分特定位置的磁粉探伤抽查，磁粉探伤对检测表面要求较高，且必须实时观察判伤，检测速度慢，因此不可能进行大范围检测。而临时检修或调停因工期较短，一般来不及搭设满炉膛脚手或升降平台，更是没有检查的机会。为了及时发现该类缺陷，合理安排检修，急需一种检查装置，不依赖搭设满炉膛检查平台，可自主到达水冷壁的任意位置进行快速检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有检测技术对锅炉水冷壁向火侧环向裂纹进行检测均需要搭设满炉膛固定脚手架或升降检修平台，检修周期长，检测速度慢，容易漏检的问题。本专利技术的锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置及方法，能够及时通过检查小车对锅炉水冷壁向火侧进行环向裂纹检测，检查小车可以自行检查各位置，无需搭设脚架，检查方便，自动判断环向裂纹，并设置有电动打磨轮，对附着在水冷壁管表面上的灰焦层进行清理，提高检测精度，在打磨中设置有降尘喷雾头，而且，设置有两辆检测小车，分别安装有电动打磨轮、涡流探头，既避免相互干扰，又避免单个车体过长，以利于探头和电动打磨轮与水冷壁管的间隙控制，也使得车体变角度爬坡、拐弯、掉头更加方便，可轻松实现覆盖需要检测所有的预定区域，防止漏检，检测周期短，精度高，自动化程度高，具有良好的应用前景。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：包括第一检测小车、第二检测小车，所述第二检测小车的前端铰接在第一检测小车的后端，各检测小车的底部四角均安装有车轮，所述车轮内安装有电磁铁套，所述电磁铁套用于将对应的检测小车垂直吸附在锅炉水冷壁向火侧壁面上，各检测小车内设置有驱动其的车轮转动的伺服电机和控制线路板，所述第一检测小车的底部安装有电动打磨轮，所述电动打磨轮用于除去附着在水冷壁管表面上影响检测的灰焦层，所述第二检测小车的底部安装有用于检测环向裂纹的涡流探头，所述涡流探头、电动打磨轮的边缘底部均与水冷壁管外壁周长的1/4弧长相吻合，所述第一检测小车的前端部设置有第一CCD工业摄像头，所述第二检测小车的后端部设置有第二CCD工业摄像头，所述第一CCD工业摄像头、第二CCD工业摄像头均倾斜设置，用于拍摄锅炉水冷壁向火侧壁面，所述第一检测小车内的伺服电机、电动打磨轮、第一CCD工业摄像头分别与其内部的控制线路板相连接，所述第二检测小车内的伺服电机、涡流探头、第二CCD工业摄像头分别与其内部的控制线路板相连接，各检测小车内的控制线路板均通过安装其控制线路板上的无线通讯模块与检测终端无线连接。前述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：各检测小车的上表面安装有便于手持及拴系安全绳的把手。前述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述电动打磨轮前侧的第一检测小车的底部还设有用于除尘的喷雾头。前述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述第一检测小车的前端部、第二检测小车的后端部均设置有用于照明的LED灯，所述LED灯分别位于第一CCD工业摄像头、第二CCD工业摄像头的上方或侧边，所述第一检测小车的前端部位于LED灯上方处还设置有报警喇叭。前述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述涡流探头用于检测0.5mm及以上深度的环向裂纹。前述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述无线通讯模块为无线GPRS通讯模块。前述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：各检测小车上的伺服电机提供的向前动力为各检测小车上所有电磁铁套吸附锅炉水冷壁向火侧壁面所产生的摩擦力的两倍及两倍以上。基于上述的锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（A），将第一检测小车、第二检测小车通过其的带有电磁铁套的车轮吸附到锅炉水冷壁向火侧壁面上，开启各检测小车，遥控第一、第二检测小车，让其自动在锅炉水冷壁向火侧壁面上移动；同时打开第一检测小车上的LED灯和第一CCD工业摄像头，拍摄行进途中的锅炉水冷壁向火侧表面状况；步骤（B），根据检测人员设定的开始检查位置，第一检测小车自行爬到设定的开始检查位置，根据视频图像分析，经检测人员确认后，进行检测坐标定位，设置左下角为坐标原点，并开启第二检测小车上的涡流探头，以预先设定的移动速度开始进行环向裂纹检测；步骤（C），通过第一CCD工业摄像头（10）对第一检测小车行驶路径前方的锅炉水冷壁向火侧图像进行拍摄，通过其内部的控制线路板处理后，判断第一检测小车行驶路径上锅炉水冷壁向火侧是否存在影响检测的灰焦层，若存在影响检测的灰焦层，则执行步骤（D）；若不存在影响检测的灰焦层，则继续前行，通过安装在第二检测小车上的涡流探头检测锅炉水冷壁向火侧是否存在环向裂纹，当涡流探头检测到可疑信号时，遥控第二检测小车后退，并开启第一检测小车上的电动打磨轮除去锅炉水冷壁向火侧上的灰焦层，同时开启喷雾头进行喷雾降尘，若否存在环向裂纹时，涡流探头产生涡流信号给第二检测小车内的控制线路板，该控制线路板处理后，记录当前位置的坐标，并执行步骤（E）；步骤（D），若存在影响检测的灰焦层，开启第一检测小车上的电动打磨轮（5）除去锅炉水冷壁向火侧上的灰焦层，同时开启喷雾头进行喷雾降尘，继续前行，通过第二检测小车上的涡流探头检测除去灰焦层后的锅炉水冷壁向火侧是否存在环向裂纹，当涡流探头检测到环向裂纹信号时，涡流探头产生涡流信号给第二检测小车内的控制线路板，该控制线路板处理后，记录当前位置的坐标，并执行步骤（E）；步骤（E），通过第二检测小车上的第二CCD工业摄像头对第一检测小车行驶路径后方的锅炉水冷壁向火侧图像进行拍摄，通过第二检测小车上控制线路板处理分析该图像上是否存在环向裂纹，若存在，将记录的当前位置的坐标，通过其上的无线通讯模块发送给检测终端；若不存在，则报警输出，进行人工判断，若人工判断存在，通过其上的无线通讯模块发送给检测终端；反之，删除记录的当前位置的坐标，继续移动第一检测小车进行锅炉水冷壁向火侧环向裂纹检测；步骤（F），遥控第一检测小车在锅炉水冷壁向火侧移动，重复步骤（C）-步骤（E），完成对预定区域的锅炉水冷壁向火侧的环向裂纹检测，锅炉维修人员通过检测终端接收的出现环向裂纹的位置坐标，进一步检查确认和维修处理。前述的锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置的检测方法，其特征在于：步骤（B），各检测小车在锅炉水冷壁向火侧移动速度为50～150mm/s。前述的锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置的检测方法，其特征在于：当到达预定区域边沿时需要拐弯，第二检测小车的前端铰接在第一检测小车的后端，第一检测小车带动第二检测小车移动，便于拐弯，实现覆盖需要检测所有的预定区域。本专利技术的有益效果是：本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：包括第一检测小车（1）、第二检测小车（13），所述第二检测小车（13）的前端铰接在第一检测小车（1）的后端，各检测小车的底部四角均安装有车轮（2），所述车轮（2）内安装有电磁铁套（3），所述电磁铁套（3）用于将对应的检测小车垂直吸附在锅炉水冷壁向火侧壁面上，各检测小车内设置有驱动其的车轮（2）转动的伺服电机和控制线路板，所述第一检测小车（1）的底部安装有电动打磨轮（5），所述电动打磨轮（5）用于除去附着在水冷壁管表面上影响检测的灰焦层，所述第二检测小车（13）的底部安装有用于检测环向裂纹的涡流探头（4），所述涡流探头（4）、电动打磨轮（5）的边缘底部均与水冷壁管外壁周长的1/4弧长相吻合，所述第一检测小车（1）的前端部设置有第一CCD工业摄像头（10），所述第二检测小车（13）的后端部设置有第二CCD工业摄像头（11），所述第一CCD工业摄像头（10）、第二CCD工业摄像头（11）均倾斜设置，用于拍摄锅炉水冷壁向火侧壁面，所述第一检测小车（1）内的伺服电机、电动打磨轮（5）、第一CCD工业摄像头（10）分别与其内部的控制线路板相连接，所述第二检测小车（13）内的伺服电机、涡流探头（4）、第二CCD工业摄像头（11）分别与其内部的控制线路板相连接，各检测小车内的控制线路板均通过安装其控制线路板上的无线通讯模块与检测终端无线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：包括第一检测小车（1）、第二检测小车（13），所述第二检测小车（13）的前端铰接在第一检测小车（1）的后端，各检测小车的底部四角均安装有车轮（2），所述车轮（2）内安装有电磁铁套（3），所述电磁铁套（3）用于将对应的检测小车垂直吸附在锅炉水冷壁向火侧壁面上，各检测小车内设置有驱动其的车轮（2）转动的伺服电机和控制线路板，所述第一检测小车（1）的底部安装有电动打磨轮（5），所述电动打磨轮（5）用于除去附着在水冷壁管表面上影响检测的灰焦层，所述第二检测小车（13）的底部安装有用于检测环向裂纹的涡流探头（4），所述涡流探头（4）、电动打磨轮（5）的边缘底部均与水冷壁管外壁周长的1/4弧长相吻合，所述第一检测小车（1）的前端部设置有第一CCD工业摄像头（10），所述第二检测小车（13）的后端部设置有第二CCD工业摄像头（11），所述第一CCD工业摄像头（10）、第二CCD工业摄像头（11）均倾斜设置，用于拍摄锅炉水冷壁向火侧壁面，所述第一检测小车（1）内的伺服电机、电动打磨轮（5）、第一CCD工业摄像头（10）分别与其内部的控制线路板相连接，所述第二检测小车（13）内的伺服电机、涡流探头（4）、第二CCD工业摄像头（11）分别与其内部的控制线路板相连接，各检测小车内的控制线路板均通过安装其控制线路板上的无线通讯模块与检测终端无线连接。2.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：各检测小车的上表面安装有便于手持及拴系安全绳的把手（6）。3.据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述电动打磨轮（5）前侧的第一检测小车（1）的底部还设有用于除尘的喷雾头（7）。4.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述第一检测小车（1）的前端部、第二检测小车（13）的后端部均设置有用于照明的LED灯（8），所述LED灯（8）分别位于第一CCD工业摄像头（10）、第二CCD工业摄像头（11）的上方或侧边，所述第一检测小车（1）的前端部位于LED灯（8）上方处还设置有报警喇叭（12）。5.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述涡流探头（4）用于检测0.5mm及以上深度的环向裂纹。6.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：所述无线通讯模块为无线GPRS通讯模块。7.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置，其特征在于：各检测小车上的伺服电机提供的向前动力为各检测小车上所有电磁铁套（3）吸附锅炉水冷壁向火侧壁面所产生的摩擦力的两倍及两倍以上。8.基于权利要求1所述的锅炉水冷壁向火侧环向裂纹的自动检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（A），将第一检测小车（1）、第二检测小车（13）通过其的带有电磁铁套的车轮吸附到锅炉水冷壁向火侧壁面上，开启各检测小车，遥控第一、第二检测小车，让其自动在锅炉水冷壁向火侧壁面上移动；同时打开第一检测小车上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贤彪，马君鹏，李夕强，刘叙笔，杨超，杨庆旭，李烨，孙雄，万瑜，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32