一种过热器管道氧化皮探测装置的制作方法

本实用新型涉及过热器管道检测设备领域，具体涉及一种过热器管道氧化皮探测装置。

背景技术：

目前，锅炉过热器和再热器管屏内壁铁基材料在无溶解的水蒸气中运行，铁和水反应生产四氧化三铁形成氧化膜层，以往如300MW以下亚临界锅炉的过热器及再热器受热面管屏大部分采用12Gr1MoV、钢102、T22等低合金钢，而近年来新建350MW及以上超临界及超超临界机组随工作压力和温度提高，其过热器及再热器均采用TP304、TP347H、Super304等不锈钢管，锅炉过热器及再热器管内壁氧化皮层母材为低合金钢状态时，氧化皮热膨胀系数与母材基本相同不容易脱落，而母材为不锈钢时，由于不锈钢热膨胀系数远大于其内壁氧化皮层，在运行过程及起停锅炉由于管壁温度变化时产生的热应力氧化皮就容易脱落，并在管屏弯头处沉积下来。由于锅炉受热面过热器、再热器管屏内壁氧化皮形成、脱落、堆积，在我国火力发电厂曾发生许多超临界及超超临界机组过热器和再热器管氧化皮堆积堵塞爆管事故，严重影响机组经济及安全运行。一台600MW超临界锅炉，屏式过热器30屏每屏21根管、高温过热器32屏每屏19根管、高温再热器64屏每屏13根，需检测管弯头2070个，传统的射线探伤方法拍片检测速度低，检测一个弯头需20分钟，对人体有辐射，而且检测费用非常高。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述之不足，而提供一种过热器管道氧化皮探测装置。

本实用新型包括探测箱和高斯计，探测箱包括箱体和一对弧形永磁铁，箱体的一端切有内圆弧，一对弧形永磁铁分别安装在靠近内圆弧端的箱体内，高斯计包括探头和控制手柄，探头固定安装在箱体内，并位于一对弧形永磁铁之间，探头通过数据线与控制手柄连接。

箱体上分别设有提手和伸缩杆，伸缩杆一端铰接在箱体上，且在铰接处设有复位扭簧，箱体上设有用于固定伸缩杆的锁扣。

控制手柄内设有自动收卷器，探头和控制手柄之间的数据线通过收卷器收放。

控制手柄内设有兼具模数转换模块AD的单片机,以及分别与单片机连接的放大器、显示模块、按键模块和电池模块，探头与单片机电连接。

本实用新型优点是：结构简单，能够快速探测出管道内氧化皮的堆积程度，降低工作人员劳动强度、提高探测效率和节省成本。

附 图 说 明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路连接示意图。

图3是本实用新型高斯计探测氧化皮质量曲线图。

图4是本实用新型高斯计探测氧化皮厚度曲线图。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型包括探测箱和高斯计，探测箱包括箱体1和一对弧形永磁铁2，箱体1的一端切有内圆弧，一对弧形永磁铁2分别安装在靠近内圆弧端的箱体1内，高斯计包括探头3和控制手柄4，探头3固定安装在箱体1内，并位于一对弧形永磁铁2之间，探头3通过数据线与控制手柄4连接。

箱体1上分别设有提手5和伸缩杆6，伸缩杆6一端铰接在箱体1上，且在铰接处设有复位扭簧，箱体1上设有用于固定伸缩杆6的锁扣7。

控制手柄4内设有自动收卷器，探头3和控制手柄4之间的数据线通过收卷器收放。

控制手柄4内设有兼具模数转换模块AD的单片机,以及分别与单片机连接的放大器、显示模块、按键模块和电池模块，探头3与单片机电连接；模数转换模块AD与探头3相连，用于采集探头3在磁场中的数据，电池模块为单片机供电，按键模块用于向单片机发出控制指令，显示模块用于显示探测数据和人机交互指令。

工作方式和原理：使用时把切有内圆弧端的箱体1贴在待探测的管道上，并沿着管道移动，一对弧形永磁铁2沿着箱体1的内圆弧方向摆放，一对弧形永磁铁2的南北极方向相同，一对弧形永磁铁2对管道内的氧化皮进行磁化，然后通过高斯计对其磁化后的强弱进行检测以此来判断氧化皮堆积量。

高斯计的探头3检测出的输出信号通过输入电阻R1加载到放大器的运放输入端+，信号进行放大，放大器的“-”端接反馈R2和输出调零R3，输出的模拟信号通过模数转换模块AD转换后在显示模块上显示出来。

探测原理：相隔一段距离的一对弧形永磁铁2在间隙中间必定存在某个静磁场点，也就是相对平衡的0磁点，而外界任何磁铁或铁磁物质靠近这个磁场，原相对平衡的0磁点就会被打破，而靠近新增加的铁磁性物质所产生磁场强弱磁通量刚好可以反映附近铁磁物质的多少，氧化皮质量的大小、距离的远近与高斯计显示的磁场强度成正比（如图3所示）。

当探测箱顺着不锈钢管道外壁纵向沿管道滑动时，因管道内堆积的氧化皮位置和质量不同，高斯计的显示模块上的数值会跟随变化，来判断处氧化皮在管道内的堆积程度（如图4所示）；若管道内的堆积氧化皮达到管道内部截面积50%-100%就会存在爆管风险，需要立即对管道进行切割清理。

提手5方便抓取探测箱在管道上滑动，伸缩杆6在不使用的情况下处于收缩状态，并通过锁扣7压紧在箱体1上，伸开后，可以把探测箱深入到手臂够不着的地方，当把锁扣7打开后，在复位扭簧的作用下，伸缩杆6转动，和箱体1垂直，收卷器根据探测的距离自动收放数据线，避免过长缠绕拉扯。