用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置的制作方法

本技术涉及金属磁记忆无损检测新技术，适用于电站锅炉水冷壁管道的应力腐蚀检测，特别涉及一种用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置。

背景技术：

1、电站锅炉是火力发电厂中的重要设备之一，其安全稳定运行是保证能够连续生产发电的主要因素。相关数据表明，由电站锅炉事故直接造成火电机组故障约占据4成左右，而电站锅炉事故当中，约占七成是由四大管道（即：水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管）的爆管失效造成。水冷壁管道是电站锅炉中的主要受热面，其一般布置在锅炉的炉膛四周，通过直接接受燃烧器产生的火焰或余热烟气进行热量吸收，从而使管内水分进一步转化成蒸汽。由于水冷壁管道直接与火焰或烟气接触，其服役环境极为恶劣，在运行过程中，水冷壁管道时常出现磨损腐蚀、超温变形、碱应力腐蚀开裂等一系列问题。水冷壁管道一旦因腐蚀开裂出现爆管失效，将会造成锅炉被迫中止运行，进而带来严重的经济损失，因此，对水冷壁管道及时开展无损检测是保障电站锅炉安全运行的重要手段。

2、国内外对于在役电站锅炉水冷壁管道常用的无损检测方法一般有：常规超声、电磁超声、远场涡流等几种，常规超声及电磁超声检测主要是用以检测水冷壁管道金属壁厚是否存在减薄，对于孔蚀、裂纹缺陷则难以实现有效检测；远场涡流检测可以对水冷壁管道实现平均壁厚的测量，同时可用以扫查管道本体存在的裂纹缺陷。上述几种检测手段，仅能够实现对水冷壁管道已出现的腐蚀、裂纹类缺陷检测，但是对于水冷壁鳍片与管体之间的焊接和折焰角等易出现应力异常集中部位的情况无法判别。金属磁记忆最近几年逐步应用于应力集中、宏观缺陷的检测，基于此，有相关研究人员提出采用金属磁记忆检测手段对水冷壁管道进行腐蚀、裂纹、应力异常集中的扫查。

3、当前常见的水冷壁管道磁记忆检测探头以放置式为主，检测人员通过手握形式将探头置于水冷壁管壁，通过推动探头在水冷壁管外侧进行运动，以此扫查水冷壁管整体结构完整性情况。但是，锅炉水冷壁管道均匀分布在整个炉膛四周，因此每条水冷壁管道具有相当的长度，采用常规的放置式磁记忆探头难以实现长距离检测，需搭设较多的脚手架；另外，常规的放置式磁记忆探头外壳往往直接与水冷壁管体表面接触，因此在检测过程中对于探头本体的磨损相对频繁，不利于保护内置磁记忆传感器。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，以实现对电站锅炉水冷壁管道的腐蚀、裂纹、应力异常集中部位的长距离快速扫查，减少出现探头本体产生破损和损坏内置磁记忆传感器的事件。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，包括呈梯台型的探头壳体，探头壳体的一端安装有可拆卸的前端盖，另一端安装有中心设置有通孔的后端盖；探头壳体的四周外侧设置有轮臂，轮臂的下端装有驱动轮；探头壳体顶面设有梯形凸台，梯形凸台通过螺栓连接有伸缩手柄；探头壳体内下端中间位置设有固定外壳，固定外壳顶盖设有中心孔，固定外壳内装有磁记忆传感器，磁记忆传感器连接有信号电缆，信号电缆分别穿过固定外壳中心孔和后端盖的通孔与磁记忆外检测主机连接。

3、优选地，所述驱动轮轴线间的连线与探头壳体的水平线平行，且能够在探头运动过程中进行前后调节。

4、优选地，所述伸缩手柄为套管结构，可根据实际检测长度需求进行自由伸缩。

5、优选地，所述探头壳体内部的固定外壳及磁记忆传感器均为圆柱形结构。

6、本实用新型在对电站锅炉水冷壁管道实施检测作业时，检测人员可操作伸缩手柄进行扫查运动，通过控制伸缩手柄的长度，实现长距离位置的扫查。扫查时，驱动轮与水冷壁管道外壁稳定贴合，能够实现快速连续扫查直管段和折焰角部位；同时，实现了探头外壳避免直接与水冷壁管接触，降低了探头壳体产生磨损和损坏内置磁记忆传感器的概率。具有性能稳定、重量小、便于携带、组装操作简便的优点。

技术特征：

1.用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，包括呈梯台型的探头壳体，其特征在于，探头壳体的一端安装有可拆卸的前端盖，另一端安装有中心设置有通孔的后端盖；探头壳体的四周外侧设置有轮臂，轮臂的下端装有驱动轮；探头壳体顶面设有梯形凸台，梯形凸台通过螺栓连接有伸缩手柄；探头壳体内下端中间位置设有固定外壳，固定外壳顶盖设有中心孔，固定外壳内装有磁记忆传感器，磁记忆传感器连接有信号电缆，信号电缆分别穿过固定外壳中心孔和后端盖的通孔与磁记忆外检测主机连接。

2.根据权利要求1所述的用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，其特征在于，所述驱动轮轴线间的连线与探头壳体的水平线平行，且能够在探头运动过程中进行前后调节。

3.根据权利要求1所述的用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，其特征在于，所述伸缩手柄为套管结构，可根据实际检测长度需求进行自由伸缩。

4.根据权利要求1所述的用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，其特征在于，所述探头壳体内部的固定外壳及磁记忆传感器均为圆柱形结构。

技术总结
本技术公开了一种用于电站锅炉水冷壁的磁记忆外检测探头装置，探头壳体的一端安装有可拆卸的前端盖，另一端安装有中心设置有通孔的后端盖；探头壳体的四周外侧设置有轮臂，轮臂的下端装有驱动轮；探头壳体顶面设有梯形凸台，梯形凸台通过螺栓连接有伸缩手柄；固定外壳内装有磁记忆传感器，磁记忆传感器连接有信号电缆，信号电缆分别穿过固定外壳中心孔和后端盖的通孔与磁记忆外检测主机连接。在对电站锅炉水冷壁管道实施检测作业时，检测人员可操作伸缩手柄进行扫查运动，通过控制伸缩手柄的长度，实现长距离位置的扫查。能够实现快速连续扫查直管段和折焰角部位，降低了探头壳体产生磨损和损坏内置磁记忆传感器的概率。

技术研发人员：孙杰,陈俊仰,李绪丰,胡华胜,王磊
受保护的技术使用者：广东省特种设备检测研究院
技术研发日：20231204
技术公布日：2024/7/25