一种管道内氧化物堆积的实时数字检测系统的制作方法

本实用新型涉及检测系统领域，具体为一种管道内氧化物堆积的实时数字检测系统。

背景技术：

锅炉工作处于高温、高压、蒸汽等易氧化、腐蚀的环境，因此，锅炉应用的铁素体钢材料不论是铁素体低合金高强钢还是奥氏体不锈钢，都会在使用过程中发生管道内壁氧化膜剥落的情况，剥落的氧化膜会在弯头处沉积堵塞造成过热爆管，或者被蒸汽带到主汽门、汽缸等部位，造成主汽门卡塞、汽轮机叶片冲蚀等损害。因此管道内氧化膜的剥落或堵塞情况的及时检查显得尤为重要。现有的检测方式主要有两种：拍片检测和奥氏体不锈钢氧化皮无损检测仪检测，上述两种方式存在诸多不足。例如，第一种拍片检测，受检测空间限制，所用的基本检测焦距难以实现，且检测周期长、劳动强度大、检测误差大；第二种奥氏体不锈钢氧化皮无损检测仪检测，这种检测方式只适用于材质为奥氏体钢的管道，且会使管道产生磁性。另外，锅炉受热面管道内在基建和检修时也会留下异物，如果不及时排出异物，异物会随着蒸汽被带到管道内的其它地方，也会造成堵塞。

技术实现要素：

针对目前管道内氧化物检测存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种结构简单可靠、检测准确迅速、操作简便、劳动强度低、适用环境强的管道内氧化物堆积的实时数字检测系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种管道内氧化物堆积的实时数字检测系统，包括：支撑框架、放射源、采集模块、射线检测器以及上位机；

所述支撑框架包括支撑底座以及两个伸缩支架，所述两个伸缩支架对称平行设置，所述伸缩支架包括同轴套接杆和连接杆，所述同轴套接杆的一端与支撑底座连接，另一端与连接杆连接，所述连接杆通过同轴套接杆靠近或远离支撑底座，所述支撑底座由多个底座单元拼接而成；

所述放射源固定于所述其中一个同轴套接杆的靠近连接杆一端的内侧，所述采集模块固定于另一个同轴套接杆的靠近连接杆一端的内侧，所述采集模块的输出端与所述射线检测器的输入端和上位机的输入端相连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述同轴套接杆由至少两节逐个套接的管状套接单元组成，相邻所述套接单元滑动连接。

所述两个伸缩支架间的距离大于待测管道的直径。

支撑底座可为框架结构或平板结构。

当支撑底座为框架结构时，其底座单元包括横向管件，横向管件两端分别设有内螺纹和外螺纹，内螺纹和外螺纹可配合连接，多根相同的横向管件通过彼此的内螺纹和外螺纹依次螺接或拆除。支撑底座有多根相同的管件螺接组成，且通过管件根数的增加或减小来改变支撑底座沿两侧伸缩支架方向的长度大小。

所述横向管件还可为同轴套接管件，同轴套接管件由至少两节逐个套接的管状单元组成，相邻管状单元滑动连接。支撑底座有多根相同的同轴套接管件平行组成，且通过同轴套接管件的管状单元的滑动改变支撑底座沿两侧伸缩支架方向的长度大小。

当支撑底座为平板结构时，其底座单元为拼板，拼板两侧面分别设有卡扣和卡口，卡扣和卡口可配合卡接，多块相同的拼板通过彼此的卡扣和卡口依次卡接或拆除。支撑底座由多块相同的拼板卡接组成，且通过拼板块数的增加或减小来改变支撑底座沿两侧伸缩支架方向的长度大小。

所述采集模块包括提供电能的电源、射线转换器、高压倍增板、光隔离器和模数转换器，射线转换器的输出端与高压倍增板的输入端连接，高压倍增板的输出端通过光隔离器与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与射线检测器的输入端和上位机的输入端连接；射线转换器固定于伸缩支架的靠近连接杆一端的内侧。

所述射线检测器包括显示器、控制器、预警灯和存储器，所述采集模块的输出端与控制器连接，控制器的输出端与显示器的输入端、预警灯的控制端和存储器的输入端相连接。

所述放射源为同位素源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本系统结构简单可靠、操作简便，可伸缩的支撑框架便于使用和收纳，轻便易搬移，实用性强，适用性广，测量准确迅速，工作人员的劳动强度低，可避开对人不利的操作环境。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的支撑框架结构图。

图3为本实用新型一个实施例的同轴套接杆结构示意图。

图中标号说明：

1、放射源；2、采集模块；3、射线检测器；4、上位机；5、支撑底座；6、伸缩支架；7、同轴套接杆；8、连接杆；9、管状套接单元；10、待测管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作详细的说明。

一种管道内氧化物堆积的实时数字检测系统，其结构如图1和图2所示，包括支撑框架、放射源1、采集模块2、射线检测器3以及上位机4。

支撑框架的结构如图2所示，包括支撑底座5以及两个伸缩支架6。支撑底座5起支撑固定伸缩支架的作用，可为框架结构或平板结构，支撑底座5由多个底座单元拼接而成。当支撑底座5为框架结构时，其底座单元包括横向管件，横向管件两端分别设有内螺纹和外螺纹，内螺纹和外螺纹可配合连接，多根相同的横向管件通过彼此的内螺纹和外螺纹依次螺接或拆除。支撑底座5有多根相同的管件螺接组成，且通过管件根数的增加或减小来改变支撑底座5沿两侧伸缩支架6方向的长度大小，即通过管件根数的增加或减小来调节两个伸缩之间6之间的距离。当支撑底座5为平板结构时，其底座单元为拼板，拼板两侧面分别设有卡扣和卡口，卡扣和卡口可配合卡接，多块相同的拼板通过彼此的卡扣和卡口依次卡接或拆除。支撑底座5由多块相同的拼板卡接组成，且通过拼板块数的增加或减小来改变支撑底座5沿两侧伸缩支架6方向的长度大小，即通过拼板块数的增加或减小来调节两个伸缩之间6之间的距离。如此，支撑框架可更加灵活地应用于不同的环境，如周围空间狭小的管道，且可针对不同管径的管道，对管径的适应性更强。

两个伸缩支架6对称平行设置，伸缩支架6包括同轴套接杆7和连接杆8，同轴套接杆7的一端与支撑底座5连接，另一端与连接杆连8接，连接杆8通过同轴套接杆7靠近或远离支撑底座5。

同轴套接杆7的结构如图3所示，由至少两节逐个套接的管状套接单元9组成，相邻所述套接单元滑动连接，通过将各套接单元套入或抽出与其相邻、直径较大的套接单元内，实现同轴套接杆7的伸缩功能，改变支撑框架的整体长度，使支撑框架能用于不同环境下的管道，如人不易接触到的管道、处于周围空间狭小或对人体不利的管道等。各套接单元之间可通过卡接、螺纹连接等方式进行连接固定，结构简单、连接可靠，框架结构节省制作材料，轻便易搬移，且使用方便。

放射源1固定于其中一个同轴套接杆7的靠近连接杆8一端的内侧，放射源1为同位素源。采集模块2固定于另一个同轴套接杆7的靠近连接杆8一端的内侧，采集模块2的输出端与射线检测器3的输入端和上位机4的输入端相连接。其中，采集模块2包括提供电能的电源、射线转换器、高压倍增板、光隔离器和模数转换器，射线转换器的输出端与高压倍增板的输入端连接，高压倍增板的输出端通过光隔离器与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与射线检测器3的输入端和上位机4的输入端连接；射线转换器固定于同轴套接杆7的靠近连接杆8一端的内侧。射线检测器3包括显示器、控制器、预警灯和存储器，采集模块2的输出端与控制器连接，控制器的输出端与显示器的输入端、预警灯的控制端和存储器的输入端相连接。

在具体操作过程中，根据实际需要调节伸缩支架6的长度，以便于操作测量的进行，将支撑框架伸入所要测量的管道位置，使待测管道10位于两个伸缩支架6之间，且放射源1和射线转换器正对待检测位置，即放射源1、待检测位置、射线转换器位于同一直线上。启动电源后，放射源发出的射线穿过管道，一部分被管道和其内部的堆积的物体所损耗，剩余部分穿透管道进入射线转换器；射线转换器将接收到的射线信号转换为电信号，通过与其连接的高压倍增板将电信号放大，放大的电信号通过光隔离器进入模数转换器，模数转换器将电信号转换为数字信号，并将数字信号输入射线检测器3和上位机4。

射线检测器3中的控制器接收到数字信号后，通过显示器显示检测到的数字信号，工作人员可以获知被测管道内氧化物的堆积情况，并且控制器可以判断其是否小于等于设定值，当其小于等于设定值时，可通过预警灯发出警告，提醒工作人员被测管道位置氧化物堆积过大。同时，上位机4可将所接收的数字信号绘制成波形曲线，直观地显示被测管道位置处氧化物堆积情况。