【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种管道内部氧化皮检测系统，属于工业检测设备制造。
技术介绍
1、近年来，我国各地陆续建成投产了大量超临界、超超临界火力发电机组,随着电站锅炉参数、运行指标的不断提高，电站锅炉用材等级也不断提高，从之前的合金钢过渡到高合金钢、再到不锈钢。奥氏体不锈钢由于具有耐高温、耐腐蚀的特性，表现出良好的使用性能和工艺性能，因此被广泛应用于火力发电机组的高温、高压管道系统中。但不锈钢管道在运行过程中，由于超温、负荷波动、气温变化等原因，均可能造成氧化皮的产生。同时，在机组调峰或维保时会进行负荷调整或停启机操作，都会导致管道温度大幅波动，由于不锈钢管道和内部氧化皮的膨胀系数不同，最终在热力循环过程中导致氧化皮脱落，进而在管道变径、弯曲弧度小等特殊位置造成堆积，如不及时清理极易造成受热面管内流通面积减少，从而导致过热爆管，给火力发电厂造成了重大经济损失。为此，火力发电机组停机检修时，通常要求对锅炉受热面中高温高压部件的奥氏体不锈钢管道进行氧化皮堆积检测，检测需求与日俱增。目前，奥氏体不锈钢管道内部氧化皮堆积检测常采用射线检测方法，但射线检测过程有辐射危害，安全风险大、检测成本高，且工作效率低，给现场检修施工带来很大影响，施工工期不确定性增加。另外，射线检测底片是平面成像，仅能体现氧化皮在射线束方向上的几何投影，无法检测出氧化皮在管径截面上的堆积情况，检测结果不直观、检测精度较低。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种管道内部氧化皮检测系统，实
2、为解决这一技术问题，本专利技术提供了一种管道内部氧化皮检测系统，所述检测系统具有快速模式和简易模式两种检测模式：所述简易模式包括检测仪主机、扫查装置，所述扫查装置内置电磁感应探头和激光定位传感器，包括检测探头模块和滚轮模块，检测探头模块和滚轮模块依次通过定位支臂和连接支臂组装形成环形扫查装置，扫查装置可环绕安装在受检管道表面；检测仪主机内置检测系统，可实时采集各探头检测数据并进行汇总、处理；工作时，检测仪主机切换“就地”模式，扫查装置围绕在受检管道表面，移动扫查装置掠过受检管道，检测仪主机实时记录分析数据，形成管道内部氧化皮3d空间分布状态；所述快速模式还包括无线网卡和笔记本电脑，检测仪主机侧面usb接口插入无线网卡，笔记本电脑通过无线网卡连接检测仪主机，测量氧化皮堆积的磁场强度大小；工作时，检测仪主机切换为“远程”模式，检测仪主机采集数据并实时发送到笔记本电脑，笔记本电脑使用检测软件进行数据分析和处理，最终显示检测参数及氧化皮堆积的3d空间分布状况，完成检测任务。
3、所述检测仪主机整体为一长方体，检测仪主机内置充电式锂电池，检测仪主机面板右下角设有圆形按压式开关按钮，其中间偏下位置设有小型液晶电量显示屏，中部设置主显示屏，主显示屏两侧各设置四个方形按压式操作按钮；检测仪主机一侧设置圆形电源线接口，电源线接口平行位置设置二个usb接口，用于u盘、无线网卡等外接设备和数据线连接；检测仪主机顶部设置八个圆形数据线接口，与检测探头模块的数据线插口相匹配。
4、所述扫查装置为模块化设计，由多对检测探头模块和滚轮模块连接构成，检测探头模块和滚轮模块成对使用，根据受检管道外径尺寸不同，至少使用二对检测探头模块和滚轮模块；同一对检测探头模块或滚轮模块沿受检管道中心线对称放置，滚轮模块与受检管径外壁紧密贴合，扫查装置能在受检管道外壁顺畅移动。
5、所述检测探头模块为激光定位传感器与电磁感应探头一体结构，采用电磁感应线圈制作探头，采用光电发射及探测器制作激光定位传感器，包括电磁感应探头、定位销帽一、定位销支座一、定位销一、定位支臂一、连接支臂一、激光定位传感器、数据线和数据线插口，电磁感应探头靠近受检管道侧的一面加工成弧面，弧度与受检管道相匹配；激光定位传感器安装在电磁感应探头下部构成一个整体，电磁感应探头两侧设置定位支臂一和连接支臂一，上部引出数据线，数据线一端与电磁感应探头连接，另一端连接数据线插口，数据线插口与检测仪主机上端部的数据线接口相匹配，连接后实现扫查装置和检测仪主机间的连接和通信。
6、所述连接支臂一整体为长条形，其一端加工圆形孔道，圆形孔道与另一侧定位支臂一的定位销一尺寸相匹配，定位销一可插入圆形孔道内部；所述定位支臂一中心加工矩形凹槽，凹槽尺寸与连接支臂一尺寸相匹配，连接支臂一可平行插入定位支臂一中部凹槽；所述定位支臂一上部加工圆柱体定位销支座一，支座内部安装弹簧，圆柱形定位销一穿过定位销支座一，与支座内部弹簧连接，弹簧给定位销一向下弹力；定位销一上部安装圆盘形定位销帽一，便于提拉定位销一；连接支臂一插入定位支臂一中部凹槽，定位销一轴线对准连接支臂一端部圆形孔道轴线，松开定位销帽一，在支座内部弹簧的作用下，定位销一下移，插入连接支臂一端部圆形孔道，将相邻模块连接固定在一起，并且相邻模块可以以定位销一为轴左右转动。
7、所述滚轮模块包括滚轮外护壳、定位销帽二、定位销支座二、定位销二、定位支臂二、连接支臂二和橡胶滚轮，所述滚轮外护壳为中空长方体结构，橡胶滚轮安装在滚轮外护壳中空部位，轮轴设置在橡胶滚轮中心部位，橡胶滚轮通过轮轴安装在滚轮外护壳中部，橡胶滚轮可自由转动；所述滚轮外护壳两侧分别设置定位支臂二和连接支臂二。
8、所述定位销帽二、定位销支座二、定位销二、定位支臂二和连接支臂二结构分别与定位销帽一、定位销支座一、定位销一、定位支臂一和连接支臂一结构相同。
9、所述检测系统采用检测系统软件，可实现远程操控检测仪主机，实时处理、分析检测数据，软件界面一侧实时显示探头处管道截面中的氧化皮堆积状态，界面另一侧实时显示管道内部氧化皮堆积3d空间分布状态，界面中部显示检测参数，界面上部显示检测状态和系统时间。
10、有益效果：本专利技术采用电磁学原理，无辐射危害，数据响应和处理速度快，可与其它施工工作同步进行，检测效率高、成本低；该检测系统结构紧凑，各模块装置体积小巧，且为电池供电，方便携带，安全可靠，适用范围广，在空间狭小、施工环境复杂的电厂检修工程中，其应用优势尤为明显。本专利技术有“简易模式”和“快速模式”可选，检测仪主机可配套切换“就地”模式和“远程”模式，适用于不同检测要求和不同检测场景，模式切换便捷，使用灵活，适用性高。本检测系统配套开发专用控制和数据处理软件，参数控制精准，检测数据可实时成像，并能对受检管道内部氧化皮堆积整体情况进行3d显示，显示直观，数据判读便捷，检测精度高。本专利技术具有无线传输功能，检测人员可在笔记本电脑端进行远程操控，无需检测专业人员进入危险区域，扫查装置可由现场施工人员进行操作，检测成本和安全风险低。该检测系统扫查装置采用模块化设计思路，结构布局合理，模块拆装方便，制造、维护等使用成本低。本专利技术适用于不同直径奥氏体不锈钢管道氧化皮检测，工艺适用性好，通用性强，经济效益高。
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1.一种管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述检测系统具有快速模式和简易模式两种检测模式：所述简易模式包括检测仪主机(1)、扫查装置(2)，所述扫查装置(2)内置电磁感应探头(211)和激光定位传感器(217)，包括检测探头模块(21)和滚轮模块(22)，检测探头模块(21)和滚轮模块(22)依次通过定位支臂和连接支臂组装形成环形扫查装置(2)，扫查装置(2)可环绕安装在受检管道(5)表面；检测仪主机(1)内置检测系统，可实时采集各探头检测数据并进行汇总、处理；工作时，检测仪主机(1)切换“就地”模式，扫查装置(2)围绕在受检管道(5)表面，移动扫查装置(2)掠过受检管道(5)，检测仪主机(1)实时记录分析数据，形成管道内部氧化皮3D空间分布状态；所述快速模式还包括无线网卡(3)和笔记本电脑(4)，检测仪主机(1)侧面USB接口(13)插入无线网卡(3)，笔记本电脑(4)通过无线网卡(3)连接检测仪主机(1)，测量氧化皮堆积的磁场强度大小；工作时，检测仪主机(1)切换为“远程”模式，检测仪主机(1)采集数据并实时发送到笔记本电脑(4)，笔记本电脑(4)使用检测软件进行数据分析和
2.根据权利要求1所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述检测仪主机(1)整体为一长方体，检测仪主机(1)内置充电式锂电池，检测仪主机(1)面板右下角设有圆形按压式开关按钮(11)，其中间偏下位置设有小型液晶电量显示屏(12)，中部设置主显示屏(15)，主显示屏(15)两侧各设置四个方形按压式操作按钮(17)；检测仪主机(1)一侧设置圆形电源线接口(14)，电源线接口(14)平行位置设置二个USB接口(13)，用于U盘、无线网卡(3)外接设备和数据线连接；检测仪主机(1)顶部设置八个圆形数据线接口(16)，与检测探头模块(21)的数据线插口(219)相匹配。
3.根据权利要求1所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述扫查装置(2)为模块化设计，由多对检测探头模块(21)和滚轮模块(22)连接构成，检测探头模块(21)和滚轮模块(22)成对使用，根据受检管道(5)外径尺寸不同，至少使用二对检测探头模块(21)和滚轮模块(22)；同一对检测探头模块(21)或滚轮模块(22)沿受检管道(5)中心线对称放置，滚轮模块(22)与受检管径外壁紧密贴合，扫查装置(2)能在受检管道(5)外壁顺畅移动。
4.根据权利要求3所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述检测探头模块(21)为激光定位传感器(217)与电磁感应探头(211)一体结构，采用电磁感应线圈制作探头，采用光电发射及探测器制作激光定位传感器，包括电磁感应探头(211)、定位销帽一(212)、定位销支座一(213)、定位销一(214)、定位支臂一(215)、连接支臂一(216)、激光定位传感器(217)、数据线(218)和数据线插口(219)，电磁感应探头(211)靠近受检管道(5)侧的一面加工成弧面，弧度与受检管道(5)相匹配；激光定位传感器(217)安装在电磁感应探头(211)下部构成一个整体，电磁感应探头(211)两侧设置定位支臂一(215)和连接支臂一(216)，上部引出数据线(218)，数据线(218)一端与电磁感应探头(211)连接，另一端连接数据线插口(219)，数据线插口(219)与检测仪主机(1)上端部的数据线接口(16)相匹配，连接后实现扫查装置(2)和检测仪主机(1)间的连接和通信。
5.根据权利要求4所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述连接支臂一(216)整体为长条形，其一端加工圆形孔道，圆形孔道与另一侧定位支臂一(215)的定位销一(214)尺寸相匹配，定位销一(214)可插入圆形孔道内部；所述定位支臂一(215)中心加工矩形凹槽，凹槽尺寸与连接支臂一(216)尺寸相匹配，连接支臂一(216)可平行插入定位支臂一(215)中部凹槽；所述定位支臂一(215)上部加工圆柱体定位销支座一(213)，支座内部安装弹簧，圆柱形定位销一(214)穿过定位销支座一(213)，与支座内部弹簧连接，弹簧给定位销一(214)向下弹力；定位销一(214)上部安装圆盘形定位销帽一(212)，便于提拉定位销一(214)；连接支臂一(216)插入定位支臂一(215)中部凹槽，定位销一(214)轴线对准连接支臂一(216)端部圆形孔道轴线，松开定位销帽一(212)，在支座内部弹簧的作用下，定位销一(214)下移，插入连接支臂一(216)端部圆形孔道，将相邻模块连接固定在一起，并且相邻模块可以以定位销一(214)为轴左右转动。
6.根据权利要求3所述的管...
【技术特征摘要】
1.一种管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述检测系统具有快速模式和简易模式两种检测模式：所述简易模式包括检测仪主机(1)、扫查装置(2)，所述扫查装置(2)内置电磁感应探头(211)和激光定位传感器(217)，包括检测探头模块(21)和滚轮模块(22)，检测探头模块(21)和滚轮模块(22)依次通过定位支臂和连接支臂组装形成环形扫查装置(2)，扫查装置(2)可环绕安装在受检管道(5)表面；检测仪主机(1)内置检测系统，可实时采集各探头检测数据并进行汇总、处理；工作时，检测仪主机(1)切换“就地”模式，扫查装置(2)围绕在受检管道(5)表面，移动扫查装置(2)掠过受检管道(5)，检测仪主机(1)实时记录分析数据，形成管道内部氧化皮3d空间分布状态；所述快速模式还包括无线网卡(3)和笔记本电脑(4)，检测仪主机(1)侧面usb接口(13)插入无线网卡(3)，笔记本电脑(4)通过无线网卡(3)连接检测仪主机(1)，测量氧化皮堆积的磁场强度大小；工作时，检测仪主机(1)切换为“远程”模式，检测仪主机(1)采集数据并实时发送到笔记本电脑(4)，笔记本电脑(4)使用检测软件进行数据分析和处理，最终显示检测参数及氧化皮堆积的3d空间分布状况，完成检测任务。
2.根据权利要求1所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述检测仪主机(1)整体为一长方体，检测仪主机(1)内置充电式锂电池，检测仪主机(1)面板右下角设有圆形按压式开关按钮(11)，其中间偏下位置设有小型液晶电量显示屏(12)，中部设置主显示屏(15)，主显示屏(15)两侧各设置四个方形按压式操作按钮(17)；检测仪主机(1)一侧设置圆形电源线接口(14)，电源线接口(14)平行位置设置二个usb接口(13)，用于u盘、无线网卡(3)外接设备和数据线连接；检测仪主机(1)顶部设置八个圆形数据线接口(16)，与检测探头模块(21)的数据线插口(219)相匹配。
3.根据权利要求1所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述扫查装置(2)为模块化设计，由多对检测探头模块(21)和滚轮模块(22)连接构成，检测探头模块(21)和滚轮模块(22)成对使用，根据受检管道(5)外径尺寸不同，至少使用二对检测探头模块(21)和滚轮模块(22)；同一对检测探头模块(21)或滚轮模块(22)沿受检管道(5)中心线对称放置，滚轮模块(22)与受检管径外壁紧密贴合，扫查装置(2)能在受检管道(5)外壁顺畅移动。
4.根据权利要求3所述的管道内部氧化皮检测系统，其特征在于：所述检测探头模块(21)为激光定位传感器(217)与电磁感应探头(211)一体结构，采用电磁感应线圈制作探头，采用光电发射及探测器制作激光定位传感器，包括电磁感应探头(211)、定位销帽一(212)、定位销支座一(213)、定位销一(214)、定位支臂一(215)、连接支臂一(216)、激光定位传感器(217)、数据线(218)和数据线插口(219)，电磁感应探头(211)靠近受检管道(5)侧的一面...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐高君，丁成海，武鲁疆，李向锋，耿士超，刘文启，
申请(专利权)人：山东丰汇工程检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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