专利名称：一种自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头的制作方法
技术领域：
本实用新型用于火力发电厂，属于检测锅炉高温受热面管内是否堵塞的装置，具 体是指一种自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头。
背景技术：
随着经济持续，快速地发展，电力需求旺盛，电力工业得到了快速的发展。火力发 电机组逐步向大容量、高参数方向发展，锅炉的高温过热器和再热器管道大量使用奥氏体 不锈钢材。在炉内复杂恶劣的环境下，高温高压的过热器和再热器的受热面蒸汽侧氧化，形 成氧化皮。氧化皮的剥落会引起锅炉受热面堵塞，使得蒸汽流通截面积减少，导致超温爆管 事故；剥落的氧化皮颗粒随蒸汽的流动还可以造成汽轮机前级叶片和喷嘴等的冲蚀，以及 引起汽门卡涉等，严重影响着锅炉管道部件和汽轮机运行的安全性和经济性。目前，人们进行氧化皮探测，惯用的技术手段包括射线检测法、割管内窥镜检测法 等。这些方法虽然在一定程度上能够检测到锅炉受热面堵塞的问题，但是工作量大，检修 耗时长等，尤其是割管内窥镜检测法，很容易对管壁造成损伤，降低了锅炉高温管的使用寿 命。这些检测法对堵塞部位的定位偏差也大，易返工，重复性差。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种使用便捷、检 测精度高的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头。本实用新型的目的通过下述方案实现一种自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测 探头，包括上下两个夹持部，所述上下两个夹持部的连接端通过支撑体活动连接，所述上夹 持部的夹持端内设有磁体，下夹持部的夹持端内设有传感器，所述传感器通过数据线连接 外部设备，所述上下两个夹持部之间设有管道定位块，该管道定位块通过定位杆与支撑体 活动连接。所述传感器的端部对应磁体的中部，所述磁体为永磁体。所述上下两个夹持部的连接端通过支撑体活动连接，具体是所述支撑体上设置 有导向杆，上夹持部的夹持端开设有导向槽，导向杆穿过导向槽，上夹持部通过导向槽和导 向杆相互滑动配合。所述上夹持部的连接端还设有用于固定上夹持部滑动行程的紧固件。 所述紧固件为一个与连接端螺纹连接、并伸入导向槽的螺钉，所述螺钉为开槽沉头螺钉。所述管道定位块通过定位杆与支撑体活动连接，具体是所述定位杆是一个穿过 支撑体、并与支撑体螺纹连接的螺钉，所述螺钉为开槽沉头螺钉。所述上夹持部的夹持端设有空腔，所述磁体置于该空腔内，所述空腔的开口处还 设有一个与之相配的盖。所述下夹持部的夹持端还设有刻度尺。用于对待测管道进行准确定位。所述上下两个夹持部，至少一个夹持部由聚四氟乙烯板制成。聚四氟乙烯板，具有 强度高，耐高温，电绝缘性好等优点。下面以一个直径为50mm的管道，为例说明本实用新型的使用方法[0012]第一步先松开上夹持部的螺钉(未松开前，该螺钉的端部与导向杆相抵，上夹持 部不能移动)，使上夹持部处于可上下垂直自由活动状态，旋动支撑体上的螺钉，使管道定 位块(左端面)移动至刻度尺上的刻度25mm处；第二步将上述直径为50mm的管道卡入上下夹持部的钳口内，直至管道的外壁与 管道定位块的端面相抵；然后移动上夹持部，使上下两个夹持部夹紧管道的外壁，并通过旋 紧螺钉将上夹持部固定；这时，磁体的中心点、管道的中心点和传感器的顶部端点形成三点 一线，即均在一条直线上。开启检测设备，开始测量，通过数据线向检测设备传输测量数据。本实用新型的工作原理是基于磁通量变化与氧化皮的耦合关系，来判断管内的 氧化皮的量，当磁通量的变化越大时则反映受检管内氧化皮堆积越厚。具体是指测量时，由 永磁体4产生的强磁场磁化待检测的管道10内可能存在的氧化皮，如果管道10内有氧化 皮存在必然会使得磁感应强度发生变化，传感器5将检测磁感应强度的大小转化为电信号 后传输给机箱中的减法器，减法器通过运算来自测量探头和基准探头的信号，把二者的差 值通过单片机传输给液晶显示器，显示出待检管道10内氧化皮的厚度。本实用新型与现有技术相比，优点及效果在于(1)在下夹持部的支撑体上设置有导向杆，上夹持部的夹持端开设有导向槽，导向 杆穿过导向槽，上夹持部通过导向槽可相对于导向杆上下滑动，根据不同的管径，灵活地确 定上夹持部应该移动的合适位置，并通过紧固件固定；可上下移动的夹持部，能够检测不同 直径的管道。(2)上夹持部的夹持端内设有磁体，下夹持部的夹持端内设有传感器，并在上下两 个夹持部之间还设置了管道定位块，在对管道进行检测时，通过调整管道定位块，使磁体中 心点、管道中心点和传感器的顶端在一条直线上，保证了定位准确性，极大地减小了测量误 差。在对同一管径的管道进行多处检测时，只需通过一次调整，即可以满足同一管径的自动 对中要求。(3)本实用新型对检测管道无损伤，做到了无损检测，且结构简单，使用快捷灵活， 检测速度快时间短，检测成本低，不受工作环境场地限制。
图1是本实用新型自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头的整体结构示意图。图2是本实用新型自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头的上夹持部结构示 意图。图3、图4分别是图1所标盖9的侧视和俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方 式不限于此。实施例如图1所示，本实用新型的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，包括上下 两个夹持部1、2，上下两个夹持部1、2的连接端通过支撑体3活动连接，在上夹持部1的夹 持端内设有磁体4，下夹持部2的夹持端内设有传感器5，该传感器5通过数据线5-1连接外部设备，上下两个夹持部1、2之间设有管道定位块6，该管道定位块6通过定位杆6-1与 支撑体3活动连接。所述上下两个夹持部1、2的连接端通过支撑体3活动连接，可以是在支撑体3上 设置导向杆3-1，上夹持部1的夹持端开设导向槽1-1，导向杆3-1穿过导向槽1-1，上夹持 部1通过导向槽1-1和导向杆3-1相互滑动配合。为了保证精度，导向槽1-1和导向杆3-1 之间的间隙不易过大。上夹持部1的连接端，还设置了用于固定上夹持部1上下移动的紧固件，该紧固件 为一个与连接端螺纹连接、并伸入导向槽1-1内的螺钉7，螺钉7采用开槽沉头螺钉。螺钉 7拧紧时，其端部与导向杆3-1紧抵，上夹持部1不能上下自由移动。管道定位块6通过定位杆6-1与支撑体3活动连接，定位杆6-1是一个穿过支撑 体3、并与支撑体3螺纹连接的螺钉8，螺钉8采用开槽沉头螺钉。传感器5端部的顶端对应磁体4的中部，磁体4采用永磁体，上夹持部1的夹持端 设有空腔1-2，磁体4置于该空腔1-2内，空腔1-2的开口处还设有一个与之相配的盖9，用 于更换磁体4，目的在于，当需要进行不同的磁感应强度下氧化皮特性的实验时，可以打开 盖9将磁体取出，然后装入一个合适的磁体，盖上盖9即可进行测量实验。为了使用更加方 便，该下夹持部2同样可设置端盖(图中未示出)，用于更换传感器。为使检测结果更精准，在下夹持部2的夹持端设置了刻度尺(图中未示出)。上下 两个夹持部1、2的材料由聚四氟乙烯板材制成，或者至少一个夹持部的材料为聚四氟乙烯 板材。聚四氟乙烯板具有强度高，耐高温，电绝缘性好等优点。下面以一个直径为50mm的管道10，为例说明本实用新型的使用方法第一步先松开上夹持部1的螺钉7(未松开前，该螺钉7的端部与导向杆3-1相 抵，上夹持部1不能移动)，使上夹持部处于可上下垂直自由活动状态，旋动支撑体3上的螺 钉7，使管道定位块6 (左端面)移动至刻度尺的刻度25mm处；第二步将上述直径为50mm的管道卡入上下夹持部的钳口内，直至管道的外壁与 管道定位块6的端面相抵；然后移动上夹持部1，使上下两个夹持部1、2夹紧管道10的外 壁，并通过旋紧螺钉7将上夹持部1固定；这时，磁体4的中心点、管道10的中心点和传感 器5的顶部端点，形成三点一线，即均在一条直线上。开启检测设备，开始测量，通过数据线 5-1向检测设备传输测量数据。可见，由于本实用新型夹持部的可调性，保证了待检测管道 的定位准确性，极大地减小了测量误差。本实用新型尤其是在对同一管径的管道进行大批 次、多处检测时尤为方便快捷和精准，只需通过一次调整，即可以满足同一管径的自动对中 要求，大大减少了工作量，提高了工作效率。本实用新型的工作原理是基于磁通量变化与氧化皮的耦合关系，来判断管内的 氧化皮的量，当磁通量的变化越大时则反映受检管内氧化皮堆积越厚。具体是指测量时，由 永磁体4产生的强磁场磁化待检测的管道10内可能存在的氧化皮，如果管道10内有氧化 皮存在必然会使得磁感应强度发生变化，传感器5将检测磁感应强度的大小转化为电信号 后传输给机箱中的减法器，减法器通过运算来自测量探头和基准探头的信号，把二者的差 值通过单片机传输给液晶显示器，显示出待检管道10内氧化皮的厚度。如上所述便可较好的实现本实用新型。上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，包括上下两个夹持部， 所述上下两个夹持部的连接端通过支撑体活动连接，所述上夹持部的夹持端内设有磁体， 下夹持部的夹持端内设有传感器，所述传感器通过数据线连接外部设备，所述上下两个夹 持部之间设有管道定位块，该管道定位块通过定位杆与支撑体活动连接。
2.根据权利要求1所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述上下两个夹持部的连接端通过支撑体活动连接，具体是所述支撑体上设置有导向杆，上 夹持部的夹持端开设有导向槽，导向杆穿过导向槽，上夹持部通过导向槽和导向杆相互滑 动配合。
3.根据权利要求1或2所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于， 所述上夹持部的连接端还设有用于固定上夹持部滑动行程的紧固件。
4.根据权利要求3所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述紧固件为一个与连接端螺纹连接、并伸入导向槽的螺钉，所述螺钉为开槽沉头螺钉。
5.根据权利要求3所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述管道定位块通过定位杆与支撑体活动连接，具体是所述定位杆是一个穿过支撑体、并与 支撑体螺纹连接的螺钉，所述螺钉为开槽沉头螺钉。
6.根据权利要求3所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述传感器的端部对应磁体的中部，所述磁体为永磁体。
7.根据权利要求3所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述上夹持部的夹持端设有空腔，所述磁体置于该空腔内，所述空腔的开口处还设有一个与 之相配的盖。
8.根据权利要求1所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述下夹持部的夹持端设有刻度尺。
9.根据权利要求1所述的自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，其特征在于，所 述上下两个夹持部，至少一个夹持部的材料为聚四氟乙烯板材。
专利摘要本实用新型公开了一种自动定位式锅炉高温管内氧化皮检测探头，包括上下两个夹持部，上下两个夹持部的连接端通过支撑体活动连接，上夹持部的夹持端内设有磁体，下夹持部的夹持端内设有传感器，传感器通过数据线连接外部设备，上下两个夹持部之间设有管道定位块，该管道定位块通过定位杆与支撑体活动连接；通过调整管道定位块，使磁体中心点、管道中心点和传感器的顶端在一条直线上，保证了定位准确性，极大地减小了测量误差，在对同一管径的管道进行多处检测时，只需通过一次调整，即可以满足同一管径的自动对中要求，本实用新型结构简单，使用快捷灵活，速度快时间短，检测成本低，不受工作环境场地限制。
文档编号G01B7/06GK201876235SQ201020579898
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者刘定平, 徐开华, 王永强 申请人:华南理工大学