专利名称：炉外检测辐射管变形的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于热处理设备部件检测的方法和装置，尤其涉及用于冶金企业连续退火加热炉的辐射管变形检测的方法和装置。
背景技术：
退火炉最主要工艺参数之一就是温度，温度的产生就是通过电加热或燃烧形成的。连续退火机组的退火炉加热段和烘烤炉段，就是利用燃烧器将混合后的空气和煤气点燃供热的。按气体燃烧时煤气和空气的混合方式分类，燃烧器可分为扩散燃烧器和预混合燃烧器。连续退火机组的连退炉加热段通常采用W型辐射管燃烧焦炉煤气加热，燃烧助燃空气与燃烧器处的煤气混合后在辐射管内部燃烧，辐射管长时间受到煤气高温燃烧，时间久了就会变形或者开裂，所谓辐射管变形通常就是圆管瘪掉。这些变形的或者开裂的辐射管只有每次机组定修时才能进行更换。中国发明专利“辊底式无氧化炉辐射管批量快速测漏方法”(中国发明专利号ZL201010117264.7公开号CN101799350)公开了一种辊底式无氧化炉辐射管在线快速测漏方法，根据燃烧器本体与废气管连接处法兰口的外形尺寸，用石棉垫制作与法兰相配合的密封垫，以及用白铁皮制作防爆片；当炉内温度降至室温后，拆开各个燃烧器的废气管，将制作好的密封垫及防爆片装入燃烧器法兰及废气管法兰之间并拧紧螺栓；打开助燃风机，使各个燃烧器处于点火状态，并保持助燃空气管路系统压力维持在6±0.5KPa ;检测人员进入炉内，对每根辐射管的各个部位用肥皂水进行涂刷，并时刻注意涂刷过的地方有无气泡冒出，如有则说明这根辐射管有漏气点。虽然该发明解决了破损破裂的辐射管进行测漏的问题，但没有涉及辐射管变形的炉外检测问题，而且必须停炉后由人工进入炉内进行检测。中国发明专利“辊底式无氧化炉辐射管在线快速测漏方法”(中国发明专利号ZL201010117275.5公开号CN101799352)公开了一种辊底式无氧化炉辐射管在线快速测漏方法，根据燃烧器本体与废气管连接处法兰尺寸，制作密封垫和防爆片；关闭单个燃烧器，拆开燃烧器废气管，将密封垫及防爆片装入燃烧器法兰及废气管法兰之间并拧紧螺栓；打开煤气管路压力检测孔或助燃空气管路压力检测孔，连接好压力表；将助燃空气管路从黑胶管处断开，从助燃空气管里注入氮气并保持管路压力维持在6±0.5Kpa，停止注入氮气，保持注入口密封；过两三分钟后观察压力表数值与停止注入氮气时的压力值是否有变化，若压力降低则说明辐射管有漏点。虽然该发明通过检测管内的静态气压实现了破损辐射管的炉外在线测漏，但是静态气压检测的方法仍无法解决在炉外检测辐射管变形的技术问题，仍然需要通过进炉检查发现辐射管的受热变形情况。因为等炉子冷到人能进去检查确认时至少要15小时以上，夏天这个时间会更长，这将势必影响定修进度。所以，每次定修之前都要对哪些辐射管需要更换进行预判，确定一些要更换的辐射管，这就需要在机组停机前即在炉外对炉内的辐射管的状况做出判断。
发明内容
本发明的目的是要提供一种炉外检测辐射管变形的方法，解决在炉外检测判断炉内的辐射管变形的技术问题。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种炉外检测辐射管变形的方法，包括下列步骤:SI)将多路采样控制器的各输入端口对应连接到辐射管的燃气通道检测点，助燃空气进气通道检测点和废气排气通道检测点；S2)打开多路采样控制器，通过采样端口选择元件控制，依次对辐射管内各路气体压力进行采样检测；S3)将气压检测元件采集到的压力数据，进行模数转换，储存到数据存储单元；S4)中央处理单元读取数据存储单元存储的气体压力平均值，根据预设的流通能力计算公式，计算辐射管的流通能力，通过人机接口单元显示或打印输出；S5)把步骤S4计算获得的流通能力值与辐射管的流通能力基准值进行比较，判断辐射管变形程度，通过人机接口单元显示或打印输出；所述的流通能力基准值是根据辐射管设计参数计算得出的预设值。本发明的炉外检测辐射管变形的方法的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的流通能力计算公式为:
[001权利要求
1.一种炉外检测辐射管变形的方法，包括下列步骤: 51)将多路采样控制器的各输入端口对应连接到辐射管的燃气通道检测点，助燃空气进气通道检测点和废气排气通道检测点； 52)打开多路采样控制器，通过采样端口选择元件控制，依次对辐射管内各路气体压力进行采样检测； 53)将气压检测元件采集到的压力数据，进行模数转换，储存到数据存储单元； 54)中央处理单元读取数据存储单元存储的气体压力平均值，根据预设的流通能力计算公式，计算辐射管的流通能力检测值，通过人机接口单元显示或打印输出； 55)把步骤S4计算获得的流通能力值与辐射管的流通能力基准值进行比较，判断辐射管变形程度，通过人机接口单元显示或打印输出；所述的流通能力基准值是根据辐射管设计参数计算得出的预设值。
2.根据权利要求1所述的炉外检测辐射管变形的方法，其特征在于所述的流通能力计算公式为:
3.根据权利要求2所述的炉外检测辐射管变形的方法，其特征在于所述的多路采样控制器的输入端口之一连通到标准大气环境；在步骤S2通过采样端口选择元件控制对大气压力进行采样；在步骤S4进行计算辐射管的流通能力之前，根据大气压力检测值调整所述的校正系数α。
4.根据权利要求1所述的炉外检测辐射管变形的方法，其特征在于所述的步骤4还包括记录所述的流通能力检测值的历史数据，并根据所记录的历史数据计算和修正流通能力基准值。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的炉外检测辐射管变形的方法，其特征在于所述的步骤S3包含对所述的压力数据进行数字滤波抗干扰处理，按照预定的采样时间采样并计算每一路气体压力的平均值，储存到所述的数据存储单元。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的炉外检测辐射管变形的方法，其特征在于利用节流式差压流量计的原理，通过在炉外检测辐射管的燃气通道、助燃空气进气通道和废气排气通道的气体压力，检测判断炉内的辐射管的状况，实现辐射管的炉外检测和在线检测。
7.一种炉外辐射管变形检测装置，采用权利要求1所述的炉外检测辐射管变形的方法实现在炉外检测辐射管，所述的检测装置包括多路采样控制器和数据分析处理单元，其特征在于: 所述的多路采样控制器包含输出端口、采样端口选择元件和至少两路输入端口 ； 所述的输入端口可分别通过管路连接到被检测辐射管的进气通道和排气通道设置的检测点； 所述的多路采样控制器，可以通过采样端口选择元件的控制，选择所述的输入端口之中的一路，使其连通到所述的输出端口 ；所述的分析处理单元包括气压检测元件、AD转换单元、中央处理单元和人机接口单元，以及程序/数据存储单元； 所述的输出端口与所述的气压检测元件连通； 所述的气压检测元件的气压检测信号输出端，通过AD转换单元连接到中央处理单元的I/O 口，采样得到各路压力数据储存到程序/数据存储单元，并经中央处理单元分析处理，得到辐射管的流通能力和变形程度的检测值，通过人机接口单元显示或打印输出。
8.根据权利要求7所述的炉外辐射管变形检测装置，其特征在于所述的多路采样控制器包含5路输入端口，其中，第一输入端口和第二输入端口分别连接主燃气进气通道的前、后差压检测点；第三输入端口连接助燃空气主进气通道检测点；第四输入端口连接废气抽排通道检测点；第五输入端口连接至标准大气压。
9.根据权利要求7所述的炉外辐射管变形检测装置，其特征在于所述的采样端口选择元件是包含步进电机的电动多通道切换阀，所述的中央处理器通过I/O 口连接到所述的采样端口选择元件,通过其 步进电机驱动，同步控制采样端口选择元件，自动切换采样通道。
全文摘要
炉外检测辐射管变形的方法和装置，涉及一种适用于热处理设备部件检测的方法和装置，尤其涉及用于冶金企业连续退火加热炉的辐射管变形检测，检测装置包括多路采样控制器和数据分析处理单元，多路采样控制器的输入端口可分别通过管路连接到被检测辐射管的进气通道和排气通道，通过采样端口选择元件的控制，选择所述的输入端口中的一路连通到输出端口；气压检测元件的气压检测信号输出端，通过AD转换单元连接到中央处理单元的I/O口，采样得到各路压力数据经中央处理单元分析处理，得到辐射管的流通能力和变形程度的检测值，能够在炉外很方便地检测炉内辐射管是否变形以及变形程度如何，可以准确判断需要更换的辐射管，节约机组定修时间。
文档编号G01B21/32GK103206943SQ201210014339
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者杨光, 邹忠魁, 肖盼, 谢勇, 陈洪兴 申请人:宝山钢铁股份有限公司