一种水冷壁气动通球定位装置及通球试验方法与流程

本发明涉及一种水冷壁气动通球定位装置及通球试验方法。

背景技术：

火力发电厂锅炉的受热面发生异物堵塞引起爆管，是造成电厂非计划停炉的主要原因，对火电厂运行的安全性以及经济性造成了严重的威胁。目前火电厂停炉检测爆管的堵塞位置，主要依靠大量试探性的切管排查，方法陈旧、工作量大、破坏性大，工作效率低。管内信号被屏蔽，超声等检测技术受限，难以判断精确的堵管位置。管道沿受热面螺旋分布，管道直径小、形状复杂、弯曲多，给检测带来很大困难，受热面管道堵塞位置的检测问题长期困扰火电厂检修人员。

技术实现要素：

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的水冷壁管内部如果发生堵塞，需要依靠大量试探性的切管排查具体堵塞位置，操作麻烦，工作效率低。

本发明的具体实施方案是：提供一种水冷壁气动通球定位装置，包括出线长度计量机构，所述出线长度计量机构包括可转动的码盘，所述码盘左侧设置有绕线机，水冷壁管设置在码盘的右侧，所述水冷壁管内部放置有用于在水冷壁管内部移动的金属球，所述绕线机上设有绕过码盘后与金属球连接的细线，所述水冷壁管输入端设置有用于辅助金属球在水冷壁管内移动的高压气枪。

进一步的，所述码盘上方设有计长传感器，所述码盘的直径为固定值，所述码盘沿码盘圆周方向被均匀等分，所述计长感器精准监测码盘的正向和反向转动圈数。

进一步的，所述所述码盘右侧设置有张力传感器，所述张力传感器位于码盘和水冷壁管之间，所述细线由绕线机向外延伸依次经码盘、张力传感器后与金属球连接。

进一步的，所述金属球一端开设有开槽，所述开槽内设置有螺纹孔，所述螺纹孔内设有用于连接细线的吊环螺钉。

进一步的，所述金属球直径小于水冷壁管的直径。

进一步的，所述码盘中部设置有与码盘转动配合的固定支轴，所述固定支轴前端设有电子显示屏，所述电子显示屏内部设有芯片，所述芯片与计长传感器电连接，所述芯片能换算细线出线长度，所述电子显示屏能实时显示所述芯片的计算结果。

进一步的，一种水冷壁气动通球定位装置的通球试验方法，包括步骤如下：（1）首先，高压气枪对需要进行通球试验的水冷壁管进行吹扫清理；（2）将细线绑在吊环螺钉上，再将吊环螺钉螺接固定在金属球上；（3）将金属球放置在水冷壁管输入管口位置，打开高压气枪，吹向金属球，通过金属球的自重及高压气枪的辅助作用，金属球进入水冷壁管内部，沿水冷壁内部前进；（4）若金属球在水冷壁管内部受阻，则张力传感器的张力减小，张力传感器发出警报；（5）调节绕线机的绕转方向和绕转速度，先使绕线机反转，将金属球往回拉，距离水冷臂管内部受阻位置一段距离，绕线机再正转，金属球继续前进，金属球重新接触水冷壁管内部受阻位置，如果反复确认多次，确认水冷壁管内部该段位置为受阻位置；（6）记录下电子显示屏上显示的出线长度，根据出线长度值确定了金属球所在的位置就是堵塞水冷壁管段的位置；（7）通过绕线机拉回金属球，解下细线，通球试验结束，后续可以将水冷壁管内部堵塞位置切开，进行修复，完成工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置设计合理，结构简单，操作方便，利用本通球试验方法可以精确定位水冷壁管内部堵塞位置，与传统通过多次切断管来逐步寻找堵管位置的方法相比，本发明大大减少了检测工作量，同时提高了检测精度和工作效率，经济效益显著，具有实用性。

附图说明

图1为本发明实施例正面结构示意图；

图2为本发明实施例出线长度计量机构俯视图；

图3为本发明实施例张力传感器结构示意图；

图4为本发明实施例金属球俯视图；

图5为本发明实施例金属球内部剖视图。

图中：1-出线长度计量机构，11-码盘，12-计长传感器，13-固定支轴，14-电子显示屏，15-芯片，2-绕线机，3-水冷壁管，4-金属球，41-开槽，42-螺纹孔，43-吊环螺钉，5-细线，6-高压气枪，7-张力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例：如图1~5所示，本实施例中，一种水冷壁气动通球定位装置，包括出线长度计量机构1，所述出线长度计量机构包括可转动的码盘11，所述码盘11左侧设置有绕线机2，水冷壁管3设置在码盘11的右侧，所述水冷壁管内部设置有用于在水冷壁管内部移动的金属球4，所述绕线机2上设有绕过码盘11后与金属球4连接的细线5，所述水冷壁管3输入端设置有用于辅助金属球移动的高压气枪6。

本实施例中，所述码盘11上方设有计长传感器12，所述码盘11的直径为固定值，所述码盘沿码盘圆周方向被1000等分，所述计长感器精准监测码盘的正向和反向转动圈数。

本实施例中，所述码盘右侧设置有张力传感器7，所述张力传感器7位于码盘和水冷壁管之间，所述细线5由绕线机2向外延伸依次经码盘11、张力传感器7后与金属球4连接。

本实施例中，张力传感器7采用由常州爱塞尔科技有限公司生产制造的型号为r253(额定容量2kg)的张力传感器，根据现有常用的缠绕方法，细线呈s型绕在张力传感器上；当金属球在水冷壁管内部遇到堵塞位置时，细线张力变小，张力传感器可以发出警报，提示使用者水冷壁管内发生堵塞的管段位置。

本实施例中，所述吊环螺钉上设有吊环，方便将细线绑在吊环上。

本实施例中，金属球可以是实心球，表面光滑，优选的，金属球的直径可以是20mm；所述金属球直径小于水冷壁管的直径，保证金属球可以在水冷壁管内部自由移动。

本实施例中，所述细线可以是强度坚韧、柔软的鱼线，细线直径小于1mm，优选的，鱼线的直径可以是0.5mm，长度为300m，细线长度大于水冷壁管的总长度，方便探测。

本实施例中，所述金属球4一端开设有开槽41，所述开槽41内设置有螺纹孔42，所述螺纹孔42内设有用于连接细线的吊环螺钉43，将细线5绑在吊环螺钉43上，吊环螺钉再与螺纹孔螺纹连接，紧密相连。

本实施例中，使用时，先用高压气枪6对需要进行通球试验的水冷壁管3进行吹扫，然后将细线与金属球4上的吊环螺钉43绑好后，将吊环螺钉固定在金属球上，将金属球放置在需要进行通球试验的水冷壁管口处，开启高压气枪6，通过金属球4的自重和高压气枪的辅助作用，金属球进入水冷壁管3内部；此时，可以适当调节绕线机2的放线速度，金属球能通过的水冷壁管段为正常管段，没有堵塞；若金属受阻，则细线的张力减小，张力传感器进行报警，调节绕线机的绕线方向和绕线速度，使绕线机正向绕转，使金属球移动回到距离堵塞位置一段距离，再将绕线机反向绕转，使金属球再次触碰堵塞位置，反复多次，确认水冷壁管该处为堵塞管段，可以记录下电子显示屏上的出线长度，出线长度即为记录的金属球在水冷壁管内所走的距离，再依据出线长度确定金属球所在的位置即为水冷壁管的堵塞位置，最后，通过绕线机拉回金属球，就可以切开水冷壁管堵塞管段，进行修复。本装置结构简单，设计合理，大大减少了检测工作量，提高检测精度和工作效率，经济效益显著提升，具有实用性。

实施例2：在实施例1的基础上，本实施例中，所述码盘11中部设置有与码盘转动配合的固定支轴13，码盘绕固定支轴转动，所述固定支轴前端设有电子显示屏14，所述电子显示屏内部设有芯片15，所述芯片还与计长传感器电连接，工作时，细线带动码盘转动，码盘的转动圈数被计长传感器记录并传递至芯片，芯片根据码盘的转动圈数及周长，换算成细线的出线长度，并实时显示在电子显示屏上，可以精准确认水冷壁管内部的堵塞位置，方便快捷。

本实施例中，每个计长传感器可以采用由一个计数器和一个光电双向传感器电连接组成，所述计数器可以采用由温州市腾隆电子仪表有限公司生产制造的jdm11-6s型智能计数器，可以将码盘转动圈数转换为周长输出；所述光电双向传感器可以采用由济南沐子商贸公司销售部销售的型号为bwf-12a的光电双向传感器，可以双向感应码盘转动圈数，然后由计算器将码盘转动圈数转换为周长输出。

本实施例中，码盘外周侧面上可以均匀开10个小孔，将双向光电传感器靠近小孔的位置固定，双向光电传感器与计数器连接，计算出码盘周长，并将其周长10等分，得到的值设置到计数器上；当码盘转动起来时，光电传感器可以感应小孔的位置，每感应到一个小孔计码盘的1/10周长，从而实时显示出线长度；若小球遇到堵塞位置，张力变小，则反向拉动绕线机，双向光电传感器也能反向计数，减去相应长度。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。