机，用于识别接收到的待检测锅炉管道模型数据，对应待检测锅炉管道标识后，分析该待检测的锅炉管道模型数据，得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息。
[0041]由于本实用新型是采用三维激光扫描仪对待检测锅炉管道进行扫描得到锅炉管道模型数据，然后由分析主机根据锅炉管道模型数据确定待检测锅炉管道的状态，所以可以避免采用人工方式对锅炉管道进行检测，避免了人为因素的影响，提高检测精度，检测精准。
[0042]图1为本实用新型提供的一种智能可视化管道缺陷诊断仪结构示意图，具体包括:三维激光扫描仪和分析主机，其中，
[0043]三维激光扫描仪，用于对待检测锅炉管道进行三维激光扫描后，得到待检测锅炉管道模型数据，发送给分析主机；
[0044]分析主机，用于识别接收到的待检测锅炉管道模型数据，对应待检测锅炉管道标识后，分析该待检测的锅炉管道模型数据，得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息。
[0045]在本实用新型中，所述三维激光扫描仪采用的是高精度，即0.3毫米的精度，以及高速彩色激光三维扫描技术进行扫描，并可以根据扫描信息创建待检测锅炉管道模型数据，达到“所得即所见，所见即所在”的逼真效果。其中，待检测锅炉管道模型数据中任何一受热面、管道、钢梁和压力容器，都与现实的锅炉管道一一对应，利用可可视化进行状态监测，对每一个待检测锅炉管理都赋予了它自身的属性。
[0046]在本实用新型中，分析主机，还用于周期性的得到多个待检测锅炉管道模型数据且进行对比，将待检测锅炉管道的微小变化全部显形化，结合电厂设备维护和试验的静态信息，及电厂当前运行的实时信息，精确得到待检测锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息。
[0047]在本实用新型中，分析主机，还用于最先创建整个锅炉管道模型数据，为数字化电厂提供数据支持。
[0048]这样，据此为基础建立金属材料的可靠度管理，形成“全息的”、“完备的”系统与设备的状态信息，使维修管理、风险管理和可靠度管理更加信息化、标准化及规范化。
[0049]在本实用新型中，三维激光扫描仪每次扫描的待检测锅炉管道的扫描数据不仅仅包括X、y和z轴上的信息，而且可以在复杂的现场和空间对待测锅炉管道进行快速扫描测量，直接获得激光点所接触的待检测锅炉管道表面的水平方向、天顶距、斜距和反射强度，自动存储并计算，获得点云数据。同时，扫描数据还具有物体反色率的信息，这样全面的信息可以生成待检测锅炉管道模型数据，给检测人员一种物体在计算机里真实再现的感觉，是一般测量手段无法做到的。
[0050]在本实用新型中，所述分析主机，还用于将得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息保存。
[0051]本实用新型可以精确检测锅炉内四管的腐蚀、磨损和/或变形情况，发现支吊架及附件等偏斜变形情况，自动给出准确的分析报告以指导检修。
[0052]本实用新型提供的三维激光扫描仪为便携式的手持三维激光扫描仪，分析主机中设置有分析软件。
[0053]具体地说，三维激光扫描仪的处理过程如下所述。
[0054]首先，三维激光扫描仪在检测之前为待检测锅炉管道的检测面设定定位网。比如，锅炉过热管道受热面进行待检测，设置的定位网为5*2米长的定位网，按照区域扫描，比如每5屏进行布网检测，也可用一张大网把整个受热面全部覆盖，此网每次扫描后可以重复利用。在该定位网中，先进行锅炉管道定位，如有80屏定位网，每屏20根锅炉管道，并设置对应的锅炉管道标识，比如按照01?20编号，01为第01根，20为第20根锅炉管道。
[0055]其次，根据所设定的定位网三维扫描定位网上的各个锅炉管道。在三维扫描期间，三维激光扫描仪可以随意移动，以480000次测量/秒的扫描速率，利用定位网可以精确定位每个锅炉管道位置，完成扫描后，就可以根据扫描数据得到待检测锅炉管道模型数据。这样，高达0.03毫米的精度和0.05毫米的分辨率可超越目前锅炉管道检修中的其他手段和设备。
[0056]最后，将得到待检测锅炉管道模型数据发送给分析主机，分析主机通过设置的分析软件，识别接收到的待检测锅炉管道模型数据，对应待检测锅炉管道标识后，分析该待检测的锅炉管道模型数据，得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息。这样，分析主机就可以通过分析自动找出磨损严重区域，进行表面腐蚀程度分析，管道变形量分析，自动检测磨损量，腐蚀深度和变形量。
[0057]在本实用新型中，通过一次三维扫描，就可以对锅炉整个管道进行数字建模，下次检修即可以与上次存储的对应锅炉管道模型数据进行对比，确定当前锅炉管道数据的磨损量，腐蚀深度和变形量。
[0058]采用本实用新型有以下特点:
[0059]第一，可以自动检测磨损、腐蚀最大深度和变形量，为所有扫描过的锅炉管道建立起模型数据，观察每根锅炉管道的变化趋势，为寿命评估建立依据；
[0060]第二，可以替代人工检测的宏观检查、椭圆度、过热检查和蠕胀测量，解决检修时只有数据且不全面的问题，做到每根锅炉管道、每个位置都有数据存储，想看哪根锅炉管道的历年数据都可以调出查看分析；
[0061]第三，可以发现锅炉内部管排的变形、偏移情况，管排的平整，间距均匀程度，例如对于管排变形程度，可以自动生成管排的历次变形程度检查曲线，并以相关趋势，预测设备的剩余寿命，给出建议；
[0062]第四，可利用管道的色差发现过热情况；
[0063]第五，通过表面叠加进行自动匹配检测分析，也可手动匹配分析。区别于以往的单个位置测量，三维扫描是整个区域进行检测分析，避免了检测盲点；
[0064]第六，扫描同时可以实时可视化，结束扫描后可以直接生成报告，提供了特征尺寸、最大深度和预估爆破压力；
[0065]第七，扫描速度快，精度高达0.03毫米，分辨率达到0.05毫米，能发现很微小的缺陷；
[0066]第八，一些人眼观察不到的地方可以用三维扫描仪进行检查；
[0067]第九，大幅度提升金属材料检测综合精度；大幅度减轻技术人员的劳动强度；极大地提升金属材料检测效率与全面性。
[0068]采用三维激光扫描技术应用到对锅炉管道的检测过程中，将现有的锅炉管道内传统检测方法进行二次开发，应用到分析主机内进行分析，利用三维激光扫描的高精度，提高检修效率及质量。
[0069]本实用新型在工业上已经广发应用，完成了多个电厂内的锅炉管道检测，其中，对某一电厂的锅炉管道检测时，仅仅采用半天时间就发现了锅炉管道的磨损缺陷，方便和快速。另外，在其他电厂的锅炉管道检测中，还准确确定了锅炉管道刚性梁变形及屏式过热器存在偏移的缺陷。
[0070]以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能可视化管道缺陷诊断仪，其特征在于，包括:三维激光扫描仪和分析主机，其中， 三维激光扫描仪，用于对待检测锅炉管道进行三维激光扫描后，得到待检测锅炉管道模型数据，发送给分析主机； 分析主机，用于接收待检测锅炉管道模型数据，得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息。2.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述三维激光扫描仪，还用于检测之前为待检测锅炉管道的检测面设定定位网，根据所设定的定位网三维扫描定位网上的各个锅炉管道。3.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述分析主机，还用于将得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息保存。4.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述三维激光扫描仪便携式的手持三维激光扫描仪。5.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述分析主机，还用于设置分析软件。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能可视化管道缺陷诊断仪，由三维激光扫描仪和分析主机组成，其中，三维激光扫描仪，用于对待检测锅炉管道进行三维激光扫描后，得到待检测锅炉管道模型数据，发送给分析主机；分析主机，用于识别接收到的待检测锅炉管道模型数据，对应待检测锅炉管道标识后，分析该待检测的锅炉管道模型数据，得到对应待检测锅炉管道标识的锅炉管道的磨损、腐蚀和/或变形信息。本实用新型可以避免采用人工方式对锅炉管道进行检测，避免了人为因素的影响，提高检测精度，检测精准。
【IPC分类】F17D5/00
【公开号】CN204943046
【申请号】CN201520203849
【发明人】何立荣, 赵振兴
【申请人】北京必可测科技股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年4月7日